ヒトフローラマウスを用いた発癌における食餌成分の発癌抑制効果の研究

• Project/Area Number: 12780624
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平山 和宏 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (60208858)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 腸内菌叢 / DNAアダクト / 変異原物質 / ヒトフローラマウス / 無菌動物 / ヘテロサイクリックアミン

Research Abstract

腸内フローラは発癌に重要な役割を持つと考えられているにもかかわらず、ヒトの腸内フローラがin vivoで変異原物質に対してどのような作用を持つのかについてはほとんど解っていない。本研究ではヒトフローラ定着(HFA)マウスという特殊な実験系を用い、平成12年度までに腸内菌叢には変異原物質の代謝活性があり、その活性はヒトとマウスの腸内菌叢では異なることを示した。このHFAマウスに代表的な食餌性変異原物質のヘテロサイクリックアミンであるIQ、A.Cおよび環境変異原物質である2-nitrofluoreneを経口投与し、各臓器におけるDNAアダクトの生成を解析したところ、IQおよび2-nitrofluoreneによるDNAアダクトは腸内フローラを持つマウスでは観察されたが、無菌マウスでは非常に低かった。一方、ACによるDNAアダクトは無菌マウスでも腸内フローラを持つマウスでも高レベルに観察され、臓器によっては無菌マウスの方が高い場合も観察された。また、多くの臓器においてHFAマウスとマウスの腸内フローラを持つマウスの間でDNAアダクト形成に差が見られた。さらに、高度のDNAアダクトの生成が見られたA.C経口投与HFAマウスを用い、ビフィズス菌培養濃縮物を混和した食餌を給与して経時的にDNAアダクトを解析した。その結果ビフィズス菌培養濃縮物の給与により、形成されたDNAアダクトがより速やかに除去される現象が観察された。これらの結果から、ヒトの腸内菌叢は変異原物質の代謝やin vivoにおけるDNAアダクトの生成に重要な役割を果たしており、ビフイズス菌培養濃縮物の給与がDNAアダクトの除去に効果があることが示された。そのメカニズムは未だ不明であるが、プロバイオティクスやプレバイオティクスによる発癌の抑制の可能性を示唆している。