Модуляция кишечной микробиоты как новая стратегия профилактики и лечения коморбидных хронических сердечно-сосудистых заболеваний и колоректального рака у одного пациента. Обзор литературы

На сегодняшний день этиологические причины неблагоприятных исходов, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями и сопутствующим колоректальным раком у одного пациента, особенно старше 60 лет, многофакторны: от недиагностированных своевременно вышеуказанных патологических состояний до плохой приверженности лечению. Именно многоуровневый подход является будущей гарантией снижения нагрузки на общественное здравоохранение, связанной с этими наиболее часто встречаемыми нозологиями.

Цель работы – на основании данных мировой литературы проанализировать дискуссии между разными экспертами, результаты фундаментальных и клинических исследований в поиске новых перспектив лечения пациентов с сердечно-сосудистой патологией и коморбидным колоректальным раком на основании состава и функции кишечной микробиоты.

Поиск литературы проводился в электронной базе PubMed с использованием ключевых слов: intestinal microbiota, cardiooncology, oncosurgery, colorectal cancer, cardiovascular diseases. Дополнительные источники были найдены по перекрестным ссылкам литературы. Период поиска – 2023 г.

Микробиом кишечника является потенциальным маркером для лучшей стратификации рисков сердечно-сосудистых заболеваний, колоректального рака и прогнозирования краткосрочных и долгосрочных серьезных неблагоприятных сердечно-сосудистых и онкологических событий. Однако для разработки однозначных рекомендаций и выводов требуется проведение дополнительных исследований.

1. Shimizu Y. Gut microbiota in common elderly diseases affecting activities of daily living. World J Gastroenterol 2018;24(42):4750–8; DOI: 10.3748/wjg.v24.i42.4750

2. Nouri R., Hasani A., Asgharzadeh M. et al. Roles of gut microbiota in colorectal carcinogenesis providing a perspective for early diagnosis and treatment. Curr Pharm Biotechnol 2022;23(13):1569–80. DOI: 10.2174/1389201023666220307112413

3. Alasiri G.A. Effect of gut microbiota on colorectal cancer progression and treatment. Saudi Med J 2022;43(12):1289–99. DOI: 10.15537/smj.2022.43.12.20220367

4. Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancer statistics, 2020. CA Cancer J Clin 2020;70(1):7–30. DOI: 10.3322/caac.21590

5. Kim H., Park I.J., Han Y. et al. Cardiovascular morbidities in postoperative colorectal cancer patients. Sci Rep 2021;11(1):21359. DOI: 10.1038/s41598-021-00735-3

6. Alam M.J., Puppala V., Uppulapu S.K. et al. Human microbiome and cardiovascular diseases. Prog Mol Biol Transl Sci 2022;192(1):231–79. DOI: 10.1016/bs.pmbts.2022.07.012

7. Shelton C.D., Byndloss M.X. Gut epithelial metabolism as a key driver of intestinal dysbiosis associated with noncommunicable diseases. Infect Immun 2020;88(7):e00939–19. DOI: 10.1128/IAI.00939-19

8. Soerjomataram I., Bray F. Planning for tomorrow: global cancer incidence and the role of prevention 2020–2070. Nat Rev Clin Oncol 2021;18(10):663–72. DOI: 10.1038/s41571-021-00514-z

9. Siegel R.L., Miller K.D., Wagle N.S., Jemal A. Cancer statistics, 2023. CA A Cancer J Clin 2023;73(1);17–48. DOI: 10.3322/caac.21763

10. Huo R.X., Wang Y.J., Hou S.B. et al. Gut mucosal microbiota profiles linked to colorectal cancer recurrence. World J Gastroenterol 2022;28(18):1946–64. DOI: 10.3748/wjg.v28.i18.1946

11. Xia C., Cai Y., Ren S., Xia C. Role of microbes in colorectal cancer therapy: cross-talk between the microbiome and tumor microenvironment. Front Pharmacol 2022;13:1051330. DOI: 10.3389/fphar.2022.1051330

12. Fong W., Li Q., Yu J. Gut microbiota modulation: a novel strategy for prevention and treatment of colorectal cancer. Oncogene 2020;39(26):4925–43. DOI: 10.1038/s41388-020-1341-1

13. Fabbri A., Bracci L. Immunomodulatory properties of CNF1 toxin from E. coli: implications for colorectal carcinogenesis. Am J Cancer Res 2022;12(2):651–60.

14. Wong S.H., Yu J. Gut microbiota in colorectal cancer: mechanisms of action and clinical applications. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2019;16(11):690–704. DOI: 10.1038/s41575-019-0209-8

15. Shi Y., Cui H., Wang F. et al. Role of gut microbiota in postoperative complications and prognosis of gastrointestinal surgery: a narrative review. Medicine (Baltimore) 2022;101(29):e29826. DOI: 10.1097/MD.0000000000029826

16. Lucafò M., Curci D., Franzin M. et al. Inflammatory bowel disease and risk of colorectal cancer: an overview from pathophysiology to pharmacological prevention. Front Pharmacol 2021;12:772101. DOI: 10.3389/fphar.2021.772101

17. Popov J., Caputi V., Nandeesha N. et al. Microbiota-immune interactions in ulcerative colitis and colitis associated cancer and emerging microbiota-based therapies. Int J Mol Sci 2021;22. DOI: 10.3390/ijms222111365

18. Yu L.C. Microbiota dysbiosis and barrier dysfunction in inflammatory bowel disease and colorectal cancers: exploring a common ground hypothesis. J Biomed Sci 2018;25(1):79. DOI: 10.1186/s12929-018-0483-8

19. Yang Y., Gharaibeh R.Z., Newsome R.C., Jobin C. Amending microbiota by targeting intestinal inflammation with TNF blockade attenuates development of colorectal cancer. Nat Cancer 2020;1(7):723–34. DOI: 10.1038/s43018-020-0078-7

20. Zamani S., Taslimi R., Sarabi A. et al. Enterotoxigenic Bacteroides fragilis: a possible etiological candidate for bacterially-induced colorectal precancerous and cancerous lesions. Front Cell Infect Microbiol 2019;9:449. DOI: 10.3389/fcimb.2019.00449

21. Quaglio A.E.V., Grillo T.G., De Oliveira E.C.S. et al. Gut microbiota, inflammatory bowel disease and colorectal cancer. World J Gastroenterol 2022;28(30):4053–60. DOI: 10.3748/wjg.v28.i30.4053

22. Jin M., Shang F., Wu J. et al. Tumor-associated microbiota in proximal and distal colorectal cancer and their relationships with clinical outcomes. Front Microbiol 2021;12:727937. DOI: 10.3389/fmicb.2021.727937

23. Appunni S., Rubens M., Ramamoorthy V. et al. Emerging evidence on the effects of dietary factors on the gut microbiome in colorectal cancer. Front Nutr 2021;8:718389. DOI: 10.3389/fnut.2021.718389

24. Keller D.S., Windsor A., Cohen R., Chand M. Colorectal cancer in inflammatory bowel disease: review of the evidence. Tech Coloproctol 2019;23(1):3–13. DOI: 10.1007/s10151-019-1926-2

25. Olén O., Erichsen R., Sachs M.C. et al. Colorectal cancer in ulcerative colitis: a Scandinavian population-based cohort study. Lancet 2020;395(10218):123–31. DOI: 10.1016/S0140-6736(19)32545-0

26. Wang L., Yu K.C., Hou Y.Q. et al. Gut microbiome in tumorigenesis and therapy of colorectal cancer. J Cell Physiol 2023;238(1);94–108; DOI: 10.1002/jcp.30917

27. Roth G.A., Mensah G.A., Johnson C.O. et al. Global burden of cardiovascular diseases and risk factors, 1990–2019 update from the GBD 2019 study. J Am Coll Cardiol 2020;76(25):2982–3021. DOI: 10.1016/j.jacc.2020.11.010

28. Garg Y., Kanwar N., Chopra S. et al. Microbiome medicine: microbiota in development and management of cardiovascular diseases. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets 2022;22(14):1344–56. DOI: 10.2174/1871530322666220624161712

29. Peng J., Xiao X., Hu M., Zhang X. Interaction between gut microbiome and cardiovascular disease. Life Sci 2018;214:153–7. DOI: 10.1016/j.lfs.2018.10.063

30. Tang W.H.W., Li D.Y., Hazen S.L. Dietary metabolism, the gut microbiome, and heart failure. Nat Rev Cardiol 2019;16(3):137–54. DOI: 10.1038/s41569-018-0108-7

31. Lu Y., Zhang Y., Zhao X. et al. Microbiota-derived short-chain fatty acids: implications for cardiovascular and metabolic disease. Front Cardiovasc Med 2022;9:900381. DOI: 10.3389/fcvm.2022.900381

32. Zhou X., Jin M., Liu L. et al. Trimethylamine N-oxide and cardiovascular outcomes in patients with chronic heart failure after myocardial infarction. ESC Heart Failure 2020;7(1):188–93. DOI: 10.1002/ehf2.12552

33. Sanchez-Gimenez R., Ahmed-Khodja W., Molina Y. et al. Gut microbiota-derived metabolites and cardiovascular disease risk: a systematic review of prospective cohort studies. Nutrients 2022;14(13):2654. DOI: 10.3390/nu14132654

34. Li J., Zhao F., Wang Y. et al. Gut microbiota dysbiosis contributes to the development of hypertension. Microbiome 2017;5(1):14. DOI: 10.1186/s40168-016-0222-x

35. Zhen J., Zhou Z., He M. et al. The gut microbial metabolite trimethylamine N-oxide and cardiovascular diseases. Front Endocrinol (Lausanne) 2023;14:1085041. DOI: 10.3389/fendo.2023.1085041

36. Oniszczuk A., Oniszczuk T., Gancarz M., Szymańska J. Role of gut microbiota, probiotics and prebiotics in the cardiovascular diseases. Molecules 2021;26(4):1172. DOI: 10.3390/molecules26041172

37. Sanchez-Rodriguez E., Egea-Zorrilla A., Plaza-Díaz J. et al. The gut microbiota and its implication in the development of atherosclerosis and related cardiovascular diseases. Nutrients 2020;12(3):605. DOI: 10.3390/nu12030605

38. Manolis A.A., Manolis T.A., Melita H., Manolis A.S. Gut microbiota and cardiovascular disease: symbiosis versus dysbiosis. Curr Med Chem 2022;29(23):4050–77. DOI: 10.2174/0929867328666211213112949

39. Jin L., Shi X., Yang J. et al. Gut microbes in cardiovascular diseases and their potential therapeutic application. Protein Cell 2021;12(5):346–59. DOI: 10.1007/s13238-020-00785-9