化学療法は腸内細菌を再配線して転移を抑制する

化学療法は一般に腸内壁に損傷を与えますが、これはよく知られた副作用です。しかし、この損傷は腸だけにとどまりません。腸内細菌が利用できる栄養素を再構築し、微生物叢を強制的に適応させます。

研究者らは、化学療法による腸内壁の損傷により腸内細菌の利用可能な栄養素が変化し、微生物叢が再形成され、トリプトファン由来の微生物代謝物であるインドール-3-プロピオン酸（IPA）の生成が増加すると報告している。

IPA は局所的に活動するのではなく、全身的なメッセンジャーとして機能します。それは腸から骨髄まで移動し、そこで免疫細胞の生産を再配線します。 IPAレベルの上昇は骨髄造血を再プログラムし、免疫回避や転移増殖を促進する免疫抑制性単球の生成を減少させます。

「化学療法の付随的損傷としてよく見られる副作用が、どのようにしてこのような構造化された全身反応を引き起こすのかということに私たちは驚きました。化学療法は腸内微生物叢を再構築することで、免疫を再配線し、身体の転移を許容しにくくする一連の出来事を引き起こします。」研究の筆頭著者であるリュディヴィーヌ・ベルシエ氏はこう語る。

この免疫再構成は、T 細胞活性を強化し、転移ニッチ、特に肝臓内の免疫相互作用を再構築し、前臨床モデルで転移不応状態をもたらします。

実験結果は患者にも反映されます。臨床的関連性は、Thibaud Koessler博士（ジュネーブ大学病院、HUG）と協力して得られた患者データによって裏付けられています。結腸直腸がん患者では、化学療法後の循環 IPA レベルの上昇は単球レベルの低下と関連しており、これは生存転帰の改善の特徴です。

「この研究は、化学療法の効果が腫瘍自体をはるかに超えて及ぶことを示しています。腸、骨髄、転移部位を結び付ける機能軸を明らかにすることで、転移の進行を永続的に制限するために利用できる全身メカニズムを明らかにします。」研究の責任著者であるタチアナ・ペトロワ氏は言う。

この研究は、スイス国立科学財団やスイスがん連盟など複数の資金提供者によって支援されました。 ISREC財団のタンデム助成金は、UnilでHUGのTatiana Petrova教授とThibaud Koessler博士が主導する臨床研究と基礎研究の間の緊密な連携を支援しました。このプロジェクトは、化学療法が、転移増殖を永続的に阻害する腸内マイクロバイオーム由来の代謝産物を介して、ある種の生物学的「記憶」を誘導する可能性があると主張している。

これらの知見を総合すると、これまで過小評価されていた腸、骨髄、肝臓の転移軸が化学療法によって持続的な全身効果を発揮できることが明らかになり、転移を制限する補助戦略として微生物叢由来の代謝物を利用する新たな道が開かれることになる。

ベルシエ L、ロレンツォ＝マーティン LF、チェン YH、デュロット S、チャウデルナ A、ヤラフマドフ T、ヴィス・ロサーノ T、ロシ I、キム J、ザンボーニ N、ヴァンニーニ N、ポット C、コレット TH、ストローカ D、ベルニエ＝ラトマニ J、ルトルフ MP、ベッカティーニ S、コエスラー T、ペトロヴァ TV。
化学療法による腸内細菌叢の異常とインドール-3-プロピオン酸は、骨髄造血を再配線して転移抵抗性の状態を促進します。
ナットコミューン。 2025 12 月 15;17(1):832。土井： 10.1038/s41467-025-67169-7