Dysbiosisと分子異常に着目した大腸de novo発癌の解明と治療への応用
| Project/Area Number |
22K16447
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田村 公二 九州大学, 大学病院, 助教 (90909582)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 大腸癌 / de novo癌 / 腸内細菌叢 / 家族性大腸線種症 / de novo大腸癌 / microbiome / 腫瘍微小環境 |
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| Outline of Research at the Start |
かつて大腸癌は主に腺腫から発生すると考えられていたが、adenoma-carcinoma sequenceとは別のde novo発癌経路が認識されるようになった。これまでde novo大腸癌患者に焦点を当てmicrobiomeを解析し、発癌経路への関与を検討した報告はない。本研究では，腸内細菌叢だけでなくde novo大腸癌の発癌や進展様式、さらには転移に関わる腫瘍内や腫瘍微小環境のmicrobiomeを網羅的に解析し、特定のmicrobiomeを標的とした治療法の開発や究極的には発癌予防の解明、すなわち「microbiome based precision medicine」につなげる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、腸内細菌叢だけでなくde novo大腸癌の発癌や進展様式、さらには転移に関わる腫瘍内や腫瘍微少環境のmicrobiomeを網羅的に解析し、治療法の開発や究極的には発癌予防の解明につなげることである。癌腫自体と癌微小環境におけるmicrobiomeのみならず、シングルセルRNAシークエンス（scRNAseq）を用いて、その不均一性にも着目しつつ計画を進めていく予定である。
当研究室においては複数の種類の固形癌の手術標本を対象にscRNAライブラリー作成を行い、NGS解析を開始している。NGS解析後のデータは、Rパッケージ Seuratを用いて単一細胞由来のRNA発現からその細胞集団の特徴や機能に着目し、解析を行う。細菌叢解析に関しては、研究室としてまずは実験手法の確立から行う必要があったが、ヒト膵癌切除組織から抽出したDNAを用いて、細菌特有の16SrRNA領域プライマーによるPCR増幅を行い、癌組織中の細菌の存在を示した。
大腸癌に関しては、scRNAseq解析のため、手術を行った家族性大腸腺腫症由来大腸癌の患者の摘出標本から、腫瘍部、腺腫非密生部、腺腫密生部、正常粘膜部、リンパ節を採取し単一細胞懸濁液作成、ライブラリー作成を行った。現在、検体採取部位別に比較しながら、上皮細胞、腫瘍微小環境構成細胞について解析を進めている。さらに通常型大腸癌のpublic dataとの比較を行い検討している。
本研究の主題であるde novo癌症例数が少なく、その診断が困難であるのが現状であるため、少し方向性を変更して広く大腸癌患者・組織での解析を開始している。上述の細菌叢解析やscRNAseq解析の実験手技・解析方法は確立されつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
腸内細菌叢解析に関して、現在研究室として他の固形癌、特に膵癌に対しての研究を進めており手技・実験系の確立はおおむね完了している。大腸癌患者においては、de novo癌患者数が非常に少なく、対象を広げて解析予定であるが、すでに数例の患者についてはmicrobiome解析に提出中である。
また、シングルセルRNA解析についても、胃癌や食道癌、大腸癌を含む複数の種類の固形癌の手術標本を対象にNGSで解析を進めている。実際、家族性大腸腺腫症（FAP）患者においての発癌過程における、癌微少環境・免疫細胞解析は進んでおり、後述の通り学会発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸内細菌叢解析に関して、現在研究室として他の固形癌、特に膵癌に対しての研究を進めており手技・実験系の確立はおおむね完了している。大腸癌患者においては、de novo癌患者数が非常に少なく、対象を広げて解析予定であるが、すでに数例の患者についてはmicrobiome解析に提出中である。
また、シングルセルRNA解析についても、胃癌や食道癌、大腸癌を含む複数の種類の固形癌の手術標本を対象にNGSで解析を進めている。実際、家族性大腸腺腫症（FAP）患者においての発癌過程における、癌微少環境・免疫細胞解析は進んでおり、後述の通り学会発表を行った。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
