Strategies to innovate novel microbiome-based therapies for inherited keratinization disorders

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17316
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 村瀬 千晶 名古屋大学, 医学部附属病院, 学振特別研究員(RPD) (10846611)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 遺伝性角化異常症 / 皮膚細菌叢 / 皮膚バリア機能障害

Outline of Annual Research Achievements

外界から皮膚を守る皮膚バリア機能に生まれつき障害を有する，遺伝性角化異常症において，皮膚細菌叢（マイクロバイオーム）が与える影響に着目した。遺伝性角化異常症患者の皮膚では，健常人の皮膚と比較して，バリア機能の障害から皮膚炎を起こしやすく，細菌の侵入が容易となるため皮膚感染症に罹患しやすい。本研究では遺伝性角化異常症において，16SrRNA解析の手法を用いて皮膚マイクロバイオームの解析を行うことで，細菌叢特異的治療法の開発に直結する基礎的データを得ることを目的とする。
過去に名古屋大学大学医学部附属病院皮膚科で遺伝子変異を同定し、遺伝子診断がついている遺伝性角化異常症患者を中心に、検体を採取した。採取した検体は速やかに冷却し、DNAを抽出した。マイクロバイオームの解析方法としては、微生物間で高度に保存されている16S rRNA遺伝子の16Sアンプリコンの配列データをシークエンスした。次世代シーケンサーはMiSeqを用いてシークエンスを行った。

昨年度は、適切な検体採取と解析方法を確立するため、遺伝性角化異常症のうち、まずは少数の病型において皮膚マイクロバイオームの解析を行った。本年度は、より多くの病型の臨床検体を採取し、昨年度採取した皮膚常在菌の検体につき、昨年条件検討したDNA抽出方法で、DNA抽出を行った。得られたDNAを用いて、実際にMiSeqで16S rRNA解析を行い、個々の症例における菌叢解析の結果を集積した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度確立した適切な検体採取方法とDNA抽出方法を用いて、本年度はさらに多数の病型から臨床検体を採取し、16S rRNA解析を行った。多様な病型を採取することができたが、症例数としては十分でなく、統合的なデータの解析を進められなかったため。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、それぞれの病型につきより多くの症例から臨床検体を採取し、皮膚マイクロバイオーム解析を行う。遺伝性角化異常症のそれぞれの病型ごとに複数症例からの検体採取を行うことで、病型ごとの皮膚マイクロバイオームを解析し、比較検討する。また、それぞれの症例における、臨床経過の違いなどによる、皮膚マイクロバイオーム解析の結果を比較する。

Causes of Carryover

遺伝性角化症の臨床検体採取につき、当初計画していたよりも少数の症例数しか検体が集積できなかったため、残りの目標検体数の解析に用いる試薬などの費用が次年度に必要となったため。