Immunohistochemische kleuring en 16S ribosomale RNA-gen (16S rRNA-gen) sequencing werden uitgevoerd om bacteriën in kankerachtige en niet-kankerachtige eierstokweefsels in situ te ontdekken en te onderscheiden. De samenstellings- en functionele verschillen van de bacteriën werden voorspeld met behulp van BugBase en Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States (PICRUSt).
De theorie van een “steriel” vrouwelijk bovenste voortplantingskanaal stuit op toenemende weerstand als gevolg van vooruitgang in bacteriële detectie. Of eierstokken bacteriën bevatten, is echter nog niet bevestigd. Hierin werd een experiment geïntroduceerd om bacteriën in eierstokweefsels te detecteren. We kozen eierstokkankerpatiënten in de kankergroep en niet-kankerachtige patiënten in de controlegroep. 16S rRNA-gensequencing werd gebruikt om bacteriën in eierstokweefsels te onderscheiden van de kanker- en controlegroepen. Verder voorspelden we de functionele samenstelling van de geïdentificeerde bacteriën met behulp van BugBase en PICRUSt. Deze methode kan ook worden gebruikt in andere ingewanden en weefsels, omdat de afgelopen jaren is bewezen dat veel organen bacteriën herbergen. De aanwezigheid van bacteriën in ingewanden en weefsels kan wetenschappers helpen bij het evalueren van kankerachtige en normale weefsels en kan helpen bij de behandeling van kanker.
Onlangs zijn er steeds meer artikelen gepubliceerd die het bestaan van bacteriën in abdominale vaste ingewanden bewijzen, zoals de nier, milt, lever en eierstok1,2. Geller et al. vonden bacteriën in pancreastumoren en deze bacteriën waren resistent tegen gemcitabine, een chemotherapeutisch medicijn2. S. Manfredo Vieira et al. concludeerden dat Enterococcus gallinarum draagbaar was naar de lymfeklieren, lever en milt, en het kon auto-immuniteitstimuleren 3.
Omdat de baarmoederhals een rol speelt als verdediger, zijn bacteriën in het bovenste vrouwelijke voortplantingskanaal, dat de baarmoeder, eileiders en eierstokken bevat, minimaal onderzocht. De laatste jaren zijn er echter enkele nieuwe theorieën gevestigd. Bacteriën kunnen toegang hebben tot de baarmoederholte tijdens de menstruatiecyclus als gevolg van veranderingen in mucines4,5. Bovendien bevestigden Zervomanolakis et al. dat de baarmoeder, samen met de eileiders, een peristaltische pomp is die wordt bestuurd door het endocriene systeem van de eierstokken, en deze opstelling stelt bacteriën in staat om het baarmoederslijmvlies, de eileiders en de eierstokken binnen te dringen6.
Het bovenste voortplantingskanaal is niet langer een mysterie meer dankzij de ontwikkeling van bacteriële detectiemethoden. Verstraelen et al. gebruikten een barcoded paired-end sequencing methode om baarmoederbacteriën te ontdekken door zich te richten op het V1-2 hypervariabele gebied van het 16S RNA gen7. Fang et al. gebruikten barcode-sequencing bij patiënten met endometriumpoliepen en onthulden de aanwezigheid van diverse intra-uteriene bacteriën8. Bovendien vonden Miles et al. en Chen et al. door het 16S RNA-gen te gebruiken bacteriën in het genitale systeem van vrouwen die salpingo-oöforectomie en hysterectomie hadden ondergaan, respectievelijk5,9.
Bacteriën in tumorweefsels hebben de laatste jaren steeds meer aandacht gekregen. Banerjee et al. ontdekten dat de microbioomsignatuur verschilde tussen eierstokkankerpatiënten en controles10. Eennoxynatronum sibiricum was geassocieerd met tumorstadium en Methanosarcina vacuolata kan worden gebruikt om eierstokkanker te diagnosticeren11. Naast eierstokkanker is bewezen dat andere kankers, zoals maag-, long-, prostaat-, borst-, baarmoederhals- en baarmoederslijmvlies, geassocieerd zijn met bacteriën12,13,14,15,16,17,18. Poore et al. stelden een nieuwe klasse van microbiële oncologische diagnostiek voor, met een vroeg stadium van kankerscreening19. In dit protocol onderzochten we de verschillen tussen kankerachtige en normale eierstokweefsels door de samenstelling en functie van bacteriën in deze twee weefsels te vergelijken.
Immunohistochemische kleuring en 16S rRNA-gensequencing werden uitgevoerd om de aanwezigheid van bacteriën in de eierstokken te bevestigen. De verschillen en voorspelde functies van de eierstokbacteriën in kankerachtige en niet-kankerachtige eierstokweefsels werden bestudeerd. De resultaten toonden het bestaan van bacteriën in eierstokweefsels. Anoxynatronum sibiricum en Methanosarcina vacuolata waren gerelateerd aan respectievelijk het stadium en de diagnose van eierstokkanker. Zesenveertig significant verschillende KEGG-routes die in beide groepen aanwezig waren, werden vergeleken.
Eierstokkanker heeft een opmerkelijke invloed op de vruchtbaarheid van vrouwen25. De meeste patiënten met eierstokkanker worden in een laat stadium gediagnosticeerd en de 5-jaarsoverleving is minder dan 30%18. Bevestiging van bacteriën in de abdominale vaste ingewanden, waaronder de lever, pancreas en milt, is gepubliceerd. Het bestaan van bacteriën in het bovenste vrouwelijke voortplantingskanaal treedt op omdat de baarmoederhals niet is ingesloten2,</…
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd ondersteund door de Clinical Research Award van het First Affiliated Hospital van Xi’an Jiaotong University, China (XJTU1AF-2018-017, XJTU1AF-CRF-2019-002), het Major Basic Research Project of Natural Science of Shaanxi Provincial Science and Technology Department (2018JM7073, 2017ZDJC-11), het Key Research and Development Project van Shaanxi Provincial Science and Technology Department (2017ZDXM-SF-068, 2019QYPY-138), het Shaanxi Provincial Collaborative Technology Innovation Project (2 017XT-026, 2018XT-002), en het medisch onderzoeksproject van Xi’an Social Development Guidance Plan (2017117SF /YX011-3). De financiers hadden geen rol in het ontwerp van de studie, het verzamelen en analyseren van gegevens, de beslissing om te publiceren of de voorbereiding van het manuscript.
We bedanken de collega’s van de afdeling Gynaecologie van het First Affiliated Hospital van de Xi’an Jiaotong University voor hun bijdragen aan het verzamelen van monsters.
2200 TapeStation Software | Agilgent United States |
||
AmpliSeq for Illumina Library Prep, Indexes, and Accessories | Illumina | ||
Image-pro plus 7 | Media Cybernetics | ||
Leica ASP 300S | Leica Biosystems Division of Leica Microsystems | ||
Leica EG 1150 | Leica Biosystems Division of Leica Microsystems | ||
Leica RM2235 | Leica Biosystems Division of Leica Microsystems | ||
LPS Core monoclonal antibody, clone WN1 222-5 | Hycult Biotech | ||
Mag-Bind RxnPure Plus magnetic beads | Omega Biotek | M1386-00 | |
Mag-Bind Universal Pathogen 96 Kit | Omega Biotek | M4029-01 | |
MiSeq | Illumina | SY-410-1003 | |
Silva database | Max Planck Institute for Marine Microbiology and Jacobs University | ||
the QuantiFluor dsDNA System | Promega | E2670 | |
Trimmomatic | Björn Usadel | ||
ZytoChem Plus (HRP) Anti-Rabbit (DAB) Kit | Zytomed Systems | HRP008DAB-RB |