นักวิจัยของเวอร์จิเนียเทคจากภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์และกลศาสตร์และภาควิชาชีวเคมีได้ค้นพบลักษณะของแบคทีเรียในช่องปากที่พบได้ทั่วไปซึ่งย้ายไปยังเนื้องอกมะเร็งตับอ่อนซึ่งอาจช่วยเป็นแนวทางในการรักษาในอนาคต แบคทีเรียFusobacterium nucleatumอาจมีบทบาทสำคัญในการเติบโตของมะเร็งอย่างก้าวร้าวและเคลื่อนไปทั่วร่างกาย มะเร็งตับอ่อนเป็นสาเหตุอันดับสามของการเสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งในสหรัฐอเมริกา มะเร็งตับอ่อนรูปแบบหนึ่งที่ลุกลามอย่างรวดเร็วคือมะเร็งท่อน้ำดีของตับอ่อน มีอายุขัยเฉลี่ยน้อยกว่าหกเดือน
ลักษณะเฉพาะหลายประการทำให้โรคนี้รักษาได้ยาก
รวมถึงความสามารถในการกดระบบภูมิคุ้มกัน ตลอดจนตำแหน่งและโครงสร้างที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้การผ่าตัดและการให้เคมีบำบัดมีความยุ่งยาก Scott Verbridge รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์และกลศาสตร์ และ Barath Udayasuryan Ph.D. ’22 ศิษย์เก่าจากโรงเรียนวิศวกรรมชีวการแพทย์และวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทค-เวคฟอเรสต์ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับแบคทีเรียที่พบในเนื้องอกมะเร็งตับอ่อน รวมถึงประเภทอื่นๆ ที่โดดเด่นที่สุดคือพวกเขาค้นพบวิธีที่แบคทีเรียอาจส่งผลกระทบโดยตรงต่อการลุกลามของมะเร็งและการดื้อต่อการรักษาด้วยเคมีบำบัด ผลลัพธ์เหล่านี้นำเสนอในScience Signaling ฉบับวันที่ 18ตุลาคมDaniel J. Slade รองศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและผู้เชี่ยวชาญชั้นนำด้านจุลินทรีย์ในมะเร็งและปฏิสัมพันธ์ทางชีวเคมีของพวกมันกับสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอก ยังร่วมมือกับ Verbridge และ Udayasuryan
ห้องปฏิบัติการนิเวศวิทยาเนื้องอกเชิงบูรณาการของ Verbridge ได้ร่วมมือกับทีมของ Slade เป็นเวลาหลายปีในการวิจัยโรคมะเร็ง พวกเขาร่วมกันค้นพบบทบาทของจุลินทรีย์เฉพาะอย่างF. nucleatumในการผลักดันการย้ายถิ่นของเซลล์มะเร็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก
เนื่องจากจุลินทรีย์นี้เป็นแบคทีเรียทั่วไปในช่องปาก
จึงมักได้รับการศึกษาเกี่ยวกับโรคในช่องปาก เช่น โรคปริทันต์อักเสบและโรคเหงือกอักเสบ แต่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับวิธีที่จุลินทรีย์เดินทางและปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของเนื้องอกขนาดเล็ก ดังนั้นจึงเพิ่มความก้าวร้าวของการเติบโตของมะเร็ง การวิจัยมะเร็งอื่น ๆ ได้ตรวจสอบการมีอยู่ของจุลินทรีย์ในมะเร็งตับอ่อน ทำให้ Verbridge และทีมงานของเขาสงสัยว่าแบคทีเรียนี้อาจกระตุ้นการย้ายถิ่นของเนื้องอกในตับอ่อนหรือไม่
“ไมโครไบโอมของเนื้องอกสามารถส่งผลต่อการลุกลามของมะเร็ง ดังนั้นเป้าหมายของเราคือการทำความเข้าใจบทบาทของแบคทีเรียเหล่านี้ในมะเร็งให้ดียิ่งขึ้น” Udayasuryan ผู้ซึ่งได้รับเลือกให้เป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกดีเด่นของวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ประจำปี 2565 จากวิทยาลัย เวอร์จิเนียเทค กล่าว “ในช่วงต้นปี 2022 เท่านั้นที่ไมโครไบโอมของเนื้องอกได้รับการยอมรับอย่างจดสิทธิบัตรว่าเป็นจุดเด่นของมะเร็ง โดยปกติแล้ว ชีววิทยาของมะเร็งและชีววิทยาของการติดเชื้อมักถูกมองว่าเป็นสาขาการศึกษาที่แตกต่างกัน แต่การรวมทั้งสองสาขาเมื่อเร็วๆ นี้เผยให้เห็นข้อมูลเชิงลึกพื้นฐานเกี่ยวกับความก้าวหน้าของมะเร็ง โฟกัสของเราอยู่ที่แนวหน้าของกระบวนทัศน์ที่เกิดขึ้นใหม่นี้ และเราอยู่ในแนวหน้าของการวิจัย โดยมองหาสิ่งที่ไม่มีใครทำมาก่อน”เมื่อวิเคราะห์การย้ายถิ่นของเซลล์มะเร็งตับอ่อนที่ติดเชื้อเป็นครั้งแรก นักวิจัยพบอุปสรรคที่คาดไม่ถึง: พวกเขาพบว่าจำนวนเซลล์ที่ย้ายถิ่นนั้นยากที่จะหาจำนวน เนื่องจากจำนวนทั้งหมดดูเหมือนจะมีจำนวนมากกว่าจำนวนเซลล์ที่พวกเขาคาดว่าจะพบในระบบอย่างมาก . การใช้แบบจำลองเนื้องอกในหลอดทดลอง Verbridge และทีมงานของเขายืนยันว่าจุลินทรีย์นี้สามารถจับและบุกรุกเซลล์มะเร็งตับอ่อน ซึ่งจะหลั่งโมเลกุลที่กระตุ้นการเติบโตของเซลล์มะเร็งอย่างรวดเร็ว การค้นพบนี้อธิบายว่าทำไมทีมจึงเห็นเซลล์จำนวนมากในการทดลองมากกว่าที่คาดไว้ นอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขาระบุการเพิ่มขึ้นของการโยกย้ายของเซลล์ที่ติดเชื้อ
ในการค้นพบที่สำคัญอีกครั้ง พวกเขาพบว่าจุลินทรีย์สามารถติดเชื้อในเซลล์เนื้อเยื่อตับอ่อนปกติที่ไม่ใช่เนื้องอกได้ เมื่อเซลล์ปกติติดเชื้อในการทดลอง เซลล์ยังคงเติบโตตามปกติ อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของมันกระตุ้นเซลล์มะเร็งในบริเวณใกล้เคียงให้เติบโตและแพร่กระจายอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น
ข้อมูลเชิงลึกใหม่นี้ขยายแนวคิดปัจจุบันเกี่ยวกับเซลล์ที่ไม่ใช่มะเร็งในและรอบๆ เซลล์เนื้องอก และวิธีการที่มะเร็งแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว เซลล์ใดๆ ที่ติดเชื้อโดยจุลินทรีย์อาจไวต่อการเจริญเติบโตของมะเร็งในภายหลัง หรือมีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายมากขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุที่มะเร็งส่วนใหญ่ลงเอยด้วยการฆ่าโฮสต์ของพวกมัน
ด้วยความเข้าใจว่าแบคทีเรียในเนื้องอกมีผลต่อการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายของมะเร็งอย่างไร นักวิทยาศาสตร์สามารถออกแบบการรักษาด้วยเคมีบำบัดหรือการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้ยังสามารถช่วยในการพัฒนาเครื่องมือวินิจฉัยและพยากรณ์โรคเพื่อช่วยในการตรวจหามะเร็งได้ตั้งแต่เนิ่นๆ
“ในขณะที่เราได้แสดงให้เห็นว่าF. nucleatumมีความสามารถในการกระตุ้นการเพิ่มจำนวนและการย้ายถิ่นของเซลล์มะเร็งตับอ่อน เรายังไม่ทราบว่าผลลัพธ์เหล่านี้ส่งผลต่อระบบที่มีชีวิตหรือผู้ป่วยที่เป็นมนุษย์มากน้อยเพียงใด” เวอร์บริดจ์กล่าว “ขั้นตอนต่อไปเหล่านี้จะเป็นผลงานที่สำคัญในอนาคต ซึ่งท้ายที่สุดแล้วสามารถสอนเราได้ว่าความรู้นี้จะนำไปสู่การรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งปรับให้เหมาะกับส่วนประกอบไมโครไบโอมของผู้ป่วยเองหรือไม่”
“ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์กับไมโครไบโอมนั้นซับซ้อน เนื่องจากแบคทีเรียจำนวนมากอาศัยอยู่จริง ๆ แล้วสนับสนุนสุขภาพของมนุษย์ และได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรักษามะเร็ง” เวอร์บริดจ์ ผู้ได้รับรางวัลรางวัลคณบดีวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิจัย ประจำปี 2563 . “มันทำให้งานวิจัยของฉันซับซ้อนและมีความหมายมาก” เวอร์บริดจ์กล่าว “ยังมีคำถามมากมาย และในการค้นหาคำตอบ เราต้องระวังวิธีดำเนินการที่อาจพยายามกำจัดข้อบกพร่องที่เป็นอันตรายซึ่งอาจมีความคล้ายคลึงกันกับญาติที่เป็นประโยชน์มากกว่า”
credit : sellwatchshop.com kaginsamericana.com NeworleansCocktailBlog.com coachfactoryoutletswebsite.com lmc2web.com thegillssell.com jumpsuitsandteleporters.com WagnerBlog.com moshiachblog.com
