2015 Fiscal Year Research-status Report
次世代シークエンサーを用いた重症救急患者の腸内細菌叢の解析と新たな治療への応用
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26670788
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小島 将裕 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (70721091)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉矢 和久 大阪大学, 医学部附属病院, 助教 (40379201)
山田 知輝 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (40623434)
嶋津 岳士 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50196474)
小倉 裕司 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70301265)
中村 洋平 大阪大学, 医学部附属病院, その他 (80644004) [Withdrawn]
新谷 歩 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00724395)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 腸内細菌叢 / 重症患者 / シークエンサー / バクテロイデス / ファーミキューティス / OTU |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は重症救急患者において、従来の培養法やPCR法では限界のあった腸内細菌叢の解析を高速度シークエンサーを用いて網羅的に解析することで、これまで認識できなかった重症患者での腸内細菌叢の変化のパターンを発見し、新たな腸管内治療を開発することにある。人工呼吸管理を要する重症救急患者を対象として、肛門からスワブを挿入し、肛門ぬぐい検体を入院から2週間以内に複数回採取し、高速度シークエンサーを用いて解析した。前年の12症例に加え、さらに症例を重ねて計71症例を検討した。その結果、昨年の研究で示された腸内細菌叢のダイナミックな変化が確認された。また、バクテロイデス門/ファーミキューティス門（B/F ratio)が極端に高値になる症例や極端に低値になる症例は生死の予後が悪化することが確認された。このことは、重症救急患者では様々な要因により腸内細菌叢が変化すると考えられるが、あまりにも高度な侵襲が加わった場合は腸内細菌叢の維持が困難となり、そのことが予後マーカーとなり得ることが示唆された。さらに、次世代シークエンサーで得られたゲノム情報をOTU(operational taxonomic unit)で解析し、検体中の腸内細菌叢を構成する細菌の種類数を検討したところ、入院患者は健常人よりもOTUの変動の幅が有意に大きく、入院患者の中でも死亡症例は生存症例よりも有意にOTUの変動の幅が大きかった。このことは侵襲が腸内細菌叢に大きな影響を与えていることを示唆する。さらに腸内細菌叢に影響を与える因子を検討したところ、メロペネムやドリペネム、アンピシリンとスルバクタムの合剤といった広域抗生剤を使用した症例は使用しない症例よりも有意にB/F ratioの変動幅が大きくなった。このことは抗生剤が強く腸内細菌叢の構成に影響を与えることを示唆する。
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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
症例数を重ねることで腸内細菌叢の変化をさらに詳細に検討することが可能となった。得られたデータは膨大であるため、データの解析処理には時間を要する。プロバイオテイクス療法やシンバイオティクス療法の効果を検討することは、行った症例数が限られており、統計的な検討は困難である。
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| Strategy for Future Research Activity |
急性期の腸内細菌叢の変化は症例数を重ねることで明らかになった部分もある。しかし、急性期を超えた亜急性期の変化の検討はまだ検討できておらず、追加で検討していきたい。近年腸内免疫に関与するとされている細菌群（特にクロストリジウム属）の急性期での変化も検討していきたい。
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| Causes of Carryover |
当該年度では海外での学会発表を予定していたが、データが不十分であり、発表を行わなかったことなどから、支出が予定より少なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度では、さらにデータを解析して、その結果を国際学会や国内学会での発表と論文作成を合わせて行うため、これに用いる。
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