Project title
感染相關之消化道癌篩檢與預防：針對腸道微菌之整合性轉譯研究(第3年)
Internal ID
MOHW113-TDU-B-221-134008
Principal Investigator
Start Date
January 1, 2024
End Date
December 31, 2024
Investigators
Organizations
Partner Organizations
Ministry of Health and Welfare
感染相關之消化道癌篩檢與預防：針對腸道微菌之整合性轉譯研究(第3年)
Keywords
cancer screening and prevention
infection
microbiota
digestive tract cancer
Description
本計畫將基於過去胃腸道癌症預防與篩檢的深厚既有基礎，發展創新有效的方法來做為政策上的參考，我們將針 對感染相關之消化道癌症、基於非侵入性的糞便檢體及腸道微菌的豐富資訊，進行四大面向的整合性轉譯研究: 第一、我們將在過去已執行的大型社區性隨機分派型試驗做為場域，執行免疫法糞便潛血檢查來篩檢大腸癌及幽 門螺旋桿菌糞便抗原來預防胃癌，進行新型二合一糞便篩檢試劑的社區驗證，分析此二合一政策的長期效益與成 本效益，進而將腸道菌相的資訊對此預防篩檢方法額外效果進行評估。第二、透過大量篩檢和根除幽門螺旋桿菌 來預防胃癌的計劃仍有幾個未解決的問題，包括如何篩檢(最佳篩檢試驗)、如何治療(最有效和最安全的治療處方 )以及這些將如何影響對人類健康的影響，包括在個體和群體層面出現抗生素抗藥性、對於其他疾病風險的變化 ，例如癌症或代謝症候群。因此，我們將在這個隨機分派試驗中評估尿素呼氣試驗和幽門螺旋桿菌糞便抗原試驗 的準確性和依從性。我們也將比較不同除菌處方在根除幽門螺桿菌的療效、安全性、腸道微生物群抗生素抗藥性 的變化、胃腸道和非胃腸道癌症的發生率變化以及動脈粥樣硬化和代謝性疾病的變化。第三、細胞療法和免疫療 法已逐漸成為癌症治療的主流之一，近年我們實驗室發現，若利用基因工程式將血球幹細胞的一個轉錄因子KLF1/ EKLF的SUMO化修飾點的胺基酸lysine換成arginine，則這些老鼠，GEM(K74R)，會活得久而健康，並且終生抗癌 ；更發現GEM(K74R)老鼠的抗癌性，包括防止癌細胞轉移和緩化癌腫瘤增大的抑癌能力，可經由骨髓移植而轉送到 別的老鼠身上。我們針對年輕和年老的原生型及GEM(K74R)型的老鼠，作整體性及特定標靶的分析及功能研究，建 立以幹細胞/血球細胞為基礎，傳送抑制癌細胞轉移及腫瘤生長能力的平台，為日後治療癌症的臨床試驗作準備 ，並鑑定具高抗癌能力的免疫細胞，特別是人類NK(K54R)細胞，用以治療癌症及增進健康與長壽。此外，我們亦 發現使用抗生素的K74R老鼠的抗癌性大幅下降，顯示腸道菌在K74R老鼠抗癌性扮演重要角色。我們將藉由本團隊 整合性腸道菌培養體與無菌定植小鼠平台優勢，設法找出能維持K74R基因抗癌性的腸道菌種，並且培養分離出來 ，作為開發抗癌次世代益生菌的潛力標的。第四、胰臟癌是致死率最高的癌症，為台灣第七大癌症死因。化學治 療是胰臟癌的主要治療方法，腫瘤微環境中癌細胞、纖維細胞和免疫細胞之間的相互作用會影響腫瘤進展與化學 治療的療效。最近的證據顯示細菌存在於胰臟癌腫瘤微環境中並影響腫瘤內免疫、化療療效和病患存活率，但其 機制不明。我們預期找出能預測化療療效的微生物群特徵及細菌以精準選擇治療，並以基因工程胰臟癌小鼠模型 驗證特定細菌增強或降低化療療效的能力。此外，我們將建立一個單細胞多組學技術平台（光譜流式細胞術、單 細胞 RNAseq、CITE-seq），以闡明微生物群如何與胰臟癌腫瘤微環境中的各種細胞交互作用而影響化療之效果。 綜合來說，本計畫將在既有的基礎上建立多機構的轉譯研究平台，包括臨床醫學、基礎科學、乃至公共衛生，針 對國人常見的消化道癌症，進行創新有效的預防篩檢方法的驗證，以期降低這些癌症對於國人健康的負擔。