腸内細菌叢が前立腺癌の進展に与える影響とそのメカニズムの解明
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21K09421
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松下 慎 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40824785)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 和利 近畿大学, 医学部, 准教授 (50636181)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 腸内細菌 / 短鎖脂肪酸 / 前立腺癌 / LPS / ディスバイオーシス / 腸内細菌叢 / 高脂肪食 |
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| Outline of Research at the Start |
腸内細菌叢やその代謝産物は腸疾患だけでなく、アルツハイマー病や関節リウマチなどの全身の疾患に関与することが最近報告されており、新たな治療ターゲットとして脚光を浴びている。米国では前立腺生検で癌陽性の者と癌陰性の者で腸内細菌叢が異なることが報告されていて、腸内細菌と前立腺癌の関連が示唆されているが、その機序は明らかになっていない。
本研究では前立腺癌マウスモデルの腸内細菌叢解析や細菌代謝産物のメタボローム解析により前立腺癌に影響を与える細菌や細菌代謝産物を同定する。さらに、前立腺癌患者の便や血液検体を用いてマウスモデルで得た知見の検証を行い、腸内細菌叢を介した前立腺癌進展メカニズムの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は腸内細菌叢が前立腺癌の進展に与える影響とそのメカニズムについて、予定通りに研究を進め、前立腺癌マウスを用いた実験で、腸内細菌代謝産物である短鎖脂肪酸がIGF-1を増加させることで癌細胞のMAPKやPI3Kを介して増殖を促進することを明らかにした。本内容は2021年8月にCancer Research誌にGut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids Promote Prostate Cancer Growth via IGF1 Signalingとして掲載された。
また、前立腺生検を受ける前立腺癌疑いの日本人男性152名の腸内細菌叢を解析し、高悪性度前立腺癌患者の腸内細菌叢ではAlistipesやLachnospiraといった短鎖脂肪酸産生菌が有意に増加していることを明らかにした。本内容は2021年8月にThe gut microbiota associated with high-Gleason prostate cancerとしてCancer Science誌に掲載された。
2022年度には我々はさらに研究を進め、細菌由来毒素であるLPSがヒスタミンシグナルを介して前立腺局所の炎症を促進し癌増殖に働くこと、さらに高脂肪食摂取による腸内細菌叢の乱れがLPSの血中への漏出を増加させることを明らかにした。本内容は2022年8月にHigh-fat diet promotes prostate cancer growth through histamine signalingとしてInternational Journal of Cancer誌に掲載された。
これらの結果は、腸内細菌叢は複数の機序で前立腺癌に関与していることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在は主に前立腺生検患者の便と生活習慣問診表の収集を行い、それらと前立腺癌の関連を解析している。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通りヒト検体の解析を行い、それらの結果から得られた前立腺癌に影響を及ぼしうる細菌や代謝産物を前立腺癌モデルマウスに投与する。22週齢でマウス前立腺癌の評価を行い、腸内細菌叢が前立腺癌に及ぼす影響について、菌種、代謝産物別に機序の解明を行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Journal Article] High-fat diet promotes prostate cancer growth through histamine signaling.2022
Author(s)
Matsushita M, Fujita K, Hatano K, Hayashi T, Kayama H, Motooka D, Hase H, Yamamoto A, Uemura T, Yamamichi G, Tomiyama E, Koh Y, Kato T, Kawashima A, Uemura M, Nojima S, Imamura R, Mubeen A, Netto GJ, Tsujikawa K, Nakamura S, Takeda K, Morii E, Nonomura N.
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Journal Title
Int J Cancer
Volume: in press
Issue: 4
Pages: 623-636
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The gut microbiota associated with high-Gleason prostate cancer.2021
Author(s)
Matsushita M, Fujita K, Motooka D, Hatano K, Fukae S, Kawamura N, Tomiyama E, Hayashi Y, Banno E, Takao T, Takada S, Yachida S, Uemura H, Nakamura S, Nonomura N.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 112
Issue: 8
Pages: 3125-3135
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Gut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids Promote Prostate Cancer Growth via IGF1 Signaling.2021
Author(s)
Matsushita M, Fujita K, Hayashi T, Kayama H, Motooka D, Hase H, Jingushi K, Yamamichi G, Yumiba S, Tomiyama E, Koh Y, Hayashi Y, Nakano K, Wang C, Ishizuya Y, Kato T, Hatano K, Kawashima A, Ujike T, Uemura M, Imamura R, Rodriguez Pena MDC, Gordetsky JB, Netto GJ, Tsujikawa K, Nakamura S, Takeda K, Nonomura N.
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Journal Title
Cancer Research
Volume: 81
Issue: 15
Pages: 4014-4026
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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