| Project/Area Number |
23K22257
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| Project/Area Number (Other) |
22H00986 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09030:Childhood and nursery/pre-school education-related
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| Research Institution | Osaka University (2023-2024)
Kyoto University (2022) |
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Principal Investigator |
木村 亮 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 教授 (20636641)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 真洋 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (60422375)
井上 亮 摂南大学, 農学部, 教授 (70443926)
加藤 寿宏 関西医科大学, リハビリテーション学部, 教授 (80214386)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
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| Keywords | 自閉スペクトラム症 / ウィリアムズ症候群 / エピゲノム / マイクロバイオーム / 社会認知 / 生物学的年齢 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、腸内細菌叢を介したDNAメチル化変化から「生物学的年齢」を算出し、自閉スペクトラム症やそれとは逆の高い社交性を呈す るウィリアムズ症候群について、発達段階に応じた社会性や認知行動特性を精密に評価することである。これら神経発達症では、症状の個人差 が大きく、発達に応じた社会性や認知特性との関係は明らかになっていない。本研究では、被検者検体を使って、腸内細菌叢に関連したDNAメ チル化変化を基に「生物学的年齢」を算出し、問診や質問紙、視線・身体活動計測を組み合わせ、発達と社会認知行動特性との関係を明らかに する。本研究の結果は、介入や支援の客観化による特性改善へ発展することが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
自閉スペクトラム症（ASD）は近年増加が著しく、学習・就労の場で困難を抱えている。その症状は他者とコミュニケーションがうまくとれないといった社会性の低下であるが、客観的な指標が乏しく、各個人に応じた支援への妨げとなっていた。これまでは、誕生からの時間で定められた「暦年齢」をもとに支援が進められてきたが、発達プロセスは、遺伝・環境要因 の相互作用の影響を受けるため、個人差が大きく、「暦年齢」だけでは正確に特性を捉えることが困難である。環境要因により遺伝子の働きが調節される仕組みをエピジェネティクスとよび、その代表であるDNAメチル化が近年、発達プロセスの個人差に重要な役割を果たすことが明らかになってきた。しかし、ASDなどの神経発達症では、発達に伴って社会性や認知行動特性がどのように変化するか、十分に明らかになっていない。近年、ASDなどの神経発達症では腸内細菌叢組成が異なるという知見が集まってきたが、免疫系や代謝系など腸と脳をつなぐ経路を探す研究が盛んだが、その多くは動物モデルを用いており、まだ機序は十分に明らかになっていない。さらに神経発達症患者の腸内細菌叢と、そのDNAメチル化変化との関連については明らかになっていない。
本研究の目的は、腸内細菌叢を介したDNAメチル化変化から「生物学的年齢」を算出し、自閉スペクトラム症やそれとは逆の高い社交性を呈するウィリアムズ症候群について、発達段階に応じた社会性や認知行動特性を精密に評価することである。そこで本研究では、被検者検体を使って、腸内細菌叢に関連したDNAメチル化変化を基に「生物学的年齢」を算出し、問診や質問紙、視線・身体活動計測を組み合わせることにより、発達と社会認知行動特性との関係を明らかにする。本研究の結果は、介入や支援の客観化による特性改善へ発展することが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、昨年度に引き続き共同研究者と協力して、前年度までに取得した、項目１）臨床症状評価、項目２）社会認知行動特性の評価、項目３）腸内細菌叢解析、項目４）DNAメチル化解析を基に、項目５）生物学的年齢の算出、項目６）生物学的年齢に基づく社会認知行動特性の評価を中心に進めた。具体的な進捗状況を以下にまとめた。項目１）臨床症状評価については、共同研究者（富和、加藤）らとともに、被検者（ウィリアムズ症候群 28名と健常群10名）に対して、対人応答尺度（SRS-2）、子どもの問題行動チェックリスト（CBCL/ABCL）、GHQ精神健康調査票（GHQ-28）、簡易型自記式食事歴法質問票（BDHQ）についてデータを収集し、解析を進めた。項目２）社会認知行動特性の評価については、共同研究者（平井）とともに、アイトラッカーによる視線計測を進めた。項目３）腸内細菌叢解析については、共同研究者（井上）とともに進めた。具体的には、被験者から便を収集し保存し、検体収集が目標数に達した段階で、DNAを抽出し分光光度計と電気泳動にて品質確認し、順次、細菌叢解析（16sRNA解析）を進めている。項目４）DNAメチル化アレイ解析については、採取した末梢血からDNAを抽出し分光光度計および電気泳動を用いて品質を確認後、保存。検体が目標数に達した段階で、マイクロアレイを用いたDNAメチル化解析を実施している。さらに、主要な4つの方法（Horvath, Hannum, PhenoAge, GrimAge）を用いて「生物学的年齢」の算出を進めている。
今年度は研究代表者の異動に伴い、実験施設の整備（工事の遅れ等）に時間を要したことから、進展に遅れが生じた。そのため、次年度への延長を申請し許可されたため、2025年度も引き続き研究継続することとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、研究分担者、研究協力者とともにデータの収集と解析を進める。具体的には、これまでに収集した質問紙に用いた精神症状評価、社会認知行動特性評価、食事調査等について、腸内細菌叢解析やDNAメチル化解析との統合解析の実施を進めていく方針である。
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