2018 Fiscal Year Research-status Report
腸内細菌叢の機能と呼応する上皮のシングルセル解析による肥満関連大腸発癌機序の解明
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17K15920
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
佐々木 悠 山形大学, 医学部, 助教 (60466620)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大腸腺腫 / 大腸がん / インクレチン / GIP / GLP-1 / 肥満 / インスリン抵抗性 / メタボリックシンドローム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満、メタボリックシンドロームの増加を背景に大腸がんが増加し社会的な問題となっている。したがって、この肥満関連大腸発がんの機序を解明することは重要な課題である。我々は、インスリン抵抗性、高インスリン血症、アディポサイトカイン分泌異常、慢性の穏やかな炎症状態に加え、インクレチンの分泌動態の変化がこの肥満関連大腸がんおよび前がん病変である大腸腺腫の発生と深く関連していることを報告してきた。しかしながら、どのようにして肥満が大腸発がんに関わるのか、その機序の詳細は未だ不明である。本研究では、肥満関連大腸発がんに関わる腸内細菌叢の機能、代謝変化、大腸上皮の遺伝子変化を包括的に解析し、その発生機序を解き明かすことで、本病態の征圧に向けた新しい標的を探索することを目的とする。
本年度は、肥満を伴う大腸腺腫・癌のみならず、進行大腸癌でも体重が維持される例での腸内細菌叢を解析した。興味深いことに体重維持群ではFaecalibaceriumの割合が高いことが明らかとなった。これ以外にも数種の菌種候補を同定し、また脂質代謝マーカーやHOMA-IRと正の相関を示す菌種の候補も同定した。これらの候補菌種を中心にさらに症例数を増やし、解析を行っている。
パラフィン包埋サンプルからのシングルセル解析は、得られるゲノム量、質が安定せず、信頼ある網羅的解析に至っていない。そこで、ごく微量な核酸から全ゲノム増幅が可能とされるWGA（whole genome amplification）を導入し、ごく微量なサンプルから核酸の網羅的解析が可能か検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
腸内細菌叢解析は順調に進んでいる。また我々が構築している既存コホート集団からの糞便サンプル収集も行っている。ただし、想定よりパラフィン包埋サンプルからのシングルセル解析は難航しており、この点はやや遅れている。WGSを導入しての網羅的解析を目指すが、高感度のdigital PCRを用いターゲットを絞った発現解析も検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
より多数例の腸内細菌叢解析、その機能解析を進め、肥満関連大腸癌および体重が維持されるような進行大腸癌での特徴を、全身の代謝マーカーとの関連性も含めて明らかにする。大腸腫瘍のパラフィン包埋サンプルからのシングルセル解析については、WGSを導入し、網羅的解析を行うパイプラインを早期に確立し、得られたデータと細菌叢、代謝マーカーを包括的に解析する。網羅的解析が困難な場合は、高感度のdigital PCRを用い、ターゲットを絞って発現解析を行う。標的として、L細胞ではGLP-1の前駆体のproglucagonやその産生に関わるPC1/3、Pax6、脂肪酸受容体GPR、Lgr5+細胞では腫瘍発生に関わるとされるAPC、PPAR-δ、GATA6を考えている。
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| Causes of Carryover |
シングルセル解析が網羅的解析まで及ばなかったため次年度使用額が生じた。次年度はWGSを追加して検討するため、その試薬等の購入に用いる予定です。
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Research Products
(1 results)
