a 2022

Komparace bakteriomu z tumoru a ze sliznic dutiny ústní u pacientů s orálním dlaždicobuněčným karcinomem

GACHOVÁ, Daniela, Zdeněk DANĚK, Ctirad MACHÁČEK, Soňa SMETANOVÁ, Petr ANDRLA et. al.

Basic information

Original name

Komparace bakteriomu z tumoru a ze sliznic dutiny ústní u pacientů s orálním dlaždicobuněčným karcinomem

Name (in English)

Comparison of bacterioma from tumor and oral mucosa in patients with oral squamous cell carcinoma

Authors

GACHOVÁ, Daniela (203 Czech Republic), Zdeněk DANĚK (203 Czech Republic), Ctirad MACHÁČEK (203 Czech Republic), Soňa SMETANOVÁ (203 Czech Republic), Petr ANDRLA (203 Czech Republic), Eva BUDINSKÁ (703 Slovakia) and Petra BOŘILOVÁ LINHARTOVÁ (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution)

Edition

Biologické dny 2022, 2022

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Konferenční abstrakt

Field of Study

10608 Biochemistry and molecular biology

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/22:00126784

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

bacterioma;oral;carcinoma
Změněno: 30/3/2023 11:11, Mgr. Terezie Slámová

Abstract

ORIG EN

V originále

Úvod: Orální dlaždicobuněčný karcinom (OSCC) je nejčastější malignitou v oblasti hlavy a krku. Přítomnost Gram-negativních anaerobů, jako je Fusobacterium nucleatum a Treponema denticola, v dutině ústní je spojována s tímto onemocněním. Je známo, že mikrobiom v dutině ústní je závislý dle lokalizace, např. na dorzu jazyka a bukální sliznici dominuje Gram-pozitivní Steptococcus. Cílem této pilotní studie je analyzovat orální bakteriom v různých lokalitách dutiny ústní u pacientů s OSCC a zjistit, zda se bakteriom na povrchu tumoru liší od bakteriomu z lokalizací bez klinického nálezu. Metody: Od 33 pacientů s histopatologicky potvrzenou diagnózou OSCC byly odebrány 3 stěry ze sliznice dutiny ústní (stěr z povrchu tumoru, bukální sliznice a jazyka bez klinického nálezu). Mikrobiální DNA byla izolována z jednotlivých matric pomocí kitu QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN), a dále byla provedena amplifikace hypervariabilní oblasti 16S rRNA. Následně byla připravena knihovna pro sekvenování nové generace na přístroji Illumina MiSeq. Výsledky: Nejvíce abundantními rody v orálních vzorcích byly Streptococcus, Fusobacterium, Prevotella_7 a Veillonella. Alfa diverzita bakteriomu mezi jednotlivými matricemi byla srovnatelná (p > 0,05). Nicméně, relativní abundance u rodu Rothia byla signifikantně nižší u stěru z tumoru oproti bukální sliznici či jazyku (p ≤ 0,001, q = 0,003). Rody Actinomyces a Atopobium byly méně zastoupeny na povrchu tumoru, zatímco Prevotella_2, Parvimonas, Catonella, Peptostreptococcus, Fusobacterium, Aggregatibacter a Treponema více při porovnání oproti povrchu jazyka (q < 0,05), nikoliv však oproti bukálnímu stěru (p > 0,05). U rodu Streptococcus byla zjištěna nižší relativní abundance u stěru z tumoru než u bukální sliznice (q < 0,05). Shrnutí: U pacientů s OSCC je bakteriom povrchu tumoru odlišný od povrchu jazyka či bukální sliznice. Vyšší výskyt parodontálních bakterií na povrchu tumoru oproti dalším slizničním lokalitám bez zjevné patologie podporuje hypotézu o jejich významu v etiopatogenezi tohoto onemocnění. Pilotní výsledky je třeba ověřit na větším vzorku pacientů.

In English

Introduction: Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common malignancy in the head and neck region. The presence of Gram-negative anaerobes, such as Fusobacterium nucleatum and Treponema denticola, in the oral cavity is associated with this disease. The oral microbiome is known to be location-dependent, e.g. the tongue dorsum and buccal mucosa are dominated by Gram-positive Steptococcus. The aim of this pilot study is to analyze the oral bacteriom in different locations of the oral cavity in patients with OSCC and to determine whether the bacteriom on the tumor surface differs from that from locations without clinical findings. Methods: Three oral mucosal swabs (tumor surface, buccal mucosa, and tongue without clinical findings) were collected from 33 patients with histopathologically confirmed diagnosis of OSCC. Microbial DNA was isolated from each matrix using the QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN), and the 16S rRNA hypervariable region was amplified. Subsequently, the library was prepared for next-generation sequencing on an Illumina MiSeq instrument. Results: The most abundant genera in the oral samples were Streptococcus, Fusobacterium, Prevotella_7 and Veillonella. The alpha diversity of the bacteriome was comparable between matrices (p > 0.05). However, the relative abundance for the genus Rothia was significantly lower in the tumor swab compared to the buccal mucosa or tongue (p ≤ 0.001, q = 0.003). The genera Actinomyces and Atopobium were less abundant on the tumor surface, whereas Prevotella_2, Parvimonas, Catonella, Peptostreptococcus, Fusobacterium, Aggregatibacter and Treponema were more abundant when compared against the tongue surface (q < 0.05) but not against buccal swab (p > 0.05). The genus Streptococcus was found to have a lower relative abundance in the tumor swab than in the buccal mucosa (q < 0.05). Summary: In patients with OSCC, the bacteriome of the tumor surface is different from that of the tongue or buccal mucosa. The higher prevalence of periodontal bacteria on the tumor surface compared to other mucosal sites without obvious pathology supports the hypothesis of their importance in the etiopathogenesis of this disease. Pilot results need to be verified in a larger sample of patients.

Links

LM2018121, research and development project
Name: Výzkumná infrastruktura RECETOX (Acronym: RECETOX RI)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, RECETOX RI