Caracterização e Previsão Funcional de Bactérias em Tecidos Ovarianos
Summary
A coloração imunohistoquímica e o sequenciamento do gene RNA ribossômico 16S (gene 16S rRNA) foram realizados a fim de descobrir e distinguir bactérias em tecidos ovarianos cancerígenos e não cancerígenos in situ. As diferenças composicionais e funcionais das bactérias foram previstas pelo uso do BugBase e da Investigação Filogenética das Comunidades por Reconstrução de Estados Não Observados (PICRUSt).
Abstract
A teoria de um trato reprodutivo superior feminino “estéril” vem encontrando crescente oposição devido aos avanços na detecção bacteriana. No entanto, ainda não foi confirmado se os ovários contêm bactérias. Aqui, um experimento para detectar bactérias em tecidos ovarianos foi introduzido. Escolhemos pacientes com câncer de ovário no grupo de câncer e pacientes não cancerígenos no grupo controle. O sequenciamento genético rRNA 16S foi usado para diferenciar bactérias em tecidos ovarianos dos grupos de câncer e controle. Além disso, previmos a composição funcional das bactérias identificadas usando BugBase e PICRUSt. Este método também pode ser usado em outras vísceras e tecidos, uma vez que muitos órgãos têm sido comprovados para abrigar bactérias nos últimos anos. A presença de bactérias em vísceras e tecidos pode ajudar os cientistas a avaliar tecidos cancerígenos e normais e pode ser ajuda no tratamento do câncer.
Introduction
Recentemente, foram publicados um número crescente de artigos que comprovam a existência de bactérias em vísceras sólidas abdominais, como rim, baço, fígado e ovário1,2. Geller et al. encontraram bactérias em tumores pancreáticos, e essas bactérias eram resistentes à gemcitabina, uma droga quimioterápica2. S. Manfredo Vieira et al. concluíram que Enterococcus gallinarum era portátil para os linfonodos, fígado e baço, e poderia conduzir autoimunidade3.
Como o colo do útero desempenha um papel como defensor, bactérias no trato reprodutivo feminino superior, que contém o útero, tubos de falópio e ovários, têm sido minimamente pesquisadas. No entanto, algumas novas teorias foram estabelecidas nos últimos anos. As bactérias podem ter acesso à cavidade uterina durante o ciclo menstrual devido a alterações nas mucinas4,5. Além disso, Zervomanolakis et al. confirmaram que o útero, juntamente com os tubos de falópio, é uma bomba peristáltica controlada pelo sistema endócrino dos ovários, e esse arranjo permite que as bactérias entrem no endométrio, tubos de falópio e ovários6.
O trato reprodutivo superior não é mais um mistério graças ao desenvolvimento de métodos de detecção bacteriana. Verstraelen et al. usaram um método de sequenciamento de ponta emparelhado em código de barras para descobrir bactérias uterinas mirando na região hipervariável V1-2 do gene RNA16S 7. Fang et al. utilizaram sequenciamento de código de barras em pacientes com pólipos endometrial e revelaram a presença de diversas bactérias intrauterinas8. Além disso, usando o gene RNA 16S, Miles et al. e Chen et al. encontraram bactérias no sistema genital de mulheres que haviam sido submetidas à salpingo-oofrectomia e histerectomia,respectivamente 5,9.
Bactérias nos tecidos tumorais têm ganhado cada vez mais atenção nos últimos anos. Banerjee et al. descobriram que a assinatura do microbioma diferia entre pacientes com câncer de ovário e controles10. Umsibiricum noxynatronum foi associado ao estágio tumoral, e a valcuolata de metanoossarcina pode ser usada para diagnosticar câncer de ovário11. Além do câncer de ovário, outros cânceres, como estômago, pulmão, próstata, mama, colo do útero e endométrio, têm sido comprovados associados às bactérias12,13,14,15,16,17,18. Poore et al. propuseram uma nova classe de diagnósticos oncológicos baseados em microbianos, prevendo o rastreamento precoce do câncer19. Neste protocolo, investigamos as diferenças entre os tecidos cancerígenos e o ovário normal, comparando a composição e função das bactérias nesses dois tecidos.
A coloração imunohistoquímica e o sequenciamento genético de rRNA 16S foram realizados para confirmar a presença de bactérias nos ovários. As diferenças e as funções previstas das bactérias ovarianas nos tecidos ovarianos cancerosos e noncancerosos foram estudadas. Os resultados mostraram a existência de bactérias nos tecidos ovarianos. Anoxynatronum sibiricum e Methanosarcina vacuolata estavam relacionados ao estágio e ao diagnóstico de câncer de ovário, respectivamente. Foram comparadas 46 vias KEGG significativamente diferentes que estavam presentes em ambos os grupos.
Protocol
Representative Results
Discussion
O câncer de ovário tem uma influência notável na fertilidade das mulheres25. A maioria dos pacientes com câncer de ovário é diagnosticada em estágios tardios, e a taxa de sobrevivência de 5 anos é inferior a 30%18. Foi publicada a confirmação de bactérias nas vísceras sólidas abdominais, incluindo fígado, pâncreas e baço. A existência de bactérias no trato reprodutivo feminino superior ocorre porque o colo uterino não está fechado2,</…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado pelo Prêmio de Pesquisa Clínica do Primeiro Hospital Afiliado da Universidade Xi’an Jiaotong, China (XJTU1AF-2018-017, XJTU1AF-CRF-2019-002), o Principal Projeto básico de Pesquisa de Ciência Natural do Departamento provincial de Ciência e Tecnologia de Shaanxi (2018JM7073, 2017ZDJC-11), o Projeto chave de Pesquisa e Desenvolvimento do Departamento de Ciência e Tecnologia Provincial de Shaanxi (2017ZDXM-SF-068, 2019QYPY-138), o Projeto de Inovação tecnológica colaborativa da Província de Shaanxi (2 017XT-026, 2018XT-002) e o Projeto de Pesquisa Médica do Plano de Orientação para o Desenvolvimento Social xi’an (2017117SF/YX011-3). Os financiadores não tiveram papel na concepção do estudo, coleta e análise de dados, decisão de publicar ou elaboração do manuscrito.
Agradecemos aos colegas do Departamento de Ginecologia do Primeiro Hospital Afiliado da Universidade Xi’an Jiaotong por suas contribuições para a coleta de amostras.
Materials
| 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 |
References
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