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An exploratory study investigating the impact of the bladder tumor microbiome on Bacillus Calmette Guerin (BCG) response in non-muscle invasive bladder cancer

膀胱癌 微生物群 基因组 物种丰富度 猎枪 医学 活检 乳酸菌 癌症 肿瘤科 免疫学 生物 内科学 生态学 生物信息学 细菌 基因 遗传学
作者
Jacob Knorr,Zaeem Lone,Glenn T. Werneburg,Ava Adler,José Agudelo,Mangesh Suryavanshi,Rebecca A. Campbell,Kyle Ericson,Hong Qiu,Petar Bajic,Georges‐Pascal Haber,Christopher Weight,Philip P. Ahern,Nima Almassi,Aaron W. Miller,Byron Lee
出处
期刊:Urologic Oncology-seminars and Original Investigations [Elsevier BV]
卷期号:42 (9): 291.e1-291.e11 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.urolonc.2024.04.011
摘要

Intravesical Bacillus Calmette-Guerin (BCG) is standard of care for intermediate- and high-risk non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC). The effect of the bladder microbiome on response to BCG is unclear. We sought to characterize the microbiome of bladder tumors in BCG-responders and non-responders and identify potential mechanisms that drive treatment response. Patients with archival pre-treatment biopsy samples (2012-2018) were identified retrospectively. Prospectively, urine and fresh tumor samples were collected from individuals with high-risk NMIBC (2020-2023). BCG response was defined as tumor-free 2 years from induction therapy. Extracted DNA was sequenced for 16S rRNA and shotgun metagenomics. Primary outcomes were species richness (α–diversity) and microbial composition (β-diversity). Paired t-tests were performed for α–diversity (Observed species/Margalef). Statistical analysis for β-diversity (weighted and unweighted UniFrac distances, weighted Bray-Curtis dissimilarity) were conducted through Permanova, with 999 permutations. Microbial species richness (P < 0.001) and composition (P = 0.001) differed between BCG responders and non-responders. Lactobacillus spp. were significantly enriched in BCG-responders. Shotgun metagenomics identified possible mechanistic pathways such as assimilatory sulfate reduction. A compositional difference exists in the tumor microbiome of BCG responders and non-responders with Lactobacillus having increased abundance in BCG responders.
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