미국 중서부 지역의 유방암 환자들은 단기간 수준이 감소했습니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 526(2023) 이 기사 인용

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지리적 위치는 장내 미생물 군집에 영향을 미칠 수 있으므로 다양한 질병의 지역별 미생물 군집 특징을 연구하는 것이 중요합니다. 따라서 우리는 미국 중서부 지역의 유방암(BC) 환자의 장내 미생물군집을 프로파일링했습니다. 장내 미생물군집의 박테리아 구성 요소는 16S 리보솜 RNA 서열 분석을 활용하여 프로파일링되었습니다. 또한, 박테리아 미생물군집의 기능적 능력을 평가하기 위해 유전자 경로 분석을 수행했습니다. 알파 다양성은 BC와 건강한 대조군(HC) 간에 크게 다르지 않았지만 베타 다양성은 종과 속 수준에서 두 그룹 사이에 뚜렷한 클러스터링을 나타냈습니다. Wilcoxon Rank Sum 테스트에서는 BC 주의 여러 장내 세균의 조절이 특히 Faecalibacterium prausnitzii와 같은 유익한 효과와 관련된 세균의 양을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 기계 학습 분석을 통해 단변량 분석을 통해 발견된 여러 조절 박테리아의 중요성이 확인되었습니다. 기능 분석에서는 HC에 비해 BC에서 SCFA(프로피오네이트) 생산이 감소한 것으로 나타났습니다. 결론적으로, 우리는 유방암의 병리생물학에서 SCFA 생성 장내 세균의 역할을 시사하는 SCFA 생성 장내 세균의 고갈과 함께 BC 주에서 장내 세균 불균형을 관찰했습니다. 유방암의 장내 세균 불균형에 대한 기계적 이해는 정교한 예방 및 치료로 이어질 수 있습니다.

전 세계적으로 유방암 발병률은 1980년대 이후 크게 증가했으며, 이 이질적인 질병은 이제 전 세계적으로 가장 많이 진단되는 암이 되었습니다1. 미국에서 유방암은 여성에게 진단되는 모든 암의 거의 1/3을 차지합니다2. 환경적 요인(예: 생식력, 호르몬 대체 요법, 비만 등)과 가족적 요인(예: BRCA1 및 BRCA2의 유전적 돌연변이 가족력 등)을 포함하여 유방암과 관련된 수많은 위험 요인이 있습니다3, 4,5. 그러나 유방암 사례의 최대 50%는 이러한 알려진 위험 요인에 기인할 수 없으며6,7, 이는 다른 알려지지 않은 요인도 유방암 발병으로 이어질 수 있음을 시사합니다. 최근 연구에서는 숙주 미생물군집과 암 사이의 상호 작용에 초점을 맞추었지만 이러한 상호 작용의 특성은 아직 파악하기 어렵습니다. 위암의 경우 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori), 대장암의 경우 푸소박테리움 뉴클레아툼(Fusobacterium nucleatum)과 같은 특정 박테리아 종이 일부 암과 연관되어 있지만4 유방암의 병리생물학과 연관된 단일 박테리아는 없습니다.

인간의 미생물군집은 많은 종의 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 고세균으로 구성되어 있으며, 추정에 따르면 인간의 신체 내부와 표면에는 적어도 인간 세포만큼 많은 미생물이 존재하는 것으로 추정됩니다8. 이들 미생물은 인간 숙주와 복잡한 관계에 존재하며 항상성에 필수적입니다9. 박테리아는 인간 숙주에 서식하고 신호 경로 조작, 호르몬 방출, DNA 이중 가닥 절단, 세포 사멸 및 노화, 염증을 통해 숙주와 상호 작용하는 가장 풍부한 미생물을 나타냅니다3,4,10. 비정형 미생물군집 구성인 미생물 불균형은 암을 포함한 많은 질병 상태와 상관관계가 있습니다11. 증거에 따르면 유방암 환자는 유방 미생물군집3과 장내 미생물군집3,5,10,12,13,14,15 모두에서 세균성 세균 불균형을 앓고 있는 것으로 나타났습니다.

미생물 불균형과 유방암 사이의 연관성은 건강한 대조군(n = 7)과 비교하여 폐경 후 유방암 환자(n = 11)의 상당히 다른 대변 미생물 조성을 확인한 연구에서 1990년 초에 보고되었습니다. 최근 연구에서는 BMI 또는 임상 암 단계에 따라 유방암 환자의 장내 미생물 구성이 크게 다른 것으로 확인되었습니다16,17,18. Goedertet al. 폐경 후 유방암 환자(n = 48)는 건강한 대조군(n = 48)에 비해 알파 다양성이 현저히 낮았다는 것을 입증했습니다. 대조적으로, Zhu et al. 폐경 후 유방암 환자(n = 44)는 폐경 후 건강한 대조군(n = 46)에 비해 알파 다양성이 더 높다는 것을 관찰했습니다. 알파 다양성이 공동체의 풍부함을 관찰함에 따라 이러한 연구는 존재하는 전체 유형의 미생물에 대해 모순되는 결과를 보여줍니다. 이러한 연구는 상당한 가변성을 보여 주지만 지리적 위치, 기상 조건, 인구 유전학, 식습관 및 녹지 공간과 같은 많은 요인이 장내 미생물 구성에 큰 영향을 미치기 때문에 이러한 이질성은 놀라운 것이 아닙니다. 따라서 유방암에서 미생물군집의 역할을 더 잘 이해하려면 여러 지리적 지역의 데이터가 필요합니다. 따라서 본 연구는 미국 중서부 지역의 유방암 환자에게 장내 세균총 불균형이 있는지 확인하기 위해 수행되었습니다.