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The role of autophagy on Gut-lung axis in chronic obstructive pulmonary disease

Research Project

Project/Area Number 16K09549
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Respiratory organ internal medicine
Research InstitutionNippon Medical School (2017-2019)
Nara Medical University (2016)

Principal Investigator

Kimura Hiroshi  日本医科大学, 大学院医学研究科, 教授 (20195374)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 友田 恒一  川崎医科大学, 医学部, 教授 (90364059)
吉川 雅則  奈良県立医科大学, 医学部, 病院教授 (80271203)
山本 佳史  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00458035)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsCOPD / Gut-lung axis / Autophagy / Mit DNA / Adiponectin / 栄養学 / 慢性閉塞性肺疾患 / 腸内環境 / Gut-lung axis
Outline of Final Research Achievements

We hypothesized that changes of autophagy (AP) could relate to the alteration in the Gut-lung axis on the development of COPD. We measured plasma levels of mitochondria DNA (mt DNA), which is an index of injury in mitochondria and relates to induction of AP. Moreover, the relationship between these levels and clinical parameters in COPD was investigated to elucidate the role of AP in COPD. The mt DNA levels tended to be higher than those in healthy non-smoker and smoker. However, the levels did not relate to GOLD clinical stage. The levels correlated with BMI while the levels inversely correlated emphysema score in CT. And decline rate in FEV1 before the measurement also correlate with the mt DNA level. There were no significant differences between the survivor and non-survivors 5 years after the measurements. In conclusion, mt DNA partially relates to the clinical findings in COPD and further investigation is needed to elucidate the role of AP.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

COPDは喫煙者の約20%にのみ発症するがなぜ一部の喫煙者のみに発症するかについては明らかではない。発症メカニズムを明らかにすることは、将来的な喫煙対策を含め社会的に重要な課題である。本研究ではautophagyとGut-lung axisが関連しているとの仮説を立て、COPDにおけるAutophagyの役割を検討したものである。本研究にてAutophagyを誘導するとされるミトコンドリアDNA(mitDNA)の血中レベルはCOPDの病態と関連していることが明らかになった。喫煙、COPD発症におけるAutophagyの関与をさらに明らかにすることが求められる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (66 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 20 results,  Open Access: 3 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Effects of Intermittent Hypoxia on Pulmonary Vascular and Systemic Diseases2019

    • Author(s)
      Kimura H, Ota H, Kimura Y,Takasawa S
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      Int J Environ Res Public Health

      Volume: 16 Issue: 17 Pages: 113-113

    • DOI

      10.3390/ijerph16173101

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    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 20 Issue: 19 Pages: 4756-4756

    • DOI

      10.3390/ijms20194756

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    • Journal Title

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      Volume: 14 Issue: 2 Pages: 6-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0210957

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      Uyama H, Yamauchi M, Fujita Y, Yoshikawa M, Ohnishi Y, Kimura H
    • Journal Title

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      Volume: 22 Issue: 1 Pages: 149-155

    • DOI

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    • Journal Title

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      Volume: 82 Issue: 1 Pages: 275-282

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-17-0139

    • NAID

      130006281872

    • ISSN
      1346-9843, 1347-4820
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      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] T790M変異の検索目的で再生検を施行したEGFR遺伝子変異陽性肺腺癌の検討2017

    • Author(s)
      本津茂人、田崎正人、藤田幸男、長 敬翁、熊本牧子、太田浩世、山本佳史、山内基雄、友田恒一、吉川雅則、木村 弘
    • Organizer
      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] 当院で経験した胸腺癌9例の臨床的検討2017

    • Author(s)
      田崎正人、本津茂人、山内基雄、友田恒一、吉川雅則、東条 尚、大林千穂、木村 弘
    • Organizer
      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] 間歇的低酸素はmiR-203の発現低下を通じてインスリン抵抗性因子selenoproteinPの発現増加を引き起こす2017

    • Author(s)
      太田浩世、内山智子、山内基雄、藤田幸男、広中安佐子、土田澄代、山内晶世、牧野 舞、友田恒一、吉川雅則、高沢 伸、木村 弘
    • Organizer
      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] 肺気腫形成過程における骨密度の変化に関する検討2017

    • Author(s)
      友田恒一、久保 薫、吉川雅則、兼平裕也、木村須田廣美、伊藤利洋、木村 弘
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      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] 多系統萎縮症に合併する睡眠呼吸障害の多様性についての検討2017

    • Author(s)
      山内基雄、藤田幸男、鵜山広樹、吉川雅則、木村 弘
    • Organizer
      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] MNA-SFを用いたCOPD患者の栄養評価の有用性―予後との関連を含めて―2017

    • Author(s)
      藤田幸男、吉川雅則、山本佳史、本津茂人、山内基雄、友田恒一、木村 弘
    • Organizer
      第57回日本呼吸器学会学術講演会
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  • [Presentation] 臍帯血移植後にヒトヘルペスウィルス6型(HHV6)再活性化に伴う脳脊髄炎とギラン・バレー症候群を呈した一例2017

    • Author(s)
      塩田智、杉江和馬、泉哲石、江浦信之、長谷川淳、天野逸人、木村弘、上野聡
    • Organizer
      医学生・研修医の日本内科学会ことはじめ
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  • [Presentation] 再発性多発軟骨炎に対してステロイド・免疫抑制剤併用治療中に発症したM.abscessusによる播種性非結核性抗酸菌症の一例2017

    • Author(s)
      山崎安寿弥、長 敬翁、山内基雄、田崎正人、友田恒一、吉川雅則、木村 弘
    • Organizer
      医学生・研修医の日本内科学会ことはじめ
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  • [Presentation] 造血幹細胞移植後に発症した器質化肺炎の一例2017

    • Author(s)
      中川智裕、鵜山広樹、岡橋 望、田中晴之、天野逸人、山本佳史、宮高泰匡、児山紀子、吉川雅則、木村 弘
    • Organizer
      医学生・研修医の日本内科学会ことはじめ
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  • [Presentation] 慢性呼吸器疾患の栄養障害が呼吸器感染症を含む予後に与える影響2016

    • Author(s)
      吉川雅則、木村 弘
    • Organizer
      第26回日本呼吸ケア・リハビリテーション学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-10-11
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  • [Presentation] 栄養療法「栄養学からみた呼吸器疾患の栄養療法」2016

    • Author(s)
      吉川雅則、木村 弘
    • Organizer
      第26回日本呼吸ケア・リハビリテーション学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-10-10
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] COPD患者における骨格筋指数と呼吸機能および運動耐容能との関連2016

    • Author(s)
      藤田幸男、吉川雅則、寺本佳奈子、山本佳史、長 敬翁、坂口和宏、茨木敬博、藤岡伸啓、児山紀子、山内基雄、友田恒一、木村 弘
    • Organizer
      日本呼吸ケア・リハビリテーション学会第2回近畿支部学術集会
    • Place of Presentation
      兵庫医療大学
    • Year and Date
      2016-06-04
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  • [Presentation] Ununiformed Decrease in Bone Mass During the Development of Emphysema in Rats2016

    • Author(s)
      Tomoda K, Kubo K, Yamamoto Y, Koyama N, Yoshikawa M, Kimura H
    • Organizer
      American Thoracic Society 2016 International Conference
    • Place of Presentation
      San Francisco
    • Year and Date
      2016-05-17
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] COPD研究の新展開:Microbiome2016

    • Author(s)
      友田恒一、木村 弘
    • Organizer
      第56回日本呼吸器学会学術講演会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2016-04-09
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  • [Book] 肺動脈性肺高血圧症. 呼吸器疾患最新の治療2019-20202019

    • Author(s)
      渥美健一郎,木村 弘
    • Total Pages
      534
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      9784524245574
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  • [Book] 肺血栓塞栓症. 1361専門家による 私の治療2019

    • Author(s)
      猿田享男、北村惣一郎編 木村 弘
    • Total Pages
      1568
    • Publisher
      日本医事新報社
    • ISBN
      9784784946518
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      2019 Annual Research Report
  • [Book] 呼吸器疾患最新の治療2019-20202018

    • Author(s)
      渥美健一郎, 木村 弘
    • Publisher
      南江堂
    • ISBN
      9784524245574
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  • [Book] 肺疾患に伴う肺高血圧症 診療ガイドライン.日本肺高血圧・肺循環学会 編2018

    • Author(s)
      木村 弘, 巽浩一郎 他
    • Publisher
      レタープレス社
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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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