「腸内細菌叢のメカニズムは見つけにくい」：腸内細菌は実際に癌細胞の肝臓への転移を助けている

大腸がんは現在、世界で3番目に多いがんです。最近、イタリアの科学者が新たな発見をしました。大腸がんの最も一般的な肝転移は、腫瘍内に定着した大腸菌が肝臓に広がることに関連しており、これが最初に「道を切り開く」のです。

この研究では、特定の種類の大腸菌C17が腸の血管バリアに損傷を引き起こし、腸内細菌がバリアを通過して肝臓に広がる可能性があることが判明しました。これらの細菌は、大腸がんの肝転移に適した「土壌」を作り出します。このプロセスを阻害する方法を見つけることは、大腸がんの転移を抑制するのに役立つ可能性があります。

この細菌によって引き起こされたことをどうやって証明するのでしょうか?

研究により、大腸がんの原発巣と転移巣に定着する細菌は類似していることが判明しました。

大腸がん患者179名を解析した結果、遠隔転移のある患者では、がん細胞と正常組織細胞の両方で細胞膜小胞関連タンパク質（PV-1）の発現レベルが上昇していることが明らかになりました。また、PV-1は患者の再発リスクを予測することもできるため、臨床的に重要なバイオマーカーとなっています。

PV-1 がターゲットとなる理由は、腸管血管バリアが損傷し、透過性が著しく増加していることも示す可能性があるためです。 PV-1 が増加すると、腸内細菌がバリアを通過して広がる可能性が高くなります。腸管血管バリアを破るのは、大腸がんに定着する、前述の特殊なタイプの大腸菌C.17です。

研究チームは蛍光顕微鏡下で、PV-1の発現が高い大腸がん患者の肝臓転移部には有意に多くの細菌が存在し、細菌が集まる部分ではがん細胞の増殖能力も強くなることを発見した。

さらに動物実験を行ったところ、肝臓に蓄積した細菌が肝細胞の遺伝子発現を変化させ、肝細胞がより多くのケモカインを分泌し、多数の好中球とマクロファージを動員することが明らかになりました。これらの細胞を引き寄せると、局所環境は癌細胞にとって有益な炎症誘発性の微小環境となり、転移を促進する土壌「ニッチ」が形成されます。残っているのは、細菌がどのように作用するかを見ることだけです。

大腸がんが腸内細菌の助けを借りて遠隔部位に転移する仕組みは、肝臓に限らないかもしれない。肺転移も同様の経路をたどる可能性がある。

将来的には、PV-1 を使用して患者の肝転移リスクを予測し、プロバイオティクスを使用して腸管血管バリアの修復を試みることが、大腸がんの治療に役立つ可能性があります。

ベルトッキ A、カルローニ S、ラヴェンダ PS、他腸管血管バリアの障害は腸内細菌の拡散と大腸がんの肝臓転移につながる[J]。キャンサーセル、2021年。