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2017 Fiscal Year Annual Research Report

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

Planned Research

Project AreaFrontier research of chemical communications
Project/Area Number 17H06404
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

西尾 和人  近畿大学, 医学部, 教授 (10208134)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
櫻井 俊治  近畿大学, 医学部, 講師 (90397539)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2022-03-31
Keywords細菌叢 / 宿主 / 炎症性腸疾患 / 大腸癌 / 肝細胞癌 / 免疫チェックポイント阻害薬
Outline of Annual Research Achievements

炎症性腸疾患(クローン病や過敏性大腸炎)および肝細胞癌患者の便中細菌叢のメタゲノム解析により、1)腸内細菌のメタゲノム、メタトランスクリプトーム解析技術の向上、2)腸内細菌と腸上皮細胞のインタラクションが難治性炎症性腸疾患の発がんリスクに及ぼす影響の解明、3)免疫チェックポイント阻害薬による有害事象に及ぼす腸内細菌叢の影響を明らかにすることを目的とし、本年度は測定系の構築、臨床研究計画の立案、各参加施設の倫理委員会の承認を得て検体の収集を開始した。測定系の構築として、腸内細菌のメタゲノム解析において、16S rRNA シーケンス解析を検証し、全ゲノム解析およびメタトランスクリプトーム解析の測定系構築に着手した。一方、宿主側のプロファイルを明らかにするためのヒト遺伝子発現解析および遺伝子変異解析は既に構築済みである。臨床検体を用いた測定のため、消化器癌、炎症性腸疾患、肝細胞癌を対象とした臨床研究を立案し、「大腸癌・炎症性腸疾患に対する腸内細菌叢および病変部の遺伝子変異・遺伝子発現に関する前向き観察研究」および「肝細胞癌根治療法後における免疫チェックポイント阻害剤(ニボルマブ)の再発抑制効果検証のための多施設共同第II相試験におけるバイオマーカー探索研究」の研究計画の倫理委員会の承認を得て検体の集積を開始した。現在までに、大腸癌(10症例)、炎症性腸疾患(4症例)、肝細胞癌(16症例)が集積され、解析も開始し、研究は順調に進んでいる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、16S rRNA シーケンス解析による細菌叢の構成割合の確認、全ゲノム解析、およびメタトランスクリプトーム解析手法の構築に着手した。まずは、コントロール検体を用いて、16S rRNA シーケンス解析による測定系を検証し、集積した大腸癌および炎症性腸疾患患者の便検体を用いて細菌叢の構成割合のデータを得た。メタトランスクリプトーム解析として、細菌叢からRNAを抽出しrRNA除去により精製されたmRNAを用いてRNAシーケンシングを行った。メタトランスクリプトーム解析技術は未だ一般化されておらず、我々が解析対象とする炎症性腸疾患や肝細胞癌患者の便を用いた測定において、検体の保存条件、RNA抽出方法、ライブラリ調整方法の最適化を進めている。
宿主・微生物間のインタラクションと病態との関連性についての解析および免疫チェックポイント阻害薬による有害事象に及ぼす腸内細菌叢の影響を明らかにするためには、臨床検体を用いた解析が重要である。消化器癌、炎症性腸疾患対象とした臨床研究として、和歌山県立医科大学と共同で、「大腸癌・炎症性腸疾患に対する腸内細菌叢および病変部の遺伝子変異・遺伝子発現に関する前向き観察研究」を立案、倫理委員会の承認を得て、検体の集積を開始した。現在までに、大腸癌(10症例)、炎症性腸疾患(4症例)を集積済みである。また、免疫チェックポイント阻害薬における研究として、肝細胞癌を対象とした多施設共同研究「肝細胞癌根治療法後における免疫チェックポイント阻害剤(ニボルマブ)の再発抑制効果検証のための多施設共同第II相試験におけるバイオマーカー探索研究」を計画、立案し、倫理委員会の承認を得て、16症例の登録を得ている。肝細胞癌においては、他の免疫チェックポイント阻害薬を用いたバイオマーカー研究の立案も検討中である。

Strategy for Future Research Activity

宿主・微生物間のインタラクションと病態との関連性についての解析を行うためのメタゲノム解析手法、宿主側の分子プロファイルを明らかにするためのヒト遺伝子発現解析および遺伝子変異解析法の検証、構築は順調に進んでいる。また、臨床検体の収集も順調に進んでいる。本研究で収集される臨床検体は貴重なものであり、検証された測定系で解析を行う必要がある。そこで、構築した測定形を用いて、マウス炎症性腸疾患モデルおよび発癌モデルを用いた宿主・微生物間のインタラクションと病態との関連性についての検討を計画している。具体的には、炎症により形成される腫瘍の分子プロファイルおよび腫瘍形成に対する微生物・宿主微小環境との相互作用を解析し、宿主・微生物間の病態に関連するインタラクションを見出すとともに、臨床検体を用いた解析手法に展開する。次年度においては、臨床検体の収集を遅滞なく進め、同時に、宿主・微生物間の病態に関連するインタラクションを解析する手法を検証し、臨床検体を用いた解析につなげる。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Supplementation of pancreatic digestive enzymes alters the composition of intestinal microbiota in mice.2018

    • Author(s)
      Nishiyama H, Nagai T, Kudo M, Okazaki Y, Azuma Y, Watanabe T, Goto S, Ogata H, Sakurai T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 495 Pages: 273-279

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.10

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Selection of opioids for cancer-related pain using a biomarker: a randomized, multi-institutional, open-label trial (RELIEF study).2017

    • Author(s)
      Matsuoka H, Tsurutani J, Chiba Y, Fujita Y, Terashima M, Yoshida T, Sakai K, Otake Y, Koyama A, Nishio K, Nakagawa K.
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 17 Pages: 674

    • DOI

      10.1186/s12885-017-3664-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clonal composition of human ovarian cancer based on copy number analysis reveals a reciprocal relation with oncogenic mutation status.2017

    • Author(s)
      Sakai K, Ukita M, Schmidt J, Wu L, De Velasco MA, Roter A, Jevons L, Nishio K, Mandai M.
    • Journal Title

      Cancer Lett

      Volume: 1;405 Pages: 22-28

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2017.07.013

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Clinical significance of Akt2 in advanced pancreatic cancer treated with erlotinib.2017

    • Author(s)
      Banno E, Togashi Y, de Velasco MA, Mizukami T, Nakamura Y, Terashima M, Sakai K, Fujita Y, Kamata K, Kitano M, Kudo M, Nishio K.
    • Journal Title

      Int J Oncol

      Volume: 50 Pages: 2049-2058

    • DOI

      10.3892/ijo.2017.3961

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tumor Immune Microenvironment and Nivolumab Efficacy in EGFR Mutation-Positive Non-Small Cell Lung Cancer Based on T790M Status after Disease Progression During EGFR-TKI Treatment.2017

    • Author(s)
      Haratani K, Hayashi H, Tanaka T, Kaneda H, Togashi Y, Sakai K, Hayashi K, Tomida S, Chiba Y, Yonesaka K, Nonagase Y, Takahama T, Tanizaki J, Tanaka K, Yoshida T, Tanimura K, Takeda M, Yoshioka H, Ishida T, Mitsudomi T, Nishio K, Nakagawa K.
    • Journal Title

      Ann Oncol

      Volume: 28 Pages: 1532-1539

    • DOI

      10.1093/annonc/mdx183

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gankyrin induces STAT3 activation in tumor microenvironment and sorafenib resistance in hepatocellular carcinoma2017

    • Author(s)
      Sakurai Toshiharu、Yada Norihisa、Hagiwara Satoru、Arizumi Tadaaki、Minaga Kosuke、Kamata Ken、Takenaka Mamoru、Minami Yasunori、Watanabe Tomohiro、Nishida Naoshi、Kudo Masatoshi
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 108 Pages: 1996~2003

    • DOI

      10.1111/cas.13341

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The oncoprotein gankyrin promotes the development of colitis-associated cancer through activation of STAT32017

    • Author(s)
      Sakurai Toshiharu、Higashitsuji Hiroaki、Kashida Hiroshi、Watanabe Tomohiro、Komeda Yoriaki、Nagai Tomoyuki、Hagiwara Satoru、Kitano Masayuki、Nishida Naoshi、Abe Takaya、Kiyonari Hiroshi、Itho Katsuhiko、Fujita Jun、Kudo Masatoshi
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 8 Pages: 24762-24776

    • DOI

      10.18632/oncotarget.14983

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] FGFR-Related Novel Molecular Targets2017

    • Author(s)
      西尾和人
    • Organizer
      IASLC(The International Association for the Study of Lung Cancer )WCLC 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] まれなEGFR遺伝子変異L861QおよびS768I陽性非小細胞性肺癌に対する最適なEGFR阻害剤の選択2017

    • Author(s)
      坂野 恵里, 冨樫 庸介, 中村 雄, 千葉 眞人, 小林 祥久, 林 秀敏, 谷崎 潤子, 寺嶋 雅人, デ・ベラスコ・マルコ A., 坂井 和子, 藤田 至彦, 光冨 徹哉, 西尾 和人
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] PTENノックアウト前立腺癌マウスモデルにおける腫瘍免疫の包括的分析2017

    • Author(s)
      De Velasco Marco A., 倉 由吏恵, 坂井 和子, 杉本 公一, 野澤 昌弘, 吉村 一宏, 吉川 和宏, 西尾 和人, 植村 天受
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] がん免疫療法のバイオマーカーについて2017

    • Author(s)
      西尾和人
    • Organizer
      第38回癌免疫外科研究会
    • Invited
  • [Presentation] A new strategy to personalize surveillance program for colitis-associated cancer2017

    • Author(s)
      Toshiharu Sakurai, Kazuko Sakai, Hiroshi Kashida, Kazuto Nishio, Masatoshi Kudo
    • Organizer
      第25回 日本消化器関連学会 (International Session, Symposium)
  • [Book] 日本臨牀 75巻 増刊号8号 がん転移学 (上)がん転移のメカニズムと治療戦略 : その基礎と臨床 - 序文 : 転移がん治療の進歩と課題 「転移の分子診断」2017

    • Author(s)
      西尾和人、坂井和子
    • Total Pages
      305
    • Publisher
      日本臨牀社

URL: 

Published: 2018-12-17  

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