2020 Fiscal Year Research-status Report
Gerontological investigation of microbiome: a longitudinal estimation study
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20K07861
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
佐治 直樹 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, もの忘れセンター, 副センター長 (30624910)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 智也 神戸大学, 医学部附属病院, 准教授 (90437468)
道川 誠 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40270912)
都築 毅 東北大学, 農学研究科, 准教授 (00404848)
室谷 健太 久留米大学, 付置研究所, 准教授 (10626443)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 腸内細菌 / 認知機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私達は、もの忘れ外来の患者さんを対象に腸内細菌についての臨床研究を実施しています。これまでの研究の結果、①認知症と腸内細菌叢（エンテロタイプ）には有意な関連がありました。また、②軽度認知障害群と認知機能健常群との比較でもエンテロタイプは異なっており、認知症になる前から腸内細菌叢に変化が生じていました。③加齢や動脈硬化を伴う生活習慣病の併存によってもエンテロタイプの割合に違いがありました。しかし、その機序は未解明であったため、腸内細菌の代謝産物も解析した結果、④認知症群で、アンモニアなどの有機酸は増加し乳酸値は減少していることもわかりました。さらに、⑤腸内細菌は大脳白質病変（脳MRIの異常所見）とも独立して関連しており、腸内細菌と脳・認知機能に関する独立した関係が判明しました。
また、腸内細菌、細菌代謝産物、認知機能、の関連を包括的に評価しており、食事内容・口腔内細菌・血液バイオマーカーの情報を付加したデータベースを作成して、腸内細菌と認知症に関与するメカニズムの解明も目標にしています。食事内容については、日本食パターンの有無や認知機能との関連も調査しました。その結果、⑥魚介類、きのこ、果物、大豆などの食品を多く摂取した群は認知症の有病率が有意に低く、腸内細菌の代謝産物の濃度も低い傾向でした。また、認知症の新規血液バイオマーカーとして、ニューロフィラメントL(NfL)を計測し、⑦腸内細菌や認知機能との関連を調査しています。その結果、NfLは認知機能スコアや脳小血管病と有意に関連していました。口腔内細菌については、42例の口腔内検体の細菌叢を次世代シーケンサで解析し、腸内細菌や認知症との関連を調査中です。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
腸内細菌と認知症との関連については、複数の原著論文を出版し、主な横断調査は完了しつつあります。並行して、共同研究者らと実施しているサブ研究の解析・進捗も順調です。①頭部MRI画像（脳小血管病）の解析については、大脳白質病変は腸内細菌と独立した強い関係にあることがわかりました（学会発表済、論文公開済）。②食事・栄養と腸内細菌との関係については、研究結果を国際学会に演題投稿したところ、優良演題として口演に選出されました（2021年度に学会発表、論文投稿済・査読中）。③バイオマーカーの研究については、新規の認知症バイオマーカーとして最近注目されているニューロフィラメントL(NfL)を測定し興味深い知見を見いだしました（2021年度に学会発表・論文投稿の予定）。④口腔内細菌の研究については、42例の口腔内検体の細菌叢を次世代シーケンサで解析し、腸内細菌や認知症との関連を分担研究者とともに調査中です。
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| Strategy for Future Research Activity |
主解析とサブ解析は概ね順調にデータ解析や論文発表できています。主研究とサブ解析について目処がつけば、横断調査から縦断調査のデータ解析へフェーズを移行する予定です。縦断調査によって腸内細菌と認知機能に関する因果関係、そのメカニズムが解明できれば、認知症予防を目標とした介入試験や臨床研究の計画を立案できるかもしれません。2021年度は、共同研究者の施設において、新規の腸内細菌に関するバイオマーカー(lipopolysaccharides: LPS)を測定する予定です。腸脳連関に関与する重要な因子であり、その解析結果を踏まえて、今後の方策を展望したいと思っております。
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| Causes of Carryover |
神戸大学における血液検体の測定スケジュール調整が2020年度はつかなかったため、
2021年度に実施することとなり、測定経費（測定キットの単価：約12万円、測定に関する消耗品：約5000円）を2021年度に繰り越した。
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[Journal Article] Neurodegeneration of trigeminal mesencephalic neurons by the tooth loss triggers the progression of Alzheimer’s disease in 3 x Tg-AD model mice.2020
Author(s)
Goto T., Kuramoto E., Dha A., Wang R. P.-H., Seki H., Iwai H., Yamanaka A., Matsumoto S., Hara H., Michikawa M. Ohyagi Y., Leung W. K., Chang R. C.-C
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Journal Title
J Alzheimers Dis
Volume: 76
Pages: 1443-1459
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dietary Lactoferrin Supplementation Prevents Memory Impairment and Reduces Amyloid-beta Generation in J20 Mice2020
Author(s)
Abdelhamid, M., Jung, C. G., Zhou, C., Abdullah, M., Nakano, M., Wakabayashi, H., Abe, F., Michikawa M
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Journal Title
J Alzheimers Dis
Volume: 74
Pages: 245-259
DOI
Int'l Joint Research
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