Investigation of the effect of gut microbiota on body weight loss and emphysematous lung destruction in COPD patients

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K09653
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 黄瀬 大輔 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (50572418)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 恭幸 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00362377) ; 小川 恵美子 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (00378671) ; 今枝 広丞 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (20623317) ; 安藤 朗 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (90252395)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 慢性閉塞性肺疾患 / 腸内細菌叢 / CT

Outline of Annual Research Achievements

我々は、これまでに慢性閉塞性肺疾患（COPD）に見られる肺気腫が痩せの体格と関与することを報告した。この知見をさらに発展し、本研究ではCOPD患者において腸内細菌叢の変化が全身炎症の亢進・腸管から吸収されるエネルギー量の減少をもたらすことで痩せを引き起こし、このことが痩せているCOPD患者に認められる気腫性肺病変の進行につながっているのではないか、との仮説を検証することを目的としている。

今年度には、滋賀医科大学呼吸器内科を受診するCOPD患者から得た便サンプルを用いて、シークエンスを実施し、得られたデータを用いて腸内細菌叢解析を開始した。

CT画像解析の新たな方法として各気管支の最小内腔径の累積度数分布の傾きの絶対値DがCOPD患者における一秒量との関連を示すこと、このDが気管支の分岐時にどれくらい細くなっていくかを反映していることを示し、アメリカ胸部学会で報告、またJournal of Applied Physiologyにおいて紙上報告を行った。

Research Products

• [Journal Article] An index of the fractal characteristic of an airway tree is associated with airflow limitations and future body mass index reduction in COPD patients (2020)
  • Author(s): Daisuke Kinose, Emiko Ogawa, Satoru Kawashima, Yumiko Matsuo-Kashiwagi, Ruriko Yukimura-Seto, Akio Yamazaki, Saiko Yoshihashi, Yoko Hirayama, and Yasutaka Nakano
  • Journal Title: Journal of Applied Physiology Volume: 128 Pages: 1280-1286
  • Peer Reviewed
• [Presentation] D of Inner Cross-Sectional Area of Airway Branches in COPD Patients. (2019)
  • Author(s): Kinose D, Ogawa E, Matsuo Y, Shigemori W, Uchida Y, Fukunaga K, Nakagawa H, Yamaguchi M, Nagao T, Nakano Y.
  • Organizer: American Thoracic Society International Conference (ATS)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 気管支内腔断面積のDの数学的意義の検討 (2019)
  • Author(s): 黄瀬大輔, 山﨑晶夫, 河島暁, 松尾裕美子, 行村瑠里子, 内田泰樹, 仲川宏昭, 福永健太郎, 山口将史, 大澤真, 長尾大志, 小川惠 美子, 中野恭幸
  • Organizer: 第 59 回日本呼吸器学会学術講演会
• [Presentation] 気管支樹のフラクタル次元と気管支内腔断面積のDの関係の検討 (2019)
  • Author(s): 黄瀬大輔, 小川惠美子, 山﨑晶夫, 河島暁, 松尾裕美子, 行村瑠里子, 内田泰樹, 福永健太郎, 仲川宏昭, 山口将史, 大澤真, 長尾 大志, 中野恭幸
  • Organizer: 第11回呼吸機能イメージング研究会学術集会