שינויים במערך החיידקים במעיים מושפעים מהתפתחות סרטן במעי הגס (colorectal cancer - CRC). חלק מחיידקי המעיים דווחו כמגבירים קרצינוגניות במעיים על ידי יצירת גנוטוקסינים (חומרים המזיקים לדנ"א), המשנים את התגובה החיסונית והמיקרו-סביבה במעיים ומשפעלים מסלולי איתות אונקוגניים. מחקר זה בחן האם צואה ממטופלים עם CRC מסוגלת להשרות באופן ישיר התפתחות סרטנית במעי הגס של עכברים.

החוקרים אספו דגימות צואה ממטופלים שהשתתפו במחקר מטאגנום שנערך בהונג קונג. עכברים קונבנציונאליים (זכרים מסוג C57BL/6) קיבלו טיפול אנטיביוטי במי השתייה ולאחר מכן אזוקסימתאן על מנת להשרות התפתחות סרטנית במעי הגס. העכברים פוטמו פעמיים בשבוע עם צואה מחמישה מטופלים עם CRC או חמישה אנשים בריאים (ביקורת) במשך חמישה שבועות. עכברי C57BL/6 נקיים מחיידקים (לאחר טיפול אנטיביוטי) פוטמו פעם אחת עם צואה מחמישה מטופלים עם CRC או חמישה אנשי ביקורת. נאספו רקמות מעיים מהעכברים ובוצעו בדיקות היסטולוגיות, אימונוהיסטוכימיות, expression microarray, PCR כמותי, אימונובלוטינג וציטומטריה של זרימה.

שיעורים גבוהים יותר באופן מובהק של עכברים קונבנציונאליים שהוזנו בצואה ממטופלים עם CRC, בהשוואה לצואה מאנשים בריאים, פיתחו דיספלזיה בדרגה גבוהה (p<0.05) ופוליפים מאקרוסקופיים (p<0.01). נצפו שיעורים גבוהים יותר של תאים משגשגים (חיוביים ל- Ki-67) במעי הגס של עכברים שהיו נקיים מחיידקים אשר הוזנו ממטופלים עם CRC בהשוואה לאלו שהוזנו בצואה מאנשים בריאים (p<0.05). דגימות צואה שנאספו מעכברים קונבנציונאליים ומעכברים נקיים מחיידקים, אשר הוזנו בצואה ממטופלים עם CRC, לעומת עכברים שהוזנו עם צואה מאנשים בריאים, הכילו הרכבים שונים של אוכלוסיות חיידקים, כאשר עכברים משתי הקבוצות שהוזנו בצואה ממטופלים עם CRC היו עם המגוון הדל ביותר של חיידקים בצואה.

רקמות מעיים שנאספו מעכברים קונבנציונליים ומעכברים נקיים מחיידקים שהוזנו בצואה של מטופלים עם CRC היו עם ביטוי מוגבר של ציטוקינים מתווכי דלקת, כולל CXCR1,יCXCR2, אינטרלויקין 17Aי(IL-17A), אינטרלויקין 22 (IL-22) ואינטרלויקין 23Aי(IL-23A). רקמות מעיים שנאספו מעכברים קונבנציונליים ומעכברים נקיים מחיידקים שהוזנו בצואה של מטופלים עם CRC הכילו, בהשוואה לעכברים שהוזנו בצואה מאנשים בריאים, שיעורים גבוהים יותר של תאי Th1י(2.25% לעומת 0.44%) ותאי Th17י(2.08% לעומת 0.31%) (p<0.05 עבור שניהם). מערכי PCR בזמן אמת חשפו כי מתרחש ויסות חיובי של גנים המעורבים בשגשוג תאי, יכולת לתפקד כתא גזע (stemness), אפופטוזיס, צמיחת כלי דם חדשים, פולשניות ושליחת גרורות בקרב עכברים שהוזנו בצואה ממטופלים עם CRC.

במחקר זה, עכברים נקיים מחיידקים (לאחר טיפול אנטיביוטי) ועכברים קונבנציונליים שטופלו עם אזוקסימתאן הוזנו בצואה ממטופלים עם CRC או מאנשים בריאים. נמצא כי צואה ממטופלים עם CRC הביאה לעלייה במספר הפוליפים במעיים, בדרגת הדיספלזיה ובשגשוג התאי במעיים, רמות סמני דלקת ושיעור תאי Th1 ו- Th17 במעי הגס, בהשוואה לצואה מאנשים ללא CRC. מחקר זה מספק הוכחות לכך שאוכלוסיית החיידקים בצואה של אנשים עם CRC מסוגלת לקדם התפתחות סרטנית בעכברים נקיים מחיידקים ובעכברים שטופלו בחומר קרצינוגני.

מקור: 

Sunny H. Wong, Liuyang Zhao, Xiang Zhang, Geicho Nakatsu, Juqiang Han, Weiqi Xu, Xue Xiao, Thomas NY. Kwong, Ho Tsoi, William KK. Wu, Zeng Benhua, Francis KL. Chan, Joseph JY. Sung, Hong Wei, Jun Yu
Gavage of Fecal Samples From Patients with Colorectal Cancer Promotes Intestinal Carcinogenesis in Germ-free and Conventional Mice
Gastroenterology DOI: http://dx.doi.org/10.1053/j.gastro.2017.08.022
Publication stage: In Press Accepted Manuscript
Published online: August 17, 2017

נושאים קשורים:  פלורה של המעיים,  סרטן המעי הגס,  קרצינוגנזה,  מודל בעלי חיים,  דיספלזיה במעי הגס,  פוליפים מאקרוסקופיים,  Ki-67,  ציטוקינים,  IL-17A,  IL-22,  IL-23A,  CXCR1,  CXCR2,  שגשוג סרטני,  השראת התפתחות סרטנית,  מחקרים,  חיידקי מעי