遺伝的素因、生活習慣、腸内細菌叢の多面的解析に基づく前立腺癌の早期診断戦略の構築
Project/Area Number |
22H03212
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
野々村 祝夫 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30263263)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴 知史 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 特任研究員 (00797003)
山田 拓司 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (10437262)
谷内田 真一 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20359920)
松下 慎 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40824785)
藤田 和利 近畿大学, 医学部, 准教授 (50636181)
波多野 浩士 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (60762234)
岡田 随象 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70727411)
中村 昇太 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (90432434)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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Keywords | prostate cancer / microbiome / metagenome analysis / metabolome analysis / life style / GWAS / lifestyle / 前立腺癌 / 腸内細菌 / メタゲノム解析 / メタボローム解析 |
Outline of Research at the Start |
前立腺癌の発症・進展には遺伝的素因と食生活などの生活習慣が大きく関連する。最近の研究から、腸内細菌叢と食生活に密接な関係があることが知られており、また、ゲノムワイドなSNP解析からは、前立腺癌罹患に関連する日本人特有のSNPが複数個同定されている。本研究では、患者ゲノムのSNP解析データ、腸内細菌叢に着目したメタゲノム・メタボローム解析データ、アンケートに基づく生活習慣情報について、相互関連を含めた統合解析を行うことによって、効率的な前立腺癌のスクリーニング法の開発と革新的予防および治療戦略の構築を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
現在までに、大阪大学泌尿器科および近畿大学泌尿器科を受診し、前立腺生検を受けた患者166例(生検陰性61例、前立腺癌患者107名)の直腸スワブから腸内細菌DNAを抽出し、ショットガン解析を終了している。またその150名から採取した血液よりDNAを抽出しGWAS解析を終了した。また、これらの症例における生活習慣アンケートの取得を終えている。これまでに多症例の前立腺癌患者のGWAS解析の結果が報告されており、BBJ sumstats (EAS; Sakaue et al. 2022, case = 5,672, control = 84,660)およびPRACTICAL sumstats (EUR; Schumacher et al. 2018, case = 79,194, control = 61,112)のデータを用いて多遺伝子リスクスコア(polygenetic risk score (PRS))を統計学的に作成した。 さらに、PRSと今回の166例のGWAS結果を用いて解析を行うと、有意にPRSは前立腺癌と関連を認めた。 一方、患者から得られた直腸スワブを用いて16sRNAシーケンスを実施した。先のPRSを用いて腸内細菌叢との関連解析を行ったところ、疾患特異性SNPと特定の腸内細菌叢には明確な相関を認めなかった。これはおそらく、サンプルサイズが小さいことに起因すると考え、さらに採取献体w数を増やすため、前記2施設意外にも5施設からのサンプル供与を頂くことにした。現在さらに症例登録数を増やしている。 興味深いことに、前立腺肥大の有無と腸内細菌叢には相関が認め、Firmicutes/ Bacteroidetes (F/B) 比が有意に前立腺肥大症の患者で高いことが明らかとなった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初目標としていた300例には達していないものの、生検受診者における腸内細菌叢の解析と、血液を用いたGWAS解析が行えた。GWAS解析に基づくpolygenic risk score (PRS) を作成したところ、PRSは前立腺癌と有意な相関を認めた。また、登録患者の生活習慣アンケートの取得も終了している。より研究結果の信憑性を上げるため、症例登録数の増加を図り、進めている。
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Strategy for Future Research Activity |
当初目的の300例には達していないまでも、GWASに基づくRPSと前立腺癌には、有意な相関を認めたが、肝腎の腸内細菌叢との相関を得るまでには至らなかったため、さらに症例を追加する必要があると考える。 全国、7施設(大阪大学泌尿器科、近畿大学泌尿器科にさらに5施設を加えて)で、前立腺生検受験者の直腸スワブと生活習慣アンケートの収集を行い、更なる解析を行うこととし、すでに症例を増やしつつある。目標症例数を1000例に設定した。
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Report
(1 results)
Research Products
(12 results)
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[Journal Article] High-fat diet promotes prostate cancer growth through histamine signaling.2022
Author(s)
Matsushita M, Fujita K, Hatano K, Hayashi T, Kayama H, Motooka D, Hase H, Yamamoto A, Uemura T, Yamamichi G, Tomiyama E, Koh Y, Kato T, Kawashima A, Uemura M, Nojima S, Imamura R, Mubeen A, Netto GJ, Tsujikawa K, Nakamura S, Takeda K, Morii E, Nonomura N.
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Journal Title
Int J Cancer
Volume: in press
Issue: 4
Pages: 623-636
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Localization and potential role of prostate microbiota2022
Author(s)
Okada K, Takezawa K, Tsujimura G, Imanaka T, Kuribayashi S, Ueda N, Hatano K, Fukuhara S, Kiuchi H, Fujita K, Motooka D, Nakamura S, Koyama Y, Shimada S, Nonomura N
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Journal Title
Front Cell Infect Microbiol.
Volume: 12
Pages: 1048319-1048319
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Firmicutes in Gut Microbiota Correlate with Blood Testosterone Levels in Elderly Men.2022
Author(s)
Matsushita M, Fujita K, Motooka D, Hatano K, Hata J, Nishimoto M, Banno E, Takezawa K, Fukuhara S, Kiuchi H, Pan Y, Takao T, Tsujimura A, Yachida S, Nakamura S, Obara W, Uemura H, Nonomura N.
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Journal Title
World J Mens Health
Volume: in press
Issue: 3
Pages: 517-525
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Lipopolysaccharide from dysbiotic gut microbiota due to high-fat diet promotes inflammatory prostate cancer growth through histamine H1 receptor signaling2022
Author(s)
Makoto Matsushita, Kazutoshi Fujita,Takuji Hayashi, Hisako Kayama, Daisuke Motooka, Hiroaki Hase, Toshihiro Uemura, Akinaru Yamamoto, Gaku Yamamichi, Eisuke Tomiyama, Yoko Koh, Taigo Kato, Koji Hatano, Atsunari Kawashima,・・・・Eiichi Morii, Norio
Organizer
Annual meeting of the American Urological Association
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