心不全の病態における心腸連関の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17K15989
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 公益財団法人朝日生命成人病研究所
• 研究代表者: 加茂 雄大 公益財団法人朝日生命成人病研究所, 循環器科, 部長 (10722556)
• 研究協力者: 八尾 貴子
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 心疾患 / 腸上皮バリア / 腸内細菌

研究成果の概要

本研究の目的は、心不全における心と腸の関連を探究し、腸および腸内細菌叢の機能異常が心不全の病態生理において果たす役割を解明することである。本研究では、以下の2つのテーマに焦点を当てて研究を実施した。
1) 心不全における腸上皮バリア機能の役割の解明：心不全マウスの腸上皮を解析し、腸上皮での抗菌物質の発現量が心不全マウスにおいて減少していることを見出した。
2) 心不全における腸内細菌叢の役割の解明：心不全患者の糞便を用いて腸内細菌叢の構成を解析し、心不全患者で腸内細菌叢の構成異常があることを世界で初めて報告した。さらに、心不全マウスの腸内細菌叢を喪失させると心肥大が軽減することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって腸および腸内細菌叢と心不全との関連性が明らかになれば、心不全の病態研究にブレイクスルーがもたらされ、さらに腸上皮バリアおよび腸内細菌叢への介入による新たな心不全治療開発の基盤構築につながることが期待される。すなわち、食事や薬剤などにより腸上皮バリアおよび腸内細菌叢を制御することができれば、これまでの薬物治療とは全く異なるアプローチによる心不全治療が確立されることになる。

研究成果

• [雑誌論文] Novel Concept of a Heart-Gut Axis in the Pathophysiology of Heart Failure (2017)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kamo, Hiroshi Akazawa, Jun-ichi Suzuki, Issei Komuro
  • 雑誌名: Korean Circulation Journal 巻: 47 号: 5 ページ: 663-669
  • DOI: 10.4070/kcj.2017.0028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dysbiosis and compositional alterations with aging in the gut microbiota of patients with heart failure. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamo T, Akazawa H, Suda W, Saga-Kamo A, Shimizu Y, Yagi H, Liu Q, Nomura S, Naito AT, Takeda N, Harada M, Toko H, Kumagai H, Ikeda Y, Takimoto E, Suzuki JI, Honda K, Morita H, Hattori M, Komuro I.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 12 号: 3 ページ: 0174099-0174099
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0174099
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Gut Microbiota Depletion Suppresses Isoproterenol-Induced Cardiac Hypertrophy in Mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kamo, Takako Yao
  • 学会等名: 第83回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Depletion of Gut Microbiota Attenuates Cardiac Hypertrophy Induced by Isoproterenol in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Takako Yao, Takehiro Kamo
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Gut Microbiota Depletion Alters Cardiac Hypertrophy in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kamo, Takako Yao
  • 学会等名: 第2回日本循環器学会基礎研究フォーラム
• [学会発表] Dysbiosis and Compositional Alterations with Aging in the Gut Microbiota of Patients with Heart Failure (2017)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kamo, Hiroshi Akazawa, Akiko Saga, Yu Shimizu, Hiroki Yagi, Qing Liu, Chizuru Yabumoto, Issei Komuro
  • 学会等名: 第81回日本循環器学会学術集会
• [備考] 心不全について ～「心腸連関」から病態に迫る～
  • URL: http://www.asahi-life.or.jp/seizinbyou_news013.html