糞便ステロイドミクス解析による腸管ディスバイオーシスの新しい評価方法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K11603
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 平山 剛 東京医科大学, 医学部, 准教授 (30449219)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本多 彰 東京医科大学, 医学部, 教授 (10468639) ; 宮崎 照雄 東京医科大学, 医学部, 准教授 (60532687)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ディスバイオーシス / 糞便 / ステロイドミクス解析

Outline of Annual Research Achievements

様々な疾患の原因として腸内細菌叢の乱れ（dysbiosis）が指摘されている。しかし腸内細菌叢には個体差が大きく、極端に異常の場合を除いてdysbiosisの判定は難しく、その治療経過を簡単にモニタリングする方法もない。本研究では、腸内細菌の代謝物のうち代謝経路が既に明らかにされているステロイド類に着目し、そのステロイドを定量することによって、迅速にdysbiosisの有無の診断と経過追跡の方法を確立することを目的としている。本研究目標に従って、令和3年度は下記4項目の研究を行った。
（１）糞便中高感度ステロイドミクス解析方法を確立するため、分析時に標準品として使用するコレステロール、酸化コレステロール、植物ステロール、胆汁酸とそれらの腸内細菌代謝物と考えられる化合物の収集（既存品の整理、購入、合成）を行った。分析に最低限必要な標準品と内部標準化合物の確保が完了した。
（２）水酸基を有するステロイド（胆汁酸以外）をピコリン酸により誘導体化し、HPLC-positive ESI-MS/MSによって高感度分析する基盤技術は既に確立済みであるが、今回新たに収集したステロイドについても、ピコリン酸誘導体スペクトルとHPLCでの分析条件を検討し明らかにした。
（３）水酸基を有さず、カルボニル基のみ有するステロイドを高感度分析するために、該当するステロイドのGirard's Reagent Pを用いた誘導体化を行い、スペクトルとHPLCでの分析条件を明らかにした。
（４）さらに現在、ピコリン酸、Girard's P両者による同時誘導体化の条件を検討中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今後分析方法の修正・改良は必要と思われるが、初年度に予定していた分析技術の確立がほぼ予定通り完了している。また、次年度に使用するヒト型胆汁酸マウスの飼育、交配、繁殖も開始した。

Strategy for Future Research Activity

次年度は予定通り、実験動物（ヒト型胆汁酸を有するモデルマウス）に食事介入を行ってdysbiosisを起こさせ、実際に糞便中のステロイド分析を開始する予定である。

Causes of Carryover

既に令和3年度に「次年度使用額」に近い金額を使用している。会計手続き上、年度末の請求書の処理が次年度になっており、研究費は予定通り継続的に使用している。