Бактерия кишечника ускорила рост рака молочной железы на мышах и органоидах

Исследовательская группа из Больницы №2 города Фошань и Первой народной больницы Фошаня (Южный университет науки и технологий) выявила молекулярный механизм, связывающий микробиом кишечника с прогрессированием рака молочной железы. С помощью мультиомного анализа образцов пациентов, а также экспериментов на мышах и выращенных органоидах опухолей авторы установили, что бактерия Ruminococcus lactaris вырабатывает уридиндифосфат-N-ацетилглюкозамин (UDP-GlcNAc), действующий как онкометаболит. Исследование опубликовано в журнале 中国科学通报：英文版 sciencedirect.com中国科学通报：英文版sciencedirect.comОткрыть источник ↗.

Механизм передачи сигналов через OGT и NFIB

Анализ показал, что уровень R. lactaris повышен у пациенток с низкой эффективностью неоадъювантной химиотерапии. Хотя основную часть циркулирующего UDP-GlcNAc вырабатывает сам организм через гексозаминовый путь, микробный синтез де ново выступает критическим триггером патологического процесса. Попадая в системный кровоток, бактериальный UDP-GlcNAc поглощается клетками опухоли и активирует O-GlcNAc-трансферазу (OGT). Данный фермент модифицирует фактор транскрипции NFIB, стабилизируя его, после чего NFIB усиливает экспрессию OGT и протоонкогена KIT, замыкая самоподдерживающуюся петлю пролиферации и миграции опухоли.

Снижение эффективности паклитаксела и блокада фермента

В культурах клеток и на мышах присутствие метаболита заметно снижало противоопухолевое действие паклитаксела: жизнеспособность злокачественных клеток при комбинированном воздействии оставалась значительно выше, чем при изолированном введении химиопрепарата. Кроме того, авторы установили, что другая кишечная бактерия, Streptomyces kanamyceticus, перерабатывает UDP-GlcNAc в аминогликозидные антибиотики, подавляющие грамотрицательную флору и способствующие дальнейшему разрастанию колоний R. lactaris.

Генетическое выключение или фармакологическое ингибирование фермента OGT соединением OSMI-1 прервало патологический сигнальный путь в клеточных линиях, безмикробных мышах и органоидах ткани пациентов. Скорость деления клеток снизилась, а гибель опухолевых клеток возросла даже при сохранении популяции R. lactaris и присутствии бактериального UDP-GlcNAc sciencedirect.com中国科学通报：英文版sciencedirect.comОткрыть источник ↗.