The association between gut microbiome and host immunity focused on regulatory T cell in patients with critical illness

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09265
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 小島 将裕 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (70721091)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 健太郎 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (60379203) ; 小倉 裕司 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70301265)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 腸内細菌叢 / 免疫 / 集中治療 / 救急

Outline of Annual Research Achievements

重症患者では急性期に腸内細菌叢や腸内環境が大きく変化し、肺炎や腸炎などの合併症や生命予後と関連することを我々は報告してきた。しかし、その背景にあるメカニズムについてはほとんど不明である。このメカニズムの解明が新たな腸管内治療の開発において、重要であると思われる。
重症病態に陥った患者では多くの場合、急性期（入院から約1ー２週間程度）に強い炎症状態となっており、亜急性期（入院から2週間程度以降）に逆に代償性の抗炎症状態になることが知られている。我々は以前にメタ１６S解析を用いた網羅的な腸内細菌叢の解析を行い、入院から1週間程度で腸内細菌叢が大きく変化し、腸内細菌叢の大きな変化は生命予後と関連していたことを報告している。重症患者に生じる免疫能の変化（炎症状態の変化）と腸内細菌叢の変化は関連があるだろうと考えている。
本研究では、3日以上の人工呼吸管理を要したSIRS（全身性炎症反応症候群）の診断基準を満たした症例に対して、入院から1-7日、8-14日、15-21日に採血と採便を行い、血中のリンパ球サブセット・便中細菌叢（メタ１６S解析による網羅的解析）・便中IgA・便中エンドトキシンを測定し、腸内細菌叢・腸内環境と腸管免疫・全身免疫との関連を解析することを目的としている。
本年度は、健常成人のデータも得られ、研究に必要なすべての検体のデータを得た。しかし、コロナ渦により本研究に費やすエフォートが著しく減少したため、データ解析に時間を要している。来年度にデータ解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

症例数の集積は得られているが、コロナ渦により本研究に費やすことのできたエフォートが著しく減少し、データの解析が遅延している。

Strategy for Future Research Activity

得られた便検体のメタ１６S解析および便中エンドトキシン・便中IgAのデータ解析を進める。得られた血液検体のリンパ球サブセットの解析を行う。また、一部の症例では可溶性PD-1、可溶性PD-L1、可溶性CTLA-4の測定も行っているため、腸内細菌叢・腸内環境とPD-1/PD-L1経路およびCTLA-4経路との関連の有無についての解析も行う。得られた知見は学会および論文で発表する。

Causes of Carryover

コロナ渦により、業務多忙となり、本研究に費やすことができるエフォートが著しく制限されたため、データ解析に時間を要しており、次年度使用額が生じた。次年度にデータ解析ならびに発表を行う予定である。