Bröstvävnadsmikrobiota

Detta dokument är en del av 2018 Microbiome Special Issue of NMJ. Ladda ner hela numret här.

Relation

Hieken TJ, Chen J, Hoskin TL, et al. Mikrobiomet av aseptiskt insamlad mänsklig bröstvävnad vid benigna och maligna sjukdomar.Vetenskapliga rapporter. 2016;6:30751.

Mål

Att bestämma skillnader mellan bosatta mikrobiomer i bröstvävnad vs hud och i maligna vs icke-maligna bröstvävnadsprover.

Förslag

Observationskohortstudie

Deltagare

Trettiotre kvinnor som skulle genomgå en bröstoperation vid Mayo Clinic fick sina postoperativa prover analyserade. Ungefär hälften av kvinnorna fick diagnosen bröstcancer (n=17) och hälften fick diagnosen benign bröstsjukdom (BBB; n=16). Alla bröstcancerpatienter var östrogen- och progesteronreceptorpositiva och 29 % var HER2/neu-receptorpositiva (n=4). En deltagare med cancer hoppade av analysen. Av de 15 deltagarna med bröstcancer hade 10 sjukdom i stadium I och 5 hade sjukdom i stadium II, och 13 % av alla bröstcancerpatienter hade lymfkörtelinblandning.

Noterbart fanns det vissa skillnader i egenskaperna hos de två grupperna (kvinnor med cancer och kvinnor med BBB). För det första var medelåldern för varje grupp och, följaktligen, menopausal status signifikant olika. Den totala medianåldern för kohorten var 60 (intervall 33–84); medianåldern var 75 (intervall 44-84) för kvinnor med invasiv cancer jämfört med 49 (intervall 33-70) för kvinnor med BBD (p = 0,001). Av kvinnor med cancer var 86,7 % peri-/postmenopausala och 13,3 % premenopausala, medan 53,9 % av kvinnorna med BBD var peri-/postmenopausala och 46,2 % premenopausala (P=0,02). Tiden från snitt till provtagning var också statistiskt olika mellan de två grupperna (median 82 min vs. 52 min hos de med cancer respektive de utan;P=0,0001).

Förekomsten av en förändring i floran innan sjukdomen inträffar gör att vi en dag kan stratifiera risken för att utveckla bröstcancer utifrån den mikrobiom som finns i vävnaden.

Utvärderade studieparametrar: Intraoperativa vävnadsprover av bröstet och överliggande hud analyserades för mikrobiella DNA-signaturer med hjälp av 16S rDNA-tag-sekvensering. Buccala pinnar och borsthudsvabbar erhölls också och analyserades på samma sätt.

Viktiga insikter

Olika mikrobiella samhällen existerade i bröstvävnad jämfört med prover av överliggande hudvävnad, brösthudsvabbar eller buckala pinnar. När man jämförde kvinnor med cancer med kvinnor med BBD fann man signifikanta skillnader i det mikrobiella samhället. I synnerhet är flera taxa som totalt sett är mindre rikligt berikade i cancervävnad i förhållande till BBD-vävnad, inklusiveFusobacterium,Atopobium,Gluconacetobacter,Hydrogenophaga,ochLaktobaciller. Slutligen skilde sig den närliggande sjukdomsfria vävnaden hos cancerpatienter jämfört med den närliggande normala vävnaden hos patienter med BBD signifikant över taxa (P=0,009).

Övningskonsekvenser

Författarnas första påstående är att denna studie "bekräftar existensen av ett distinkt bröstmikrobiom och skillnader mellan bröstvävnadsmikrobiomet vid godartade och maligna sjukdomar." Den första delen av detta kan vara lite nyheter för naturläkare som har äventyrat spädbarns hälsa genom att förändra moderns flora, eller som har rekommenderat att lägga lite probiotika för spädbarn på bröstvårtan innan de äter. Vi har länge antagit att organismer har sitt ursprung i bröstet. Kanske har vi baserat denna kunskap på de två studierna från 1980-talet^1.2detta antydde att det fanns en distinkt bröstflora, eller så trodde vi helt enkelt på bristen på bevis. Enligt författarna till den aktuella studien avfärdades studier från 1980-talet som hittade olika bakterier i bröstet allmänt, med kritiker som påpekade att bakterierna sannolikt var föroreningar från huden.

Intressant nog, även om förekomsten av endogena bakterier i bröstet verkar vara nyheter inom medicin, verkar det också ha varit en "öppen hemlighet" i plastikkirurgiska kretsar. Dessa bakterier misstänks vara orsaken till en subklinisk infektion ansvarig för kapselkontraktur efter implantation.³Oavsett vilket bekräftar studien som granskas här vår långvariga tro att bröstet har sin egen unika mikrobiom. Så mycket är glasklart.

Den mer spännande aspekten av studien som diskuteras här är förekomsten av olika mikrober i cancerbröstvävnad jämfört med BBB. Den dominerande taxonomin var inte annorlunda, Bacteroidetes och Firmicutes dominerade båda proverna. Skillnaderna ligger i de högre nivåerna av den normalt mycket glesa floran:Fusobacterium,Atopobium,Hydrogenophaga,GluconacetobacterochLaktobaciller(P<0,05). Den sista kan få vår uppmärksamhet, förutsattLaktobacillerspp anses vara nyttiga insekter.Laktobaciller, som alla dessa bakterier, är bara associerade med cancern, inte orsaken. Funktionen av dessa bakterier och exakt hur de interagerar med de olika komponenterna i stroma är ännu inte känt.

Det har gjorts två tidigare studier som använt molekylära (snarare än kultur) tekniker för att analysera bröstcancervävnad. Xuan och kollegor undersökte bröstcancervävnad jämfört med normal vävnad från samma donator och fann att så var falletMethylobacterium radiotoleransvar berikad i cancervävnadSpingomonas yanoikuyaevar berikad i de normala kontrollerna.⁴Dessutom fann de att mångfald av flora var omvänt associerad med sjukdomens omfattning, med patienter med avancerad sjukdom som hade lägre mångfald i bröstbiomet. Det var dock en mycket liten studie med endast 20 deltagare, som författarna till den här diskuterade studien kritiserade för att ha en hög potential för kontaminering av metodiska skäl.

Den andra studien, publicerad av Urbaniak och kollegor, undersökte bröstmikrobiomet hos 81 kvinnor från Kanada och Irland med och utan bröstcancer.⁵Studien var avsedd att definitivt avgöra om levande bakterier (inte bara deras DNA) fanns i den förmodade sterila bröstvävnaden. Gruppen hittade bakterier genom både molekylära och odlingstekniker, med Proteobacteria som den dominerande filumen. Bortsett från detta är detta också den dominerande filumen som finns i human bröstmjölk.⁶Studien var inte utformad för att utvärdera skillnader mellan normal och cancervävnad eller mellan kanadensiska och irländska kvinnor.

Sedan publiceringen av studien som granskas här har Wang och kollegor bekräftat att bröstmikrobiomet hos kvinnor med bröstcancer skiljer sig från mikrobiomet i normal bröstvävnad. Mikrobiomet i munnen, urinvägarna och bröstvävnaden bestämdes hos 57 kvinnor med cancer och 21 kvinnor utan cancer.⁷Författarna fann att bröstmikrobiomet skilde sig signifikant mellan de två grupperna (P=0,03), främst driven av närvaron av Methylobacterium i cancervävnad. Dessutom flera grampositiva organismer inklusiveCorynebacterium(P<0,01),Stafylokocker(P=0,02),Actinomyces(P< 0,01) ochPropionibacteriaceae(P< 0,01) var vanligare. Till skillnad från den aktuella studienLaktobacillerspp var inte berikade i bröstcancervävnad. Men närvaron avLaktobacilleri urinen hos postmenopausala kvinnor var lägre än hos premenopausala kvinnor. Orala mikrobiomer skilde sig inte åt.

Observera att även om de molekylära studierna ovan visar vissa likheter, är mycket av data hittills inkonsekventa. Detta beror på flera faktorer, inklusive mikrobiomets enorma komplexitet, inneboende skillnader i tekniker, förväntade etniska skillnader i biomer och det lilla antalet deltagare i varje studie. Sammanfattningsvis kan vi med säkerhet säga att det finns en unik mikrobiell nisch inom själva bröstet, och bröstcancer skiljer sig väsentligt i sin mikrobiomsignatur från normal bröstvävnad. Detaljerna för dessa två resultat kommer också att spolas ut i framtiden.

En unik aspekt av studien som diskuteras här är att den icke-sjuka vävnaden nära maligniteten också hyste en annan flora jämfört med den närliggande vävnaden hos patienter med BBB. Det är fascinerande. Förekomsten av en förändring i floran innan sjukdomen inträffar gör att vi en dag kan stratifiera risken för att utveckla bröstcancer utifrån den mikrobiom som finns i vävnaden. Detta skulle vara ett sätt att bättre fastställa risken för sporadisk bröstcancer.

I överensstämmelse med den populära metaforen om kroppens mikrobiella nischer som ekosystem, är integrativa utövare unikt utbildade för att förbättra bröstfloran i samband med den allmänna hälsan. I den moderna reduktionistiska medicinmodellen framhålls individuella stammar som specifika för brösthälsa. Faktum är att det finns många patenterade terapeutiska probiotika som följer denna tankegång.⁸Detta skulle vara likvärdigt med att sprida ett enda växtfrö eller en handfull växter och förvänta sig ett komplext och hälsosamt ekosystem. Även om specifika stammar så småningom kan dyka upp i forskning, kommer det alltid att vara hela kroppens miljö som måste vårdas för korrekt etablering av bröstets mikromiljö och dess mikrobiota.

Därmed inte sagt att användningen av vissa bakteriestammar aldrig är indikerad. Flera Lactobacillus-stammar har associerats med ökad immunigenkänning, minskad tumörtillväxt och ökad överlevnad i gnagarmodeller av bröstcancer.⁹Dessa inkluderar vissa stammar avL casei,L PlantarumochL reuteri. Det är intressant med tanke på detLaktobacillerspp berikades endast i bröstcancervävnad i den aktuella studien. Bakteriernas roll återstår också att fastställa.

Det finns för närvarande inga mänskliga resultatdata som tyder på att det finns specifika probiotika som hjälper till att förebygga bröstcancer eller dess återfall. I brist på bevis faller vi ofta tillbaka på vår filosofiskt baserade förståelse av hälsa och sjukdom. Kort sagt kan detta förstås som att optimera den övergripande hälsan hos organismen genom att tillhandahålla alla nödvändiga komponenter av element som är vävda in i det större landskapet av liv på planeten. I samband med bröstmikrobiomet är detta verkligen vårt bästa val.