2020 Fiscal Year Research-status Report
Identification for dysbiosis in oral bacterial flora of patients with oral squamous cell carcinoma and development of innovative combination oncoimmune therapy
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20K10130
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
岡野 慎士 長崎大学, 病院(医学系), 教授 (10380429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 芳彦 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (00398083)
池邉 哲郎 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (20202913)
坂上 竜資 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (50215612)
平木 昭光 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60404034)
橋本 憲一郎 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (00412619)
吉永 泰周 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (60452869)
吉住 潤子 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (40596376)
池田 哲夫 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60585701)
前原 喜彦 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 客員教授 (80165662)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 口腔扁平上皮癌 / 口腔内細菌叢 / メタゲノム解析 / Dysbiosis / 癌複合免疫療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、 口腔扁平上皮癌患者に特徴的な口腔内細菌叢のプロフィールを解析し、そのデーターに基づいた動物実験により、口腔内細菌叢の口腔癌発癌・ 進展と口腔粘膜免疫及び腫瘍免疫応答へ及ぼす影響を明らかにし、その分子機序を標的とする口腔扁平上皮癌の予防並びに癌免疫複合療法を増幅させる革新的がん治療薬開発の契機を得る。
本年度は以下の項目の研究を進めた。
癌患者検体を用いた口腔内扁平上皮癌の発癌・癌進展に関わる全身・口腔内粘膜免疫・癌特異的免疫に影響を及ぼす口腔内細菌叢プロファイルの解析:各専門家領域（歯周病科、口腔外科、病理診断科、免疫学教室）で協議を行い、健常人及び口腔扁平上皮癌患者の唾液(非刺激)・歯肉縁下プラーク ・舌苔・頬粘膜・硬口蓋粘膜、扁平上皮癌病巣の拭い液の採取時期及び場所について綿密に協議し、術前一週間前の口腔ケアを施行する際に、細菌叢サンプルを調製することを決定した。扁平上皮癌病巣の癌細胞採取を術中に施行すること、また、通常の病理標本作製において、近年のゲノム医療に適合する摘出標本の処理、パラフィン包埋切片の作製と遺伝子抽出をすることを決定した。癌組織及び血液検体からの末梢血単核球のストック及び同検体からの純度及び質の高いDNA及びRNAの抽出を確立した。口腔扁平上皮癌患者の末梢血、癌組織より免疫担当細胞を分離し、マルチカラーフローサイトメーターを用いて、症例の自然免疫・獲得免疫プロファイルをマーカーレベルで検討することを開始した。保存した末梢血単核球からのT細胞除去細胞をMMC処理し、アロ抗原として用い、健常人及び患者から採取された保存細胞が適切にin vitro内で増殖することを確認した。また、各種細菌叢解析検体より、DNAを抽出し、次世代シーケンサー(NGS)にてメタゲノム解析を施行する準備を整えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
口腔扁平上皮癌患者の血液及び腫瘍などのサンプルの収集及びそのフローサイトメーターでの表面蛋白発現のプロファイル及び機能解析は予定通り遂行できた。しかし、細菌叢用のサンプルからDNAの抽出までは施行できたものの、次世代シーケンサーの取扱い研究補助員の退職及び研究代表者の福岡歯科大学から長崎大学への転勤により、細菌叢メタゲノム解析が遅延している。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規研究補助員の補充とメタゲノム解析を進める環境を整えると同時に、症例をリクルートし研究を進めていく予定である。今後の研究内容は上記の2020年度の研究を進めていくと同時に、下記の項目にも着手する。
今後の研究内容：
①癌患者の全口腔内細菌叢及び候補口腔内細菌群を用いたノトバイオートマウスモデルによる発癌・癌進展に関わる全身・口腔内粘膜免疫・ 癌特異的免疫に影響を及ぼす口腔内細菌叢プロファイルの実証: i) 福岡歯科大学の動物実験指針に基づく学内倫理委員会の実施承認を受け、4- Nitoroquinoline 1-Oxide(4NQO)による口腔扁平上皮癌発癌モデル及び口腔内扁平上皮癌細胞株AT84の同所性口腔内接種モデルを用い、無菌 マウスに各患者の口腔細菌叢を構築、患者の腫瘍内微小環境及び免疫環境変化並びに腫瘍動態の変化を検討する。更に、同マウスの口腔内細菌叢を採取し、適切な培養環境で培養、菌を単離、投与し、予想される免疫環境の再現性を検討する。ii) 宿主の免疫プロファイル や発癌・癌の進展に大きく影響を与える有力な常在細菌(群)を選択し、i)のマウスモデルを利用し、選択した細菌叢が免疫プロファイルや癌の発癌・ 進展に影響することを検証する。
②マウスモデルを利用した口腔内扁平上皮癌に対する発癌抑制あるいは癌免疫複合療法治療効果増強を誘導する口腔内細菌群の同定と 分子機序を解明する。
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| Causes of Carryover |
次世代シーケンサーを取り扱う研究補助員が退職したことと、研究代表者が福岡歯科大学から長崎大学へ転勤となり、コロナ禍の下、大学間の移動が困難となったこともあり、研究の進行、特にシーケンサーによる解析の遅延が生じたため、次年度使用額が発生した。
既に、シーケンサー解析を行う研究補助員の雇用が決定しており、次世代シーケンサーの取扱説明とトレーニングを早急に行い、次年度の予算がおり次第、シーケンサー試薬を購入し、実施予定だった細菌叢の解析を施行する。
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[Journal Article] Alteration in faecal bile acids, gut microbial composition and diversity after laparoscopic sleeve gastrectomy.2020
Author(s)
Ikeda T, Aida M, Yoshida Y, Matsumoto S, Tanaka M, Nakayama J, Nagao Y, Nakata R, Oki E, Akahoshi T, Okano S, Nomura M, Hashizume M, Maehara Y.
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Journal Title
Br J Surg.
Volume: 107
Pages: 1673-1685
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] LINE-1 Hypomethylation Is Associated With Malignant Traits and Cell Proliferation in Lung Adenocarcinoma.2020
Author(s)
Kitahara H, Okamoto T, Shimamatsu S, Kohno M, Morodomi Y, Tagawa T, Kitao H, Okano S, Oda Y, Maehara Y, Mori M.
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Journal Title
Anticancer Res.
Volume: 40
Pages: 5659-5666
DOI
Peer Reviewed
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