| 研究課題/領域番号 |
19K10087
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
苔口 進 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (10144776)
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| 研究分担者 |
横田 憲治 岡山大学, 保健学研究科, 教授 (00243460)
村上 純 岡山大学, 歯学部, 博士研究員 (40362983)
有元 佐賀惠 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90212654)
渡辺 朱理 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (80585026)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 口腔細菌 / 発がんリスク |
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| 研究実績の概要 |
ピロリ菌による胃がんや腸内細菌叢の変化による大腸がんのように慢性細菌感染症ががん発症リスクに関わることが明らかにされている。口腔 慢性細菌感染症（う蝕や歯周病）も全身健康や心臓疾患、肺炎、糖尿病などの重篤な疾患にも深く関係していることが明らかになってきている 。近年、口腔がん、食道がん、大腸がんの病巣から各種口腔細菌種が分離されており、ある特定の口腔細菌種ががん発生にも関わるのではないかとの仮説が立てられている。しかしながら、口腔細菌種のがん発症に関わる細菌由来の因子（変異原性）やがん発症メカニズムは今のところ不明のままである。そこで、本研究では以下のような課題について研究を進めることを計画した。
１）がん病巣から分離されるFusobacterium nucleatumやStreptococcus anginosusなどの各種口腔細菌種を培養してsonic extractおよびdistilled water extractを調製する。それぞれについて新しい高感度で簡便な細菌変異原性試験（エイムス試験法）を駆使して調べて、変異原性を有する口腔細菌種を特定する。
２）変異原性活性が認められた口腔細菌種についてはその因子を特定し、そのメカニズムを明らかにする。特定された細菌種の検出方法また除菌方法について検討し、発がんリスク軽減に繋げる。
３）がん病巣から分離される各種口腔細菌種についてゲノム解析を進め、発がん、変異原性に関わる因子を遺伝子レベルから特定することを試みる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和2年、3月は岡山大学でも新型コロナウイルス蔓延のため実験が制限されることもあったが、目標に掲げた研究実施計画のうち、現在までの進捗状況は以下の通りでおおむね順調に進展している。
１）口腔・食道・大腸などのがん病巣にから分離されることが知られている口腔常在細菌の中からFusobacterium nucleatumを取り上げてその菌体成分の異原性の有無について検討した。F. nucleatum (ATCC25586)菌体のsonic extract（以下SK-1）およびdistilled water extract（以下SK-2）の変異原性をエイムス試験により評価した。試験菌株は各種ネズミチフス菌株を用い、代謝的活性化がある場合とない場合の両条件で試験を行った。陽性・陰性の判定は、溶媒コントロールの２倍以上の値が出た場合を陽性とした。フレームシフト変異検出用株、塩基対置換型変異検出用株、また、酸化的DNA損傷による変異検出用株、アルキル化DNA損傷による突然変異検出用株のいずれにおいても変異原性は検出されなかった。従って、F. nucleatum 抽出物SK-1およびSK-2はエイムステスト陰性であった。
２）がん病巣から分離される口腔細菌種の中からPorphyromonas gingivalis、Capnocytophaga を培養してゲノムDNAを精製した。岡山大学病院バイオバンクの協力を得て次世代シーケンサーMiseqを用いて細菌ゲノム解析を実施した。得られたゲノムデータはアメリカRutgers School of Dental MedicineのCugini博士の協力を得て解析を進めている。発がん、変異原性に関わる因子を遺伝子レベルから特定したい。
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| 今後の研究の推進方策 |
全国的な新型コロナウイルス蔓延のため、緊急事態宣言が発出されて、大学研究室への入室禁止、新たな実験、研究開始は原則禁止の現状であるが、初年度の研究計画を継続するとともにその成果を基に発展させたい。
１）F. nucleatum (ATCC25586)菌体にはエイムス試験により変異原性活性が認められなかったが、その研究結果については第27回日本がん予防学会総会 がん予防学術大会2020米子（会期：2020年09月15日（火）～16日（水）会場：鳥取（米子コンベンションセンター））にて発表予定である。今後、確立できたエイムス試験を用いて口腔がん病巣から分離されているStreptococcus anginosusなどの他の口腔細菌種についても、その菌体成分の変異原性を調べる。
２）がん病巣から分離される口腔細菌種についてゲノム解析を進める。得られた口腔細菌種の新しいゲノム情報については、Microbiology Resource Announcementsなどの国際学術誌に投稿を予定している。バイオインフォマティクスを駆使して変異原性が確認できているピロリ菌（Helicobacter pylori）と比較して発がん、変異原性に関わる因子を遺伝子レベルから特定したい。
３）口腔細菌種が生息する口腔バイオフィルムの主な構成成分であるα1,3グルカン（不溶性グルカン）を分解する酵素を産生するFlavobacterium EK-14について不溶性グルカン分解酵素をコードする遺伝子を探索する。口腔バイオフィルムを分解することでそこに巣くう口腔細菌の量を減少させ、発がんリスク軽減に繋げたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス蔓延のため、参加を予定していた学会が中止となり旅費などの経費が残金として次年度へ繰り越した。今年度も研究成果について9月に学会発表を予定しているのでその参加費、旅費に充てたい。
口腔細菌種について現在進めているゲノム解析の結果について国際雑誌へ報告を予定していたが、今年度は報告できなかった。また1報あたり約１０万円と国際雑誌への掲載料が値上がりしているので次年度分として使用したい。
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| 備考 |
Porphyromonas gingivalisをはじめ口腔細菌種のゲノム解析でこれまで共同研究を行ってきている。
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