2021 Fiscal Year Research-status Report
アトピー性皮膚炎における精密スキンケアを目指したDeep phenotype研究
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21K08338
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
川崎 洋 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 上級研究員 (70445344)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | アトピー性皮膚炎 / スキンケア / 皮膚バリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
私たちは、アトピー性皮膚炎患者の皮膚性状・バリア状態の多様性を明らかにし、それに関連する皮膚炎病態への細菌叢の関与の違いを見出した。本研究では、ヒト臨床知見をマウスモデルにリバーストランスレーションし、皮膚性状の違いが皮膚細菌叢に与える影響、スキンケアの実施により皮膚細菌叢と皮膚炎形成にどのような変化が生じるのかを、アトピー性皮膚炎患者および複数マウスモデルのDeep phenotypeデータの統合解析により明らかにする。
今年度までに、Tmem79KOマウスとMC903塗布マウスという２種の皮膚炎マウスモデルとコントロールマウスに関して、皮膚の性状・バリア状態と皮膚細菌叢、皮膚炎症状に関する情報を収集した。そして、これらの皮膚炎発症マウスモデルの皮膚炎症発現や増悪に関連する皮膚性状・バリアの状態や皮膚細菌種や細菌叢パターンに関する知見を集積しつつある。Tmem79KOマウスに関しては、二峰性の皮膚炎症を認めるが、初期の皮膚炎症では脂質代謝関連の異常に起因する皮膚バリア異常が炎症形成の重要な因子であり、後期の皮膚炎症においては皮膚細菌構成の異常に伴う免疫異常が炎症形成に重要であることがわかった。一方で、MC903塗布マウスモデルでは、MC903塗布により生じる皮膚バリア破綻と免疫異常の双方により急速な炎症形成が生じることがわかった。今後はヒト患者臨床知見とこれらマウスモデルデータとの対応づけを実施し、各マウスモデルでのスキンケア 介入手法の選定を行う。
また、Spadeマウスを用いた解析では、ワセリン塗布により皮膚炎抑制が生じることがわかっているが、現在保湿・保護剤の種類を変えることで炎症抑制効果に変化が見られるかどうかの検討を進めている。
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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
本研究では、1年目に使用するマウスモデルの選定と皮膚性状や皮膚細菌叢のカタログ化を、１から2年目でスキンケアの実施による皮膚性状や皮膚細菌叢と症状推移の関連解析を進める研究計画になっている。本年度はこの計画にのっとり、Tmem79KOマウスやMC903塗布マウスモデルの皮膚性状や皮膚細菌叢の解析を進めるのに加え、Spadeマウスモデルを用いてスキンケア実施による効果の検証を進めた。各種マウスモデル間で皮膚炎が悪化に到るメカニズムに明確な違いがあることがこれまでに明らかになりつつあり、これらをスキンケア介入用マウスモデルとして使用し、介入前後で詳細なデータ収集と比較解析を実施することで、精密スキンケア実施に向けた有用知見が収集されることが期待される。
並行して、上記マウスモデルデータと関連解析を実施するためのヒトアトピー性皮膚炎患者情報に関しても、皮膚性状や皮膚細菌叢情報は、本研究申請時に比べて内容・情報量は拡張、増加している。さらに、ヒトデータに関しては、Bleach bathや各種外用治療実施患者に関するデータは時系列で収集されつつあるため、マウスモデルから収集される縦断的解析データとの関連づけがスムーズに実施でき、ヒト研究知見のマウスモデルへのリバーストランスレーションの効率、精度は高まると期待される。
以上の点を考慮して、本年度までの研究進捗に関しては、おおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題をさらに推進していくために、これまでに取得したデータの初期解析を順次進め、収集するデータの内容、タイムポイントを吟味して、サンプル・データ収集の効率化と解析結果の意義の最大化を目指していく予定である。さらに、申請者が有する研究ネットワークを活用し、各マウスモデルに関して過去に生成されたデータのうち二次利用可能なデータに関してはそれを使用することで、研究の効率化を図っていく。
加えて、今後ヒト知見とマウスモデルデータとの関連解析を進める際に、使用するマウスモデルの選定や介入すべきスキンケア手法の吟味を慎重に実施することも重要になると考えている。
データ解析に関して、技術面での課題はあるが、計画書に記載している理化学研究所の川上英良 チームリーダーや他のデータサイエンティストに師事したり解析に関する共同研究を推進することで、研究全体の精度の向上や効率化を図る予定である。
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| Causes of Carryover |
購入を予定していたシーケンス関連試薬が、政治状況等の影響を受け想定以上に納品に時間がかかることがわかった。そのため、同試薬を使用する研究を翌年度に実施することとして、研究内容や計画を一部微修正して研究実施することとした。そのため翌年度分として請求した助成金に関しては、次年度に予定通り使用する予定のため、資金使用面における金額レベルでの変更は生じず、研究全体での実施計画に関しても変更は生じない。
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