前立腺がん患者の腫瘍および筋タンパク質合成に対する身体活動と食事エネルギー制限の影響 (DIRECT)

背景: 前立腺がんは、世界中で 2 番目に多いがんであり、男性の死因の 5 番目に多くなっています。 腫瘍の増殖は、タンパク質の分解速度と比較して、不釣り合いに大きいタンパク質合成速度に起因すると考えられています。 腫瘍タンパク質の合成は、エネルギー利用可能性、血流、ホルモン濃度 (IGF-1 など) などのいくつかの要因によって調節されます。 ライフスタイルの修正は、がんの進行を遅らせ、治療効果を高めるための重要な補助的治療アプローチとして急速に認識されつつあります。 食事によるエネルギー制限は、食物摂取量の 30 ～ 50% の削減であり、これによりエネルギー不足が誘発され、げっ歯類モデルにおいて腫瘍の増殖が減弱することが示されています。 がん治療中に筋肉量が低下することが多く、治療の成功率や回復に悪影響を及ぼします。 食事エネルギー制限の欠点の 1 つは、がん患者の骨格筋量と筋力の低下を促進する可能性があることです。 運動はまた、エネルギー消費を増加させることによってエネルギー不足を引き起こします。 さらに、運動により血流が変化し、循環分子が放出され、腫瘍タンパク質の合成速度が低下すると考えられます。 運動は筋タンパク質の合成速度を高め、骨格筋量の維持を助けることでがん患者にさらなる利益をもたらすと考えられます。 それらの有望な治療特性にもかかわらず、食事エネルギー制限と運動の臨床効果は、がん患者における生体内で直接決定されていません。

仮説と目的：この研究の目的は、前立腺がん患者の筋肉、前立腺、および前立腺腫瘍タンパク質合成速度に対する食事エネルギー制限と（等カロリーの）毎日の運動の影響を、7日間の生体内で比較することです。

1) 食事エネルギー制限は前立腺腫瘍と筋組織のタンパク質合成速度を低下させる、2) 毎日の運動は前立腺腫瘍タンパク質の合成速度を低下させるが、前立腺がん患者の筋タンパク質合成速度を増加させるという仮説が立てられています。

設定と方法: 根治的前立腺切除術を受ける予定の前立腺がん患者 45 人は、3 つのグループのうちの 1 つにランダムに割り当てられます。 最初のグループは、7 日間の食事エネルギー制限 (食物摂取量の 40% 削減) を受けます。 2番目のグループは、7日間の毎日の運動と軽度の食事エネルギー制限を実行し、その結果、総エネルギー不足が40％になります。 3 番目のグループは、通常の食事と身体活動に従います (対照グループ)。 研究チームは介入のあらゆる側面（標準化された食事、個別の運動指導）を提供します。 患者は介入期間中、重水素標識水 (2H2O) を摂取します。 7日後、患者は根治的前立腺切除術を受け、その間に腫瘍組織、骨格筋組織、血液が採取されます。 組織サンプルへの重水素（2H-アラニン）の取り込みを測定して、前立腺腫瘍および骨格筋組織のタンパク質合成速度を評価します。