ピロリ菌感染症による胃腫瘍発症機構の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293104
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 山岡 吉生 大分大学, 医学部, 教授 (00544248)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ヘリコバクター・ピロリ / 胃癌 / 病原因子 / 動物モデル

研究実績の概要

Helicobacter pylori（ピロリ菌）のOuter inflammatory protein (OipA)とCytotoxin associated gene product (CagA)は重要な病原因子であり、OipAは私のグループが発見・命名した。胃上皮細胞を用いたin vitroの系ではOipAはSTAT1/3経路およびERK経路の活性化に関与し、CagAはSHP-2への結合を介してERK経路に関与する。しかしOipAとCagAのin vivoでの役割は確定されていない。
本研究では、IL-6ファミリーのレセプターであるgp130上のSHP-2結合部位が欠損したノックインマウス（SHP-2→ERK経路は欠落し、STAT1/3経路は過剰活性化）にoipAおよびcagA遺伝子を変異させたピロリ菌を感染させて、腫瘍形成を観察し、さらに分子生物学的手法を用いて、OipAとCagAのin vivoでの役割を探求することを目標とする。
本年度は、昨年度行った感染実験についての解析を行っている。昨年度は、gp130ノックインマウスに野生型ピロリ菌を感染させ（東アジア型および欧米型）、東アジア型の菌の方が炎症が強いことを証明したが、本年度はさらにすすめてマイクロアレイを用いた解析で、多くの因子の発現がピロリ菌感染で上昇していることを見出した。現在第1報目の論文はほぼ完成し、数か月以内に投稿できる予定である。第2報についても（アレイを用いた解析）、論文にまとめているところである。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

野生株を用いた感染実験は終了しており、さらにその解析も順調に進んでいる。しかし、oipA変異株が、マウスに感染しない結果が得られており、新たなマウス感染実験が止まっている状況である。ただし、感染しないということ自体が非常に興味深い結果であり、現在は、OipAの機能分析なども行っており、総合的には“やや遅れている”という段階である。

今後の研究の推進方策

まずは、今までの結果を早く論文化することが目標であり、2論文を現在執筆中である。
OipAに関しては、マウスには感染しないことがわかったため、In vitroの系を計画中で、すでにOipAタンパクの抽出に成功、胃上皮細胞と共感染させる実験を開始している。今後は、In vitroの系でのOipAの働きの検討を進めていく予定である。
しかし、場合によっては、マウスではなく、砂ネズミを用いた感染実験も考慮したいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

残存する物品などを使用することができたため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

今年度は、さらなる本格的な解析や実験が必要となり、これらの物品購入を行う必要性がある。さらに、マウス実験ではうまくいかなかった実験に関しては、砂ネズミを用いる計画もしており、これらの購入資金も必要となる。

研究成果

• [雑誌論文] Search for novel candidate mutations for metronidazole resistance in Helicobacter pylori using next-generation sequencing (2015)
  • 著者名/発表者名: Binh TT, Suzuki R, Trang TT, Kwon DH, Yamaoka Y.
  • 雑誌名: Antimicrob Agents Chemother 巻: 59 ページ: 2343-2348
  • DOI: 10.1128/AAC.04852-14
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of Helicobacter pylori infection in symptomatic patients in Surabaya, Indonesia, using five diagnostic tests (2015)
  • 著者名/発表者名: Miftahussurur M, Shiota S, Suzuki R, Matsuda M, Uchida T, Kido Y, Kawamoto F, Maimunah U, Adi P, Rezkitha Y, Nasronudin, Nusi I, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Epidemiol Infect 巻: 143 ページ: 986-996
  • DOI: 10.1017/S095026881400154X
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prevalence of Helicobacter pylori infection and atrophic gastritis in patients with dyspeptic symptoms in Myanmar. (2015)
  • 著者名/発表者名: Myint T, Shiota S, Vilaichone RK, Ni N, Aye TT, Matsuda M, Tran TT, Uchida T, Mahachai V, Yamaoka Y.
  • 雑誌名: World J Gastroenterol 巻: 21 ページ: 629-636
  • DOI: 10.3748/wjg.v21.i2.629
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Differences in interleukin 8 expression in Helicobacter pylori-infected gastric mucosa tissues from patients in Bhutan and the Dominican Republic (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagashima H, Iwatani S, Cruz M, Jiménez Abreu JA, Tronilo L, Rodríguez E, Disla M, Terao H, Uchida T, Mahachai V, Vilaichone RK, Tshering L, Mitsui T, Shiota S, Graham DY, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Hum Pathol 巻: 46 ページ: 129-136
  • DOI: 10.1016/j.humpath.2014.10.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biomarkers for Helicobacter pylori infection and gastroduodenal diseases. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiota S, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Biomark Med 巻: 8 ページ: 1127-1137
  • DOI: 10.2217/bmm.14.72
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extremely low Helicobacter pylori prevalence in North Sulawesi, Indonesia and identification of a Maori-tribe type strain: a cross sectional study (2014)
  • 著者名/発表者名: Miftahussurur M, Tuda J, Suzuki R, Kido Y, Kawamoto F, Matsuda M, Tantular IS, Pusarawati S, Nasronudin, Harijanto PN, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Gut Pathog 巻: 6 ページ: e42
  • DOI: 10.1186/s13099-014-0042-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetic battle between Helicobacter pylori and humans. The mechanism underlying homologous recombination in bacteria, which can infect human cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hanada K, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Microbes Infect 巻: 16 ページ: 833-839
  • DOI: 10.1016/j.micinf.2014.08.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helicobacter pylori from gastric cancer and duodenal ulcer show same phylogeographic origin in the Andean region in Colombia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiota S, Suzuki R, Matsuo Y, Miftahussurur M, Tran TT, Binh TT, Yamaoka Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e105392
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0105392
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of the genes that contribute to lactate utilization in Helicobacter pylori. (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwatani S, Nagashima H, Reddy R, Shiota S, Graham DY, Yamaoka Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e103506
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0103506
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Helicobacter pylori infection introduces DNA double-strand breaks in host cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Hanada K, Uchida T, Tsukamoto Y, Watada M, Yamaguchi N, Yamamoto K, Shiota S, Moriyama M, Graham DY, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Infect Immun. 巻: 82 ページ: 4182-4189
  • DOI: 10.1128/IAI.02368-14
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Helicobacter pylori virulence and cancer pathogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka Y, Graham DY
  • 雑誌名: Future Oncol. 巻: 10 ページ: 1487-1500
  • DOI: 10.2217/fon.14.29
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Virulence genes of Helicobacter pylori in the Dominican Republic (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiota S, Cruz M, Abreu JA, Mitsui T, Terao H, Disla M, Iwatani S, Nagashima H, Matsuda M, Uchida T, Tronilo L, Rodríguez E, Yamaoka Y
  • 雑誌名: J Med Microbiol 巻: 63 ページ: 1189-1196
  • DOI: 10.1099/jmm.0.075275-0
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Complete genome sequences of eight Helicobacter pylori strains with different virulence factor genotypes and methylation profiles, isolated from patients with diverse gastrointestinal diseases on Okinawa island, Japan, determined using PacBio single-molecule real-time technology (2014)
  • 著者名/発表者名: Satou K, Shiroma A, Teruya K, Shimoji M, Nakano K, Juan A, Tamotsu H, Terabayashi Y, Aoyama M, Teruya M, Suzuki R, Matsuda M, Sekine A, Kinjo N, Kinjo F, Yamaoka Y, Hirano T
  • 雑誌名: Genome Announc 巻: 2 ページ: e00286-14
  • DOI: 10.1128/genomeA.00286-14
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery of novel mutations for clarithromycin resistance in Helicobacter pylori by using next-generation sequencing (2014)
  • 著者名/発表者名: Binh TT, Shiota S, Suzuki R, Matsuda M, Trang TT, Kwon DH, Iwatani S, Yamaoka Y
  • 雑誌名: J Antimicrob Chemother 巻: 69 ページ: 1796-1803
  • DOI: 10.1093/jac/dku050
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Strategy for the treatment of Helicobacter pylori infection (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiota S, Yamaoka Y
  • 雑誌名: Curr Pharm Des 巻: 20 ページ: 4489-4500
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ヘリコバクター・ピロリとは何もの ー病原性の歴史も含めてー (2014)
  • 著者名/発表者名: 山岡 吉生
  • 雑誌名: 化学療法の領域 巻: 30 ページ: 30-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヘリコバクター・ピロリの病原因子と分子疫学に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山岡 吉生
  • 雑誌名: 化学療法の領域 巻: 30 ページ: 100-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Helicobacter pylori 感染症の疫学と感染経路 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永島裕之、手島理絵、山岡 吉生
  • 雑誌名: Helicobacter Research 巻: 18 ページ: 28-31
  • 査読あり
• [学会発表] The diversity of Helicobacter pylori: correlation to laboratory diagnosis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka Y
  • 学会等名: 9th National Symposium & Workshop of Indonesia Antimicrobiol Resistance Watch and Annual Scientific Meeting of Indonesian Society for Clinical Microbiologist
  • 発表場所: ジャカルタ（インドネシア）
  • 年月日: 2014-11-29 – 2014-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] Genomic diversity of Helicobacter pylori in Asia (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka Y
  • 学会等名: Asian Pacific Digestive Week
  • 発表場所: バリ島（インドネシア）
  • 年月日: 2014-11-22 – 2014-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] CagAの差異で、胃癌の発症率の地域差を説明することは本当にできるのか？ (2014)
  • 著者名/発表者名: 山岡吉生
  • 学会等名: 日本ヘリコバクター学会
  • 発表場所: ステーションカンファレンス東京（東京都千代田区）
  • 年月日: 2014-06-28 – 2014-06-29
• [学会発表] Does the difference of CagA phenotype explain the geographic differences in gastric cancer incidence? (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka Y
  • 学会等名: 4th Mongolian Digestive Disease Week 2014
  • 発表場所: ウランバートル（モンゴル）
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-19
  • 招待講演
• [学会発表] Self-organizing mini-guts from a single intestinal stem cell: the organoids (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka Y
  • 学会等名: 4th Mongolian Digestive Disease Week 2014
  • 発表場所: ウランバートル（モンゴル）
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-19
  • 招待講演
• [学会発表] The relations of bacterial and host factors in Helicobacter pylori infected gastric mucosa (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka Y, Cruz M, Disla M, Graham DY, Iwatani S, Jimenez JA, Nagashima H
  • 学会等名: X Congreso International de Investigacion Cientifica
  • 発表場所: サントドミンゴ（ドミニカ共和国）
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-14
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular epidemiology and outcome of Helicobacter pylori in Laos (2014)
  • 著者名/発表者名: Vannarath S, Vilaichone RK, Rasachak B, Mahachai V, Mairlang P, Yamaoka Y.
  • 学会等名: アメリカ消化器病学会
  • 発表場所: シカゴ（米国）
  • 年月日: 2014-05-03 – 2014-05-06
• [学会発表] The relations of bacterial and host factors of IL-8 expression in Helicobacter pylori infected gastric mucosa (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagashima H, Iwatani S, Cruz M, Jimenez JA, Mahachai V, Vilaichone RK, Uchida T, Shiota S, Graham DY, Yamaoka Y
  • 学会等名: アメリカ消化器病学会
  • 発表場所: シカゴ（米国）
  • 年月日: 2014-05-03 – 2014-05-06
• [学会発表] Helicobacter pyloriのOuter membrane protein A (OipA)による病原性発現機構の分子基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 城戸康年、松尾祐一、山岡吉生
  • 学会等名: 日本消化器病学会総会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • 年月日: 2014-04-23 – 2014-04-26
• [図書] 胃がんリスク検診（ABC検診）マニュアル：改正2版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山岡 吉生
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 南山堂