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Elucidation of the mechanism and pathway for duodenal carcinogenesis related to dysbiosis of duodenal mucosa-related microbiota

Research Project

Project/Area Number 21K07947
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

土肥 統  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60599752)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 廣瀬 亮平  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50795383)
高木 智久  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70405257)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords十二指腸粘膜由来細菌叢 / オルガノイド / メタゲノム / メタボローム / 十二指腸粘膜関連細菌叢 / 十二指腸癌
Outline of Research at the Start

本応募課題では、十二指腸癌と関連する十二指腸粘膜由来細菌叢(duodenal mucosa-associated microbiota: D-MAM)から産生される腸内細菌叢由来発癌関連因子による十二指腸粘膜の遺伝子・分子異常について、腸管オルガノイド技術を駆使して解析し、十二指腸癌の早期発見や予防につながる先制医療の戦略開拓を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では十二指腸癌と関連する十二指腸粘膜由来細菌叢(duodenal mucosa-associated microbiota: D-MAM)から産生される腸内細菌叢由来発癌関連因子による十二指腸粘膜の遺伝子・分子異常について、腸管オルガノイド技術を駆使して解析し、十二指腸癌の早期発見や予防につながる先制医療の戦略開拓を行う予定である。十二指腸内視鏡検査において十二指腸癌患者および非癌患者を選定し、内視鏡下の粘膜ブラシ検体サンプリングを行った。回収した粘膜ブラシ検体から次世代シークエンサーを用いて16S rRNAメタゲノム解析を行い、大量の配列を取得し、相同性検索および系統分類解析を実施した。腫瘍群:健常群=30:24例であった。腫瘍群において、多様性を比較したところ、α多様性は部位による差を認めず、β多様性はWeighted, Unweightedともに口腔粘膜と十二指腸粘膜で有意差を認めた。腫瘍表面と周辺粘膜のMAMを比較したところ、門レベル、属レベルで占有率に有意差のあるものは認めなかった。十二指腸粘膜において腫瘍群と健常群を比較すると、門レベルでは、p__Firmicutes、p__Bacteroidetesが腫瘍群で減少していた。属レベルでは、g__Lactobacillus、g__Prevotella、g__Neisseriaが腫瘍群で減少しており、g__Pseudomonasやg__Faecalibacteriumが腫瘍群で増加していた。さらに、腫瘍群と健常群の口腔粘膜を比較すると、属レベルではg__Actinomyces、g__Granulicatellaが腫瘍群で増加していた。メタボローム解析では、健常群と比較し、腫瘍群において、十二指腸粘液中のシトルリン、コリン、NAD+が減少していたことから、十二指腸粘膜由来細菌叢におけるコリン代謝経路の異常が明らかとなり、今後発表を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

メタボローム解析の主成分分析は終了し、今後Partial Least Squares(PLS)解析を追加する予定である。オルガノイド樹立の進捗が十分でない。

Strategy for Future Research Activity

剖検体から得られた十二指腸上皮オルガノイドを培養し、樹立する方法を確立する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2024 2023

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 表在型非乳頭部十二指腸腫瘍周囲粘膜の粘膜関連細菌叢と代謝産物2024

    • Author(s)
      安田剛士, 土肥統, 髙木智久
    • Organizer
      第110回日本消化器病学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 早期十二指腸癌患者における十二指腸粘膜関連細菌叢に関する検討2023

    • Author(s)
      安田剛士、土肥統、高木智久、他
    • Organizer
      第50回日本潰瘍学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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