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高脂肪食によって炎症が起こるメカニズムの解明と前立腺癌に対する治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K16693
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

林 拓自  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (50747079)

研究期間 (年度) 2021-03-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード前立腺癌 / 免疫細胞 / 炎症反応 / 腸内細菌叢 / 高脂肪食 / 肥満 / モデルマウス / 炎症
研究開始時の研究の概要

我々は遺伝子改変前立腺癌モデルマウスに高脂肪食を投与するとIL6シグナルを介した炎症反応によって癌の進展が促進されることを明らかにしたが、高脂肪食によって局所の炎症が起こる詳細な機序は不明である。高脂肪食は腸内細菌叢を変化させることで大腸癌の発症を促進し、抗生剤により抑制されることが報告されている。我々のモデルマウスにおいても高脂肪食による前立腺組織の炎症と腸内細菌叢が関連しているのか評価し、それを抑制する薬剤が前立腺癌の治療および発症予防に有効であるか検討する。

研究成果の概要

前立腺癌モデルマウスにおいて、高脂肪食はマクロファージからのIL6産生を増加させ、前立腺癌の増殖を促進した。腫瘍内に抗腫瘍免疫を抑制する免疫細胞であるMDSCが肥満前立腺癌患者においてより多く浸潤していた。高脂肪食投与のモデルマウスに抗生剤を投与すると前立腺癌の増殖が抑制された。抗生剤投与によって担癌マウスの腸内細菌叢が大きく変化し、全身および局所でのIGF1発現が低下し、IGF1受容体発現とPI3KおよびMAPK経路の活性化が抑制されていた。前立腺癌細胞株はIGF1存在下で増殖が促進した。また肥満細胞でのヒスタミンシグナルが高脂肪食による前立腺癌増殖に関与していることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肥満前立腺癌患者における免疫細胞を介した前立腺癌増殖のメカニズムが明らかとなり、局所でのIL6シグナルは前立腺癌治療のターゲットとなり得ることが示唆された。
また腸内細菌叢の変化および肥満細胞でのヒスタミンシグナルが高脂肪食による前立腺癌増殖の促進に関与していることがわかり、食事・免疫細胞・前立腺癌との相互作用の解明を進めることによって、前立腺癌の発症予防や増殖抑制による新規治療法の開発に大きく寄与できると考えられた。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] Department of Pathology, UAB(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Department of Pathology, UAB(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Department of Pathology, UAB(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] High-fat diet promotes prostate cancer growth through histamine signaling.2022

    • 著者名/発表者名
      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.
    • 雑誌名

      Int J Cancer

      巻: in press 号: 4 ページ: 623-636

    • DOI

      10.1002/ijc.34028

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids Promote Prostate Cancer Growth via IGF1 Signaling.2021

    • 著者名/発表者名
      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.
    • 雑誌名

      Cancer Research

      巻: 81 号: 15 ページ: 4014-4026

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-20-4090

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Obesity, Inflammation, and Prostate Cancer.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita K, Hayashi T, Matsushita M, Uemura M, Nonomura N.
    • 雑誌名

      J Clin Med.

      巻: 8 号: 2 ページ: 201-25

    • DOI

      10.3390/jcm8020201

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-fat diet-induced inflammation accelerates prostate cancer growth via IL6 signaling2018

    • 著者名/発表者名
      Takuji Hayashi, Kazutoshi Fujita, Satoshi Nojima, et al.
    • 雑誌名

      Clinical Cancer Research

      巻: 24 号: 17 ページ: 4309-4318

    • DOI

      10.1158/1078-0432.ccr-18-0106

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Metformin inhibits prostate cancer growth induced by high-fat diet in Pten-deficient model mice2018

    • 著者名/発表者名
      Takuji Hayashi, Kazutoshi Fujita, Makoto Matsushita, Yujiro Hayashi, Motohide Uemura, Norio Nonomura
    • 雑誌名

      International Journal of Urology

      巻: 26 号: 2 ページ: 307-309

    • DOI

      10.1111/iju.13847

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 前立腺癌モデルマウスにおいて、高脂肪食による局所での炎症・免疫反応はIL6シグナルを介して癌の進展を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      林 拓自、藤田和利、野島 聡、林裕次郎、神宮司健太郎、加藤大悟、河嶋厚成、氏家 剛、永原 啓、植村元秀、森井英一、辻川和丈、野々村祝夫
    • 学会等名
      第106回日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-12-25  

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