2019 Fiscal Year Research-status Report
Role of gastric microbiota on the development of gastric cacner stem-cells in H. pylori-infected gastric mucosa
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19K07068
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
津川 仁 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30468483)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 胃オルガノイド / 癌幹細胞 / CD44v9 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、これまでに胃内共生細菌の代謝産物である短鎖脂肪酸が、CD44v9陽性胃癌幹細胞の前駆性細胞特性に寄与するCAPZA1の過剰発現を誘導することを明らかにしてきた。本年度は、まず、CAPZA1の過剰発現に寄与するSCFAを胃粘膜へ供給する胃内共生細菌の探索を実施した。これらの胃内共生細菌の特定により、胃発癌、特に胃癌幹細胞の発生に寄与するH. pylori以外の細菌の特定に繋がる。MiSeq次世代シークエンサー解析を用いた胃内容物からの16srRNA解析から、SCFAs産生性細菌科を10種類絞り込んだ。さらに、これらの細菌は、H. pylori感染により有意に減少しており、マウスへのH. pylori感染では、胃癌が発症しない要因であると推察された。さらに、絞り込んだ胃内共生細菌科から、実際にヒト胃癌患者で相対的存在量が有意に亢進している細菌として、LachnospiraceaeとASF356を特定した。次に、SCFAによるCAPZA1過剰発現を介したCD44v9陽性癌幹細胞の発生機構の解析のために、胃オルガノイド由来癌幹細胞駆動型上皮細胞モデル（Mucosoid）の構築を実施し、本年度の研究成果により安定したMucosoid培養系の構築に成功した。
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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
研究計画書による本年度の研究実施目標は、① 胃粘膜内へSCFAsを供給する共生細菌の同定と、② 同定したSCFAs供給細菌によるCAPZA1発現誘導能の解明にある。まず、① 胃粘膜内へSCFAsを供給する共生細菌の同定を目指した研究では、マウスモデルを持ちいたMiSeq次世代シークエンサー解析により、胃粘膜への効率的なSCFAの供給に関わり、かつ、ヒト胃癌患者胃内にて特異的に相対量が上昇する胃内共生細菌として、2種類の細菌科を同定した。また、②CAPZA1発現誘導能の解明を目指した研究では、今後の分子機構解析に優れた威力を発揮する胃オルガノイド由来Mucosoidの構築が予定通り完了した。共生細菌の同定には、さらなる絞り込みによる同定とin vitro培養法の確立が次年度以降の計画であり、また、構築したMucosoidを用いたSCFAによるCD44v9陽性幹細胞の発生機構解析の本格的実施が次年度以降に要求されており、本年度は、これらの解析に向けた基盤が計画通りに実施された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究によって、2細菌に絞り込まれた胃粘膜内へSCFAsを供給し、CD44v9陽性癌幹細胞の発生に寄与する共生細菌を、ヒト胃液サンプルをも用いて同定し、また、本年度に培養法が構築されたMucosoidモデルを用いて、これら細菌と、SCFA存在下におけるCD44v9陽性癌幹細胞の発生メカニズムを分子レベルで解明するための解析を進展させる。
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| Causes of Carryover |
計画よりも効率的に胃オルガノイド培養法が確立でき、研究計画が順調に進んだために、次年度使用額が発生した。これら未使用金は、次年度において、より信頼性と再現性の高い評価を行うために、胃オルガノイドからのMucosoidの構築数を増量させることに使用する。
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Research Products
(8 results)
