バクテロイド・インテスティナリスは,トリプトファン・カタボリトを通じて,イリノテカンの毒性に対する感受性を媒介する

科学分野:

• 胃腸内科
• 微生物群の研究
• ガン 治療

背景:

• イリノテカンの化学療法では,遅発の下痢は大きな課題です.
• バクテリアのβ-グルキュロニダゼ (β-GUS) が関与しているが,阻害剤の有効性は限られている.

研究 の 目的:

• イリノテカンの毒性における内生性細菌代謝物の役割とメカニズムを調査する.
• イリノテカンの誘発性下痢を予測する潜在的バイオマーカーを特定する.

主な方法:

• 16S rRNAシーケンシング,メタゲノミクス,およびメタボロミクスを使用して,下痢を有する/ ない大腸がん患者の腸内微生物群と代謝物を比較した.
• メタボリックバイオエンジニアリングと腸内オルガノイドを用いたマウスモデルを用いて,メタボリットの効果を研究した.
• 転写プロファイリングと化学的介入による腸の幹細胞におけるメカニズムを調査した.

主要な成果:

• 腸内微生物の組成は下痢に罹患する患者と,下痢しない患者の間で異なっており,感受性は伝染性であった.
• Bacteroides intestinalis (B. intestinalis) の膨張は,下痢とイリノテカンの治療と相関している.
• トリプトファンの代謝産物であるインドール3アセテート (IAA) は,PI3K-Aktのシグナル伝達を抑制し,上皮の再生を阻害することで,イリノテカンが誘発した腸内損傷を悪化させた.
• 便中のIAAレベルは,患者における下痢の重症度と相関していた.

結論:

• 固有の細菌代謝産物,特にIAAは,イリノテカンの毒性に対する個々の感受性において重要な役割を果たします.
• イリノテカンの誘発性下痢の潜在的予測バイオマーカーとして,IAAが特定されています.