2018 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト-細菌叢間 化学コミュニケーションの理解と炎症性腸疾患・がん・がん免疫
| Project Area | Frontier research of chemical communications |
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| Project/Area Number |
17H06404
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
西尾 和人 近畿大学, 医学部, 教授 (10208134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂井 和子 近畿大学, 医学部, 講師 (20580559)
上嶋 一臣 近畿大学, 医学部, 講師 (70411593)
櫻井 俊治 近畿大学, 医学部, 講師 (90397539)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 細菌叢 / 宿主 / 炎症性腸疾患 / 大腸癌 / 肝細胞癌 / 免疫チェックポイント阻害薬 / 多発性硬化症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炎症性腸疾患（クローン病や過敏性大腸炎）および肝細胞癌患者の便中細菌叢のメタゲノム解析により、1）腸内細菌と腸上皮細胞のインタラクションが難治性炎症性腸疾患の発がんリスクに及ぼす影響の解明、2）免疫チェックポイント阻害薬による有害事象に及ぼす腸内細菌叢の影響、3)中枢神経系（CNS）炎症性疾患である多発性硬化症（MS）の発症に対する腸内細菌の影響を明らかにすることを目的とした。本年度は炎症性腸疾患4例、大腸がん110例の細菌叢のゲノム解析を行い、炎症性腸疾患症例におけるProteobacteriaの増加を検出した。潰瘍性大腸炎の病態の解明として、潰瘍性大腸炎関連大腸癌の発生に関連すると考えられる癌遺伝子ガンキリンについて大腸炎発生との関連を検討した結果、小腸粘膜でのガンキリン欠損により、大腸炎を増悪させることが明らかとなった。MSの発症と腸内細菌叢との関連について、マウス脳内にタイラーウイルスを接種するMS様病態を用いてCNSトランスクリプトーム解析と糞便を用いた腸内細菌叢解析を行った。CNS浸潤による炎症性脱髄病変の誘導に伴い、有意に腸内細菌叢の多様性増加が認められた。以上より、炎症性腸疾患ならびに中枢神経系炎症性疾患における宿主と細菌叢との化学コミュニケーションによる病態の解明は順調に進んでいる。
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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
本年度は、臨床検体の測定、病態に関連する分子の機能解析を行い、宿主と細菌叢との化学コミュニケーションの解析に着手した。炎症性腸疾患症例における糞便検体からのRNA抽出を完了し、メタトランスクリプトーム解析を行う準備は整っている。病態に関連する分子の機能解析として、癌遺伝子ガンキリンの機能解析を実施した結果、ガンキリン欠損マウスの大腸においてHelicobacter japonicum、Bilophilaの増幅が確認された。潰瘍性大腸炎との類似性が指摘されている免疫チェックポイント阻害薬による消化管有害事象(irAE)に対して腸内細菌叢が及ぼす影響について、irAEを呈した症例10例の集積を行った。多発性硬化症（MS）における宿主と細菌叢との化学コミュニケーションの解明として、MS様病態モデルを用いて、CNS中の獲得免疫関連遺伝子発現と高い相関関係を示すために、細菌叢のメタゲノム解析を実施し、Marvinbryantia属およびCoprococcus属の増加との関連性を発見した。現在までに、宿主と細菌叢との化学コミュニケーションが想定される各種の病態において、病態モデルおよび臨床検体の解析の両面からのアプローチを進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度においては、臨床検体の収集を遅滞なく進める。炎症性腸疾患症例における糞便検体からのメタトランスクリプトーム解析を行い、宿主のヒトトランスクリプトーム解析とのインタラクションの解析を進める。免疫チェックポイント阻害薬の投与を受けたがん患者の症例集積を継続して進め（目標症例数20例）、生検標本及び糞便を用いて、その病態に関わる分子や腸内細菌叢の異常を同定し、宿主の遺伝子プロファイルとの関連を明らかにする。多発性硬化症（MS）における宿主と細菌叢の関連解析として、腸内細菌叢データによる予測メタゲノム解析および化学コミュニケーションに対する代謝経路の寄与を明らかにし、臨床応用に繋げる。
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[Journal Article] Efficacy and Safety of Chemotherapy Following Anti-PD-1 Antibody Therapy for Gastric Cancer: A Case of Sclerosing Cholangitis.2019
Author(s)
Kono M, Sakurai T, Okamoto K, Masaki S, Nagai T, Komeda Y, Kamata K, Minaga K, Yamao K, Takenaka M, Watanabe T, Nishida N, Kudo M.
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Journal Title
Intern Med
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Randomized Phase II Trial Comparing2019
Author(s)
Hayashi H, Kurata T, Takiguchi Y, Arai M, Takeda K, Akiyoshi K, Matsumoto K, Onoe T, Mukai H, Matsubara N, Minami H, Toyoda M, Onozawa Y, Ono A, Fujita Y, Sakai K, Koh Y, Takeuchi A, Ohashi Y, Nishio K, Nakagawa K.
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Journal Title
Journal of Clinical Oncology
Volume: 37(7)
Pages: 570-579
DOI
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[Journal Article] Theiler’s virus-mediated immunopathology in the CNS and heart: Roles of organ-specific cytokine and lymphatic responses2018
Author(s)
Seiichi Omura, Eiichiro Kawai, Fumitaka Sato, Nicholas E. Martinez, Alireza Minagar, Mahmoud Al-Kofahi, J. Winny Yun, Urska Cvek, Marjan Trutschl, J. Steven Alexander, Ikuo Tsunoda
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Journal Title
Front. Immunol.
Volume: 9
Pages: 2870
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Gankyrin Contributes to Tumorigenesis and Chemoresistance in Sporadic Colorectal Cancer.2018
Author(s)
Sakurai T, Komeda Y, Nagai T, Kamata K, Minaga K, Yamao K, Takenaka M, Hagiwara S, Watanabe T, Nishida N, Kashida H, Nakagawa K, Kudo M.
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Journal Title
Digestion
Volume: 4
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] aCGH analysis of predictive biomarkers for response to bevacizumab plus oxaliplatin- or irinotecan-based chemotherapy in patients with metastatic colorectal cancer2018
Author(s)
Fujita Y, Taguri M, Yamazaki K, Tsurutani J, Sakai K, Tsushima T, Nagase M, Tamagawa H, Ueda S, Tamura T, Tsuji Y, Murata K, Taira K, Denda T, Moriwaki T, Funai S, Nakajima TE, Muro K, Tsuji A, Yoshida M, Suyama K, Kurimoto T, Sugimoto N, Baba E, Seki N, Sato M, Shimura T, Boku N, Hyodo I, Yamanaka T, Nishio K.
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Journal Title
The Oncologist
Volume: 24(3)
Pages: 327-337
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Mutational activation of the epidermal growth factor receptor down-regulates major histocompatibility complex class I expression via the extracellular signal-regulated kinase in non-small cell lung cancer.2018
Author(s)
Watanabe S, Hayashi H, Haratani K, Shimizu S, Tanizaki J, Sakai K, Kawakami H, Yonesaka K, Tsurutani J, Togashi Y, Nishio K, Ito A, Nakagawa K.
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Journal Title
Cancer Sci.
Volume: 110(1)
Pages: 52-60
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Simultaneous detection of lung fusions using a multiplex RT-PCR next generation sequencing-based approach: a multi-institutional research study.2018
Author(s)
Vaughn CP, Costa JL, Feilotter HE, Petraroli R, Bagai V, Rachiglio AM, Marino FZ, Tops B, Kurth HM, Sakai K, Mafficini A, Bastien RRL, Reiman A, Le Corre D, Boag A, Crocker S, Bihl M, Hirschmann A, Scarpa A, Machado JC, Blons H, Sheils O, Bramlett K, Ligtenberg MJL, Cree IA, Normanno N, Nishio K, Laurent-Puig P
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Journal Title
BMC cancer
Volume: 18(1)
Pages: 828
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Exploration of resistance mechanisms for epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors based on plasma analysis by digital polymerase chain reaction and next-generation sequencing.2018
Author(s)
Iwama E, Sakai K, Azuma K, Harada D, Nosaki K, Hotta K, Nishio M, Kurata T, Fukuhara T, Akamatsu H, Goto K, Shimose T, Kishimoto J, Nakanishi Y, Nishio K, Okamoto I.
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Journal Title
Cancer Sci
Volume: 109(12)
Pages: 3921-3933
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] An HER3-targeting antibody-drug conjugate incorporating a DNA topoisomerase I inhibitor U3-1402 conquers EGFR tyrosine kinase inhibitor-resistant NSCLC.2018
Author(s)
Yonesaka K, Takegawa N, Watanabe S, Haratani K, Kawakami H, Sakai K, Chiba Y, Maeda N, Kagari T, Hirotani K, Nishio K, Nakagawa K.
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Journal Title
Oncogene
Volume: 38(9)
Pages: 1398-1409
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Heterogeneity of EGFR-mutant clones and PD-L1 highly-expressing clones affects treatment efficacy of EGFR-TKI and PD-1 inhibitor.2018
Author(s)
Kunimasa K, Nakamura H, Sakai K, Kimura M, Inoue T, Tamiya M, Nishino K, Kumagai T, Nakatsuka S, Endo H, Inoue M, Nishio K, Imamura F.
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Journal Title
Ann Oncol
Volume: 29(10)
Pages: 2145-2147
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A case of ALK-rearranged non-small cell lung cancer that responded to ceritinib after development of resistance to alectinib.2018
Author(s)
Makuuchi Y, Hayashi H, Haratani K, Tanizaki J, Tanaka K, Takeda M, Sakai K, Shimizu S, Ito A, Nishio K, Nakagawa K.
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Journal Title
Oncotarget
Volume: 9(33)
Pages: 23315-23319
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A randomized phase II trial of trastuzumab plus capecitabine versus lapatinib plus capecitabine in patients with HER2-positive metastatic breast cancer previously treated with trastuzumab and taxanes: WJOG6110B/ELTOP.2018
Author(s)
Takano T, Tsurutani J, Takahashi M, Yamanaka T, Sakai K, Ito Y, Fukuoka J, Kimura H, Kawabata H, Tamura K, Matsumoto K, Aogi K, Sato K, Nishio K, Nakagawa K, Saeki T.
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Journal Title
Breast
Volume: 40
Pages: 67-75
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Book] 展望2018
Author(s)
西尾和人
Total Pages
3-4
Publisher
公益財団法人 小林がん学術振興会
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