핵의학

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  • [Sci Rep.] Physiologic intestinal 18F-FDG uptake is associated with alteration of gut microbiota and proinflammatory cytokine levels in breast cancer.

    2020년 02월호
    [Sci Rep.] Physiologic intestinal 18F-FDG uptake is associated with alteration of gut microbiota and proinflammatory cytokine levels in breast cancer.

    이화여대 / 윤혜전, 김한나, 김범산*, 김형래*

  • 출처
    Sci Rep.
  • 등재일
    2019 Dec 4
  • 저널이슈번호
    9(1):18273. doi: 10.1038/s41598-019-54680-3.
  • 내용

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    Abstract
    The clinical significance of physiologic Fluorine-18-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) intestinal uptake (IU) based on the predicted link with gut microbiota dysbiosis and inflammatory cytokine production was investigated in a cohort of breast cancer patients. A total of 114 patients were visually classified into the lower or higher IU group. The maximum and mean standardized uptake values of total bowel (TB SUVmax and TB SUVmean) were measured. The gut microbial abundance of the Citrobacter genus of the Enterobacteriaceae family showed a significant positive correlation with TB SUVmax and TB SUVmean (q = 0.021 and q = 0.010). The unclassified Ruminococcaceae showed a significant negative correlation with TB SUVmax (q = 0.010). The level of tumor necrosis factor alpha (TNF-α) was significantly increased in the high IU group (p = 0.017). The TNF-α levels showed a significant positive correlation with TB SUVmax (rho = 0.220 and p = 0.018) and TB SUVmean (rho = 0.250 and p = 0.007). Therefore, our findings suggest that the physiologic intestinal uptake may reflect subclinical inflammation and differences in the composition of the gut microbiome in breast cancer patients.

     

    (좌측) 18F-FDG 장섭취가 높을수록 Citrobacter 속 (genus) 박테리아의 비율 (abundance)가 증가하였다. Citrobacter 균은 그람음성균의 일종으로서 기회감염을 통해 bacteremia까지 일으킬 수 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 Citrobacter 속 중 C. freundi는 장관 내 염증을 일으켜서 설사와 복막염 원인 균주로 알려져 있다.

    (우측) 18F-FDG 장섭취가 높을수록 unclassified Ruminococcaceae 비율이 감소하였다. Ruminococcaceae 는 butyrate 생산 균주 중 하나로써, butyrate 생산 균주들은 건강한 장내 환경을 유지하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

     


    Author information

    Yoon HJ1, Kim HN2,3, Bang JI1, Lim W4, Moon BI4, Paik NS4, Kim BS5, Kim HL6.
    1
    Department of Nuclear Medicine, Ewha Womans University School of Medicine, Seoul, Republic of Korea.
    2
    Medical Research Institute, Kangbuk Samsung Hospital, Sungkyunkwan University, School of Medicine, Seoul, Republic of Korea.
    3
    Department of Clinical Research Design and Evaluations, SAIHST, Sungkyunkwan University, Seoul, Republic of Korea.
    4
    Department of Surgery, School of Medicine, Mokdong Hospital, Ewha Womans University, Seoul, Republic of Korea.
    5
    Department of Nuclear Medicine, Ewha Womans University School of Medicine, Seoul, Republic of Korea. kbomsahn@ewha.ac.kr.
    6
    Department of Biochemistry, Ewha Womans University, School of Medicine, Seoul, Republic of Korea. hyung@ewha.ac.kr.

  • 연구소개
    본 연구는 유방암 환자의 장내세균총 분포와 18F-FDG 장섭취 상관관계 연구이다. 환자의 분변 내 DNA의 전장 시퀀싱을 통해 얻은 장내세균총 데이터와 18F-FDG 장섭취 정량/정성 분석 데이터를 이용하여, 특정 장내세균 분포와 장섭취 간 유의한 상관관계를 확인하였다. 또한, 18F-FDG 장섭취는 혈청 내 염증성 사이토카인의 발현 정도와 유의한 상관관계를 보여, 장내세균총 변화 뿐만 아니라 전임상 (subclinical) 단계의 염증 반응을 반영하는 영상마커로서 18F-FDG PET의 적용가능성을 보여주었다.
  • 편집위원

    유방암환자에서 시행된 FDG PET에서 관찰된 장관의 FDG 섭취정도가 장관내의 microbiome의 구성에 따라 달라짐을 보여준 흥미로운 연구로. Microbiome에 관련 미생물연구자와 이와 관련된 질병 연구에 관심이 있는 임상의에게 관심을 끌 논문으로 생각됨.

    덧글달기2020-01-30 17:19:27

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