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大腸がんを検出するための便中の DNA メチル化と組み合わせた腸内細菌叢の分析 (IMMDC)

2020年3月6日 更新者：WEIDONG LIU，MD

結腸直腸癌を検出するための便中の DNA メチル化と組み合わせた腸内細菌叢の分析: 結腸直腸腫瘍スクリーニングのための研究プロトコル

はじめに: 結腸直腸癌 (CRC) は、世界で 3 番目に高い発生率と 4 番目の死亡率を持っています。 侵襲的検査法としての従来の大腸内視鏡検査は、結腸直腸腫瘍のスクリーニングに広く使用することはできません。 糞便免疫化学検査には、感度にいくつかの制限があります。 また、人種や地域の違いが結果に影響する場合があります。 腸内微生物叢の組成の異常は、結腸直腸癌の発生と進行における潜在的に重要な病因因子として関与しています。 糞便フローラと剥離細胞の遺伝子を分析することは、結腸直腸癌の新しいスクリーニング ツールとなる可能性があります。 これらのデータを糞便剥離細胞の DNA 所見と組み合わせることで、この違いがさらに明確になり、中国人の早期結腸直腸がんをスクリーニングするためのモデルが構築される可能性があります。

方法と分析: 合計で、結腸内視鏡検査の結果が陽性の 300 人の患者と 200 人の健康管理者が募集されます。 すべての参加者は、情報フォームとアンケートに記入します。 糞便サンプルは、16S rRNA 分析によって検査されます。 遺伝子メチル化レベルは、糞便剥離細胞で検出されます。 関連する腸内微生物叢とメチル化遺伝子のモデルが構築されます。 受信者動作特性 (ROC) 曲線分析を使用して、適切な感度と特異性を持ついくつかのモデルを選択します。モデルは、多施設研究によってさらに検証されます。

調査の概要

状態

わからない

条件

介入・治療

詳細な説明

はじめに： 結腸直腸癌 (CRC) は、世界で 3 番目に高い発生率と 4 番目の死亡率を持っています。 中国では、CRC はがんによる死亡原因の第 5 位です。 CRC の年齢標準化された発生率は上昇傾向を示しています。欧米化されたライフスタイル、特に運動不足、および中国でのここ数十年の肥満率の増加が、CRC 発生率の増加を説明している可能性があります。

大腸がん患者の 5 年生存率は 65% です。 CRC の生存率は、さまざまな要因、特にがんの病期によって異なります。 限局性大腸がんの 5 年生存率は 90% です。 患者の約 39% は、この初期段階で診断されます。 典型的な臨床症状がないため、初期のCRCは検出が難しく、ほとんどの患者はCRCが診断された時点ですでに進行期にあり、最善の介入段階を逃しています。 したがって、大腸がんによる死亡率を下げるには、早期発見・早期治療が有効な手段となります。 スクリーニングには、早期診断、大腸がんの発生率の低下、死亡率の低下などの利点があります。

現在、大腸がんの主な検査方法は、便潜血検査と大腸内視鏡検査です。 大腸内視鏡検査は、CRC のスクリーニングのゴールド スタンダードです。 しかし、侵襲的な検査方法である従来の大腸内視鏡検査は、結腸直腸腫瘍のスクリーニングに広く使用することはできません。

糞便サンプルは簡単に入手できます。CRC をスクリーニングするために糞便を使用することは、現在の研究コンセンサスです。 CRC スクリーニングに関する最新のアジア太平洋コンセンサス勧告によると、大腸内視鏡検査を受けるリスクの高い患者を選択するために FIT (糞便免疫化学検査) が使用されます。 FIT は世界の他の地域でも広く使用されています。 FIT の感度は限られている (0.79; 95% CI、0.69-0.86)、 また、最近の体系的なメタ分析では、研究間で感度に大きなばらつきがあることが示されました。 さらに、人種や地域の違いがテスト結果に影響を与える可能性があります。 したがって、非侵襲的で感度が高く、中国人に適した早期スクリーニング方法が必要です。

CRC の非侵襲的診断のための糞便中の分子バイオ マーカーの検出は、現在の臨床設定で血液/血漿バイオ マーカーを検出するための有望な代替手段となる可能性があります。 腸内微生物叢の組成の異常は、CRC の潜在的に重要な原因として関与しています。 腸内微生物叢の研究でメタゲノムシーケンシングとピロシーケンシングが広く使用されるようになったことで、より多くの細菌が CRC 発生率と正の関連性があることがわかっています。 最近の研究では、16S rRNA シーケンスを使用して、結腸直腸腫瘍形成のさまざまな段階でヒト腸粘膜の微生物群集を分類し、Fusobacterium が結腸直腸腫瘍に富んでいることがわかりました。

CRC の場合、良性ポリープが悪性腫瘍になる主なプロセスは、結腸上皮細胞を結腸腺癌細胞に変換する遺伝的およびエピジェネティックな変化の蓄積です。 これらの細胞は、結腸内腔に継続的に排出され、便と混合されます。 腫瘍形成中、エピジェネティックな変化は突然変異よりも早く発生する可能性があります。 エピジェネティックなメカニズムの規制緩和は、がんにおいて重要な役割を果たします。 がんにおけるエピジェネティックな変化のほとんどは、エピジェネティックなメカニズムの 1 つを制御することに関与する特定の遺伝子のゲノム変化によって引き起こされます。腫瘍抑制遺伝子の異常な DNA メチル化は、腫瘍形成のプロセスにおける重要なステップである下流遺伝子の異常な発現を誘発します。 CRCの進行中にDNAのメチル化状態が変化します。 最近の研究で発見されたCRCに関連する多くの遺伝子メチル化異常には、SFRP2、SEPT9、BMP3、NDRG4、およびSPG20が含まれます。 さらに、一部の遺伝子変異はCRCに関連しています。 たとえば、CRC では TP53 および KRAS 変異が一般的です。

以前の研究で、研究者らは、SEPT9、NDRG4、および SDC2 が正常または非腫瘍隣接 CRC 組織よりも腫瘍でメチル化の頻度とレベルが高いことを発見しました。 ただし、BMP3 は、糞便サンプルの検出精度への貢献が非常に限られていました。 さらに、メチル化 SEPT9、NDRG4、および SDC2 の組み合わせは、CRC および腺腫の検出の高い実現可能性を示し、さらなる研究により、CRC の検出において腺腫よりも優れた性能が示されました。 私たちの研究は、異なる民族グループ間の糞便遺伝子の違いも示しています。

この研究は、CRC 患者と健常対照者との間の 16S rRNA 分析によって、便中の腸内細菌叢の違いを検出することを目的としています。 糞便剥離細胞のDNA分析を組み合わせてこの違いをさらに明らかにし、中国人の早期結腸直腸癌をスクリーニングするためのモデルを構築します. 同時に、この研究では、腸内細菌叢に対する中国人の食習慣の影響も研究されます。

研究の種類

観察的

入学 (予想される)

500

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

  • 中国
    • Hunan
      • Changsha、Hunan、中国、410000
        • 募集
        • Xiangya Hospital of Central South University
        • 主任研究者：
          • Jie Chen
        • コンタクト：
        • 主任研究者：
          • mingmei Liao, PhD
        • 主任研究者：
          • xi Xie, PhD
        • 主任研究者：
          • zhan Qu

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年～75年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

なし

受講資格のある性別

全て

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

このプログラムは、中国湖南省長沙市の襄雅病院(募集中)で行われました。

大腸内視鏡検査を受けた参加者のみが登録されました

説明

包含基準:

  • 結腸または直腸の腫瘍および生検で確認された腺癌または腺腫を明らかにする結腸内視鏡検査。
  • 化学療法や手術はなく、他のがんの病歴もありません。
  • インフォームドコンセントを理解し、喜んで署名できる必要があります。
  • 健康なコントロールには、腫瘍やがんの病歴がありません。

除外基準:

  • 研究開始前に検体の提供やアンケートへの回答を望まない者。
  • 便のサンプルが要件を満たしていない人。
  • 書面によるインフォームドコンセントに署名したり、研究プロトコルに従うことを望まない人。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか？

デザインの詳細

  • 観測モデル：ケースコントロール
  • 時間の展望：回顧

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
対照群
健康なコントロールは、腫瘍がなく、がんの病歴がない 18 ～ 75 歳でなければなりません。
他の：糞便微生物叢の検出と剥離細胞遺伝子の検出
糞便微生物叢の検出と剥離細胞遺伝子の検出
テストグループ
実験群の包含基準は、年齢18〜75歳、大腸内視鏡検査で結腸または直腸の腫瘍が明らかになったこと、生検で腺癌または腺腫が確認されたこと、化学療法または手術を受けていないこと、および他の癌の病歴がないことです。 両方のグループが理解し、インフォームド コンセントに署名する意思がある必要があります。
他の：糞便微生物叢の検出と剥離細胞遺伝子の検出
糞便微生物叢の検出と剥離細胞遺伝子の検出

この研究は何を測定していますか？

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
中国人における大腸癌モデルの診断効果
時間枠：2年
CRC患者と健常者の腸内細菌叢と遺伝子メチル化の違い。
2年

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
中国人の腸内フローラとDNAメチル化に対する食事の影響
時間枠：3年
頻度を調査します (例: 、「週に何回」)、量 (例: ,"g") および半定量的食物頻度アンケート (SQFFQ) による食物の種類
3年

その他の成果指標

結果測定
メジャーの説明
時間枠
胆嚢摘出術が腸内フローラとメチル化に及ぼす影響
時間枠：3年
すべての参加者は、年齢、性別、職業などのデータを収集する情報フォームに記入します。 同時に、胆嚢摘出術の歴史と時間も収集します。
3年
異なる便の特性下での腸内細菌叢と DNA メチル化の影響
時間枠：3年～4年
Bristol Stool Scale 法を使用した糞便の分類。スコアは 1 ～ 7 で、スコアが低いほど硬い便を示します。
3年～4年

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

スポンサー

WEIDONG LIU，MD

協力者

Natural Science Foundation of Hunan Province

捜査官

  • スタディチェア：weidong Liu, PhD、Xiangya Hospital of Central South University
  • スタディディレクター：mingmei Liao, PhD、Xiangya Hospital of Central South University
  • 主任研究者：xi Xie, PhD、Xiangya Hospital of Central South University
  • 主任研究者：jie Chen, PhD、Xiangya Hospital of Central South University
  • 主任研究者：zhan Qu, PhD、Xiangya Hospital of Central South University

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2018年2月1日

一次修了 (予想される)

2020年12月1日

研究の完了 (予想される)

2021年12月1日

試験登録日

最初に提出

2019年11月5日

QC基準を満たした最初の提出物

2020年3月6日

最初の投稿 (実際)

2020年3月10日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2020年3月10日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2020年3月6日

最終確認日

2020年3月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

  • CCRS-2

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

IPD プランの説明

現在の調査中にデータセットが生成または分析されなかったため、データ共有はこの記事には適用されません。データは Excel 形式のデジタル形式で保存され、画像は PNG 形式で保存されます。すべてのデータは Wei 教授によって保持されます。 -劉洞。

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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