Epidemiologic research on the association between dietary habits, non-communicable diseases, and metabolomics of blood and urine.

Research Project

Project/Area Number	19K24254
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0908:Society medicine, nursing, and related fields
Research Institution	Shiga University of Medical Science
Principal Investigator	高山雪子 (岡見雪子) 滋賀医科大学, 医学部, 特任助教 (60591401)
Project Period (FY)	2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	栄養疫学 / 国際共同研究 / メタボローム
Outline of Research at the Start	国際共同研究INTERMAP研究では4カ国17集団、40-59歳男女4,680人に、4日間の24時間思い出し法による栄養調査、2日間の24時間蓄尿、4日にわたる8回の血圧測定、質問紙調査等を実施した。加えて、日本とハワイ在住日系米人の5集団では血液が保存されている（INTERLIPID研究）。これを用いて血液中のメタボローム解析を行い、尿中のメタボローム、栄養調査等と合わせ、食・生活習慣を反映するバイオマーカー、生活習慣病の病因・病態に迫るメタボロームを探索する。同一遺伝子を持ち環境の異なる日本人と日系米人の比較により、食環境に依存するメタボロームに着目し、生活習慣病に関わる病因を解明する。
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、平成29年度科学研究費補助金基盤研究(A)「血液および尿のメタボローム解析と食習慣と血圧との相互関係に関する疫学研究（研究代表者上島弘嗣）」の付随課題である。昨年度までに、University of Hawaiiで冷凍保存された日本人および日系米人計1412人の血清検体を英国Imperial College Londonへ空輸し、The National Phenome Centre, Imperial College Londonにて血清中メタボローム測定を実施するための委託契約を交わした。上記研究課題に基づき、Imperial College Londonにて血清1170検体（平成29年410検体＋平成30年380検体＋平成31年（令和元年）380検体）について、Bruker社の核磁気共鳴分光法（1H NMR）を用いた測定を終え、血清中の低分子化合物（アミノ酸等）25種およびリポタンパク質とその関連指標112種が定量された。超高速液体クロマトグラフ質量分析計(UHPLC-MS)を用いた血清メタボロームの質量分析はImperial College Londonにて進行中である。 INTERMAP Studyでは、4日間の24時間思い出し調査および7日間のアルコール摂取思い出し調査より、計172の栄養関連指標（g/dayおよび%kcal)を算出した。昨年度は、これらの栄養素関連指標および対象者背景を、上述の定量化された血清中の低分子化合物とリポタンパク質およびその関連指標データと突合した。また、本研究で計測済みのLipoScience社と今回のBruker社とのNMR LipoProfileの重複指標について有意差がないことを確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason Imperial College LondonでのNMRによる分析は順調に進んでいるが、LC-MSを用いた分析はやや遅れている。昨冬より新型コロナウイルスの感染拡大のため、英国への研究打ち合わせや米国への情報収集の時期見合わせ、またImperial College Londonの研究者の来日および会議が延期となった。Web会議も可能であるが、実際のデータを見ながらの打ち合わせができなくなるため、進捗の遅れを危惧している。
Strategy for Future Research Activity	引き続き、Imperial College LondonにてNMRを用いたメタボローム解析および同定の作業を残り230血液検体に対して行われると同時に、全対象者のLC-MSを用いた血中のメタボロームの質量分析が実施される。それらのデータのクリーニング作業およびINTERMAP Studyとの突合作業を実施する。一連の統計ツールを用いて、日本人と日系米人において、定量化された血清中の代謝産物を比較し、日米差が生じる要因の検討を行う。本研究では、同一遺伝子を持ち環境の異なる日本人と日系米人を比較することで、食生活環境に依存する血清中の代謝産物を抽出することが可能である。4日間の24時間食事思い出し法による栄養調査データを用い、それに関連する詳細な食事因子を含めた環境因子の探索を行う。