腸内細菌叢解析に基づいた成人T細胞白血病(ATL)発症機構の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07693
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 中畑 新吾 宮崎大学, 医学部, 准教授 (80437938)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 成人T細胞白血病・リンパ腫 / 腸内細菌叢

Outline of Annual Research Achievements

ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)感染者は日本で約100万人存在する。HTLV-1はCD4+T細胞に感染し、数十年の潜伏期を経て悪性腫瘍である成人T細胞白血病・リンパ腫(ATLL)や慢性進行性のHTLV-1関連脊髄症(HAM)を含むHTLV-1関連疾患を引き起こす。HTLV-1キャリアの数%がATLLやHAMに進展するが、その背景リスク因子は未だ不明な点が多い。我々は、HTLV-1キャリア及びATLL患者における腸内細菌叢の異常を検討するため、これまでに健常者、HTLV-1キャリア、及びATLL患者の糞便サンプルを収集、次世代シーケンスによる16S r DNA解析とメタゲノム解析を進行中である。ゲノム解析は東京工業大学山田拓司博士の協力を得た。予備的な結果として、ATLL患者と健常者間で有意に変動する腸内細菌群が存在していることを見出し、さらに腫瘍マーカーである可溶型IL2受容体やHTLV-1プロウイルス量などの臨床データとの比較解析からATLLの増悪と正または負に相関する腸内細菌を同定している。メタゲノムデータを用いて遺伝子解析を含め、これらの腸内細菌の機能を明らかにしていく予定である。また、キャリアの検体の解析を進め、ATLL発症に関連することが予想される腸内細菌群を同定する。さらに、ATLLモデルマウスを用いて腸内細菌叢の機能解析を行うことで、ATLL発症との関連を明らかにする予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の解析においてATLLの憎悪に関係する腸内細菌種が存在していることを突き止めた。また、マウスモデル系の選定も完了し、候補腸内細菌群の機能解析を実施できると考えている。以上の進捗から概ね順調と判断した。

Strategy for Future Research Activity

腸内細菌叢のメタゲノムデータを用いて、機能解析を進める。代謝や免疫系の修飾機構に着目し、病態の進行における腸内細菌の機能を明らかにしていく。ATLLモデルマウスにおける候補腸内細菌の移植系を中心として機能解析を進める予定である。また、ATLL患者とHTLV-1キャリアの腸内細菌叢データの比較検討を行い、ATLL発症に関わる候補細菌を抽出し、同様にモデルマウスにて機能を明らかにしていく予定。

Causes of Carryover

予定していた腸内細菌叢解析を次年度始めに実施する。また、in vitro解析に係る未使用分の経費は、次年度のモデルマウスの作成費に充てる予定である。