ヒト-細菌叢間 化学コミュニケーションの理解と炎症性腸疾患・がん・がん免疫

2021 年度 実績報告書

• 研究領域: 化学コミュニケーションのフロンティア
• 研究課題/領域番号: 17H06404
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 西尾 和人 近畿大学, 医学部, 教授 (10208134)
• 研究分担者: 角田 郁生 近畿大学, 医学部, 教授 (00261529) ; 岡田 斉 近畿大学, 医学部, 教授 (20280620) ; 坂井 和子 近畿大学, 医学部, 講師 (20580559) ; 上嶋 一臣 近畿大学, 医学部, 講師 (70411593)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• キーワード: 腸内細菌叢 / 炎症性腸疾患 / 免疫チェックポイント阻害薬 / 中枢神経炎症疾患

研究実績の概要

1)炎症性腸疾患（IBD）患者における宿主・微生物間の相互作用と病態の類似性と異質性
腸内細菌叢によるリボヌクレオプロテイン複合体生合成、サイトカインシグナル活性化が、大腸粘膜のDNA修復や細胞周期、IFN-γシグナル等に影響を与えることが、免疫チェックポイント阻害薬の反応性及び免疫関連大腸炎に影響を与えていることを発見した (Mol Oncol. 2021)。
免疫チェックポイント阻害薬による免疫関連大腸炎は、潰瘍性大腸炎との間に腸組織と微生物組成に機能的な類似性をみとめるが、Bacteroides種の減少により、脂肪酸輸送システムが両病態で亢進し、免疫細胞が再構築されていることを発見した (Front Oncol. 2021）。
炎症性大腸炎の腸内細菌叢により、リポアラビノマンナン生合成経路が亢進し、宿主腸管粘膜細胞のPI3K-AKT-mTORシグナル経路の亢進に影響を与え得ることを見出した。腸内細菌叢の組成変化、リポアラビノマンナン生合成経路制御、PI3K-AKT-mTOR阻害薬による治療戦略を立案 (Cancers (Basel) 2021)。
2)中枢神経炎症疾患と細菌叢の化学コミュニケーション
多発性硬化症などの免疫介在性疾患の病態に腸内細菌が関与していることを発見した(Front Immunol. 2020)。　プロドラッグタイプのクルクミン、クルクミンモノグルクロニド（CMG）が実験的自己免疫性脳脊髄炎において、腸内細菌叢を変化させ、脊髄炎の組織学的、臨床的な変調をきたすことを発見した (Front Cell Infect Microbiol. 2021) 。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

【受賞・表彰等】　（　1　）件
1)第十一回日本がん分子標的治療学会　鶴尾隆賞、がん分子標的薬バイオマーカー研究の精密化医療への応用、日本がん分子標的治療学会、2021年5月

研究成果

• [雑誌論文] Integrative analysis of gut microbes and host transcriptomes reveals associations between treatment outcomes and immunotherapy-induced colitis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T., De Velasco MA., Sakai, K., Nagai, T., Nishiyama, H., Hashimoto, K., Uemura, H., Kawakami, H., Nakagawa, K., Ogata, H., *Nishio, K., Kudo, M.
  • 雑誌名: Mol. Oncol 巻: - ページ: 13062
  • DOI: 10.1002/1878-0261
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcriptome profiling and metagenomic analysis help to elucidate interactions in inflammatory-associated. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K., De Velasco MA., Kura, Y., *Nishio, K.
  • 雑誌名: Cancers (Basel). 巻: 13 ページ: 3683
  • DOI: 10.3390/cancers13153683
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intestinal microbiota and gene expression reveal similarity and dissimilarity between immune-mediated colitis and ulcerative colitis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sakai, K., Sakurai, T., De Velasco MA., Nagai, T., Chikugo, T., Ueshima, K., Kura, Y., Takahama, T., Hayashi, H., Nakagawa, K., Kudo, M., *Nishio, K.
  • 雑誌名: Front. Oncol 巻: 11 ページ: 763468
  • DOI: 10.3389/fonc.2021.763468
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Curcumin ホイ-D-glucuronide modulates an autoimmune model of multiple sclerosis with altered gut microbiota in the ileum and feces. (2021)
  • 著者名/発表者名: Khadka, S., Omura, S., Sato, F., Nishio, K., Kakeya H., *Tsunoda, I.
  • 雑誌名: Front. Cell. Infect. Microbiol. 巻: 11 ページ: 772962
  • DOI: 10.3389/fcimb.2021.772962
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tim-3 adaptor protein Bat3 is a molecular checkpoint of T cell termination differentiation and exhaustion. (2021)
  • 著者名/発表者名: Zhu C, Dixon KO, Newcomer K, Gu G, Xiao S, Zaghouani S, Schramm MA, Wang C, Zhang H, Goto K, Christian E, Rangachari M, Rosenblatt-Rosen O, Okada H, Mak T, Singer M, Regev A, *Kuchroo V.
  • 雑誌名: Sci. Adv. 巻: 7 ページ: eabd2710
  • DOI: 10.1126/sciadv.ab2710
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Copper promoters tumorigenesis by activating the PDK1-AKT oncogenic pathway in a copper transporter 1 dependent manner (2021)
  • 著者名/発表者名: Guo J, Cheng J, Zheng N, Zhang X, Dai X, Zhang L, Hu C, Wu X, Jiang Q, Wu D, Okada H, Pandolfi PP, *Wei W
  • 雑誌名: Adv. Sci. 巻: 8 ページ: e2004303
  • DOI: 10.1002/advs.202004303
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] KDM4B promotes acute myeloid leukemia associated with AML1-ETO by regulating chromatin accessibility. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ueda T, Kanai A, Komuro A, Amano H, Ota K, Honda M, Kawazu M, *Okada H.
  • 雑誌名: FASEB Bioadv. 巻: 3 ページ: 1020-1033
  • DOI: 10.1096/fba.2021-00030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] リキッドバイオプシーの新展開 (2021)
  • 著者名/発表者名: 坂井 和子
  • 学会等名: 第6回Liquid Biopsy研究会
  • 招待講演
• [学会発表] “ウォークMS” 多発性硬化症に挑む研究のあゆみ (2021)
  • 著者名/発表者名: 角田郁生
  • 学会等名: 日本神経免疫学会WEB講演会
  • 招待講演
• [図書] Pharm. Med.39巻8号 (2021)
  • 著者名/発表者名: 尾村誠一, *角田郁生.
  • 総ページ数: 67-71
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [備考] ウコンに含まれる成分が腸内フローラを介して脳・脊髄の炎症を抑制 プロドラッグ型クルクミン
  • URL: https://newscast.jp/news/8376780
• [備考] ウコンに含まれる成分が腸内フローラを介して脳・脊髄の炎症を抑制 プロドラッグ型クルクミン
  • URL: www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-12-03
• [備考] Curcumin prodrug CMG has beneficial effects
  • URL: www.mynewsdesk.com/japan-university-news/pressreleases/
• [備考] ウコンの含有成分が腸内細菌を介して脳・脊髄炎を抑制、マウス実験で判明－近大ほか
  • URL: http://www.qlifepro.com/news/20211206/curcumin-2.html?fbclid=IwAR2T39k91V7xfLTOY3HJvNzUU_iU-S2VpozYnAWQ7fkrNchTk8pCHh4AytY
• [備考] ウコンの成分が腸内フローラを介して脳やせき髄の炎症を抑制することが判明
  • URL: news.mynavi.jp/techplus/article/20211209-2222354/?fbclid=IwAR2WJGDrBEHDZCuTiv2SePO5SiKo-Ar6sYT_f1rRuEsgoUSAwEJyQI57GKA