がん：腸内細菌相による発がん物質代謝が遠位組織で腫瘍を発生させる

環境汚染物質への曝露やヒトマイクロバイオーム組成は腫瘍発生の重要な素因である。薬剤分子と同様に、汚染物質は通常、体内で代謝されて、その発がん能が変化したり、トキシコキネティクスの変化により組織分布に影響が及んだりすることがある。最近の研究から、ヒト関連の微生物がさまざまな外来性化学物質を化学的に変化させて、その結果生じた代謝物のプロファイルや組織曝露に影響を及ぼし得ることが実証されているが、微生物による生体内変換が化学物質誘発性の腫瘍発生に及ぼす影響は明らかになっていない。今回我々は、腸内細菌相の除去が、ニトロソアミンのトキシコキネティクスに影響を及ぼし、これがマウスにおいてニトロソアミン誘発性膀胱がんの発症と重症度を顕著に低下させることを示す。我々は、この発がん物質の生体内変換と特定の腸内細菌分離株との因果関係を、in vitroでは個別化した細菌培養のコレクションを、in vivoではノトバイオートマウスモデルを用いて明らかにした。我々は、さまざまなヒトドナーの腸内細菌群集を調べて、細菌による発がん物質代謝には個人差があることを実証し、この代謝活性は構造的な関連のあるニトロソアミン発がん物質類に適用できることを示した。総合的にこれらの結果から、腸内細菌相による発がん物質代謝が化学物質誘導性発がんに関与する因子である可能性が示され、がんの素因リスク評価や予防を改善するためにマイクロバイオームを標的とする道が開かれるかもしれない。

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