Рак легких — самый «убийственный» изо всех видов рака. А самый распространенный вид рака легких — аденокарцинома. Легкие не только место, где может развиться рак, но еще и пристанище для микробиоты. Некоторые исследования ранее уже показывали, что рак и микробы взаимодействуют и это можно использовать в борьбе с раком кишечника. Теперь же исследователи решили посмотреть, как аденокарцинома уживается с микробами в легких.
Для опытов использовали специальных мышей — у них была мутация в гене Kras и отсутствовал ген p53. Ген Kras имеет онкогенное свойство — мутации в нем связаны с повышенным риском развития рака, а ген p53, напротив, помогает предотвращать возникновение раковых клеток. Модифицированные мыши были разделены на две группы по 11-13 особей — те, которые жили в обычной среде, и те, кто жил в стерильной и был лишен микробиоты. Животные заполучили аденокарциному через 8—12 недель после операции по изменению генов, и эксперимент начался.
Через 15 недель оказалось, что у «чистых» мышей опухолей в легких было в среднем вдвое меньше, чем у тех, кто жил в обычных условиях. Ученые пролечили мышей с микробами антибиотиками — ампициллином, неомицином, метронидазолом и ванкомицином, и через 6,5 недели курса лекарств опухоли уменьшились в полтора раза. На этом исследователи не остановились: они выделили микробиоту из легких грызунов, посеяли ее в отдельную группу мышей с теми же модификациями генов и снова увидели, как опухоли начинают быстро расти по сравнению с контролем («чистыми» мышами с мутациями).
Исследование микрофлоры животных показало, что у больных раком мышей она богаче, чем у здоровых, но менее разнообразна, чем у них. Особенно размножились представители семейства Sphingomonadaceae и рода Herbaspirillum. Как оказалось, размножившиеся бактерии продуктами своей жизнедеятельности стимулировали в тканях легких выработку интерлейкинов IL-1B и IL-23, которые вызывали активное образование гамма- и дельта- Т-лимфоцитов в костном мозге, а те, в свою очередь, стали вырабатывать интерлейкин IL-17. Все эти вещества вызывают воспаление и нужны для борьбы с инфекцией, но, кроме этого, они ускоряют пролиферацию, то есть размножение клеток делением, а это-то опухоли и нужно.
Как и почему рак меняет и растит микрофлору, пока непонятно. Авторы работы предполагают, что дело в затруднении вентиляции легких из-за опухолей. Это повышает качество жизни микробов, а те злят иммунную систему, которая выделяет вещества, полезные для аденокарциномы.
По мнению авторов исследования, их результаты помогут в лечении рака легких. Необходимо найти способы блокировать синтез интерлейкинов, нужных опухоли, и уничтожать бактерии, которые вызывают приток интерлейкинов.
Максим Абдулаев
