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2022 年度 実施状況報告書

H. pylori感染者の中から胃がん発症者が選択される理由の分子機序

研究課題

研究課題/領域番号 22K06585
研究機関東海大学

研究代表者

津川 仁  東海大学, 医学部, 講師 (30468483)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード胃がん幹細胞 / 短鎖脂肪酸
研究実績の概要

H. pylori感染胃がん患者50例、H. pylori感染胃炎患者50例を対象に十分なインフォームドコンセントと文書同意を得たのち採取した胃液検体を用いて、胃内の短鎖脂肪酸(SCFAs)濃度を液体クロマトグラフィー・マススペクトロメトリー(LC-ESI-MS/MS)により測定し、胃がん患者の胃内SCFAs濃度と胃炎患者で比較した。その結果、胃がん患者胃内でのpropionate濃度は有意に高くまた、butyrate濃度も上昇傾向を示すことを明らかとした。この結果は研究代表者の仮説である「胃粘膜内へSCFAsを供給する胃内共生細菌はCAPZA1の過剰発現を誘導し、そこへH. pyloriががん蛋白質CagAを注入すると細胞内でCagAは安定化し、CD44v9陽性がん幹細胞が発生する」の仮説を支持する結果であり、次に、胃発がんカスケードの進展に関わる胃内共生細菌を、SCFAs産生性という細菌学的特性を指標に、胃がん患者より採取したヒト胃液検体から抽出した細菌性DNAを用いて次の方法で特定の細菌探索を行った。ヒト胃液検体から抽出した細菌性DNA から16SrRNAをPCR増幅しTA cloningにより16SrRNAをクローン化し、16SrRNAのサンガーシークエンスから細菌種を同定し、胃炎患者に比べ胃がん患者でその存在量が亢進しているかを定量的real-time PCRにて評価し、胃がん患者特異的にその相対的存在量が亢進しているSCFAs産生細菌を探索した。その結果、Streptococcus属細菌が同定され、本菌とH. pyloriの共感染状態により、胃発がん性シグナルが惹起されている可能性が示唆された。

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

ヒト胃液検体内の短鎖脂肪酸濃度の測定と標的細菌の絞り込みができたことで、今後、胃がん幹細胞の発生過程解明に向けて、計画している細菌学的な分子生物学的学試験に取り掛かることができる。

今後の研究の推進方策

当初計画通り、胃液内で検出されたSCFAsが胃がん部組織内へどの様にアクセスしているかについて、胃がん組織検体に対するイメージングマススペクトロメトリー解析を実施し、胃がん部組織内と非がん部組織内のSCFAs濃度レベルを定量的視覚化比較解析し、がん部組織内へのSCFAs集積性を明確にする。SCFAs濃度の亢進が認められるがん部領域特異的にCD44v9陽性細胞が検出されるかを免疫組織化学的に解析し、CD44v9陽性細胞の発生に対するSCFAsの関与を明確にする。また、同定されたStreptococcus属細菌の胃オルガノイド及びマウスモデルを用いてH. pyloriとの共感染モデルを構築しCD44v9陽性がん幹細胞発生機序の解明に向けた解析を開始する。

次年度使用額が生じた理由

当初計画よりもやや順調に実験ができたため次年度使用額が生じた。
発生した次年度使用金額は、本年度使用計画の物品費として使用する計画である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 その他

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 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of serological assays to identify Helicobacter suis and H. pylori infections2023

    • 著者名/発表者名
      Matsui Hidenori、Rimbara Emiko、Suzuki Masato、Tokunaga Kengo、Suzuki Hidekazu、Sano Masaya、Ueda Takashi、Tsugawa Hitoshi、Nanjo Sohachi、Takeda Akira、Sasaki Makoto、Terao Shuichi、Suda Tsuyoshi、Aoki Sae、Shibayama Keigo、Ota Hiroyoshi、Mabe Katsuhiro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 ページ: 106522~106522

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106522

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adherent-invasive E. coli ? induced specific IgA limits pathobiont localization to the epithelial niche in the gut2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Rika、Imai Jin、Tsugawa Hitoshi、Eap Karl Bil、Yazawa Masaki、Kaneko Motoki、Ohno Masashi、Sugihara Kohei、Kitamoto Sho、Nagao-Kitamoto Hiroko、Barnich Nicolas、Matsushima Masashi、Suzuki Takayoshi、Kagawa Tatehiro、Nishizaki Yasuhiro、Suzuki Hidekazu、Kamada Nobuhiko、Hozumi Katsuto
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 14 ページ: 1031997

    • DOI

      10.3389/fmicb.2023.1031997

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 発がん過程を制御する腸内共生細菌と宿主の生物界間シグナル2023

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      第56回日本無菌生物ノートバイオロジー学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Co-infection with Streptococcus sp. and H. pylori enhances the risk of gastric carcinogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会
  • [学会発表] The molecular reason why the gut commensal pathobiont Klebsiella pneumoniae disrupts the epithelial barrier and translocates to the liver2022

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Tsugawa, Rika Tanaka, Hidekazu Suzuki
    • 学会等名
      米国消化器病学会(DDW2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 胃内細菌叢の中から疾患発症に関与するpathobiontを狙い打て2022

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      腸内微生物叢研究の最前線~第5弾~
    • 招待講演
  • [学会発表] 胃発がん過程を制御するH. pylori以外の胃内共生細菌の探索とその役割2022

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      第28回日本ヘリコバクター学会
  • [学会発表] 細菌が病原性を発動させる消化管内環境を考える2022

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      大阪大学 微研カフェ on Microbiology and Immunology
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸管粘膜バリアによる消化管内共生Pathobiont Klebsiella pneumoniaeの認識と病原性制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      第68回トキシンシンポジウム
  • [学会発表] 腸管粘膜マクロファージ依存的な粘膜上皮のGas6/AxlシグナルはKlebsiella pneumoniaeの組織内侵入を阻害する2022

    • 著者名/発表者名
      津川仁
    • 学会等名
      第33回日本生体防御学会学術総会
  • [備考] 東海大学医学部 基礎医学系 生体防御学領域 Tsugawa Lab

    • URL

      https://sites.google.com/view/host-defense-mech-transkingdom/home

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公開日: 2023-12-25  

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