微生物に関連した分子パターンは,肥満の文脈で乳腺組織の発がん性変化を差異的に媒介する

科学分野:

• 微生物学 微生物学とは
• 腫瘍学 腫瘍学
• 免疫学 免疫学とは

背景:

• 肥満は乳がんの既知の危険因子であり,マイクロバイオームの変化と関連しています.
• 肥満に起因する微生物の変化が乳がんリスクに与える具体的な影響は,十分に理解されていません.

研究 の 目的:

• 肥満の影響による微生物関連分子パターン (MAMP) 信号伝達が,ゲノム不安定性と乳腺組織の炎症にどのように影響するか調査する.
• 特定のMAMP,リポポリサッカリド (LPS),フラゲリンが,肥満に関連した乳がんの傾向における役割を決定する.

主な方法:

• 肥満状態に関連したMAMPレベル (LPS,フラゲリン,リポテイコ酸 - LTA) を定量化するために,ヒト乳腺組織サンプルを分析.
• マウス乳腺 (MG) の炎症とDNA損傷をLPSとフラゲリンの注射で誘導する.
• TLR4,TLR5,TLR2の役割を評価するために,高脂肪食のマウスの遺伝子操作 (トール型受容体 (TLRs) のノックダウン) を行いました.
• 乳腺アシニ培養を用いたインビトロ実験で,LPS,フラゲリン,LTAがDNA損傷,活性酸素種 (ROS) 生成,NF-κB経路活性化に及ぼす影響を研究した.
• 肥満と非肥満の女性の細菌組成の違いを特定するために,がんではないヒト乳腺組織の微生物群分析.

主要な成果:

• 肥満は乳腺組織におけるLPSとフラゲリンの慢性的に上昇したレベルと関連していたが,LTAは関連していなかった.
• マウスのMGにLPSとフラゲリンの注射は,DNA損傷と炎症を誘発した.
• TLR4とTLR5のノックダウンにより,高脂肪食を摂ったマウスのDNA損傷が軽減されたが,TLR2のノックダウンには効果はなかった.
• LPSとフラゲリンは,LTAではないが,DNAの二重鎖の断裂,ROS生成,NF-κBの活性化,乳腺アシニ培養における炎症性サイトカイン発現を誘発した.
• 肥満の女性は,乳腺組織の微生物群にプロテオバクテリアの濃縮を示し,それらはしばしば鞭状であり,LPSを含んでいます.
• 組織に居住するプロテオバクテリアの豊富さは,乳腺組織のDNA損傷と相関しています.

結論:

• 肥満に起因する乳腺組織の微生物群の変化は,LPSとフラゲリンに富む.
• これらのMAMPは,TLRおよびROSシグナル伝達を通じてDNA損傷と炎症を促進し,潜在的に乳房を前悪性変化に誘発する可能性があります.
• 組織に居住する微生物群とそのMAMPは,乳がんリスク評価と原発予防戦略のための潜在的なバイオマーカーを表しています.