免疫チェックポイント阻害薬の新規効果予測因子としての腸内微生物叢の包括的解析

• Project/Area Number: 22K15557
• 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: Kyoto University (2023); Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kyoto Medical Center (2022)
• Principal Investigator: 米倉 慧 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(PD) (20912736)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); 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: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 腸内微生物叢 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 腸内微生物 / 腸内細菌 / 腸内真菌 / 腸内ウイルス / 悪性黒色腫 / 悪性腫瘍 / バイオマーカー

Outline of Research at the Start

本研究の目的は、腸内真菌を含めた包括的な腸内微生物叢プロファイルが免疫チェックポイント阻害薬の治療効果予測バイオマーカーとなるかどうかを明らかにすることである。本研究では免疫チェックポイント阻害薬の効果予測因子としての腸内細菌・真菌を明らかにし、悪性腫瘍患者における腸内真菌と細菌の相互作用に関する新しい理解に貢献し、免疫チェックポイント阻害剤の治療効果を向上させる新規治療ターゲットの解明と患者への貢献が期待される。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、包括的な腸内微生物叢プロファイルが悪性黒色腫において免疫チェックポイント阻害薬（PDー1阻害薬、CTLA-4阻害薬）の治療効果予測バイオマーカーとなるかどうかを明らかにすることを目的としている。これまでの16S rRNA遺伝子の解析にとどまらず、whole genome sequencingを行うことで細菌以外の微生物叢も捉える方針とし、これまで十分に検討されたことのない、包括的な腸内微生物叢を明らかにする。
悪性腫瘍患者の腸内微生物叢の特徴づけを行うにあたって比較すべき対照群としての健常者群の糞便解析について必要性を認識し、1000検体以上の公共糞便ショットガンメタゲノムデータを集積した。解析パイプラインの最適化を行った。来年度以降は、悪性腫瘍患者に加えて健常者群の腸内微生物叢の特徴付けを行い、悪性腫瘍患者群との比較に用いる。
悪性黒色腫患者の腸内微生物叢の同定作業（細菌、真菌、ウイルス、原虫）を開始した。来年度以降は、同定された腸内微生物叢について多様性解析、ネットワーク解析を行い、最終的に臨床的な情報との関連性を探る。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

上記の通り、２０２３年度に当初計画されていた作業過程はほぼ予定通り完了した。一方で健常者群の大規模な公共データ解析も追加したため、作業量が大幅に増加した。公共データ解析は現在も進行中である。

Strategy for Future Research Activity

２０２４年度はWGS結果（悪性腫瘍群、健常者群）の解析をさらに進め、学会発表・論文投稿準備へ進む。