Forskare från Cleveland Clinic har för första gången visat att dietrelaterade molekyler i tarmen är associerade med aggressiv prostatacancer, Credit:Cleveland Clinic
Cleveland Clinic-studie kopplar samman tarmmikrobiom och aggressiv prostatacancer.
Forskare från Cleveland Clinic har för första gången visat att dietrelaterade molekyler i tarmen är förknippade med aggressiv prostatacancer, vilket tyder på att kostinterventioner kan bidra till att minska risken. Resultaten från studien publicerades i Cancer Epidemiology, Biomarkers &Prevention.
Medan mer forskning kommer att behövas, säger studiens huvudförfattare Nima Sharifi, M.D., att resultaten från teamets analys av nästan 700 patienter kan ha kliniska konsekvenser för att diagnostisera och förebygga dödlig prostatacancer.
"Vi fann att män med högre nivåer av vissa dietrelaterade molekyler är mer benägna att utveckla aggressiv prostatacancer", säger Dr Sharifi, chef för Cleveland Clinics Genitourinary Malignancies Research Center. "När vi fortsätter vår forskning inom detta område är vår förhoppning att en dag dessa molekyler kan användas som tidiga biomarkörer för prostatacancer och hjälpa till att identifiera patienter som kan ändra sin sjukdomsrisk genom att göra kost- och livsstilsförändringar."
I denna studie analyserade Dr Sharifi och hans medarbetare – inklusive Stanley Hazen, M.D., Ph.D., och Eric Klein, M.D. – data från patienter som tidigare varit inskrivna i National Cancer Institutes prostata-, lung-, kolorektal- och äggstockscancer (PLCO) Testversion av screening.
De studerade baslinjenivåer av vissa näringsämnen och metaboliter i kosten (biprodukter som produceras när ett ämne bryts ner i tarmen) som finns i patienternas blodserum före diagnosen prostatacancer. De jämförde serumnivåer mellan friska patienter och de som senare fick diagnosen prostatacancer och dog av sjukdomen.
Forskarna fann att män med förhöjda nivåer av en metabolit som kallas fenylacetylglutamin (PAGln) löpte ungefär två eller tre gånger större risk att få diagnosen dödlig prostatacancer. Denna metabolit produceras när mikrober i tarmen bryter ner fenylalanin, en aminosyra som finns i många växt- och djurbaserade proteinkällor som kött, bönor och soja.
Förutom PAGln upptäckte forskare också att förhöjda nivåer av två näringsämnen som är rikligt förekommande i animaliska produkter, inklusive rött kött, äggulor och mejeriprodukter med hög fetthalt, kallad kolin och betain, också var kopplade till ökad risk för aggressiv prostatacancer.
Även om dessa näringsämnen och tarmmetaboliter har studerats tidigare vid hjärtsjukdomar och stroke, är detta första gången som tarmmikrobiometaboliter har studerats kliniskt i relation till prostatacancerresultat.
Dr. Hazen var den första att identifiera PAGlns samband med ökad risk för hjärt-kärlsjukdomar. Resultaten publicerades 2020 i Cell. "Intressant nog fann vi att PAGln binder till samma receptorer som betablockerare, vilket är läkemedel som vanligtvis ordineras för att hjälpa till att sänka blodtrycket och efterföljande risk för hjärthändelser", säger Dr. Hazen, chef för Cleveland Clinics Center for Microbiome &Human Health och ordförande för Lerner Research Institutes institution för kardiovaskulära och metabola vetenskaper. "Detta tyder på att en del av betablockerarnas potenta effekt kan bero på blockering av metabolitens aktivitet."
"Nya insikter dyker upp från storskaliga kliniska datauppsättningar som visar att användningen av betablockerare också är associerad med lägre dödlighet på grund av prostatacancer", säger Dr Sharifi, som är personalläkare vid Lerner Research Institutes avdelning för cancerbiologi. "Vi kommer att fortsätta att arbeta tillsammans för att undersöka möjliga mekanismer som länkar PAGln-aktivitet och prostatacancersjukdomsprocesser i hopp om att identifiera nya terapeutiska mål för våra patienter."
Forskargruppen kommer också att fortsätta att utforska tillförlitligheten av att använda kolin, betain och PAGln som biomarkörer för aggressiv prostatacancer och hur kostinterventioner kan användas för att modulera deras nivåer och minska patienternas efterföljande sjukdomsrisk.
Referens:"Tarmmikrobiomberoende metaboliska vägar och risk för dödlig prostatacancer:Prospektiv analys av en PLCO-cancerscreeningstudiekohort" av
Chad A Reichard, Bryan D Naelitz, Zeneng Wang, Xun Jia, Jianbo Li, Meir J Stampfer, Eric A Klein, Stanley L Hazen och Nima Sharifi, 28 oktober 2021, Cancer Epidemiology Biomarkers &Prevention .
DOI:10.1158/1055-9965.EPI-21-0766
Chad Reichard, M.D., en urologisk onkolog vid Urology of Indiana och tidigare bosatt i urologi vid Cleveland Clinic, och Bryan Naelitz, tidigare läkarstudent i Dr Sharifis labb och nu invånare i urologi, är medförfattare till studien. Dr. Klein är urolog och emeritus ordförande för Glickman Urological &Kidney Institute vid Cleveland Clinic. Forskningen stöddes av National Cancer Institute och National Heart, Lung, and Blood Institute (båda delarna av National Institutes of Health), samt Prostate Cancer Foundation.
