脂質代謝動態と腸内細菌叢に着目した肥満誘導性肝癌発症に及ぼす運動の効果とその機構

• 研究課題/領域番号: 15K12709
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 大谷 直子 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 教授 (50275195)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 運動 / がん予防 / がん微小環境 / 規則的運動 / 肥満誘導性肝癌 / 肥満

研究成果の概要

がんを予防する可能性のある取り組みとして、規則的な運動に着目した。先行研究では高脂肪食摂取による肥満により、肝がんの発症が増加することをマウスモデルで見出していた。この実験において、マウスに毎日規則的な運動負荷を施した結果、体重変化はないものの肥満誘導性肝がんの腫瘍形成数が有意に減少することがわかった。詳細を検討した結果、肥満により増加した腸内細菌叢が産生する、DNA損傷を起こす二次胆汁酸のデオキシコール酸の血中濃度が、規則的な運動負荷により、有意に減少することがわかった。さらに、高脂肪食摂取で減少する胆汁酸トランスポータータンパク質の発現が、運動負荷では復活し、胆汁酸の循環が改善していた。

研究成果

• [雑誌論文] Gut microbiota promotes obesity-associated liver cancer through PGE2-mediated suppression of antitumor immunity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Loo TM, Kamachi F, Watanabe Y, Yoshimoto S, Kanda H, Arai Y, Nakajima-Takagi Y, Iwama A, Koga T, Sugimoto Y, Ozawa T, Nakamura M, Kumagai M, Watashi K, Taketo M, Aoki T, Narumiya S, Oshima M, Arita M, Hara E, Ohtani N.
  • 雑誌名: Cancer Discov 巻: in press 号: 5 ページ: 522-538
  • DOI: 10.1158/2159-8290.cd-16-0932
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dysregulation of the Bmi-1/p16Ink4a pathway provokes an aging-associated decline of submandibular gland function. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamakoshi K, Katano S, Iida M, Kimura H, Okuma A, Ikemoto-Uezumi M, Ohtani N, Hara E, Maruyama M.
  • 雑誌名: Aging Cell 巻: - 号: 4 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1111/acel.12337
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 肥満誘導性の腸内細菌代謝物による肝星細胞の細胞老化・ＳＡＳＰと肝がんの促進 (2016)
  • 著者名/発表者名: 羅 智文、蒲池史卓、渡辺喜洋、大谷直子
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム 臓器老化による臓器間ネットワークの破綻を探る
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞老化・SASPとその生体における役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大谷直子
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第59回大会 シンポジウム 低線量放射線生物影響の課題への分子生物学的アプローチ
  • 発表場所: ＪＭＳアステールプラザ（広島県・広島市）
  • 年月日: 2016-10-28
  • 招待講演
• [学会発表] Cooperative role of gut microbial components and metabolites in obesity-associated liver cancer development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tze Mun Loo and Naoko Ohtani
  • 学会等名: The 75th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association Symposium 10（日本癌学会）, Therapeutic vulnerability in infection/inflammation-associated cancer
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-10-07
  • 招待講演
• [学会発表] p16INK4aによる個体老化の新たなメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 大谷直子
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会 シンポジウム 加齢にともなう幹細胞変化と疾患の分子基盤
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-27
  • 招待講演
• [学会発表] The role of gut microbiota for obesity-associated liver cancer progression. (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 学会等名: Tokyo University of Science, International Symposium of the Center for Animal Disease Models 2016 -Metabolic disease and Aging-.
  • 発表場所: Tokyo Garden Palace（Tokyo Japan）
  • 年月日: 2016-07-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The role of gut microbiota for obesity-induced liver cancer development. (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 学会等名: RIKEN IMS-JSI International Symposium on Immunology 2016, Immune homeostasis and diseases.
  • 発表場所: Pasifico Yokohama(Yokohama, Kanagawa Japan)
  • 年月日: 2016-06-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 肥満により増加する腸内細菌による肝がん進展メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 大谷直子
  • 学会等名: 第16回抗加齢医学会総会シンポジウム 腸内フローラの臨床への展開
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-06-12
  • 招待講演
• [学会発表] The mechanism of obesity-induced liver cancer development through gut microbial components and metabolites. (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 学会等名: Bridging Biomedical Worlds meeting, Frontiers in Human Microbiota Symbiotic Interactions
  • 発表場所: University of Hong Kong (Hong Kong, China)
  • 年月日: 2016-05-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Mechanism of Obesity-associated Liver Carcinogenesis: a co-operation between gut microbial metabolites and lipid. (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 学会等名: EASL, European association for the study of the liver, The International Liver Congress 2016
  • 発表場所: Fira Barcelona Gran Via (Barcelona, Spain)
  • 年月日: 2016-04-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Obesity-induced gut microbial metabolite promotes liver cancer through senencnce-associated secretome (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 学会等名: 24th Symposium on Intestinal Flora, Dynamism of Intestinal microbiota - pathophysiology of microbial metabolites
  • 発表場所: ヤクルトホール（東京都）
  • 年月日: 2015-10-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腸内細菌代謝産物による細胞老化の誘導と肝がん (2015)
  • 著者名/発表者名: 大谷直子
  • 学会等名: 第11回 日本食品免疫学会学術大会、シンポジウム３ 「老化と腸内環境、腸管機能」
  • 発表場所: 伊藤謝恩ホール（東京都）
  • 年月日: 2015-10-16
  • 招待講演
• [学会発表] Gut microbiota and obesity-associated hepatocarcinogenesis, The 74th Annual meeting of The JCA (2015)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 学会等名: 日本癌学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • 年月日: 2015-10-09
  • 招待講演
• [学会発表] 肥満により増加する腸内細菌による肝がん促進機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大谷直子、羅 智文
  • 学会等名: 第36回 日本肥満学会 シンポジウム「肥満と臓器障害」
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋）
  • 年月日: 2015-10-02
  • 招待講演
• [学会発表] 肥満による肝がん促進機構 ～腸内細菌代謝物の関与～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 大谷直子
  • 学会等名: 第18回 日本臨床腸内微生物学会総会・学術集会 教育講演 III 病態と治療法を探る
  • 発表場所: 日本医科大学附属病院橘桜会館（東京都）
  • 年月日: 2015-08-29
  • 招待講演
• [図書] Chronic Inflammation (Msayuki Miyasaka and Kiyoshi Takatsu Editors) Part III No 15. Cellular Senescence as a Novel Mechanism of Chronic Inflammation and Cancer Progression (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Ohtani
  • 総ページ数: 702
  • 出版者: Springer