正常なマウスの小腸の顕微鏡画像。赤く染色された細胞は、感染症や癌などの脅威を検出するために免疫細胞が必要とする細胞表面タグ (MHC-II) を正常な量で発現しています。高脂肪食は腸細胞のMHC-IIタグのレベルを低下させるため、免疫系は腸の腫瘍を認識するのが難しくなります.クレジット:Beyaz lab/CSHL、2021年
免疫系は、がん細胞を認識するために細胞表面のタグに依存しています。 CSHL の研究者は、高脂肪食を食べたマウスが腸細胞でこれらのタグをあまり生成せず、免疫細胞が腸の腫瘍を識別して排除する能力を抑制していることを発見しました。高脂肪食はまた、マウスの腸内の特定の細菌の存在を減少させました.
高脂肪食は、結腸直腸がんの発生率を高めます。 Cold Spring Harbor Laboratory Fellow Semir Beyazと、ハーバード大学医学部およびマサチューセッツ工科大学の共同研究者らは、マウスにおいて、脂肪が腸細胞と免疫細胞との関係を乱し、新たな腫瘍を探してそれらをパトロールすることを発見した.腸内微生物叢を再構成することは、関係を修復する方法かもしれません.
免疫システムは組織をパトロールし、脅威を探して排除します。特定の免疫細胞は、正常な細胞と異常な細胞を区別するタグを探します。 MHC-II と呼ばれる 1 つのタグは、標的細胞を破壊するのに役立ちます。細胞表面の MHC-II は免疫系を活性化して、その細胞が使い古されたばかりであるか、癌になりかけているかにかかわらず、その細胞を破壊します。 Beyaz と彼の同僚は、マウスが高脂肪食を食べると、腸細胞で MHC-II レベルが抑制されることを発見しました。これらのタグのレベルが低下した細胞は異常とは認識されず、したがって腫瘍に成長する可能性があります。 Beyaz の研究室に滞在している Stony Brook University の大学院生である Charlie Chung は、次のように述べています。これを免疫療法などの既存の戦略と組み合わせて、腫瘍を根絶できることを願っています。」
高脂肪食を与えられたマウスの腸細胞。腸細胞は、通常の食事を与えられたマウスの腸で見られるよりも少ない MHC-II タグを発現します。クレジット:Beyaz lab/CSHL、2021年
研究者は、高脂肪食がマウスの腸内微生物叢 (腸内の微生物の混合物) を変化させることを発見しました。 ヘリコバクターと呼ばれるものを含むいくつかの細菌 、免疫細胞が異常な細胞を見つけるのを助けるかもしれないMHC-IIを増やします。チームは、これらの細菌を持たないマウスを、それを持つマウスと一緒に飼育する「汚いルームメイト」実験を行いました. 「きれいな」マウスがヘリコバクターに感染した
科学者の調査結果は、がんに対する現在の免疫療法治療を強化する新しい方法を示唆しています。この MHC-II タグの産生を増加させることは、食事、薬物、または体内の微生物の変化によって、免疫システムががん細胞を認識して排除するのに役立ちます。ベヤズ 言います:
「食事、微生物、免疫認識の間のこの相互作用は、ライフスタイル要因が腫瘍の発生、進行、または治療への反応にどのように寄与するかを説明するのに役立つ可能性があります.」
がん細胞は、免疫システムによって異常と認識されるのを避けるために多くのトリックを使用しますが、Beyaz はそれらを裏切るいくつかの方法を発見したことを望んでいます.
参照:「腸上皮細胞における MHC クラス II 発現の食事による抑制は、腸の腫瘍形成を促進する」Semir Beyaz、Charlie Chung、Haiwei Mou、Khristian E. Bauer-Rowe、Michael E. Xifaras、Ilgin Ergin、Lenka Dohnalova、Moshe Biton、Karthikシェカール、オヌール エスキオック、キャサリン パプチャク、カディール オズラー、モハマド アルメクダディ、ブライアン ユエ、ミリアム フェイン、ダモダラン アンナマライ、アイダー ヴァッレ エンシナス、アイセグル エルデミール、カロライン ドガム、ヴィヨム シャー、アイブケ アリチ ガリプカン、ハンナ V. マイヤー、デニズ M. Özata、Eran Elinav、Alper Kucukural、Pawan Kumar、Jeremy P. Mc Aleer、James G. Fox、Christoph A. Thaiss、Aviv Regev、Jatin Roper、Stuart H. Orkin、Ömer H. Yilmaz、2021 年 9 月 15 日、細胞幹細胞 .
DOI:10.1016/j.stem.2021.08.007
資金提供:国立がん研究所、オリバー S. およびジェニー R. ドナルドソン慈善信託、マザーズ財団、STARR がんコンソーシアム、マークがん研究財団、国立衛生研究所、マサチューセッツ工科大学幹細胞イニシアチブ、ピュー財団、ハワード ヒューズ医学研究所、米国免疫学会キャリア・リエントリー・フェローシップ
