2021 Fiscal Year Research-status Report
腸内細菌に対する宿主免疫応答から紐解く膵臓癌発症機序の解明と早期診断法の開発
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20K16348
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
木村 基 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 臨床研究センター, 産学連携推進部長 (50861647)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 膵癌 / 細菌 / 腫瘍免疫 / 無菌マウス / KCマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵臓癌患者と健常人の腸内細菌種の相違ついて比較・解析を行い、昨年度明らかにした結果を元に、膵臓癌患者特有の菌種を患者便検体あるいは唾液検体より菌を分離した。本菌のゲノム配列を決定するべく、次世代シークエンスを用いた解析を実施中である。
また、本研究では、膵臓癌に関連した腸内あるいは唾液由来の細菌を移植したヒトフローラマウスモデルの実験から、膵癌関連細菌の膵臓癌発症あるいは発達の進行への影響を明らかにすることを目的としている。
今年度は、Balb/c無菌マウスに直接ヒトの膵臓癌に特徴的な細菌を定着させたモデル動物を作成し、膵臓組織の組織学的変化及び膵臓癌に関連するマーカの分析を進めた。
さらに、膵臓における変異型Krasの標的発現により自然膵臓新生物を発症するKCマウスを無菌化する検討も並行して進めた。当該モデルは複数のノックアウトをマウスをかけ合わせる必要があり、実験に使用する無菌状態の例数をそろえるために、1年程度繁殖に時間を要してた。次年度に上記に記述したBalb/c無菌マウスの系と同様に膵癌関連菌種を定着させたKCマウスに菌を定着させたモデル動物を利用した検討も実施するための準備が完了した。
これらの動物モデルの分析により、膵癌連菌種の膵臓癌への発達及び進行に与える影響について、免疫学的な観点から解析を進める。これまでに、特定の菌種による膵癌への影響を検討した報告は極めて少ないため、これらの情報が得られることで、膵癌と膵癌に関連する菌種つとの相互作用が明らかになることが予想される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
膵臓癌モデル動物の作成に関して、ノックアウトマウスを掛け合わせ繁殖を進める必要があり、想定したよりも作成に時間を要した。また、飼育していた無菌動物が菌に汚染されていたため、あらたに動物モデルを構築する必要性が生じ、動物試験の進捗が遅れている。この汚染については、飼育管理時の餌等の滅菌状態の不備によるものと判明し、現在は改善されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度作成した複数の動物モデルを利用した検討を進める。
Balb/c無菌マウスを元にして、膵臓癌に関連した腸内細菌種を移植したヒトフローラマウスモデルを作出し、膵臓癌患者由来の腸内あるいは唾液由来の細菌の膵臓癌発症あるいは発達の進行への影響を明らかにする。また、膵臓における変異型Krasの標的発現により自然膵臓新生物を発症するKCマウスの無菌マウスを用いて同様に、膵臓癌患者由来の腸内あるいは唾液由来の細菌の膵臓癌発症あるいは発達の進行への影響を明らかにする。
いずれの実験においても、膵臓癌に関連した細菌の膵臓への移行、膵臓組織内の免疫細胞の活性化、膵臓組織の組織学的変化等を指標に、膵癌関連細菌の膵臓におぼよす影響について解析を行う。特に、KCマウスにおいては、前がん病変を自然に発症することから、その病変の変化の度合いについて、当該細菌を定着させたマウスと、無菌状態のマウスあるいは通常のマウス菌叢を有するマウスなどと比較することにより、その病変に対する影響を比較検討する。
さらに、これまでにヒト臨床検体より単離された膵癌関連菌種の特性や膵癌患者由来の菌種であることを確認するために、次世代シークエンサーを用いてゲノム配列を明らかにする。得られた各菌種のゲノム配列情報をもとに、ヒト臨床試験で得られている細菌のゲノム配列情報と比較し、膵癌患者由来の菌種の中でも膵癌と関連が高い菌種かどうかについて解析を行う。また、ゲノム配列情報から既存の病原性因子と考えられる遺伝子情報の抽出を実施し、当該菌種自体の病原性についても評価を行う。
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| Causes of Carryover |
前年度使用しなかった研究費が生じたため、翌年度分に繰り越した。本年度作成したモデル動物の評価に係る費用として使用する予定。
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Research Products
(1 results)
