Suppression of arteriosclerosis with the vaccine focusing on intestinal microbiota

• Project/Area Number: 22K16110
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 陳 琳 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (10897937)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 動脈硬化症 / 腸内共生微生物 / プロバイオティクス / ワクチン / 自己抗体 / B2細胞 / atherosclerosis / microbiota / vaccine

Outline of Research at the Start

本研究は、動脈硬化症における特定の腸内細菌の役割及び、動脈硬化症発症のメカニズムを検討することが目的である。これまでに申請者の行った研究成果および、直近の臨床研究のメタ解析により、動脈硬化症に関わる腸内細菌を特定することができた。特定した腸内細菌の抗原を利用したワクチン治療により、動脈硬化モデルマウスに対して、動脈硬化症を抑制できるかどうかを検証する。本研究により、国民の健康長寿の障害になる、心筋梗塞・脳梗塞といった動脈硬化症の、生体レベル・細胞レベルでの病態が明らかになり、新たな治療ターゲットと戦略を提供することで、よりよい診療を実現することが究極の目標である。

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者の所属する研究グループでは、これまでに炎症としての動脈硬化症の成因について、研究を行ってきた。動物モデルを対象にした検討からは、腸内細菌が抗原化し、脾臓由来のB2細胞が活性化し、３次リンパ組織である傍大動脈脂肪組織ならびに血管外膜への活性化B2リンパ球のmigrationによる、初期プラーク病変の形成される機序を明らかにした。本研究では、『腸内共生微生物に着目した、動脈硬化症ワクチンによる動脈硬化症の制圧』を計画している。実験動物モデルである、ApoEノックアウトマウスを用いて、腸内細菌に対するNGSを使った検討では、一部の腸内細菌の変化が観察された。また、動脈硬化に関わり、ワクチン化できる腸内細菌であるStreptococcusを特定することができた。一方、estrogenは女性動脈硬化に関ると知られているが、estrogenを分解できる腸内細菌であるKlebsiella aerogenesを特定できた、そしてこの両方の腸内細菌をワクチン化して、ApoE KOマウスに投与した結果、動脈硬化を抑制できると証明できた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物を対象に、研究グループのセオリーに基づいた、動脈硬化症に対するワクチンの開発及び免疫学的な制御の実現を目指している。研究はおおむね順調に進展している。並行して行っているプロバイオティクスの効果を検証する実験については、研究の遂行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

ワクチンの効果について、検証する。ヒトを対象にした臨床研究によって、研究グループのセオリーの実証を進めていく方針である。