Changes of microbiome in patients with chronic kidney disease and new therapeutic strategy by their improvement

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K08700
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 加藤 佐和子 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (80625757)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石本 卓嗣 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (00534835) ; 丸山 彰一 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10362253) ; 小杉 智規 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90584681)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 腸内細菌叢 / 慢性腎不全 / 細胞老化 / コホート研究 / 炎症 / カルシウム

Outline of Annual Research Achievements

現在進行中の日本人の新規透析導入患者(CKD stage5D)のコホート研究NICE-GENE study は、患者登録325名となった。血液検体を用いて循環白血球よりDNAの抽出を行った。合わせて、患者背景・臨床情報(腎機能、炎症、栄養状態、心不全、および動脈硬化指標等)を収集し、データーベースの更新 を行なった。 そこで今回、日本人の透析導入時、導入1年後と約10名の健常人で、循環白血球に取り込まれた細菌由来のDNA断片の解析を、抽出DNAを用いて解析した。透析導入時、導入1年後の細菌叢解析結果は大きく健常人と離れていた。 多様性解析において、透析導入時、導入1年後はいずれも健常人と比較し有意に多様性が増している結果が認められた。また、2次元の多様性解析(Beta Diversity)においても、透析導入患者の細菌叢のクラスターは健常人のものと異なる分布を認めた。とくに、炎症と関与している鍵となる細菌叢属(Key Genera)においてPropionibacterium (Il-6,IL-8をリリースすると言われている)の比率に異差があった。
結論として、日本人の血液透析患者における腸内毒素症の状態の解析より、炎症誘発性細菌の変化は、尿毒症の進行にともない、酸化的負荷の増大をきたし炎症性の負担が増加する臨床的兆候と一致していると考えられた。これらは、たとえば発酵食品などを多用する日本人の食習慣によって、よりバランスの取れた健康促進微生物叢の回復に効果が期待できる可能性があると思われた。 また、血液透析導入時の血液データと細菌叢解析結果の比較よりバチルス菌の増殖とカルシウム上昇に相関関係があった。透析患者のCVCの発生率の増加に関与している可能性が示唆された。