A basic research of developing novel preventions and treatments of Barrett's esophagus using bacteria-derived bioactive molecules

• Project/Area Number: 22K08047
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 盛一 健太郎 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (70455715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小西 弘晃 旭川医科大学, 医学部, 客員助教 (30777181) ; 藤谷 幹浩 旭川医科大学, 医学部, 教授 (80322915)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: バレット食道癌 / 食道扁平上皮癌 / プロバイオティクス / バレット食道

Outline of Research at the Start

BEAdはGERDからBEをへて発生するが，この過程を促進または予防する因子は明らかとなっていない．近年食道細菌叢変化がBE発症や予防に影響する可能性が示唆されたが，その機序については不明である．本研究では，BEAd発癌機構を解明してきた自身の研究歴と有益細菌由来の抗腫瘍分子を同定してきた当科の実績から，有益細菌由来分子による①抗食道腺癌分子の同定と作用機序解明，②患者由来サンプルを用いた①の検証，を目的とする．本研究により，有益菌の抗食道腺癌メカニズムを明らかにするとともに，菌由来分子を用いた新規BE・BEAd予防・治療法確立の基盤的成果が期待される．

Outline of Annual Research Achievements

当教室で保有する24株（菌株の通し番号を#2～#25とする）の有益菌を至適条件で培養したのちに，培養上清を回収した．回収した培養上清を希釈してOE19，OE33，KYSE30，KYSE70，Het-1Aに添加して，細胞増殖能の変化についてSRB assayで検討した．また，同様に培養上清を希釈したのちOE19，OE33，KYSE30，KYSE70に添加してSOX2，TP63，CDX2，MUC2，SOX9，KRT8，KRT18，CDH1，TGFB1のmRNAの発現をreal-time PCRで評価（Het-1Aは除く）した．SRB assayの結果は#2の添加によりOE33は90％以上，OE19は80％以上，KYSE70は約70％，KYSE30は約60％の増殖抑制効果を認めたが，正常食道扁平上皮株であるHet-1Aでは約30％の増殖抑制効果にとどまった．その他の培養上清でも，増殖抑制効果を認めるものを複数認めたが，最大でも約30％程度であり，増殖抑制効果については上清#2が最も高かった．real-time PCRによる上記mRNA発現の検討ではSRB assayと同様に希釈した培養上清を添加して，コントロールと比較して10倍または1/10以上変化があった上清は，#2,6,8,12,16,17,19,20,23,25であった．同様にOE19では，#2,4-7,14,22,23,24,25，KYSE30では，#2,17,20,23,25，KYSE70では，#2,5,14,20,24,25であった．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今までのところ，増殖能および細胞形質に影響を与える可能性のある上清の候補が挙げられている．今後，絞り込みを進めていく．

Strategy for Future Research Activity

強い増殖抑制効果を示した上清#2については，各種カラムなどを用いて活性分画を絞り込み，HPLCにて単一ピークになったことを確認して，質量分析器で活性分子を同定する．real-time PCRで10倍または1/10以上の変化を示した上清については，上清添加ののちにタンパクを回収してWestern blotting法でタンパクの発現変化について確認する．