腸内アミノ酸調整による腫瘍発生の回避とその機序の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H04123
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 星 奈美子 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (40645214)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 建吾 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 客員准教授 (50558301)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アミノ酸 / 大腸癌

Outline of Annual Research Achievements

大腸癌は世界の癌罹患率第3位で、日本では戦後に増加し、癌死亡率女性1位、男性3位となっている。疫学的に赤肉や加工肉などが増加因子として挙げられるが、その機序は未解明である。遺伝的因子のみでは説明がつかず、環境因子の関わりが要因として推測される。本課題では、食生活と腫瘍の関わりについて科学的根拠を得ることを目的に、肉類に多く含まれるアミノ酸に着目し、アミノ酸が腸管腫瘍の発生や成長に関与するか研究を行う事とした。まず、特定のアミノ酸が役割を担う可能性を考え、20種類のアミノ酸のうち、体内で合成できない必須アミノ酸にまず着目し、必須アミノ酸の中から複数の候補を選択して90％制限食を作成しマウスに与えたところ、他のアミノ酸に比較し、ある一つのアミノ酸制限において、腫瘍発生を回避できることを見出した。この機序を解明するために、このアミノ酸を輸送することが知られているアミノ酸トランスポーターであるL-type amino acid transporter 1 （LAT1)に着目し、腸管上皮特異的にLAT1が欠損するマウスを作成に着手し、腸管組織の形成において、詳細な検討を行うこととした。更に腫瘍モデルと交配して観察をおこなったところ、LAT1欠損マウスにおいて、小腸での腫瘍の成長抑制がおこることが観察される陽性所見を得たこれらのことから、アミノ酸、その輸送体であるトランスポーターが腸管腫瘍形成に非常に重要な役割をになっているというベースのデータを確保したと考えている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

必須アミノ酸が複数ある中、ある特定のアミノ酸が腸管腫瘍発生に重要である知見を見出した。腫瘍モデル、アミノ酸トランスポーター特異的欠損マウスを遅滞なく取得、作成し、研究を進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

腸管上皮特異的にLAT1欠損マウスにおいて、腸管組織形成、特に、細胞分化に影響があることを見出しており、これが腫瘍抑制の機序に関わっていることがわかってきている。更に、詳細に検討をすすめる。