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発癌機能因子に着目したテーラーメイド消化器癌早期診断の可能性

研究課題

研究課題/領域番号 23K11942
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90140:医療技術評価学関連
研究機関藤田医科大学

研究代表者

藤井 匡  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (20786941)

研究分担者 栃尾 巧  藤田医科大学, 医学部, 教授 (00557291)
廣岡 芳樹  藤田医科大学, 医学部, 教授 (50324413)
中川 義仁  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (60372108)
長坂 光夫  藤田医科大学, 医学部, 講師 (70410701)
舩坂 好平  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (70599034)
渡辺 彩子  藤田医科大学, 医学部, ポスト・ドクター (70939751)
中岡 和徳  藤田医科大学, 医学部, 講師 (80839043)
葛谷 貞二  藤田医科大学, 医学部, 教授 (90612771)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
キーワード癌 / 腸内細菌 / 発癌機能因子 / 5αリダクターゼ遺伝子 / Streptococcus anginosus / 癌早期診断 / 社会実装
研究開始時の研究の概要

現状、癌と腸内細菌の研究では、腸内細菌そのものに対して研究フォーカスが向いている。しかし、腸内細菌群に広く水平伝播した特定の遺伝子(発癌機能因子)が癌の増殖を促進させている可能性は無視できない。すなわち、注目すべきは特定の腸内細菌ではなく、発癌機能因子ということになる。そこで我々は、発癌機能因子の定量による消化器癌早期診断並びに予後モニタリングの可能性を検証する研究を推進する。このような発癌機能因子の定量による早期診断や予後モニタリングは、各個人の糞便などを用いて実施することができることから完全にテーラーメイドの解析が可能であり、かつ迅速簡便安価に実施できるので、早期の社会実装が期待できる。

研究実績の概要

腸内細菌の研究は主に16S rRNA遺伝子の網羅的シークエンスによる菌叢解析が主流であり、Fusobacterium nucleatum のように癌との関連が示唆される菌種が多数報告されている。一方、注目すべきは腸内細菌そのものではなく、水平伝播によって獲得された発癌機能因子遺伝子が癌の進展に関与している可能性である。我々は、このような発癌機能因子の定量を通じて、消化器癌の早期診断および予後モニタリングへの応用可能性を検討している。
2024年度は、大腸内視鏡検査時に採取した腸洗浄液を用い、発癌関連が示唆される5αリダクターゼ遺伝子(5ar)の量を定量PCRで測定した。その結果、144検体中、大腸癌群では非腫瘍性群と比べて5arレベルが有意に低下しており(P = 0.0004)、癌進行に伴う低下が示唆された。
2025年度には、研究対象を肝細胞癌へと拡大し、同様の手法により発癌機能因子の同定および定量を行った。具体的には、肝細胞癌患者22例の便検体を対象とし、健常者85例との比較を行った結果、大腸癌の場合と同様に、肝細胞癌においても5arレベルが有意に低下していることが明らかとなった(P<0.0001)。さらに、Streptococcus anginosus を標的とした解析でも、同様に肝細胞で有意な低下が観察された(P<0.0001)。
これらの成果は、大腸癌および肝細胞癌における発癌機能因子に関する研究成果として、それぞれ論文として既に発表済みである。
今後は、他の癌種における発癌機能因子の検討へと研究の対象を広げ、癌の早期診断や予後モニタリング手法の確立に貢献することを目指す。

現在までの達成度
現在までの達成度

1: 当初の計画以上に進展している

理由

2024年度は、大腸内視鏡検査時に採取した腸洗浄液を用い、発癌関連が示唆される5αリダクターゼ遺伝子(5ar)の量を定量PCRで測定した。その結果、144検体中、大腸癌群では非腫瘍性群と比べて5arレベルが有意に低下しており(P = 0.0004)、癌進行に伴う低下が示唆された。
2025年度には、研究対象を肝細胞癌へと拡大し、同様の手法により発癌機能因子の同定および定量を行った。具体的には、肝細胞癌患者22例の便検体を対象とし、健常者85例との比較を行った結果、大腸癌の場合と同様に、肝細胞癌においても5arレベルが有意に低下していることが明らかとなった(P<0.0001)。さらに、Streptococcus anginosus を標的とした解析でも、同様に肝細胞で有意な低下が観察された(P<0.0001)。
これらの成果は、大腸癌および肝細胞癌における発癌機能因子に関する研究成果として、それぞれ論文として、すなわち既に2報の論文を発表済みである。

今後の研究の推進方策

今後は、他の癌種における発癌機能因子の検討へと研究の対象を広げ、癌の早期診断法や予後モニタリング手法の確立に資することを目指している。中でも、診断時には既に進行していることが多く、早期発見が極めて困難とされる膵臓癌を新たな研究対象として位置づけており、その発癌機能因子の同定および定量解析に取り組む予定である。
また、これまで主に用いてきた便検体による腸内細菌叢の解析に加え、今後は唾液検体を用いた口腔内細菌叢の解析も新たに導入し、腸内および口腔内という異なる生態系の両面から発癌機能因子を追跡する計画である。これにより、従来の手法では捉えきれなかった新たな発癌機能因子の同定につながることが期待される。
このような多角的かつ包括的なアプローチによって、より汎用性の高い診断・モニタリング技術の開発を目指し、個別化医療や予防医療への貢献を図る。

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

    (3件)
  • 研究データ

    (3件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Levels of 5α-reductase gene in intestinal lavage fluid decrease with progression of colorectal cancer2024

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tadashi、Nakagawa Yoshihito、Funasaka Kohei、Hirooka Yoshiki、Tochio Takumi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 73 号: 6 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1099/jmm.0.001834

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Altered intestinal Streptococcus anginosus and 5α-reductase gene levels in patients with hepatocellular carcinoma and elevated Bacteroides stercoris in atezolizumab/bevacizumab non-responders2024

    • 著者名/発表者名
      Fujii Tadashi、Kuzuya Teiji、Kondo Nobuhiro、Funasaka Kohei、Ohno Eizaburo、Hirooka Yoshiki、Tochio Takumi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Microbiology

      巻: 73 号: 9 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1099/jmm.0.001878

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 肝細胞がん患者における腸内Streptococcus anginosusレベル及び5α-reductase遺伝子レベルの変化と,Atezolizumab/Bevacizumab non-respondersにおけるBacteroides stercorisレベルの上昇2024

    • 著者名/発表者名
      藤井匡、葛谷貞二、廣岡芳樹
    • 学会等名
      JDDW 2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書

すべて 2026

  • NCBI Sequence Read Archive (SRA)2026

    • 資金配分機関
      • 資金配分機関名
        日本学術振興会
      • e-Rad資金配分機関ID
        1025
      • Crossref Funder Registry資金配分機関ID

        https://doi.org/10.13039/501100001691

      • 体系的番号
        JP23K11942
      • プロジェクト名
        発癌機能因子に着目したテーラーメイド消化器癌早期診断の可能性
    • データの名称
      NCBI Sequence Read Archive (SRA)
    • 掲載日
      2026-04-06
    • データの説明(抄録・要旨)
      accession number: PRJNA1062434
    • データの分野
      ライフサイエンス
    • データ種別
      データセット
    • 管理対象データの利活用・提供方針
      無償、制約なし、利用条件なし
    • アクセス種別
      公開
    • リポジトリ情報
      NCBI
    • URI

      https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA1062434

    • データ管理者情報
      • データ管理者情報種別
        データ管理者
      • データ管理者情報
        医学部
      • データ管理者情報種別
        データ管理機関
      • データ管理者情報
        藤田医科大学
      • データ管理者情報種別
        データ管理者の連絡先
      • データ管理者情報
        tadashi.fujii*fujita-hu.ac.jp (メールアドレスは「@」を「*」に置換しています。)
    • データNo.

      JP23K11942-2024-0001

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • NCBI Sequence Read Archive (SRA)2026

    • 資金配分機関
      • 資金配分機関名
        日本学術振興会
      • e-Rad資金配分機関ID
        1025
      • Crossref Funder Registry資金配分機関ID

        https://doi.org/10.13039/501100001691

      • 体系的番号
        JP23K11942
      • プロジェクト名
        発癌機能因子に着目したテーラーメイド消化器癌早期診断の可能性
    • データの名称
      NCBI Sequence Read Archive (SRA)
    • 掲載日
      2026-04-06
    • データの説明(抄録・要旨)
      accession numbers: PRJNA1075328
    • データの分野
      ライフサイエンス
    • データ種別
      データセット
    • 管理対象データの利活用・提供方針
      無償、制約なし、利用条件なし
    • アクセス種別
      公開
    • リポジトリ情報
      NCBI
    • URI

      https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA1075328

    • データ管理者情報
      • データ管理者情報種別
        データ管理者
      • データ管理者情報
        医学部
      • データ管理者情報種別
        データ管理機関
      • データ管理者情報
        藤田医科大学
      • データ管理者情報種別
        データ管理者の連絡先
      • データ管理者情報
        tadashi.fujii*fujita-hu.ac.jp (メールアドレスは「@」を「*」に置換しています。)
    • データNo.

      JP23K11942-2024-0002

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • NCBI Sequence Read Archive (SRA)2026

    • 資金配分機関
      • 資金配分機関名
        日本学術振興会
      • e-Rad資金配分機関ID
        1025
      • Crossref Funder Registry資金配分機関ID

        https://doi.org/10.13039/501100001691

      • 体系的番号
        JP23K11942
      • プロジェクト名
        発癌機能因子に着目したテーラーメイド消化器癌早期診断の可能性
    • データの名称
      NCBI Sequence Read Archive (SRA)
    • 掲載日
      2026-04-06
    • データの説明(抄録・要旨)
      accession numbers: PRJNA1075329
    • データの分野
      ライフサイエンス
    • データ種別
      データセット
    • 管理対象データの利活用・提供方針
      無償、制約なし、利用条件なし
    • アクセス種別
      公開
    • リポジトリ情報
      NCBI
    • URI

      https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA1075329

    • データ管理者情報
      • データ管理者情報種別
        データ管理者
      • データ管理者情報
        医学部
      • データ管理者情報種別
        データ管理機関
      • データ管理者情報
        藤田医科大学
      • データ管理者情報種別
        データ管理者の連絡先
      • データ管理者情報
        tadashi.fujii*fujita-hu.ac.jp (メールアドレスは「@」を「*」に置換しています。)
    • データNo.

      JP23K11942-2024-0003

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2026-04-14  

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