A pilot study evaluating microbiome profiles of breast tissue, vaginal samples and stool in patients with benign breast lesions (fibroadenoma)
このパイロット研究は、線維腺腫組織には培養可能な細菌は欠如しているものの、腸内および膣内の特定の分類群を共有する、16S rRNAによって検出される独特なマイクロバイオームを保持しており、それが生殖器系のマイクロバイオタよりも胃腸系のマイクロバイオタに対して高い類似性を示していることを明らかにしている。
原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは査読を受けていないプレプリントのAI生成解説です。医学的助言ではありません。この内容に基づいて健康上の判断をしないでください。 免責事項の全文を読む
何十年もの間、ヒトの乳房は無菌の聖域、つまり細菌が生存できない体内の一場所であると考えられてきました。この見解は、健康な乳腺組織が、腸や皮膚と同様に、独自の微小な生命のコミュニティを宿していることが科学者たちに気づかれ始めるまで、長らく揺るぎないものでした。これらの小さな住人、すなわちマイクロバイオーム（微生物叢）は、単なる受動的な乗客ではありません。彼らはヒトの細胞と相互作用し、健康や疾患に影響を与える可能性があります。研究者たちは乳がんで見られる細菌の研究には多大な時間を費やしてきましたが、線維腺腫のような良性腫瘤の中に存在する微生物の世界については、ほとんど知られていません。これらの非がん性の増殖物は一般的であり、半数以上の女性が人生のどこかで経験しますが、その内部環境は謎のままです。一つの重要な問いが浮上しました。これらの乳腺腫瘍は独自の細菌を含んでいるのか、それとも単に消化管や生殖器系といった体の他の部位に見られる微生物コミュニティを反映しているだけなのか、という問いです。
ポーランドのヤギェウォ大学医科大学の研究チームは、この問いを探求するために、小規模で焦点を絞った調査を行いました。彼らは、線維腺腫と診断された20代または30代の女性3名を対象として募集しました。完全な全体像を把握するため、科学者たちは各女性の体の3つの異なる部位からサンプルを採取しました。それは、乳腺腫瘍そのもの、膣、そして便です。これらの異なる場所から同時にサンプルを採取することで、チームは乳房の細菌を腸や生殖器の細菌と直接比較することができました。彼らは、これらの微生物を見つけ出すために、いくつかの手法を組み合わせました。まず、細菌をラボのシャーレで培養する手法を試みました。これは、生きている活動的な生物のみを捉える技術です。次に、死んでいる、あるいは小さすぎてシャーレで育たない細菌も含め、すべての細菌のDNAを読み取るために遺伝子シーケンシングを用いました。最後に、体内に潜んでいることが知られている特定の、発見が困難な細菌を探すための標的探索を行いました。
結果は、3つの非常に異なる世界を描き出しました。研究者が便や膣のサンプルから細菌を培養しようとすると、生命の賑やかな都市が見つかりました。腸のサンプルには、馴染みのある腸内細菌が支配する、1グラムあたり数百万もの細菌がひしめき合っていました。膣のサンプルも高い細菌数を示し、主に生殖器の健康を維持することでよく知られているラクトバチルス属（Lactobacillus）が優占していました。これとは対照的に、線維腺腫の組織から細菌を培養しようとすると、シャーレは空のままでした。乳腺腫瘍からは、生きた細菌を培養することはできませんでした。このことは、もし細菌が乳房に存在しているとしても、それらは死んでいるか、休眠状態にあるか、あるいは標準的な方法では培養できないほど数が極めて少ないことを示唆しています。
しかし、遺伝子シーケンシングは、より複雑な物語を伝えてくれました。乳腺組織から生きた細菌を培養することはできなかったものの、DNA解析は、腫瘍が空っぽではないことを明らかにしました。そこには多様な細菌の遺伝物質の混合物が含まれていました。この細菌コミュニティの組成は乳房に特有のものであり、腸や膣のどちらとも異なっていました。乳腺組織には、腸によく見られるもの、通常は皮膚に関連するもの、そしてそれらのどちらにも一般的ではない数種類の細菌を含む混合物が存在していました。例えば、研究者たちは、2人の女性の乳腺組織の中に、彼女たちの腸や膣にはほとんど存在しない特定の細菌であるスポロサーシナ（Sporosarcina）を発見しました。もう一つのユニークな発見は、乳腺組織において稀に報告される属であるブラディリゾビウム（Bradyrhizobium）の存在であり、これは3人の患者全員に見られました。
こうした違いがある一方で、研究は重複の証拠も見つけており、乳房が孤立して存在しているのではないことを示唆しています。研究者たちは、同じ女性の腸や膣にも存在するのと同じ種の細菌を、乳腺組織の中でも検出しました。例えば、ある患者では、特定の種類のラクトバチルス（Lactobacillus）が、膣と乳腺腫瘍の両方で見つかりました。別のケースでは、通常は泌尿器や生殖器に関連するウレアプラズマ・ウレアリチカム（Ureaplasma urealyticum）という細菌が、同じ女性の乳腺組織、膣、および便のすべてで見つかりました。このことは、体内の他の部位からの細菌が、おそらく血流やリンパ系を通じて乳房へと移動しているか、あるいは乳房が体の他の部分と共通の細菌プールを共有していることを示唆しています。
また、本研究は、これらの微小なコミュニティを研究するために複数の手法を用いることの重要性を強調しました。遺伝子シーケンシングは、培養法よりもはるかに幅広い種類の細菌を見つけ出し、ラボで育てるのが難しい多くの細菌を含んでいました。逆に、培養法は、遺伝子探索で見逃された特定の細菌を特定することに成功しました。これらのアプローチを組み合わせることで、研究者たちはより完全な微生物の景観図を構築することができました。彼らはまた、慢性的な炎症を引き起こすことが知られている非定型的な細菌を探すための、特殊なテストも使用しました。このテストにより、ウレアプラズマ（Ureaplasma）と、もう一つの細菌であるマイコプラズマ（Mycoplasma）の存在が確認され、これらの検出が困難な微生物が乳房の環境の一部であることをさらに裏付けました。
この研究は、わずか3人の女性を対象とした小規模なものでしたが、良性乳腺腫瘍の微生物学的生命を理解するための極めて重要な第一歩となります。研究結果は、線維腺腫は無菌ではなく、腸や膣とは異なる独自の細菌コミュニティを宿していることを示唆しています。同時に、共有された細菌種の存在は、これら離れた部位同士のつながりを示唆しています。研究者たちは、研究規模が小さいため、これらの結果は予備的なものであり、より大規模な調査の出発点として捉えられるべきであると強調しています。これらは、これらの細菌が腫瘍を引き起こすことを証明するものではなく、また、どのようにして細菌がそこに到達したのかを説明するものでもありません。しかし、この研究は、乳房がより大きく相互に関連した微生物のエコシステムの一部であることを裏付けており、良性病変の中に住む細菌を理解することは、がんにおける理解と同じくらい重要である可能性があることを示しています。科学が進展するにつれ、これら小さく隠れたコミュニティは、ヒトの乳房の健康と疾患に関する鍵となる手がかりを握ることになるかもしれません。
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