直腸癌術後縫合不全発症における腸管免疫・腸内細菌を含む微小環境変化の解析

• Project/Area Number: 22K08905
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 川村 純一郎 近畿大学, 医学部, 教授 (90422948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大東 弘治 近畿大学, 医学部, 講師 (00368359) ; 幕谷 悠介 近畿大学, 医学部, 助教 (10792468) ; 和田 聡朗 近畿大学, 医学部, 講師 (10830200) ; 坂井 和子 近畿大学, 医学部, 講師 (20580559) ; 家根 由典 近畿大学, 大学病院, 助教 (20895908) ; 所 忠男 近畿大学, 医学部, 准教授 (30278676) ; 吉岡 康多 近畿大学, 医学部, 講師 (30617379) ; 上田 和毅 近畿大学, 医学部, 教授 (50330270) ; 牛嶋 北斗 近畿大学, 医学部, 講師 (80716457) ; 岩本 哲好 近畿大学, 医学部, 講師 (80769422) ; 尾川 諒太郎 近畿大学, 医学部, 講師 (40847092)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 直腸癌 / 腸管免疫 / 腸内細菌 / 縫合不全 / 癌微小環境

Outline of Research at the Start

大腸癌(結腸直腸癌)手術における周術期合併症である縫合不全は、患者の予後・QOLに影響する重大な合併症であり、大腸癌手術において最も解決すべき大きな課題である。縫合不全の原因となる手術因子として、①不完全な吻合②吻合部腸管の過緊張③吻合部周囲の血流低下などがあげられるが、これらの手術手技が問題なくとも、縫合不全となる症例を経験する。創傷治癒には様々な血球細胞や間質細胞が関与しているが、他の手術部位と大きく異なり大腸には膨大な数の腸内細菌が存在する。本研究では、大腸癌手術における腸内細菌と免疫細胞が縫合不全に与える影響を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

大腸癌(結腸直腸癌)手術における周術期合併症である縫合不全は、患者の予後・QOLに影響する重大な合併症であり、大腸癌手術において最も解決すべき大きな課題である。縫合不全の原因となる手術因子として、①不完全な吻合②吻合部腸管の過緊張③吻合部周囲の血流低下などがあげられるが、これらの手術手技が問題なくとも、縫合不全となる症例を経験する。創傷治癒には様々な血球細胞や間質細胞が関与しているが、他の手術部位と大きく異なり大腸には膨大な数の腸内細菌が存在する。本研究では、大腸癌手術における腸内細菌と免疫細胞が縫合不全に与える影響を検証することを目的としている。
直腸癌に対して直腸切除術を施行した患者から術前・術当日・術後の一連の便サンプルを回収し、周術期の腸内細菌の変化を検証し縫合不全に関与する可能性のある腸内細菌を同定することを予定していたが、サンプル回収と同サンプル解析の煩雑さを考慮し、組織サンプルの解析により吻合時の腸管粘膜に浸潤した腸内細菌を評価することとした。
これまで直腸癌に対して直腸切除術を施行した患者100例超の吻合部近傍正常粘膜サンプルを回収した。これまでに４例の縫合不全を経験したため、縫合不全４症例と腫瘍占拠部位・性別等の患者背景の近い非縫合不全４症例の組織サンプルを用いて、次世代シークエンサーによる腸内細菌叢解析を行っている。今後データ解析を行い、縫合不全に関与する腸内細菌の同定を試みる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究実施計画では、縫合不全を生じた患者と生じなかった症例を選び、10例ずつの手術標本・便サンプルを用いて次世代シークエンサーで腸内細菌叢解析を行う予定としていたが、医療機器の向上や手術技術の進歩により縫合不全の発生率が低下傾向で、10例のサンプルを準備することが困難と判断した。また術前・術当日・術後の一連の便サンプルを回収し周術期の腸内細菌の変化を検証し縫合不全に関与する可能性のある腸内細菌を同定することを予定していたが、便サンプル回収と同サンプルの解析は非常に煩雑であるため、組織サンプルの解析により吻合時の腸管粘膜に浸潤した腸内細菌を評価することとした。

Strategy for Future Research Activity

これまで直腸癌に対して直腸切除術を施行した患者100例超の組織サンプルを回収した。これまでに４例の縫合不全症例を経験したため、縫合不全４例と非縫合不全４例の組織サンプルについて、次世代シークエンサーによる腸内細菌叢解析を行っている。今後データ解析を行い、縫合不全に関与する腸内細菌の同定を試みる予定である。

Research Products

• [Presentation] 当科における直腸切除術後の血流以外の縫合不全に関与する因子の検討 (2023)
  • Author(s): 幕谷 悠介, 家根 由典, 牛嶋 北斗, 尾川 諒太郎, 吉岡 康多, 和田 聡朗, 岩本 哲好, 大東 弘治, 所 忠男, 上田 和毅 , 川村純一郎
  • Organizer: 第78回日本大腸肛門病学会学術集会
• [Presentation] StageIII大腸癌における癌線維芽細胞MMP14の生物学意義の検討 (2022)
  • Author(s): 幕谷悠介、川上尚人、家根由典、牛嶋北斗、吉岡康多、和田聡朗、岩本哲好、大東弘治、上田和毅、所忠男、川村純一郎
  • Organizer: 第35回日本バイオセラピィ学会学術集会総会