2023 Fiscal Year Annual Research Report
ピロリ菌感染および未感染胃癌の発症機序解明に向けたトランスオミクス解析
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21K08010
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
松本 昂 大分大学, 医学部, 助教 (50609667)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚本 善之 大分大学, 医学部, 助教 (00433053)
山岡 吉生 大分大学, 医学部, 教授 (00544248)
赤田 純子 大分大学, 医学部, 助教 (30346548)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ピロリ菌感染症 / 次世代シーケンス / 胃癌 / 胃オルガノイド / RNA-Seq / メタボロミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胃・十二指腸関連疾患の病態解明に向け、ピロリ菌の定着性や病原性、さらに、胃細菌叢などピロリ菌以外の細菌の関与を明らかにするため、これまでに、アジア地域の共同研究機関において収集された胃粘膜上皮生検を用いて、次世代シーケンスを用いたマイクロバイオーム解析、RNA-Seq、CE-FTMSおよび胃オルガノイドを用いたin vitro解析を実施してきた。本年度は、ピロリ菌未感染胃癌患者から分離したEnterococcus (Ent)の病原性を探るため、樹立した胃オルガノイドを用い感染実験を行った。これまでに、胃腺がん（AGS）低分化型腺がん（MKN45）、中分化型腺がん由来細胞株(MKN28, MKN74）において、Ent培養上清中に分泌される細胞外毒素がAGS細胞株におけるH2AXリン酸化およびDNA二本鎖切断（DSB）誘導に関与することをすることを明らかにしてきた。本年度は、2次元幽門部胃オルガノイドを用いた感染実験に取り組んだ。ピロリ菌、Entおよび共感染時の炎症サイトカインおよびがん関連遺伝子等の発現を測定・比較した。ピロリ菌はIL-8およびTNF-αのmRNA発現を時間依存的に上昇させ、24時間後にピークに達した。特に、Ent細胞外毒素は、ピロリ菌との共感染時に、ピロリ菌依存的に誘導されるIL-8の発現を低下させた。加えて、興味深いことに、ATR、BRCA1、BRCA2、TP53などのDNA損傷応答（DDR）因子は、ピロリ菌感染12時間後に最も低下し、感染から24時間後に非感染時と同様の値に回復した。一方、Ent感染24時間後もDDR 因子の発現が抑制された。また、共感染時は、最も顕著に発現が抑制された。このように、胃オルガノイドにおけるEnt およびピロリ菌との共感染モデルにおけるDDR因子の挙動は興味深く、ROS誘導に関連する抗酸化メカニズム、DNA修復、がん関連遺伝子との関連性について詳細な検討を行う。最終的には、ピロリ菌およびEntによる共感染モデルによるDSB誘導に関する研究成果をまとめ、学術雑誌へ投稿する。
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