2019 Fiscal Year Annual Research Report
革新的治療法開発を目指した抗癌剤耐性に関わる腸内細菌叢の網羅的探索
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18H02694
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
馬場 秀夫 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (20240905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
美馬 浩介 熊本大学, 病院, 非常勤診療医師 (00546559)
石本 崇胤 熊本大学, 病院, 特任准教授 (00594889)
馬場 祥史 熊本大学, 病院, 非常勤診療医師 (20599708)
今村 裕 公益財団法人がん研究会, 有明病院 消化器外科, 医長 (70583045)
原田 和人 熊本大学, 病院, 特任助教 (70608869)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Microbiome / 化学療法 / Fusobacterium |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食道癌関連microbiome（Fusobacterium nucleatum等）を用いた機能解析により、食道癌の抗癌剤耐性、浸潤・転移への影響とそのメカニズム解明を目指し、microbiomeをターゲットとした創薬のためのシーズを探索することが本研究の目的である。
食道癌データベースを用いて、Fusobacterium nucleatumと抗癌剤感受性との関係を評価したところ、Fusobacterium nucleatum陽性例では有意に抗癌剤（5-FU,CDDP）に抵抗性であることが明らかになった。抗がん剤治療効果については、RECIST、治療前後でのSUV max変化、tumor regression gradeで行った。次に、Fusobacterium nucleatumと癌細胞株共培養の条件設定を行った。興味深いことに、Fusobacterium nucleatumが癌細胞内へ侵入する様子を電子顕微鏡でとらえることができた。また、それらの細胞では特異的にautophagosomeが観察され、autophagyが誘導されていることが示唆された。抗癌剤の添加実験において、Fusobacterium nucleatumがautophagyの誘導を介して、抗癌剤抵抗性に寄与していることを明らかにした。また、臨床データベースにおいても、Fusobacterium nucleatumとautophagy （ATG-7 expression）との関連が示された。現在、この論文は国際誌に投稿中であり、revise実験を行っている。腸内細菌叢はプロバイオティクス（Probiotics；人体に有益な腸内細菌叢ならびにこれらを含む食品・製品）やプレバイオティクス（Prebiotics；腸内細菌叢のバランスを改善する作用がある物質）により後天的に変化させることができる。今後の研究において、消化器癌進展におけるFusobacterium nucleatumの役割がより詳細に解明されれば、がん治療の新たな創薬に繋がる可能性があると考えている。
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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
食道癌データベースを用いて、Fusobacterium nucleatumと抗癌剤感受性との関係を明らかにすることができた。また、in vitroの実験においても、その関係を実証することができ、またautophagyを介したメカニズムも解明することができた。現在、この論文は国際誌に投稿中であり、revise実験を行っている。よって、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までmicrobiomeの中でもFusobacterium nucleatumに注目して抗癌剤感受性との関係を明らかにしてきたが、今後は網羅的な16S rRNAシークエンスでの解析を行っていく予定であり、そのための準備・サンプル採取も順調に進んでいる。その解釈・解析等については、消化器癌におけるmicrobiome研究の世界的リーダーであるDana-Farber Cancer InsituteのDr. Shuji Oginoとも適宜連絡をとり、必要に応じてsuggestionを受けることができる。また、validationが必要な場合には、The University of Texas MD Anderson Cancer CenterのProf. Jaffer A. Ajaniの協力を得ることができるように適宜連絡を取っている。
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[Journal Article] Metabolic Profiling of Formalin-Fixed Paraffin-Embedded Tissues Discriminates Normal Colon from Colorectal Cancer2020
Author(s)
Arima K, Lau MC, Zhao M, Haruki K, Kosumi K, Mima K, Gu M, Väyrynen JP, Twombly TS, Baba Y, Fujiyoshi K, Kishikawa J, Guo C, Baba H, Richards WG, Chan AT, Nishihara R, Meyerhardt JA, Nowak JA, Giannakis M, Fuchs CS, Ogino S
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Journal Title
Molecular Cancer Research
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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