2022 Fiscal Year Final Research Report

Development of Molecular Therapy for Esophageal and Gastric Cancer Based on Cancer Host Linkage Regulation by Analysis of Exosomes and Intestinal Microbiota

Research Project

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Project/Area Number	20H03749
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 55020:Digestive surgery-related
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	Matsubara Hisahiro 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (20282486)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	井ノ上逸朗国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 教授 (00192500) 加野将之千葉県がんセンター(研究所), 食道・胃腸外科, 主任医長 (20456023) 吉村清昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (30346564) 村上健太郎千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (40436382) 朝長毅国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所創薬デザイン研究センター, 客員研究員 (80227644)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	エクソソーム / 腸内細菌叢 / 食道癌 / 胃癌 / バイオマーカー
Outline of Final Research Achievements	We analyzed cancer-specific genomic mutations in esophageal cancer, epigenetic differences in gene expression and gene regulation, exosomes in plasma, and cell free DNA to clarify the differences. Analysis of the intestinal microbiota of esophageal cancer patients revealed that Lactobacillaceae in the intestine was significantly correlated with the response to chemoradiotherapy. We also demonstrated that the expression of PD-1, PD-Ll, and PD-L2 at the tumor site correlated with their blood levels. Furthermore, we demonstrated that HIF1α activates the Wnt/β-catenin pathway, which is involved in cancer progression, and that patients with stage IV gastric cancer have higher levels of PD-L1 in the blood, which is associated with cachexia status and postoperative recurrence-free survival.
Free Research Field	消化器外科
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	集学的治療により予後向上が認められる様になった現在においても治療に難渋する高度進行食道癌、胃癌再発例・手術不能例を中心に、次世代シーケンサーを利用し血漿におけるcell free DNA、原発巣およびリンパ節転移における遺伝子配列とその変異、さらに腸内細菌叢の検索を行い、血液中のエクソソームの解析を行った。治療に繋がる食道癌、胃癌における癌転移機構の解明に寄与する結果が得られた。腸内細菌も癌の転移・再発に関与し、個々の状態にあった適切な治療を行う個別化医療の一助となる新たな分子の解明を通し、宿主と癌の連環を明らかにすることによる新たな分子治療が今後展開される。