2019 Fiscal Year Annual Research Report
A study on adaptation mechanisms among people living in a high altitude--- obesity, diabetes and microbiota
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17H04659
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
山本 太郎 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (70304970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 信太郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (20143357)
水野 文月 東邦大学, 医学部, 助教 (50735496)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 環境適応とNCD / 肥満 / 糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度は、ネパールで質問紙調査、及び身長、体重、体脂肪率、耐糖能（HbA1C）、血液生化学的検査（ヘモグロビン、酸素飽和度）を行った結果を解析し、さらに再度フィールド調査で関節炎、関節リュウマチに関する調査も行った。また、高地住民全ゲノムシークエンスのための倫理申請をネパール国科学院倫理審査部門へ提出し、条件付き承認を得た。条件は、個別に新たな同意書を取ることを求められており、その準備を実施した。高地に、関節リュウマチが多いことは以前から噂としては語られていたが、今回の調査を通しそれが実証された。今後は低酸素誘導遺伝子の関与や局所的低酸素状態が、どのように関節リュウマチ発症のメカニズムに関係するかその詳細を調べていきたいと考え、HIF-1をはじめとする、低酸素と関節リュウマチ、両者に関係する遺伝子の解析を行う準備を進めている。また、ネパール高地の住民に多く見られる糖尿病が女性に多く、妊娠との関係が示唆されることから、糖尿病発症のリスクとして、年齢の上昇とともに、出産経験やその回数、あるいは出産を取り巻く生活習慣と糖尿病の関係、多血症の関係を調査することとし、その準備を行った。
また、低酸素適応遺伝子（EPAS1、HIF等）多型に関しては低地住民と比較して、ネパール高地に特有の遺伝多型の存在を確認した。これは、すでに幾つかの報告があるが、そうした遺伝多型と疾病のリスク要因との関連に関する報告は少ない。また、本年度は、チベット高原住民との比較研究のため、アンデス高原での調査の準備を進めた。ペルー政府から調査許可がおり、具体的な調査を、今後進める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在までの進捗状況は当初の計画以上に進展していると考えている。論文を一編報告し、現在２つの論文（ゲノム解析関連、慢性ストレス関連）を準備しているところである。令和元年度は、チベット高原住民との比較研究のため、アンデス高原での調査準備を進め、ペル-政府から調査許可がおりた。また、ネパールにおいて、妊娠経験とそれにまつわる生活習慣、及び高地に特有の疾病との関係を調査することができた。低酸素下で胎児への酸素供給が、妊産婦にとって大きな生物学的負荷になっている可能性が示唆された。さらに深い文化人類学的な調査が必要であると考えている。
さらに本年度は、中国チベット高原及びネパールで質問紙調査、及び身長、体重、体脂肪率、耐糖能（HbA1C）、血液生化学的検査（ヘモグロビン、酸素飽和度）を行った結果の解析を重点的に行い、論文を現在執筆中である。来年度は、そうした多型と非感染性疾患である肥満や糖尿病、関節炎との関連を調べたい。その結果は、再度確認が必要であるが、低酸素適応の破綻が生活習慣病の発症に関連している可能性など、興味深い結果となる可能性がある。本研究の対象者に対し慢性ストレスの指標となっているテロメア長の減少を用いた研究を別途計画してるところでもあるが、その研究に関して言えば、生活習慣病との関連も示唆され、そちらの研究も、アンデス高地といった他地域との比較で進展が期待できるものと考える。令和2年度は、そうした多型と非感染性疾患である肥満や糖尿病、関節炎との関連を調べる。結果は、再度確認が必要であるが、興味深い関連性が示唆されており、さらに詳しい解析を進めたい。また、本研究の対象者に対し慢性ストレスの指標となっているテロメア長を唾液を用いた検体より計測し、慢性ストレスを指標に研究を行いたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
低酸素適応遺伝子（EPAS1、HIF等）多型に関しては、高地に変異の多い遺伝部位を対象にSNPs解析を集中的に行い、そのような多型と非感染性疾患である肥満や糖尿病、関節炎との関連を縦方向、横方向、斜め方向から解析し集中的に調べていくことを継続して行う。また、これまでの研究で、チベットでの低酸素適応とアンデス、エチオピアでの適応が異なり、そのコアな部分が、疾病の発生に影響を与えている可能性が示唆されていることから、そのような地域での地域間比較研究を行うことを計画している。具体的には、ペルーでは倫理申請が通過し、フィールド研究実施に向けた準備が整いつつあるため、令和2年度は、１０月頃を目途にペルーでのフィールド調査を行うとともに、エチオピアでの調査の準備を進める。また、ネパールでの検体の次世代シークエンサを用いた全ゲノムシークエンスの許可がおり、あとは、個別同意書をとるだけになっていることから、令和2年度ネパールを訪問し、個別に研究参加の同意書をとることとしている。ただし、現在のところ、新型コロナウイルスの世界的流行により、海外での調査や研究が大きく遅れる可能性も否定できず、そうした場合は、現地カウンターパートを活用し、できる研究を進めると同時に、実験室内での研究を集中的に行うことによって対応していきたいと考えている。また、腸内細菌叢のゲノム解析の実験を開始する。腸内細菌叢のゲノム解析は、１）16S rRNAシークエンスと、２）ショットガンシークエンスを行う。16S rRNAは、全長約1.5kbの細菌に共通の必須遺伝子で、保存領域と可変領域が織りなす構造のため、保存領域にプローブを設計し、可変領域を挟み込むようにPCRを行う。以上のことを今後計画している。
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[Presentation] Cardiovascular Risk Factors among high altitude inhabitants of Nepal.2019
Author(s)
Sweta Koirala, Masayuki Nakano, Hiroaki Arima, Shouhei Takeuchi, Tomo Ichikawa, Takayuki Nishimura, Hiromu Ito, Basu Dev Pandey, Kishor Pandey, Takayuki Wada, Taro Yamamoto.
Organizer
Fifth National Summit of the Health and Population Scientists in Nepal.
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