The pathologic elucidation of autism spectrum disorder by multi-omics analysis of intestinal microbiota

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K15740
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 対馬 大希 弘前大学, 医学研究科, 技術補佐員 (20803943)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自閉スペクトラム症 / ASDモデル動物 / 腸内細菌叢 / 糞便移植 / マルチオミックス解析

Outline of Annual Research Achievements

近年、自閉スペクトラム症(ASD)と特定される患者数は増え続けているが、具体的な原因は十分に解明されておらず、根本的な治療法は存在しない。多くの場合は遺伝的な要因が関係していると考えられており、さらに、腸内細菌叢の偏りがASDのリスクとかかわることが報告されている。本研究は、ASDモデルマウスを用いて、網羅的メタゲノム解析や行動実験によりASDに特徴的な腸内細菌叢について明らかにし、ASDの病態解明及び治療法確立の可能性を探索する。
ASDの病態解明のためにASDモデル動物が頻用されており、特に遺伝性知的障害の代表疾患であるFragile X 症候群(FXS)はASD様症状を呈するため、FXSのモデル動物であるFragile X mental retardation protein 1(Fmr1)- knockout(KO)マウスは、ASDモデルマウスとして広く用いられている。しかし、Fmr1-KOマウスに関する腸内細菌叢と症状については研究報告がなく、本研究ではFmr1-KOマウスを用いて上記の課題解決に取り組む。
本年度は、本学動物実験施設の改修工事が長引いたため、モデル動物の交配を通常通り行うことができず、計画通りに実験を進められない期間が生じた。予定よりやや遅れているものの、仔マウスを確保し、ジェノタイピングによって分類したKO群と対象群（野生型）をそれぞれ育成、確保した。また、行動実験の予備試験として、生後8日目の仔マウスの超音波発声（Ultra-Sonic Vocalization: USV）の測定、及び生後12週目のスリーチャンバーテストを実施し、仔マウスのASD様行動の評価を進めた。