Interplay between Dietary Fiber and Gut Microbiota in Hepatocellular Carcinoma
膳食纤维与肠道微生物群在肝细胞癌中的相互作用
基本信息
- 批准号:10163812
- 负责人:
- 金额:$ 28.33万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-07-01 至 2023-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressAdultAdverse effectsAffectBacteriaBiochemicalBiologicalCancer EtiologyCarbonCelluloseCessation of lifeChronicConsumptionCoupledDataDevelopmentDiagnosisDietDietary ComponentDietary FiberDietary InterventionDietary intakeDiseaseDoseEdible PlantsEnergy-Generating ResourcesEnzymesExhibitsFermentationFiberFibrosisFlagellinFoodFood AdditivesFood IndustryFormulationFunctional disorderFundingGlucoseGoalsHealthHepaticHepatitisHigh Fat DietHomeostasisHumanImmuneImmunologic ReceptorsIncidenceInfectionInulinKineticsLCN2 geneLigninLinkLipolysisLiverMalignant NeoplasmsMetabolic DiseasesMetabolic syndromeMetabolismModelingMusMutant Strains MiceNatural ImmunityNatureNutritionalOrganismPathogenesisPatientsPectinsPhenotypePlantsPlayPolysaccharidesPredispositionPrimary carcinoma of the liver cellsPropertyPublic HealthPublishingRecommendationResearchRoleStructureSupplementationTLR5 geneTimeTranslational ResearchVolatile Fatty AcidsWorkbasedietarydysbiosisfeedingfirewallgastrointestinal epitheliumgut dysbiosisgut healthgut microbiotaindexinginflammatory disease of the intestineinsoluble fiberlipid biosynthesismicrobiotamortalitymouse modelnovelpolyglucosanprebioticsprotein metabolitesoluble fibertheoriestherapeutic targettumorigenesis
项目摘要
Project Summary
The overall goal of our research is to identify the mechanisms and factors/metabolite(s)
by which dietary soluble fiber inulin induces hepatocellular carcinoma (HCC) in mice
lacking toll-like receptor 5 (TLR5). TLR5, an innate immune receptor that senses
bacterial flagellin, plays a critical role in gut microbiota homeostasis. Accordingly, TLR5
deficient mice display hallmarks of metabolic syndrome, which is absolutely microbiota
dependent. This work aims to elucidate how a natural dietary component and widely
used food additive drives HCC in innate immune deficient mice coupled with gut
microbiotal overgrowth. Three specific aims are proposed, each of which investigates
the mechanisms by which HCC develops in mice with gut dysbiosis. The three aims are
interrelated, independently achievable and address the contributions of (i) structurally
different natural soluble fibers, (ii) gut microbiota, and (iii) host hepatic
lipogenesis/lipolysis to the development of HCC.
This proposal has potential implications for public health, given the prevalent and
overuse of inulin in the food industry. Our work would elucidate the underappreciated
potential detrimental effects of inulin and/or SCFAs. Further, human HCC is the sixth
most common cancer and third most cause of cancer related deaths globally. The higher
mortality rates in patients with HCC are due to poor and late stage diagnosis because of
its heterogeneous and asymptomatic nature. This warrants a novel, hepatocarcinogen
independent model to better understand human HCC. This proposal seeks to fulfill this
constraint.
项目概要
我们研究的总体目标是确定机制和因素/代谢物
膳食可溶性纤维菊粉诱发小鼠肝细胞癌(HCC)
缺乏 Toll 样受体 5 (TLR5)。 TLR5,一种感知的先天免疫受体
细菌鞭毛蛋白在肠道微生物群稳态中起着至关重要的作用。因此,TLR5
缺陷小鼠表现出代谢综合征的特征,这绝对是微生物群造成的
依赖。这项工作旨在阐明天然饮食成分如何广泛应用
使用过的食品添加剂与肠道一起导致先天性免疫缺陷小鼠患肝癌
微生物过度生长。提出了三个具体目标,每个目标都进行调查
肠道菌群失调小鼠发生 HCC 的机制。这三个目标是
相互关联、可独立实现并在结构上解决 (i) 的贡献
不同的天然可溶性纤维,(ii) 肠道微生物群,以及 (iii) 宿主肝脏
脂肪生成/脂肪分解对 HCC 发展的影响。
鉴于普遍存在的情况,该提案对公共卫生具有潜在影响
食品工业中菊粉的过度使用。我们的工作将阐明那些被低估的问题
菊粉和/或 SCFA 的潜在有害影响。此外,人类肝癌是第六位
全球最常见的癌症和癌症相关死亡的第三大原因。越高
HCC 患者的死亡率是由于诊断不良和晚期造成的
其异质性和无症状性。这需要一种新型的肝癌物质
更好地了解人类 HCC 的独立模型。本提案旨在实现这一目标
约束。
项目成果
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