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尿路性器癌における全身循環細菌叢及び細菌関連代謝が構築する癌局所免疫状態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24472
補助金の研究課題番号 22H03213 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

河嶋 厚成  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50746568)

研究分担者 木村 友則  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい准教授 (00631300)
元岡 大祐  大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (10636830)
西塔 拓郎  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授(常勤) (20646468)
野々村 祝夫  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30263263)
和田 尚  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任教授(常勤) (70243459)
神宮司 健太郎  大阪大学, 大学院薬学研究科, 特任講師(常勤) (80707571)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
キーワード血液内細菌叢 / 尿路上皮癌 / 腎細胞癌 / 免疫療法 / 効果予測 / エクソソーム / 細胞外小胞 / Bacteroidia / Firmicutes / 細菌関連代謝物 / 癌免疫療法 / 制御性T細胞 / Cutibacterium acnes / 血管新生 / CD31 / Dアミノ酸 / 細菌叢 / 血液
研究開始時の研究の概要

近年、ヒト血液内に細菌遺伝情報が循環していることが明らかになり、我々は血清内エクソソームが細菌遺伝情報を、またD-アミノ酸が細菌代謝情報を全身に伝える“媒体”であると考え、その存在と臨床的意義の解明を目的として研究を行っている。当研究では、尿路性器癌患者で、癌局所免疫状態と関連する細菌種ならびにD-アミノ酸の同定を行い、現存の癌免疫療法に対する免疫賦活を目的とした治療薬の開発を目指す。

研究成果の概要

本研究では、尿路上皮癌および腎細胞癌患者の血清中細胞外小胞(EV)由来細菌DNAおよびD-アミノ酸を解析し、腫瘍局所の免疫状態や免疫療法反応との関連を明らかにした。Firmicutes量や「BTS指数」は免疫状態や治療予後の予測に有用であり、Cutibacterium acnes由来EVは腫瘍促進因子の可能性が示された。また、D-Asnは高精度な非侵襲的診断マーカーとなり得ることも判明した。これらの成果は、血液中微生物情報を用いた新たな診断・治療戦略の可能性を示しており、がんの個別化医療や免疫療法の最適化に向けた臨床応用が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、血清中の細菌由来DNAやD-アミノ酸が、がんの免疫環境や治療反応を反映することを初めて明らかにし、学術的に重要な知見を提供した。特に新規指標「BTS指数」やD-Asnは、非侵襲的ながん診断や予後予測に有用で、従来のバイオマーカーにはない高精度かつ応用性の高さが示された。これにより、患者に負担をかけずに精度の高い個別化医療の実現が可能となり、免疫療法の最適化、新たな治療法や予防戦略の開発にも寄与する。さらに、血液検査による簡便なモニタリング技術としての展開も期待されており、がん医療の質の向上に加え、国民の健康寿命延伸や医療費の抑制といった社会的意義も大きい。

報告書

(4件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Cutibacterium acnes‐derived extracellular vesicles promote tumor growth in renal cell carcinoma2024

    • 著者名/発表者名
      Jingushi Kentaro、Kawashima Atsunari、Tanikawa Sayaka、Saito Takuro、Yamamoto Akinaru、Uemura Toshihiro、Sassi Nesrine、Ishizuya Yu、Yamamoto Yoshiyuki、Kato Taigo、Hatano Koji、Hase Hiroaki、Nonomura Norio、Tsujikawa Kazutake
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 1 号: 8 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1111/cas.16202

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書 2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serum D-asparagine concentration adjusted for eGFR could serve as a novel screening tool for urothelial carcinoma2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Akinaru,Kawashima Atsunari,Sakai Shinsuke,Mita Masashi,Sassi Nesrine,Inoguchi Shunsuke,Horibe Yuki,Yoshimura Akihiro,Tani Masaru,Yutong Liu,Okuda Yohei,Oka Toshiki,Uemura Toshihiro,Yamamichi Gaku,Ishizuya Yu,Hayashi Takuji,Yamamoto Yoshiyuki, Imamura Ryoichi,Kimura Tomonori,Nonomura Norio etc.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 733 ページ: 150701-150701

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.150701

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bacterial information in serum extracellular vesicles reflects the inflammation of adherent perinephric fat2024

    • 著者名/発表者名
      Uemura Toshihiro,Kawashima Atsunari,Jingushi Kentaro,Motooka Daisuke,Saito Takuro,Sassi Nesrine,Horibe Yuki,Yamamoto Akinaru,Liu Yutong,Tani Masaru,Yoshimura Akihiro,Oka Toshiki,Okuda Yohei,Yamamichi Gaku,Ishizuya Yu,Yamamoto Yoshiyuki,Kato Taigo,Hatano Koji,Tsujikawa Kazutake,Wada Hisashi,Nonomura Norio
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 116 号: 2 ページ: 338-349

    • DOI

      10.1111/cas.16410

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [雑誌論文] Bacteria-derived DNA in serum extracellular vesicles are biomarkers for renal cell carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Uemura Toshihiro、Kawashima Atsunari、Jingushi Kentaro、Motooka Daisuke、Saito Takuro、Nesrine Sassi、Oka Toshiki、Okuda Yohei、Yamamoto Akinaru、Yamamichi Gaku、Tomiyama Eisuke、Ishizuya Yu、Yamamoto Yoshiyuki、Kato Taigo、Hatano Koji、Tsujikawa Kazutake、Wada Hisashi、Nonomura Norio
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 9 号: 9 ページ: e19800-e19800

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e19800

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Circulating extracellular vesicles carrying Firmicutes reflective of the local immune status may predict clinical response to pembrolizumab in urothelial carcinoma patients2022

    • 著者名/発表者名
      Jingushi Kentaro,Kawashima Atsunari、Saito Takuro、Kanazawa Takayuki、Motooka Daisuke、Kimura Tomonori、Mita Masashi、Yamamoto Akinaru、Uemura Toshihiro、Yamamichi Gaku、Okada Koichi、Tomiyama Eisuke、Koh Yoko、Matsushita Makoto、Kato Taigo、Hatano Koji、Uemura Motohide、Tsujikawa Kazutake、Wada Hisashi、Nonomura Norio
    • 雑誌名

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      巻: 71 号: 12 ページ: 2999-3011

    • DOI

      10.1007/s00262-022-03213-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel blood marker panel including D-asparagine for urothelial carcinoma diagnosis2024

    • 著者名/発表者名
      Atunari Kawashima et al.
    • 学会等名
      国際Dアミノ酸学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 尿路性器癌患者の血液由来細胞外小胞を用いた血液細菌叢評価の臨床的重要性2024

    • 著者名/発表者名
      河嶋厚成ら
    • 学会等名
      第97回日本細菌学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 尿路上皮癌に対する免疫療法の個別化2024

    • 著者名/発表者名
      河嶋厚成ら
    • 学会等名
      第10回 日本泌尿器腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Establishment of Blood-based Diagnostic Markers of Urothelial Carcinoma Using Chiral Amino Acids2023

    • 著者名/発表者名
      Atunari Kawashima et al.
    • 学会等名
      米国泌尿器科学会総会 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] D-asparagine could become a novel blood-based diagnostic marker for urothelial carcinoma patients.2023

    • 著者名/発表者名
      Atunari Kawashima et al.
    • 学会等名
      EMUC 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4.Development of novel cancer immunotherapy based on the circulating microbiome2023

    • 著者名/発表者名
      河嶋厚成ら
    • 学会等名
      第110回 日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 16.血液内細菌遺伝情報・代謝情報に基づいた新規バイオマーカーの開発2023

    • 著者名/発表者名
      河嶋厚成
    • 学会等名
      Urologist Forum in Osaka 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 20.尿路性器癌患者の血液内細菌遺伝情報を用いた予後予測リキッドバイオプシーの可能性2023

    • 著者名/発表者名
      河嶋厚成ら
    • 学会等名
      第61回 日本癌治療学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Bacteria-derived DNA in serum extracellular vesicles could become a novel diagnostic biomarker for renal cell carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      植村俊彦
    • 学会等名
      第110回日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 尿路上皮癌患者の生体内で特異的に高値を示すキラルアミノ酸の同定2023

    • 著者名/発表者名
      山本顕生
    • 学会等名
      泌尿器分子細胞研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 血液中の細胞外小胞に含まれる細菌由来DNAは腎癌の新規診断マーカーとなる2023

    • 著者名/発表者名
      植村俊彦
    • 学会等名
      泌尿器分子細胞研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 尿路上皮癌における血中循環細胞外小胞内Firmicutes門の遺伝情報は癌局所内免疫状態を反映し癌免疫療法の治療効果を予測できる2022

    • 著者名/発表者名
      山本顕生
    • 学会等名
      日本分子腫瘍マーカー研究会プログラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 血液中の細胞外小胞に含まれる細菌由来DNAは腎癌の新規診断マーカーとなる2022

    • 著者名/発表者名
      植村俊彦
    • 学会等名
      泌尿器科学会中部総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 血液内細菌叢の多様性は、癌免疫療法の治療効果を予測する2022

    • 著者名/発表者名
      河嶋厚成
    • 学会等名
      日本泌尿器腫瘍学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 癌の種類についての情報を提供する方法2023

    • 発明者名
      河嶋厚成、野々村祝夫、今村亮一、山本顕生、木村友則、三田真史
    • 権利者名
      河嶋厚成、野々村祝夫、今村亮一、山本顕生、木村友則、三田真史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-036041
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2026-01-16  

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