Diagnosemodell: Darmmikrobiota als Biomarker für frühes Hepatozelluläres Karzinom

Laut den Autoren ist erstmals in einer neuen Studie das Darmmikrobiom bei Patienten mit Hepatozellulärem Karzinom (HCC) charakterisiert worden. Ebenso zum ersten Mal werde in der Arbeit über die erfolgreiche Etablierung eines Diagnosemodells und die regio­nenübergreifende Validierung mikrobieller Marker für HCC berichtet, schreiben die Verfasser. Biomarker im Darmmikrobiom stellten potenzielle nicht invasive Instrumente für die Früherkennung eines HCC dar, heißt es in der Studie.

Die Wissenschaftler hatten pro­spektiv 486 Stuhlproben aus Ost-, Zentral- und Nordwestchina gesammelt und schließlich mit 419 Proben eine MiSeq-Sequenzierung durchgeführt. Die Forscher stellten Merkmale des Darmmikrobioms zusammen, identifizierten mikrobielle Marker und konstruierten einen HCC-Klassifikator anhand von 75 Patienten mit einem HCC im Frühstadium, 40 Zirrhosepatienten und 75 gesunden Kontrollen. Anschließend validierten die Studienautoren die Ergebnisse anhand von 56 Kontrollen, 30 Patienten mit einem HCC im Frühstadium sowie 45 mit einem fortgeschrittenen HCC. Zudem wurde das diagnostische Potenzial anhand von 18 HCC aus der Region Xinjiang und 80 HCC aus der Stadt Zhengzhou in der Provinz Henan weiter überprüft.

Die mikrobielle Vielfalt nahm vom Stadium einer Zirrhose hin zum HCC im Frühstadium mit Zirrhose zu. Phylum Actinobacteria war im HCC-Frühstadium gegenüber dem Zustand einer Zirrhose erhöht. Ebenso zeigten sich 13 Gattungen, darunter Gemmiger und Parabacteroides, im Frühstadium eines HCC im Vergleich zu dem einer Zirrhose als vermehrt. Butyrat produzierende Gattungen traten mit geringerer Häufigkeit auf, während Lipopolysaccharid produzierende Gattungen beim HCC im Frühstadium gegenüber Kontrollen erhöht waren. Die besten 30 mikrobiellen Marker wurden durch eine 5-fache Kreuz­validierung in einem Random-Forst-Modell identifiziert und erreichten eine Fläche unter der Kurve von 80,64 % beim Vergleich von 75 HCC im Frühstadium und 105 Proben von Patienten ohne HCC. Die Studien­autoren unterstreichen, dass mikro­bielle Marker in Bezug auf ein HCC über verschiedene Regionen von Nordwest- bis Zentralchina validiert wurden.