近畿大学医学部（大阪府大阪狭山市）泌尿器科学教室准教授の藤田和利らの研究チームは、大阪大学大学院医学系研究科（大阪府吹田市）との共同研究により、腸内フローラが作り出す「短鎖脂肪酸」という物質が、前立腺がんの増殖を引き起こすことを世界で初めて明らかにしました。

本件に関する論文が、令和3年（2021年）5月27日（木）に、がんに特化した国際雑誌“Cancer　Research”にオンライン掲載されました。

高脂肪食により肥満になったマウス

前立腺がんは、近年高齢化とともに発症数が増加し、国内では男性で最も多いがんとなりました。食生活と密接に関連するがんでもあり、日本における近年の罹患率上昇は、高脂肪食を特徴とする欧米型食生活の普及が一因であると言われています。一方、腸内フローラやその代謝産物は、大腸がんなどの様々な疾患に関与することが最近報告されており、新たな治療ターゲットとして脚光を浴びています。

前立腺がん患者は特異な腸内フローラを持つことが報告されており、前立腺がんとの関連が示唆されてきましたが、そのメカニズムは明らかになっていませんでした。（引用論文１）

本研究チームではこれまでに、前立腺がんモデルマウスに高脂肪食を投与して肥満になると、前立腺がん増殖が促進されることを報告してきました。（引用論文２）

（引用論文）
1. Metabolic Biosynthesis Pathways Identified from Fecal Microbiome Associated with Prostate Cancer.　（https://doi.org/10.1016/j.eururo.2018.06.033）
2. High-Fat Diet-Induced Inflammation Accelerates Prostate Cancer

Growth via IL6 Signaling.（DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-18-0106 Published September 2018）

研究チームは今回の研究で、高脂肪食マウスに抗生物質を投与して腸内フローラを変化させると、前立腺がんの増殖が抑制されることを発見しました。

マウスに抗生物質を投与すると、短鎖脂肪酸を作る腸内細菌が減少し、便中の短鎖脂肪酸量も減少します。それが宿主であるマウスに作用し、血中と前立腺がん中のホルモン「IGF-1」が低下しました。一方、これらのマウスに短鎖脂肪酸を補充すると、血中のIGF-1は増加し、前立腺がんの増殖が促進されました。これによって、腸内細菌の産生する短鎖脂肪酸が、IGF-1を介して前立腺がん増殖を促進することが明らかになりました。

また、肥満患者の前立腺全摘標本を用いて免疫組織化学染色によりIGF-1の発現を調べたところ、ヒトでも肥満患者の前立腺がん組織で非肥満患者と比べてIGF-１が増加しており、マウスと同様のメカニズムが存在することが示唆されました。

本研究成果は、腸内フローラをターゲットとした、前立腺がんの新規予防法・治療法の開発につながると期待されます。

図 前立腺がん増殖促進の仕組み 抗生剤や高脂肪食により腸内フローラが変化すると、細菌の代謝産物の短鎖脂肪酸（SCFA）が変化する。SCFAが血中に入り、肝臓などからIGF-1の産生を促進させ、前立腺癌細胞に作用してMAPK及びPI3Kシグナル経路を介して、前立腺がん細胞の増殖がおこる。