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Reduction of Staphylococcus epidermidis in the mammary tumor microbiota induces antitumor immunity and decreases breast cancer aggressiveness

免疫系统 表皮葡萄球菌 抗生素 乳腺癌 TLR2型 生物 免疫学 癌症研究 微生物学 癌症 医学 金黄色葡萄球菌 内科学 先天免疫系统 细菌 遗传学
作者
Giancarla Bernardo,Valentino Le Noci,Emerenziana Ottaviano,Loris De Cecco,Chiara Camisaschi,Simone Guglielmetti,Martina Di Modica,Giorgio Gargari,Francesca Bianchi,Serena Indino,Patrizia Sartori,Elisa Borghi,Michele Sommariva,Elda Tagliabue,Tiziana Triulzi,Lucia Sfondrini
出处
期刊:Cancer Letters [Elsevier BV]
卷期号:555: 216041-216041 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.canlet.2022.216041
摘要

The mammary gland hosts a microbiota, which differs between malignant versus normal tissue. We found that aerosolized antibiotics decrease murine mammary tumor growth and strongly limit lung metastasis. Oral absorbable antibiotics also reduced mammary tumors. In ampicillin-treated nodules, the immune microenvironment consisted of an M1 profile and improved T cell/macrophage infiltration. In these tumors, we noted an under-representation of microbial recognition and complement pathways, supported by TLR2/TLR7 protein and C3-fragment deposition reduction. By 16S rRNA gene profiling, we observed increased Staphylococcus levels in untreated tumors, among which we isolated Staphylococcus epidermidis, which had potent inflammatory activity and increased Tregs. Conversely, oral ampicillin lowered Staphylococcus epidermidis in mammary tumors and expanded bacteria promoting an M1 phenotype and reducing MDSCs and tumor growth. Ampicillin/paclitaxel combination improved the chemotherapeutic efficacy. Notably, an Amp-like signature, based on genes differentially expressed in murine tumors, identified breast cancer patients with better prognosis and high immune infiltration that correlated with a bacteria response signature. This study highlights the significant influence of mammary tumor microbiota on local immune status and the relevance of its treatment with antibiotics, in combination with breast cancer therapies.
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