西洋型食生活に関連する腸内フローラによる発癌リスクとそのメカニズム解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K08686
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 有馬 浩太 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特定研究員 (10792616)
• 研究分担者: 石本 崇胤 熊本大学, 病院, 特任教授 (00594889)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 腸内細菌叢 / microbiome / 大腸がん / 西洋型食生活

研究実績の概要

ヒト腸内細菌叢の総重量は肝臓に匹敵し、免疫や代謝など様々な影響を及ぼすことから1つの臓器とも例えられる。腸内細菌叢は食事やライフスタイルとも密接に関連しており、交絡因子が多数存在することから、詳細な解析には食生活や嗜好品などを含む包括的なデータベースが必要となる。本研究の目的は、大腸癌の危険因子として知られる西洋型食生活が腸内細菌叢を介して大腸癌発癌および進展に与える影響について大規模コホート研究を用いて検証し、そのメカニズムを明らかにすることである。
研究対象とする細菌としては、まず世界で初めて細菌による遺伝子変異原性が確認されたコリバクチン産生菌、中でもヒト大腸の中で圧倒的多数であるコリバクチン産生大腸菌（pks+ E. coli）に注目した。pks+ E. coliの検出にはqPCR法を用いた。Harvard Medical Schoolで長期間追跡されたNurses’ Health StudyとHealth Professional Follow-up Studyの2つの大規模コホート研究で発生した大腸癌組織を用いてpks+ E. coliを測定し、1,175例中111例が陽性であった。西洋型食生活スコアによる大腸癌発生率を3,766,179人年のfollow up期間を用いて評価すると、西洋型食生活高摂取者は低摂取者と比較して、pks+ E. coli陰性大腸癌罹患率は1.1倍であった一方で、pks+ E. coli陽性大腸癌罹患率は3.45倍と有意に関連の強さの違いを認めた。これらの研究成果を米科学誌に報告した。
現在これらの知見を基に西洋型食生活がpks+ E. coliを介した大腸癌発症誘導するメカニズムの検証を薬剤性大腸腫瘍自然発症モデルマウスを用いたin vivo、およびヒト・マウス大腸組織から採取・樹立したオルガノイドを用いて施行中である。

研究成果

• [雑誌論文] Enrichment of Bacteroides fragilis and enterotoxigenic Bacteroides fragilis in CpG island methylator phenotype-high colorectal carcinoma (2024)
  • 著者名/発表者名: Takashima Yasutoshi、Kawamura Hidetaka、Okadome Kazuo、Ugai Satoko、Haruki Koichiro、Arima Kota、Mima Kosuke、Akimoto Naohiko、Nowak Jonathan A.、Giannakis Marios、Garrett Wendy S.、Sears Cynthia L.、Song Mingyang、Ugai Tomotaka、Ogino Shuji
  • 雑誌名: Clinical Microbiology and Infection 巻: Jan 22 ページ: S1198-S1198
  • DOI: 10.1016/j.cmi.2024.01.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Downregulation of 15-PGDH enhances MASH-HCC development via fatty acid-induced T-cell exhaustion (2023)
  • 著者名/発表者名: Hu X, Yasuda T, Yasuda-Yosihara N, Yonemura A, Umemoto T, Nakachi Y, Yamashita K, Semba T, Arima K, Uchihara T, Nishimura A, Bu L, Fu L, Wei F, Zhang J, Tong Y, Wang H, Iwamoto K, Fukuda T, Nakagawa H, Taniguchi K, Miyamoto Y, Baba H, Ishimoto T.
  • 雑誌名: JHEP Reports 巻: 5 ページ: 100892～100892
  • DOI: 10.1016/j.jhepr.2023.100892
  • 査読あり / オープンアクセス