Studies on the role of gut bacteria and cellular senescence in age-related carcinogenesis and its control

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本研究では(1)加齢に伴う腸内細菌叢の変化と老化細胞の増加との間にどのような関連があるのか？(2)どのようなメカニズムで加齢に伴い腸内細菌叢が変化するのか？(3)そして、そのことを防ぐことで発癌頻度の上昇を抑えられるのか？と言う３つの学術的な問いに答えることで、加齢性発癌の理解を深め、知の開拓に貢献すると同時に加齢性発癌を予防するための分子標的の同定につなげることを目指した。目的達成に向けて本年度は以下の研究を行った。12カ月齢のマウスを安楽死させた後に嫌気培養チャンバー内で解剖し、腸管に付着している腸内細菌を採取し、12カ月齢から増加し始める腸内細菌の単離培養を試みた。現在までに統計学的に有意差をもって増加する菌の単離培養には未だ成功していないが、目的とする細菌が単離培養出来ない場合に備えて、16S rRNA遺伝子配列を用いた系統分類上、最も近縁の細菌を公的バンクから入手し、これらの腸内細菌が細胞老化誘導能を有するかどうかをマウスの腸管に存在する様々な細胞を用いて行ったところ、１つの菌に細胞老化誘導活性があることを見出した。現在、それらの菌体を無菌状態で飼育したp16発現レポーター (p16-luc) マウスに投与し、インビボイメージングを行うことで、生体内で細胞老化を誘導する細菌であるかどうかを確認中である。一方、既に我々は3500名を超えるヒトの腸内細菌叢解析により大腸癌患者の便に細胞老化誘導能を有する細菌が多く含まれていることを見出している。そこで、ヒトの大腸がん患者に多く見られる腸内細菌の中から加齢とともに増加する菌の探索も試み、候補となる細菌の絞り込みも進行中である。