Изследователите са идентифицирали механизми, чрез които диетата и употребата на антибиотици насърчават туморогенезата от раковите клетки на дебелото черво в анастомозата след колоректална хирургия, съобщено в изданието за гастроентерология от март. Стратегии за предотвратяване на появата на тези микроби или техните ензимни дейности могат да бъдат използвани за намаляване на риска от рецидив на тумора при пациенти, подложени на операция на колоректален рак.

антибиотици

До 15% от колоректалните тумори се повтарят наблизо след хирургична резекция. Това може да се дължи на малък брой туморни клетки, останали след операцията, или отделяне на ракови клетки от първичния тумор в лумена на дебелото черво по време на туморния растеж или хирургична манипулация.

Въпреки че хирургичното повторно свързване на червата след резекция (анастомоза) има за цел да бъде непропускливо, проучванията при животни показват, че отделените ракови клетки могат да проникнат в анастомозата, което води до локален рецидив. Въпреки това, малко се знае за средата на анастомозата или за това как отделените ракови клетки могат да проникнат в нея.

Анастомозата привлича чревна микробиота, произвеждаща колагеназа, като Enterococcus faecalis, която може да наруши непокътнатата анастомоза. Излагането на антибиотици, химиорадиация или диета може да повлияе на локализирането на тези бактерии в анастомотичните тъкани, причинявайки разграждане и изтичане на тъканите. Настомотичните течове са свързани с локален рецидив на колоректален рак - условията на мястото на нарушена анастомоза могат да създадат възможности за пролитите ракови клетки да проникнат в тъканите и да образуват тумори.

Диетата влияе върху състава и функцията на чревния микробиом. Диетата в западен стил (с високо съдържание на мазнини, ниско съдържание на фибри и намалени минерали и витамини) е свързана с повишен риск от рак на дебелото черво. Пациентите, които консумират диети с високо съдържание на мазнини от западен тип след операция на колоректален рак, имат по-висок процент на рецидиви, подкрепящи връзката между диетата, микробиома и колоректалната канцерогенеза.

Сара Гейнс и съавтори изследват дали индуцираните от диетата промени в чревната микробиота насърчават проникването на анастомозата от отделени ракови клетки, което води до образуване на тумор в дебелото черво на мишки

Авторите хранеха мишки или със стандартна диета с чау, или със западен тип (характеризираща се с високо съдържание на мазнини, без фибри и намалени минерали и витамини) в продължение на 4 седмици. Някои мишки получават антибиотици или инхибитор на производството на колагеназа от бактерии, но не и бактериален растеж в питейната вода. След това бяха направени колоректални резекции и анастомози. Първият ден след операцията на мишките бяха дадени клизми, съдържащи колагенолитичен щам на Enterococcus faecalis, получен от гризачи (щам Е2), а на втория ден им бяха дадени клетки от карцином на миша на дебелото черво (CT26). Двадесет и един дни по-късно се отстраняват дисталните дебелото черво и се събира съдържанието на дебелото черво (изпражнения, дистално дебело черво и тумор).

Gaines и сътр. Откриват колоректални тумори в близост до анастомози на дебелото черво при 88% от мишките, хранени със западната диета и получаващи антибиотици, хирургия и Е фекалис, в сравнение с само 30% от мишките, хранени със стандартната диета, последвани от същите процедури.

Образуването на тумор на дебелото черво корелира с наличието на колагенолитичен E faecalis и Proteus mirabilis. Прилагането на антибиотици елиминира колагенолитичния E faecalis и P mirabilis, но не намалява образуването на тумор. Въпреки това, антибиотиците насърчават появата на Candida parapsilosis, микроорганизъм, произвеждащ колагеназа.

Прилагане на фосфатно носещо съединение (Pi-PEG), което потиска производството на бактериална колагеназа и запазва анастомотичната цялост, намалява образуването на тумори и поддържа разнообразието на микробиома на дебелото черво. Авторите обясняват, че въпреки че Pi-PEG не влияе върху пролиферацията на бактерии, агентът увеличава локалната концентрация на фосфати, за да намали микробната вирулентност, да увеличи стегнатите връзки и да насърчи чревното излекуване след операция.

След това Gaines et al са изследвали пациенти, подложени на колоректална резекция за наличие на колагенолитични организми. Комбинацията от механична подготовка на червата и антибиотици намалява общото количество микроби, произвеждащи колагеназа при пациенти. Въпреки това, количеството микроби, произвеждащи колагеназа, при пациенти със затлъстяване всъщност се е увеличило след механична подготовка на червата, докато механичната подготовка на червата намалява колагенолитичните бактерии при пациенти с нормално тегло. Тези открития показват разлика в отговора на подготовката на червата между пациенти с нормално тегло и затлъстяване.

Авторите заключават, че раковите клетки, проляти в лумена на дебелото черво, могат да проникнат в непокътнати анастомотични тъкани и да образуват тумори. Колонизирането на анастомотични тъкани от колагенолитични бактерии нарушава заздравяването на червата, което води до повишена пропускливост и трансмиграция на раковите клетки. Колагенолитичните бактерии са обогатени в дебелото черво на мишките, хранени с диета с високо съдържание на мазнини и пациенти със затлъстяване, което може да допринесе за повишената им честота на рецидив на колоректален рак след операция.

Необходими са проучвания за определяне на механизмите, чрез които отделянето на раковите клетки води до рецидив на колоректални тумори след операция. Проследяването на микробиотата на дебелото черво, като се използва профилиране на микробиоми и метаболоми, може да се използва за разработване на диетични препоръки и препарати на червата, необходими за намаляване на честотата на рецидив на локален тумор на дебелото черво.