Published July 5, 2022
| Version v1
Publication
Open
Differential Microbial Signature Associated With Benign Prostatic Hyperplasia and Prostate Cancer
Creators
- 1. Presidency University
- 2. Institute of Post Graduate Medical Education and Research
Description
Apart from other risk factors, chronic inflammation is also associated with the onset of Prostate Cancer (PCa), wherein pathogen infection and tissue microbiome dysbiosis are known to play a major role in both inflammatory response and cancer development. However, except for a few studies, the link between microbes and PCa remained poorly understood. To explore the potential microbiome signature associated with PCa in Indian patients, we investigated differential compositions of commensal bacteria among patients with benign prostatic hyperplasia (BPH) and PCa using 16S rRNA amplicon sequencing followed by qPCR analyses using two distinct primer sets. Using two independent cohorts, we show that Prevotella copri, Cupriavidus campinensis, and Propionibacterium acnes represent the three most abundant bacteria in diseased prostate lesions. LEfSe analyses identified that while Cupriavidus taiwanensis and Methylobacterium organophilum are distinctly elevated in PCa samples, Kocuria palustris and Cellvibrio mixtus are significantly enriched in BPH samples. Furthermore, we identify that a number of human tumor viruses, including Epstein-Barr virus (EBV) and hepatitis B virus (HBV), along with two high-risk human papillomaviruses - HPV-16 and HPV-18, are significantly associated with the PCa development and strongly correlated with PCa bacterial signature. The study may thus offer to develop a framework for exploiting this microbial signature for early diagnosis and prognosis of PCa development.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
بصرف النظر عن عوامل الخطر الأخرى، يرتبط الالتهاب المزمن أيضًا بظهور سرطان البروستاتا (PCa)، حيث من المعروف أن عدوى مسببات الأمراض وخلل الأحياء المجهرية للأنسجة تلعب دورًا رئيسيًا في كل من الاستجابة الالتهابية وتطور السرطان. ومع ذلك، باستثناء عدد قليل من الدراسات، ظلت العلاقة بين الميكروبات و PCA غير مفهومة بشكل جيد. لاستكشاف توقيع الميكروبيوم المحتمل المرتبط بـ PCA في المرضى الهنود، قمنا بالتحقيق في التركيبات التفاضلية للبكتيريا المتكافئة بين المرضى الذين يعانون من تضخم البروستاتا الحميد (BPH) و PCA باستخدام تسلسل أمبليكون 16S rRNA متبوعًا بتحليلات qPCR باستخدام مجموعتين تمهيديتين متميزتين. باستخدام مجموعتين مستقلتين، نظهر أن بريفوتيلا كوبرى، وكوبريافيدوس كامبينينسيس، وبروبيونيباكتريوم حب الشباب تمثل البكتيريا الثلاثة الأكثر وفرة في آفات البروستاتا المريضة. حددت تحليلات LEfSe أنه في حين أن Cupriavidus taiwanensis و Methylobacterium organophilum مرتفعة بشكل واضح في عينات PCA، يتم إثراء Kocuria palustris و Cellvibrio mixtus بشكل كبير في عينات BPH. علاوة على ذلك، نحدد أن عددًا من فيروسات الورم البشري، بما في ذلك فيروس إبشتاين بار (EBV) وفيروس التهاب الكبد B (HBV)، إلى جانب فيروسين حليميين بشريين عاليي الخطورة - فيروس الورم الحليمي البشري 16 وفيروس الورم الحليمي البشري 18، يرتبطان ارتباطًا كبيرًا بتطور PCA ويرتبطان ارتباطًا وثيقًا بالتوقيع البكتيري لـ PCA. وبالتالي قد تعرض الدراسة وضع إطار لاستغلال هذه البصمة الميكروبية للتشخيص المبكر والتنبؤ بتطور PCA.Translated Description (French)
Outre d'autres facteurs de risque, l'inflammation chronique est également associée à l'apparition du cancer de la prostate (PCa), dans lequel l'infection pathogène et la dysbiose du microbiome tissulaire sont connues pour jouer un rôle majeur dans la réponse inflammatoire et le développement du cancer. Cependant, à l'exception de quelques études, le lien entre les microbes et le PCa est resté mal compris. Pour explorer la signature potentielle du microbiome associée à la PCa chez les patients indiens, nous avons étudié les compositions différentielles des bactéries commensales chez les patients atteints d'hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) et de PCa à l'aide du séquençage de l'amplicon de l'ARNr 16S suivi d'analyses qPCR à l'aide de deux ensembles d'amorces distincts. En utilisant deux cohortes indépendantes, nous montrons que Prevotella copri, Cupriavidus campinensis et Propionibacterium acnes représentent les trois bactéries les plus abondantes dans les lésions prostatiques malades. Les analyses LEFSe ont révélé que, bien que Cupriavidus taiwanensis et Methylobacterium organophilum soient nettement élevés dans les échantillons de PCa, Kocuria palustris et Cellvibrio mixtus sont considérablement enrichis dans les échantillons d'HBP. De plus, nous identifions qu'un certain nombre de virus tumoraux humains, y compris le virus d'Epstein-Barr (EBV) et le virus de l'hépatite B (VHB), ainsi que deux papillomavirus humains à haut risque - HPV-16 et HPV-18, sont significativement associés au développement du PCa et fortement corrélés à la signature bactérienne du PCa. L'étude peut ainsi proposer de développer un cadre d'exploitation de cette signature microbienne pour le diagnostic précoce et le pronostic du développement du PCa.Translated Description (Spanish)
Aparte de otros factores de riesgo, la inflamación crónica también se asocia con la aparición del cáncer de próstata (CaP), en el que se sabe que la infección por patógenos y la disbiosis del microbioma tisular desempeñan un papel importante tanto en la respuesta inflamatoria como en el desarrollo del cáncer. Sin embargo, a excepción de algunos estudios, la relación entre los microbios y el PCa sigue siendo poco conocida. Para explorar la posible firma del microbioma asociada con PCa en pacientes indios, investigamos las composiciones diferenciales de bacterias comensales entre pacientes con hiperplasia prostática benigna (HPB) y PCa utilizando la secuenciación de amplicones de ARNr 16S seguida de análisis de qPCR utilizando dos conjuntos de cebadores distintos. Usando dos cohortes independientes, mostramos que Prevotella copri, Cupriavidus campinensis y Propionibacterium acnes representan las tres bacterias más abundantes en las lesiones de próstata enfermas. Los análisis de LEfSe identificaron que, si bien Cupriavidus taiwanensis y Methylobacterium organophilum están claramente elevados en las muestras de PCa, Kocuria palustris y Cellvibrio mixtus están significativamente enriquecidos en las muestras de BPH. Además, identificamos que varios virus tumorales humanos, incluidos el virus de Epstein-Barr (VEB) y el virus de la hepatitis B (VHB), junto con dos virus del papiloma humano de alto riesgo, el VPH-16 y el VPH-18, están significativamente asociados con el desarrollo del CaP y están fuertemente correlacionados con la firma bacteriana del CaP. Por lo tanto, el estudio puede ofrecer desarrollar un marco para explotar esta firma microbiana para el diagnóstico precoz y el pronóstico del desarrollo del CaP.Files
pdf.pdf
Files
(10.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8710fb4809cc7946f398e7a40cc5f590
|
10.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوقيع الميكروبي التفاضلي المرتبط بتضخم البروستاتا الحميد وسرطان البروستاتا
- Translated title (French)
- Signature microbienne différentielle associée à l'hyperplasie bénigne de la prostate et au cancer de la prostate
- Translated title (Spanish)
- Firma microbiana diferencial asociada con hiperplasia prostática benigna y cáncer de próstata
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4283818554
- DOI
- 10.3389/fcimb.2022.894777
References
- https://openalex.org/W1981802929
- https://openalex.org/W1983420558
- https://openalex.org/W2003830707
- https://openalex.org/W2008941062
- https://openalex.org/W2018545237
- https://openalex.org/W2023037073
- https://openalex.org/W2025658404
- https://openalex.org/W2027292673
- https://openalex.org/W2031633106
- https://openalex.org/W2035717945
- https://openalex.org/W2037956917
- https://openalex.org/W2046240800
- https://openalex.org/W2084533806
- https://openalex.org/W2085216222
- https://openalex.org/W2087206540
- https://openalex.org/W2095739805
- https://openalex.org/W2098089229
- https://openalex.org/W2105064937
- https://openalex.org/W2105779346
- https://openalex.org/W2107559947
- https://openalex.org/W2112696324
- https://openalex.org/W2120284068
- https://openalex.org/W2124632458
- https://openalex.org/W2137052325
- https://openalex.org/W2159810380
- https://openalex.org/W2165456770
- https://openalex.org/W2166658150
- https://openalex.org/W2167969743
- https://openalex.org/W2169364567
- https://openalex.org/W2303840000
- https://openalex.org/W2341820025
- https://openalex.org/W2343304395
- https://openalex.org/W2563543868
- https://openalex.org/W2577549478
- https://openalex.org/W2592675816
- https://openalex.org/W2605390273
- https://openalex.org/W2744158343
- https://openalex.org/W2765533007
- https://openalex.org/W2803354726
- https://openalex.org/W2831826689
- https://openalex.org/W2888003396
- https://openalex.org/W2916683250
- https://openalex.org/W2934028678
- https://openalex.org/W2980278484
- https://openalex.org/W2988674535
- https://openalex.org/W2999039360
- https://openalex.org/W3081112686
- https://openalex.org/W3082079202
- https://openalex.org/W3097158220
- https://openalex.org/W313684097