FusobacteriumによるNOD/NF-κBを介した食道癌進展機序の解明
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21K08714
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55020:Digestive surgery-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
野元 大地 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特定研究員 (70895408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 祥史 熊本大学, 病院, 特任准教授 (20599708)
岩槻 政晃 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (50452777)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Fusobacterium nucleatum / Esophageal carcinoma / NOD / NF-κB / ESCC / Esophageal cancer |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、F. nucleatumが食道癌進展に関わる分子メカニズムを、F. nucleatumが細胞内に侵入するというユニークな性質に着目し、細胞内レセプターであるNOD-like receptorを介したNF-κBの活性化という観点から明らかにすることを目的とする。具体的な研究項目は、
①食道癌臨床検体におけるNOD/NF-κBの発現解析
②In vitroにおける食道癌細胞株とF. nucleatumの共培養実験
③In vivoにおける食道癌細胞株とF. nucleatumの共培養実験、の3点である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
①食道癌臨床検体を用いた実験、②In vitroにおける共培養実験、③In vivoモデルにおける検証の３つについて並行して研究を行っている。現時点では主に③について研究を中心に進めている。
①食道扁平上皮癌切除検体を用いた免疫染色において、F. nucleatum陽性症例でF. nucleatum陰性症例と比較しリン酸化NF-κBタンパク発現率が有意に高く、F. nucleatum陽性症例でのNF-κB活性化が示唆された。また、実臨床での食道扁平上皮癌切除検体を用いてF. nucleatum陽性症例とF. nucleatum陰性症例での臨床病理学的因子の違いを解析したところ、腫瘍の深達度、リンパ節転移がF. nucleatum陽性症例で有意に進行していたことが分かった。
②NF-κB遺伝子をノックダウンしたヒト食道扁平上皮癌細胞株をF. nucleatumと共培養した上で、機能解析実験を行い、食道扁平上皮癌細胞の増殖能の変化を確認したところ、F. nucleatumによる癌細胞の増殖能亢進効果が抑制され、F. nucleatumがNF-κB活性化を介して食道扁平上皮癌細胞の増殖能を亢進させていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
①については免疫染色の実験および臨床病理学的因子との関連について解析が完了している。②については、NF-κBの上流に存在するNODをノックダウンした食道癌細胞株を用いた、F. nucleatumとの共培養実験が完了している。
③については、ヒト食道癌細胞株とF. nucleatumをヌードマウスに皮下移植するXenograft modelの条件設定が済み、vivoでの実験を行っている段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
②については、NOD遺伝子をノックダウンした食道癌細胞株をF. nucleatumと共培養することで、ヒト食道癌細胞に おけるNF-κBの活性化が阻害されるかどうか、Western blotおよび蛍光免疫染色で評価する。さらに食道癌細胞の増殖能・浸潤能・遊走能の変化についても評価する。 またNF-κB活性化に伴って、種々のサイトカイン、ケモカイン産生が起こることが報告されているが、DNA microarrayの結果から産生亢進が予想されるサイトカインやケモカイン（TNF-α, IL-32, IL-36γ, CCL20, CXCL2など）について、発現量の変化をcytokine arrayやELISAで確認する。
③については、作成したXenograft modelを用いて、腫瘍増殖能の変化、および腫瘍におけるNF-κB活性化やNOD発現について確認を行う。さらに今後の臨床応用を考慮し、F. nucleatumに対して感受性のある抗菌薬（ゲンタマイシンおよびメトロニダゾール）を投与した条件下で、 F. nucleatumによる腫瘍増殖効果が抑制されるかどうか評価を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
