Bacterial flora analysis and its pathological significance in liver metastases of colorectal cancer using metagenomics analysis.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18081
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: Mori Haruki 滋賀医科大学, 医学部, 医員 (40803945)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 大腸癌 / 肝転移 / 腸内細菌

Outline of Final Research Achievements

The detection of bacteria in primary colorectal cancer and metastatic liver tumors and their effects were analyzed. DNA was extracted from 16 frozen specimens (5 fecal samples, 5 primary tumors, and 7 liver metastases), and amplicon analysis of 16S rRNA V3V4 region was performed using LEfSe. The analysis using LEfSe showed that Fusobacteria and Eubacterium were predominant in primary foci, Firmicutes, Clostrida, and bacteroidia in feces, and sphingomonadaceae and Rhizobailes in liver metastases. The experiment suggested that Lachnospiraceae may affect the proliferation of colon cancer cells.

Free Research Field

大腸癌

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでにマウスモデルにおいて、原発巣だけでなく、転移巣でも腫瘍内細菌が存在することが示されているが、その生物学的意義については未だ明らかではない。これまでの報告でIn situハイブリダイゼーションを用いることで、Fusobacteriumが転移性病変の癌細胞にも存在すること、大腸癌PDXマウスモデルでのメトロニダゾール投与による腫瘍量が減少が知られている。今回の結果において、原発巣、転移巣にそれぞれ特定の菌腫が存在することが示唆された。今後、抗菌薬により細菌感染した腫瘍細胞中の細菌を制御することで、化学療法による抗腫瘍効果を高めるなど臨床応用が期待される。