大腸癌の腫瘍局在に着目した腸内細菌叢の網羅的解析

• Project/Area Number: 19K16831
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 安川 大貴 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤医師 (80765074)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 腸内細菌 / 大腸癌

Outline of Research at the Start

腸内細菌叢は大腸癌や炎症性腸疾患、糖尿病など多数の疾患との関連が報告されている。本研究は、大腸腺腫や大腸癌症例における切除標本から腫瘍周囲や、経肛門的な直腸の糞便など様々な部位での腸内細菌を検討する。これらの腸内細菌を16SrRNAシーケンスとショットガンメタゲノミクスシーケンスで解析し、大腸内での腸内細菌叢の偏在とともに大腸癌の腫瘍学的悪性度との関連を明らかにする。また、発癌に寄与しうる腫瘍周囲の腸内細菌叢についても検討する。その結果を踏まえて炎症を介した細菌による発癌、癌の進展メカニズムを解析する。最終的に特定の腸内細菌をターゲットとした大腸癌の新たな診断、治療に繋がる可能性がある。

Outline of Annual Research Achievements

腸内細菌叢は大腸癌や炎症性腸疾患、糖尿病など多数の疾患との関連が報告されている。本研 究は、大腸腺腫や大腸癌症例における切除標本から腫瘍周囲や、経肛門的な直腸の糞便など様々な部位での腸内細菌を検討する。これらの腸内細菌を16SrRNAシーケンスで解析し、大腸内での腸内細菌叢の偏在とともに大腸癌の腫 瘍学的悪性度との関連を明らかにする。また、発癌に寄与しうる腫瘍周囲の腸内細菌叢についても検討する。本研究の目的は、大腸局在の腸内細菌叢の差異について、次世代シークエンサーやメタゲノム解析を用いて明らかにし、大腸癌の病態(組織型や進行度、悪性度など)との関連を明らかにすることである。
従来、大腸での腸内細菌叢の構成は部位によらず一定と考えられ、大腸癌における腸内細 菌叢の研究は、主に経肛門的に採取された糞便サンプルを用いられる。一方で、我々の検討では、大腸腺腫の切除標本から採取した糞便の検討で、右側大腸と左側大腸では腸内細 菌叢の構成が異なる可能性が示唆された。
当教室では、大腸腺腫、早期大腸癌、進行大腸癌など様々な手術患者において、経肛門的 に採取した術前の糞便と、切除標本から採取した大腸病変近傍の糞便サンプルを蓄積し、そ の腸内細菌叢の同定・解析を行っている。大腸局在に着目した本研究は、大腸癌の発癌や悪 性化に直接関与し得る。病変近傍の糞便から同定された腸内細菌叢 と癌組織内での細菌の解析を行う事で、特定細菌をターゲットとした新たな診断法や治療法 の開発につながる創造性を持つと考えられる。