腸内フローラの改良による革新的大腸がん予防法の開発

• 研究課題/領域番号: 21K05353
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38020:応用微生物学関連
• 研究機関: 兵庫医科大学
• 研究代表者: 松永 渉 兵庫医科大学, 医学部 共同利用研究施設, 助教 (20415300)
• 研究分担者: 後藤 章暢 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (70283885)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 腸内フローラ / 乳酸菌 / 大腸菌 / TRAIL / インターフェロン / 腸内細菌叢 / 大腸がん / がん予防 / 遺伝子治療

研究開始時の研究の概要

近年、ヒトの腸内フローラは「お腹の調子を整える」以上に広範な機能を持つことが明らかとなり、腸内フローラの重要性は今や一つの臓器にも例えられて、腸内フローラへの社会的関心は非常に高まっている。しかし、健康食品の宣伝文句と違い、サプリメントで腸内フローラに永続的な変化を起こすことは極めて困難である。一方、糞便細菌叢移植(FMT)は、腸内フローラの改良に効果的だが、「悪玉菌」も同時に導入される危険やその他の不確定要素が多い。本研究は、主に大腸がん予防の観点から、FMTに代わる効果的な腸内フローラ改善法を開発し、さらに遺伝子操作した腸内細菌による革新的な大腸がん予防法の開発を目指している。

研究成果の概要

近年、腸内フローラは消化吸収以外への身体機能への寄与が報告されている。そして、腸内フローラの異常は大腸がんとの関連も報告されており、その改善法の研究が注目されている。そこで我々は、腸内フローラの改善法と、遺伝子操作した大腸菌による腸内フローラを介した大腸がん予防法を研究した。
乳酸菌投与による腸内フローラ改善の実験では、ラクトバシルス属に増加傾向が見られたものの、有意な効果は観察されなかった。大腸がん予防のための大腸菌の開発では、TRAILの発現も確認できた。しかしながら、予想以上に強い非悪性細胞に対する毒性が観察されたことから、インターフェロンを発現する大腸菌も開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、腸内フローラを介した大腸がん予防を目的として、体内に導入することを前提として、がん抑制遺伝子を産生する大腸菌を開発した。腸内フローラの構成に影響を与えられるかどうかについては問題もあるが、通過菌としてこれらの遺伝子操作した大腸菌はがん予防に寄与できると考えている。