Микробиота мочи и рак мочевого пузыря
- Авторы: Лисицын И.Ю.1, Майстренко Д.Н.1, Гранов Д.А.1, Румянцева С.Ю.1, Молчанов О.Е.1, Пунченко О.Е.2,3
-
Учреждения:
- Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
- Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова
- Институт экспериментальной медицины
- Выпуск: Том 14, № 3 (2024)
- Страницы: 315-330
- Раздел: Обзоры литературы
- URL: https://bakhtiniada.ru/uroved/article/view/277115
- DOI: https://doi.org/10.17816/uroved633922
- ID: 277115
Цитировать
Аннотация
Данные по исследованию мочи, полученные с помощью современных микробиологических методов и технологии секвенирования гена 16S рРНК, свидетельствуют, что мочевыделительная система имеет свою собственную микробную экосистему. Отдельные представители микробиоты могут играть ключевую роль в развитии рака. В клетках уротелия при карциноме мочевого пузыря найдены определенные таксоны бактерий, которые могут влиять на онкогенез, ответ на лечение и развитие рецидивов с помощью различных механизмов. Проводятся попытки использовать для лечения и профилактики рецидивов не только вакцинные, но и пробиотические штаммы и онколитические бактерии.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Игорь Юрьевич Лисицын
Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
Автор, ответственный за переписку.
Email: urologlis@mail.ru
канд. мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургДмитрий Николаевич Майстренко
Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
Email: may64@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-8174-7461
SPIN-код: 7363-4840
д-р мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургДмитрий Анатольевич Гранов
Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
Email: da_granov@rrcrst.ru
ORCID iD: 0000-0002-8746-8452
SPIN-код: 5256-2744
д-р мед. наук, профессор, академик РАН
Россия, Санкт-ПетербургСветлана Юрьевна Румянцева
Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
Email: si_rumiantseva@rrcrst.ru
канд. мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургОлег Евгеньевич Молчанов
Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
Email: molchanovo@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3882-1720
SPIN-код: 5557-6484
д-р мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургОльга Евгеньевна Пунченко
Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова; Институт экспериментальной медицины
Email: olga.punchenko@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1847-3231
SPIN-код: 5029-7130
канд. мед. наук
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургСписок литературы
- Аксель Е.М., Матвеев В.Б. Статистика злокачественных новообразований мочевых и мужских половых органов в России и странах бывшего СССР // Онкоурология. 2019. Т. 15, № 2. С. 15–24. EDN: VMMGKE doi: 10.17650/1726-9776-2019-15-2-15-24
- Попов С.В., Гусейнов Р.Г., Хижа В.В., и др. Основные медико-статистические данные о случаях злокачественных новообразований мочевого пузыря в г. Санкт-Петербурге и различных регионах России в 2012–2021 гг. // Онкоурология. 2023. Т. 19, № 2. С. 133–145. EDN: VMMGKE doi: 10.17650/1726-9776-2023-19-2-133-145
- Zhang W., Yang F., Mao S., et al. Bladder cancer-associated microbiota: Recent advances and future perspectives // Heliyon. 2023. Vol. 9, N 1. ID el.3012. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e13012
- Сапожкова Ж.Ю., Маколин И.А. Злокачественные новообразования мочеполовой системы у мужчин. В кн.: Медицина: образование, практика и наука: сборник научных трудов. Вып. 1. Москва: Медицина, 2018. С. 11–16. EDN: XSYVTV
- Hrbáček J., Tláskal V., Čermák P., et al. Bladder cancer is associated with decreased urinary microbiota diversity and alterations in microbial community composition // Urol Oncol: Semin Orig Investig. 2023. Vol. 41, N 2. P. 107.e15–107.e22. doi: 10.1016/j.urolonc.2022.09.018
- Yacouba A., Alou M.T., Lagier J.C., et al. Urinary microbiota and bladder cancer: A systematic review and a focus on uropathogens // Semin Cancer Biol. 2022. Vol. 86, N 3. P. 875–884. doi: 10.1016/j.semcancer.2021.12.010
- Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J Clin. 2021. Vol. 71, N 3. P. 209–249. doi: 10.3322/caac.21660
- Коган М.И., Набока Ю.Л., Рыжкин А.В., Васильев О.Н. Микробиота/микробиом мочи и рак мочевого пузыря // Онкоурология. 2020. Т. 16, № 2. С. 97–103. EDN: FZBZCA doi: 10.17650/1726-9776-2020-16-2-97-103
- Jubber I., Ong S., Bukavina L., et al. Epidemiology of bladder cancer in 2023: a systematic review of risk factors // Eur Urol. 2023. Vol. 84, N 2. P. 176–190. doi: 10.1016/j.eururo.2023.03.029
- Gaffney C.D., Katims A., D’Souza N., et al. Bladder cancer carcinogens: Opportunities for risk reduction // Eur Urol Focus. 2023. Vol. 9, N 4. P. 575–578. doi: 10.1016/j.euf.2023.03.017
- Дубровин В.Н. Эпидемиология рака мочевого пузыря // Казанский медицинский журнал. 1996. Т. 77, № 4. С. 294–298. doi: 10.17816/kazmj104542
- Шапошников А.В., Кит О.И., Дженкова Е.А., Легостаева К.В. Онкогенная диагностика и терапия // Сибирский онкологический журнал. 2021. Т. 20, № 4. С. 146–151. EDN: VGEFDT doi: 10.21294/1814-4861-2021-20-4-146-151
- He C., Lei B., Huang L., et al. Gut microbial composition changes in bladder cancer patients: a case-control study in Harbin, China // Asia Pac J Clin Nutr. 2020. Vol. 29, N 2. P. 395–403. doi: 10.6133/apjcn.202007_29(2).0022
- Ma W., Zhang W., Shen L., et al. Can smoking cause differences in urine microbiome in male patients with bladder cancer? A retrospective study // Front Oncol. 2021. Vol. 11. ID 677605. doi: 10.3389/fonc.2021.677605
- Allen M.J., Boyland E., Dukes C.E., et al. Cancer of the urinary bladder induced in mice with metabolites of aromatic amines and tryptophan // Br J Cancer. 1957. Vol. 11, N 2. P. 212–228. doi: 10.1038/bjc.1957.29
- Talaska G. Aromatic amines and human urinary bladder cancer: exposure sources and epidemiology // J Environ Sci Health C. 2003. Vol. 21, N 1. P. 29–43. doi: 10.1081/GNC-120021372
- Freudenthal R.I., Stephens E., Anderson D.P. Determining the potential of aromatic amines to induce cancer of the urinary bladder // Int J Toxicol. 1999. Vol. 18, N 5. P. 353–359. doi: 10.1080/1091581992252
- Гизингер О.А., Радзинский В.Е. Вирус папилломы человека: патогенез и коррекция иммунных нарушений // Доктор.Ру. 2021. Т. 20, № 6. С. 80–86. EDN: WQGJLJ doi: 10.31550/1727-2378-2021-20-6-80-86
- Крахоткин Д.В., Иванов С.Н., Набока Ю.Л., и др. Вирусные патогены при урологических заболеваниях // Медицинский вестник Юга России. 2018. Т. 9, № 4. С. 14–21. EDN: YVDGBV doi: 10.21886/2219-8075-2018-9-4-14-21
- Омарова Х.Г., Алешина Н.И., Понежева Ж.Б., и др. Риски онкологической патологии при паразитозах в настоящее время // Терапевтический архив. 2020. Т. 92, № 11. С. 82–85. EDN: MNEOFR doi: 10.26442/00403660.2020.11.000710
- Зоров Д.Б., Плотников Е.Ю., Силачев Д.Н., и др. Микробиота и митобиота. Поставив знак равенства между митохондрией и бактерией (обзор) // Биохимия. 2014. Т. 79, № 10. С. 1252–1268. EDN: TLTRRV doi: 10.1134/S0006297914100046
- Zeng J., Zhang G., Chen C., et al. Alterations in urobiome in patients with bladder cancer and implications for clinical outcome: a single-institution study // Front Cell Infect Microbiol. 2020. Vol. 10. ID 555508. doi: 10.3389/fcimb.2020.555508
- Adebayo A.S., Suryavanshi M.V., Bhute S., et al. The microbiome in urogenital schistosomiasis and induced bladder pathologies // PLoS Neglected Trop Dis. 2017. Vol. 11, N 11. ID e0005826. doi: 10.1371/journal.pntd.0005826
- Wolfe A.J., Brubaker L. «Sterile urine» and the presence of bacteria // Eur Urol. 2015. Vol. 68, N 2. P. 173–174. doi: 10.1016/j.eururo.2015.02.041
- Brubaker L., Wolfe A.J. The female urinary microbiota, urinary health and common urinary disorders // Ann Transl Med. 2017. Vol. 5, N 2. ID 34. doi: 10.21037/atm.2016.11.62
- Bi H., Tian Y., Song C., et al. Urinary microbiota — a potential biomarker and therapeutic target for bladder cancer // J Med Microbiol. 2019. Vol. 68, N 10. P. 1471–1478. doi: 10.1099/jmm.0.001058
- Mansour B., Monyók А., Makra N., et al. Bladder cancer-related microbiota: Examining differences in urine and tissue samples // Sci Rep. 2020. Vol. 10, N 1. ID 11042. doi: 10.1038/s41598-020-67443-2
- Lotte R., Lotte L., Ruimy R. Actinotignum schaalii (formerly Actinobaculum schaalii): a newly recognized pathogen-review of the literature // Clin Microbiol Infect. 2016. Vol. 22, N 1. P. 28–36. doi: 10.1016/j.cmi.2015.10.038
- Brahimi S., Cadoret F., Fournier P.-E., et al. ‘Actinotignum timonense’ sp. nov., a new bacterial species isolated from a human urine sample // New Microbes New Infect. 2017. Vol. 16. P. 47–48. doi: 10.1016/j.nmni.2017.01.002
- Захарова И.Н., Мумладзе Э.Б., Мачнева Е.Б., Касьянова А.Н. Механизмы развития инфекции мочевых путей и бессимптомной бактериурии // Педиатрия (Приложение к журналу Consilium Medicum). 2018. № 1. С. 106–110. EDN: YWOSCR doi: 10.26442/2413-8460_2018.1.106-110
- Rocha J., Botelho J., Ksiezarek M., et al. Lactobacillus mulieris sp. nov., a new species of Lactobacillus delbrueckii group // Int J Syst Evol Microbiol. 2020. Vol. 70, N 3. P. 1522–1527. doi: 10.1099/ijsem.0.003901
- Lewis D.A., Brown R., Williams J., et al. The human urinary microbiome; bacterial DNA in voided urine of asymptomatic adults // Front Cell Infect Microbiol. 2013. Vol. 3. ID 41. doi: 10.3389/fcimb.2013.00041
- Peng Z., Zhuang J., Shen B. The role of microbiota in tumorigenesis, progression and treatment of bladder cancer // Microbiome Res Rep. 2024. Vol. 3. ID 5. doi: 10.20517/mrr.2023.47
- Wu P., Zhang G., Zhao J., et al. Corrigendum: profiling the urinary microbiota in male patients with bladder cancer in China // Front Cell Infect Microbiol. 2018. Vol. 8. ID 429. doi: 10.3389/fcimb.2018.00429
- Hussein A.A., Elsayed A.S., Durrani M., et al. Investigating the association between the urinary microbiome and bladder cancer: An exploratory study // Urol Oncol. 2021. Vol. 39, N 6. P. 370.e9–370.e19. doi: 10.1016/j.urolonc.2020.12.011
- Parra-Grande M., Ore-Arce M., Martinez-Priego L., et al. Profiling the bladder microbiota in patients with bladder cancer // Front Microbiol. 2022. Vol. 12. ID 718776. doi: 10.3389/fmicb.2021.718776
- Qiu Y., Gao Y., Chen C., et al. Deciphering the influence of urinary microbiota on FoxP3+ regulatory T cell infiltration and prognosis in Chinese patients with non-muscle-invasive bladder cancer // Hum Cell. 2022. Vol. 35, N 2. P. 511–521. doi: 10.1007/s13577-021-00659-0
- Chipollini J., Wright J.R., Nwanosike H., et al. Characterization of urinary microbiome in patients with bladder cancer: results from a single-institution, feasibility study // Urol Oncol. 2020. Vol. 38, N 7. P. 615–621. doi: 10.1016/j.urolonc.2020.04.014
- Moynihan M., Sullivan T., Provenzano K., Rieger-Christ K. Urinary microbiome evaluation in patients presenting with hematuria with a focus on exposure to tobacco smoke // Res Rep Urol. 2019. Vol. 11. P. 359–367. doi: 10.2147/RRU.S233386
- Hourigan S.K., Zhu W., Wong S.W.W., et al. Studying the urine microbiome in superficial bladder cancer: samples obtained by midstream voiding versus cystoscopy // BMC Urol. 2020. Vol. 20. ID 5. doi: 10.1186/s12894-020-0576-z
- Liu F., Liu A., Zhang Z., et al. Dysbiosis signatures of the microbial profile in tissue from bladder cancer // Cancer Med. 2019. Vol. 8, N 16. P. 6904–6914. doi: 10.1002/cam4.2419
- Mai G., Chen L., Li R., et al. Common core bacterial biomarkers of bladder cancer based on multiple datasets // BioMed Res Int. 2019. Vol. 2019. ID 4824909. doi: 10.1155/2019/4824909
- Hrbacek J., Morais D., Cermak P., et al. Alpha-diversity and microbial community structure of the male urinary microbiota depend on urine sampling method // Sci Rep. 2021. Vol. 11, N 1. ID 23758. doi: 10.1038/s41598-021-03292-x
- Oresta B., Braga D., Lazzeri M., et al. The microbiome of catheter collected urine in males with bladder cancer according to disease stage // J Urol. 2021. Vol. 205, N 1. P. 86–93. doi: 10.1097/JU.0000000000001336
- Bučević Popović V., Šitum M., Chow C. — E.T., et al. The urinary microbiome associated with bladder cancer // Sci Rep. 2018. Vol. 8, N 1. ID 12157. doi: 10.1038/s41598-018-29054-w
- Pederzoli F., Ferrarese R., Amato V., et al. Sex-specific alterations in the urinary and tissue microbiome in therapy-naïve urothelial bladder cancer patients // Eur Urol Oncol. 2020. Vol. 3, N 6. P. 784–788. doi: 10.1016/j.euo.2020.04.002
- Vermeulen S.H., Hanum N., Grotenhuis A.J., et al. Recurrent urinary tract infection and risk of bladder cancer in the Nijmegen bladder cancer study // Br J Cancer. 2015. Vol. 112, N 3. P. 594–600. doi: 10.1038/bjc.2014.601
- Поздеев О.К. Молекулярно-генетические основы патогенности энтеробактерий // Практическая медицина. 2010. № 2. С. 84–88. EDN: MDXIKX
- Hannan T.J., Mysorekar I.U., Hung C.S., et al. Early severe inflammatory responses to uropathogenic E. coli predispose to chronic and recurrent urinary tract infection // PLoS pathogens. 2010. Vol. 6, N 8. ID e1001042. doi: 10.1371/journal.ppat.1001042
- Alon-Maimon T., Mandelboim O., Bachrach G. Fusobacterium nucleatum and cancer // Periodontology. 2022. Vol. 89, N 1. P. 166–180. doi: 10.1111/prd.12426
- Вечерковская М.Ф., Тец Г.В., Тец В.В. Микробиота и онкологические заболевания (обзор литературы) // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. 2020. Т. 27, № 4. С. 14–27. EDN: CNCWAM doi: 10.24884/1607-4181-2020-27-4-14-27
- Miller S.I., Ernst R.K., Bader M.W. LPS, TLR4 and infectious disease diversity // Nat Rev Microbiol. 2005. Vol. 3, N 1. P. 36–46. doi: 10.1038/nrmicro1068
- Костин Р.К., Малюгин Д.А., Соленова Л.Г., Кулаева Е.Д. Микробиота желудочно-кишечного тракта и канцерогенез в различных органах человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023. Т. 100, № 1. С. 110–125. EDN: CYBYBS doi: 10.36233/0372-9311-310 EDN: CYBYBS
- Ding X., Hu W., Li J., et al. Relationship of urinary pathogenic bacteria and stone composition in patients with infectious stones // Chinese J Urol. 2002. N 12. P. 734–738.
- Wernke K.M., Xue M., Tirla A., et al. Structure and bioactivity of colibactin // Bioorg Med Chem Lett. 2020. Vol. 30, N 15. ID 127280. doi: 10.1016/j.bmcl.2020.127280
- Волошко Л.Н., Пиневич А.В. Разнообразие токсинов цианобактерий // Астраханский вестник экологического образования. 2014. № 1. С. 68–80. EDN: RXBFSP
- Naka T., Fujiwara N., Yano I., et al. Structural analysis of sphingophospholipids derived from Sphingobacterium spiritivorum, the type species of genus Sphingobacterium // Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2003. Vol. 1635, N 2–3. P. 83–92. doi: 10.1016/j.bbalip.2003.10.010
- Huycke M.M., Abrams V., Moore D.R. Enterococcus faecalis produces extracellular superoxide and hydrogen peroxide that damages colonic epithelial cell DNA // Carcinogenesis. 2002. Vol. 23, N 3. P. 529–536. doi: 10.1093/carcin/23.3.529
- Галямина М.А., Побегуц О.В., Горбачев А.Ю. Роль микоплазм в качестве инфекционного агента при канцерогенезе // Успехи молекулярной онкологии. 2023. Т. 10, № 3. С. 36–49. EDN: KFGBLE doi: 10.17650/2313-805X-2023-10-3-36-49
- Zarei O., Rezania S., Mousavi A. Mycoplasma genitalium and cancer: a brief review // Asian Pac J Cancer Prev. 2013. Vol. 14, N 6. P. 3425–3428. doi: 10.7314/APJCP.2013.14.6.3425
- Zinatizadeh M.R., Masoumalinejad Z., Parnak F. The prevalence of Mycoplasma hyorhinis contamination in tissues samples from cancer patients: A brief report // Mod Med Lab J. 2019. Vol. 2, N 1. P. 91–95. doi: 10.30699/mmlj17.1.3.91
- Yacoub E., Saed Abdul-Wahab O.M., Al-Shyarba M.H., Ben Abdelmoumen Mardassi B. The relationship between mycoplasmas and cancer: Is it fact or fiction? Narrative review and update on the situation // J Oncol. 2021. Vol. 2021. ID 9986550. doi: 10.1155/2021/9986550
- Urbanek C., Goodison S., Chang M., et al. Detection of antibodies directed at M. hyorhinis p37 in the serum of men with newly diagnosed prostate cancer // BMC Cancer. 2011. Vol. 11. ID 233. doi: 10.1186/1471-2407-11-233
- Rogers M.B. Mycoplasma and cancer: in search of the link // Oncotarget. 2011. Vol. 2, N 4. ID 271. doi: 10.18632/oncotarget.264
- Lee S.H., Mahendran R., Tham S.M., et al. Tryptophan–kynurenine ratio as a biomarker of bladder cancer // BJU Int. 2021. Vol. 127, N 4. P. 445–453. doi: 10.1111/bju.15205
- Chung K.-T., Gadupudi G.S. Possible roles of excess tryptophan metabolites in cancer // Environ Mol Mutagen. 2011. Vol. 52, N 2. P. 81–104. doi: 10.1002/em.20588
- Brausi M., Oddens J., Sylvester R., et al. Side effects of Bacillus Calmette-Guérin (BCG) in the treatment of intermediate- and highrisk Ta, T1 papillary carcinoma of the bladder: results of the EORTC genito-urinary cancers group randomised phase 3 study comparing one-third dose with full dose and 1 year with 3 years of maintenance BCG // Eur Urol. 2014. Vol. 65, N 1. P. 69–76. doi: 10.1016/j.eururo.2013.07.021
- Фигурин К.М. Внутрипузырная БЦЖ-терапия при мышечно-неинвазивном раке мочевого пузыря // Онкоурология. 2012. Т. 8, № 1. С. 14–23. EDN: OTORPF doi: 10.17650/1726-9776-2012-8-1-14-22
- Green D.B., Kawashima A., Menias C.O., et al. Complications of intravesical BCG immunotherapy for bladder cancer // Radiographics. 2019. Vol. 39, N 1. P. 80–94. doi: 10.1148/rg.2019180014
- Koch G.E., Smelser W.W., Chang S.S. Side effects of intravesical BCG and chemotherapy for bladder cancer: what they are and how to manage them // Urology. 2021. Vol. 149. P. 11–20. doi: 10.1016/j.urology.2020.10.039
- Эйсса А.С.А.Э., Расслан О., Фуад Л., и др. Экспрессия генов доменоподобного рецептора 4 (NLR4) домена олигомеризации нуклеотидов и уровень интерлейкина 1β (IL-1β) в образцах мочи до и после внутрипузырной терапии БЦЖ для лечения рака мочевого пузыря // Медицинская иммунология. 2020. Т. 22, № 6. С. 1141–1154. EDN: UHQQIO doi: 10.15789/1563-0625-NOD-2101
- Woolbright B.L., Xuan H., Ahmed I., et al. Aging induces changes in cancer formation and microbial content in a murine model of bladder cancer // Geroscience. 2024. Vol. 46, N 3. P. 3361–3375. doi: 10.1007/s11357-024-01064-9
- Domingos-Pereira S., Sathiyanadan K., La Rosa S., et al. Intravesical Ty21a vaccine promotes dendritic cells and T cell-mediated tumor regression in the MB49 bladder cancer model // Cancer Immunol Res. 2019. Vol. 7, N 4. P. 621–629. doi: 10.1158/2326-6066.CIR-18-0671
- Малаева Е.Г. Инфекции мочевыводящих путей и микробиота // Проблемы здоровья и экологии. 2021. Т. 18, № 3. С. 5–14. EDN: TQULMJ doi: 10.51523/2708-6011.2021-18-3-1
- Kyrgiou M., Mitra A., Moscicki A.-B. Does the vaginal microbiota play a role in the development of cervical cancer? // Transl Res. 2017. Vol. 179. P. 168–182. doi: 10.1016/j.trsl.2016.07.004
- Ташланова В.В., Катаева Л.В., Степанова Т.Ф. Видовая характеристика бактерий рода Lactobacillus, циркулирующих в различных локусах организма человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023. Т. 100, № 4. С. 364–375. EDN: SBYXKC doi: 10.36233/0372-9311-332
- Суворов А.Н. О нас и наших онколитических бактериях // Природа. 2018. № 8. С. 3–9. EDN: YAMNJJ doi: 10.31857/S0032874X0000478-4
- Xu W., Yang L., Lee P., et al. Mini-review: perspective of the microbiome in the pathogenesis of urothelial carcinoma // Am J Clin Exp Urol. 2014. Vol. 2, N 1. P. 57–61.
Дополнительные файлы
