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大腸上皮細胞のゲノム解析による大腸発がん基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03513
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関京都大学

研究代表者

垣内 伸之  京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (90839721)

研究分担者 妹尾 浩  京都大学, 医学研究科, 教授 (90335266)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード大腸がん / ドライバー変異 / クローン拡大 / 腫瘍進化 / クローン進化 / 網羅的ゲノム解析 / ドライバー遺伝子 / バイオインフォマティクス / ゲノム異常 / 慢性炎症 / 前癌病変 / 自然選択
研究開始時の研究の概要

大腸がんはわが国のがん死亡原因第2位であるが、未だ発がん機序の多くは不明である。最近、正常組織でもがんと同様に遺伝子変異(ドライバー変異)を有する細胞集団が増殖していることが判明した。さらに、正常組織とがん組織との間でしばしばドライバー遺伝子が異なり、両者では異なる選択機序が働いている可能性が示唆されている。本研究では良性腫瘍や大腸がんに加えて、従来ゲノム解析が困難とされてきた正常大腸上皮を、微小サンプリング法によりこれまでにない解像度で網羅的ゲノム解析を行う。これにより大腸発がん基盤を解明し、大腸がんの早期発見・早期治療への応用や新規治療標的に関する知見を得ることを目指す。

研究成果の概要

本研究では従来想定されていた腺腫から始まる大腸がんの多段階発がん仮説を超えて、未だ詳細が明らかとなっていない正常大腸組織における遺伝子変異クローンの詳細を明らかにし、初期の腫瘍性病変から進行期のがんまでを解析することで、大腸発がん基盤を包括的に理解することを試みた。正常組織から大腸がんの起源細胞が生じる機序や、腫瘍進化の過程などは完全な理解に至らなかったが、本研究を通して開発した研究手法や知見は今後の大腸がん研究の発展に寄与するものとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大腸がんは現在わが国の悪性腫瘍による死因の第2位で、年間約5万人が死に至る疾患であり、現在も増加傾向にあるとともに今後さらなる増加が見込まれている。大腸がんの予後改善のためには早期発見・早期治療を目的としたスクリーニング、および進行がんにおける治療成績の向上が急務であり、本研究により大腸がんの発生機序や正常細胞から癌へのクローン進化に関する知見が得られ、これらは大腸がんの早期発見・早期治療およびがんの発症前治療に対する新たな戦略の構築に資すると期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件)

  • [雑誌論文] Expansion of gastric intestinal metaplasia with copy number aberrations contributes to field cancerization2022

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Ken、Shimizu Takahiro、Takai Atsushi、Kakiuchi Nobuyuki、Takeuchi Yasuhide、Hirano Tomonori、Takeda Haruhiko、Mizuguchi Aya、Teramura Mari、Ito Takahiko、Iguchi Eriko、Nikaido Mitsuhiro、Eso Yuji、Takahashi Ken、Ueda Yoshihide、Miyamoto Shin-ichi、Obama Kazutaka、Ogawa Seishi、Marusawa Hiroyuki、Seno Hiroshi
    • 雑誌名

      Cancer Research

      巻: - 号: 9 ページ: 1712-1723

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-21-1523

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clonal expansion in non-cancer tissues2021

    • 著者名/発表者名
      Kakiuchi Nobuyuki、Ogawa Seishi
    • 雑誌名

      Nature Reviews Cancer

      巻: 21 号: 4 ページ: 239-256

    • DOI

      10.1038/s41568-021-00335-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 正常組織におけるクローン拡大と発がん2022

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之
    • 学会等名
      がん予防学術大会2022京都
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Clonal expansion in normal tisues2022

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Kakiuchi
    • 学会等名
      The 40th Sapporo International Cancer Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the origin of cancer2021

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 潰瘍性大腸炎における上皮細胞のクローン進化2021

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之
    • 学会等名
      第29回日本癌病態治療研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炎症性腸疾患の発癌メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之
    • 学会等名
      日本消化器病学会近畿支部 第65回教育講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 潰瘍性大腸炎における大腸上皮細胞のクローン進化について2020

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之
    • 学会等名
      第57回日本消化器免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 潰瘍性大腸炎における大腸上皮細胞のクローン進化と発がん2020

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之, 妹尾 浩, 小川 誠司
    • 学会等名
      第62回日本消化器病学会大会(JDDW2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胃神経内分泌腫瘍の遺伝子異常2020

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之
    • 学会等名
      除菌時代について考える会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 潰瘍性大腸炎における上皮細胞のクローン進化と大腸発がん2020

    • 著者名/発表者名
      垣内 伸之, 小川 誠司
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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