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核内transcriptomeから解明する肥満大腸がん患者のmetabolism

研究課題

研究課題/領域番号 23K08093
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

藤田 逸人  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (40611281)

研究分担者 寅田 信博  九州大学, 大学病院, 臨床検査技師 (00398075)
森山 大樹  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (70586859)
永吉 絹子  九州大学, 大学病院, 助教 (90761015)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード大腸癌 / scRNA-seq / metabolism / 肥満 / シングルセル遺伝子発現解析 / 腫瘍微小環境
研究開始時の研究の概要

大腸癌は有効な薬物療法があるにもかかわらず、依然として高い罹患率、致死率を示している。肥満は、大腸癌の素因となることが知られているが、実際に肥満が大腸癌を引き起こす機序は不明であり、予防法も確立していない。一方、癌微小環境が癌の発生、進展、治療抵抗性に関与していることが近年報告されている。本研究では、BMI≧25の肥満合併大腸癌患者を抽出し、非肥満患者と比較し、免疫細胞など微小環境構成細胞について代謝に関連する遺伝子発現の違いを調べ、肥満と大腸癌の関連について分子生物学的機序から明らかにし、新たな大腸癌予防法の開発につなげることを目指す。

研究実績の概要

肥満はアディポカイン、炎症性メディエーター、免疫細胞の浸潤などのさまざまな因子の調節異常による慢性炎症状態を作り出すことで、大腸癌のリスク因子となることが知られている。しかし、肥満による大腸がん発症機序は明らかになっておらず、予防法も確立していない。本研究では単一核遺伝子発現解析 (snRNA-seq)を用いて、肥満が大腸がんの発がんを促進するメカニズムを腫瘍微小環境の代謝の観点から明らかにし、大腸がんにおける新規の発がん予防法を開発することを目的とする。
本年度は、引き続きヒト大腸癌組織を採取しシングルセル解析を行った。すでに大腸癌を含む消化器固形癌200例を超えるライブラリー作成をしている。単一細胞由来のRNA発現からその細胞集団の特徴や機能に着目した解析、分化の方向性を調べる疑似系譜解析、細胞間相互作用の解析、TCRレパトア解析などを行っている。多種多様な大腸癌組織における腫瘍内の免疫細胞や線維芽細胞などの微小環境構成細胞heterogeneityを明らかにし報告を行っており、現在は代謝関連遺伝子の発現の同定を行っている。
また当科では、年間1000例以上の大腸癌を含む消化器癌の手術を行っており、ほとんどの症例においてOCT compoundで包埋した凍結切片をtissue bankとして保存している。過去に胃癌でのsnRNA-seqのためのライブラリー作成に成功しているため、同様に大腸癌の凍結切片からのライブラリー作成を目指す。
以上から、今後は肥満によってサブグループ別に比較したsnRNA-seq・シングルセル解析から肥満患者の発がんに寄与する遺伝子発現パターンについて検索する。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

胃癌の凍結切片を用いたsnRNA-seqのためのライブラリー作成は安定した結果を得ることができるようになっているが、大腸癌では十分な結果を得られるようにはできていない。
また、さまざまなヒト大腸癌のscRNA-seqのデータを用いて解析をすすめており、大腸癌における免疫微小環境による様々な免疫細胞や線維芽細胞の機能性について明らかにする。

今後の研究の推進方策

引き続き、大腸癌のsnRNA-seqのためのライブラリー作成手技を確立する。大腸癌患者の臨床データから肥満の有無でヒト大腸癌サンプルをサブグループに分け、得られたsnRNA-seqのデータを用いて微小環境中の各細胞種の遺伝子発現比較を行う。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024

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)

  • [雑誌論文] Exploring the tumor microenvironment of colorectal cancer patients post renal transplantation by single‐cell analysis2024

    • 著者名/発表者名
      Zhang Jinghui、Mizuuchi Yusuke、Ohuchida Kenoki、Hisano Kyoko、Shimada Yuki、Katayama Naoki、Tsutsumi Chikanori、Tan Bryan C.、Nagayoshi Kinuko、Tamura Koji、Fujimoto Takaaki、Ikenaga Naoki、Nakata Kohei、Oda Yoshinao、Nakamura Masafumi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 116 号: 2 ページ: 500-512

    • DOI

      10.1111/cas.16409

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microenvironmental changes in familial adenomatous polyposis during colorectal cancer carcinogenesis2024

    • 著者名/発表者名
      Hisano Kyoko、Mizuuchi Yusuke、Ohuchida Kenoki、Kawata Jun、Torata Nobuhiro、Zhang Jinghui、Katayama Naoki、Tsutsumi Chikanori、Nakamura Shoichi、Okuda Sho、Otsubo Yoshiki、Tamura Koji、Nagayoshi Kinuko、Ikenaga Naoki、Shindo Koji、Nakata Kohei、Oda Yoshinao、Nakamura Masafumi
    • 雑誌名

      Cancer Letters

      巻: 589 ページ: 216822-216822

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2024.216822

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

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