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糖尿病性腎臓病の新規マーカーと治療法の臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K23994
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0904:生体情報内科学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

菊地 晃一  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 助教 (10845259)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード糖尿病性腎臓病 / 腸内細菌叢 / フェニル硫酸 / チロシンフェノールリアーゼ / 末期腎不全 / バイオマーカー / 腸腎連関 / TPL阻害剤 / 腸内細菌叢の変容 / PS産生亢進 / 腸内細菌
研究開始時の研究の概要

糖尿病性腎臓病(DKD)は末期腎不全に至る最多の原疾患であり発症者の早期発見や進展予防は急務の課題であるが、既存の血糖管理や血圧管理といった治療だけでは進行を止められない症例も多い。また一般にDKDの評価に用いられるアルブミン尿やeGFRといった指標ではこれらが顕在化してからでは手遅れとなってしまう症例もある。
申請者は腸内細菌酵素によってチロシンから産生されるフェノールの代謝物であるフェニル硫酸がDKD発症の早期発見マーカーであり治療ターゲットとなり得ることを明らかにした。
本研究は腸内細菌というこれまでのDKD治療や診断マーカーにない新たな分野を対象とした研究で極めて新規性が高い研究である。

研究成果の概要

糖尿病性腎臓病(DKD)は末期腎不全に至る最多原疾患であり、その発症や増悪の予防は喫緊の課題である。我々は腸内細菌によって産生されるフェニル硫酸(phenyl PS)とDKDとの関係に着目し、PSがDKD発症や増悪に関与するメカニズムと臨床応用の可能性を明らかにした。まず糖尿病では腸内細菌叢が変化し体内のPS産生が亢進していることを明らかにし、腸内細菌がDKDの治療ターゲットとなることを見出した。更に血中PS濃度の低減はアルブミン尿減少効果を持つことを明らかにしており、より強力なPS低減効果を有する化合物の薬理学的スクリーニングによる同定を進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖尿病性腎臓病は末期腎不全に至る最多原疾患であり、腎不全に至ると透析治療を余儀なくされる。末期腎不全は患者のQOLを著しく低下させるだけでなく、透析治療には患者一人あたり年間約500万円の医療費がかかっており医療経済的にも末期腎不全患者数を減らすことは極めて重要である。本研究は腸内細菌叢に着目し糖尿病性腎臓病の新たな発症予測マーカーや治療法の可能性を示したものであり、学術的・社会的意義は大である。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Germ-free conditions modulate host purine metabolism, exacerbating adenine-induced kidney damage.2020

    • 著者名/発表者名
      Mishima E, Ishijo M, Kawabe T, Kikuchi K, Akiyama Y, Toyohara T, Suzuki C, Asao A, Ishii N, Fukuda S, Abe T
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 12 号: 9 ページ: 547-547

    • DOI

      10.3390/toxins12090547

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kidney enlargement effect of angioplasty for nonatherosclerotic renovascular disease: reversibility of ischemic kidney2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Tomoyuki、Mishima Eikan、Suzuki Takehiro、Kikuchi Koichi、Toyohara Takafumi、Seiji Kazumasa、Takase Kei、Miyazaki Mariko、Harigae Hideo、Ito Sadayoshi、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 43 号: 11 ページ: 1214-1221

    • DOI

      10.1038/s41440-020-0473-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Drugs Repurposed as Antiferroptosis Agents Suppress Organ Damage, Including AKI, by Functioning as Lipid Peroxyl Radical Scavengers2019

    • 著者名/発表者名
      Mishima Eikan、Sato Emiko、Ito Junya、Yamada Ken-ichi、Suzuki Chitose、Oikawa Yoshitsugu、Matsuhashi Tetsuro、Kikuchi Koichi、Toyohara Takafumi、Suzuki Takehiro、Ito Sadayoshi、Nakagawa Kiyotaka、Abe Takaaki
    • 雑誌名

      Journal of the American Society of Nephrology

      巻: 31 号: 2 ページ: 280-296

    • DOI

      10.1681/asn.2019060570

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The guanylate cyclase C agonist linaclotide ameliorates the gut?cardio?renal axis in an adenine-induced mouse model of chronic kidney disease2019

    • 著者名/発表者名
      Nanto-Hara F、Kanemitsu Y、Fukuda S、Kikuchi K、Asaji K、Saigusa D、Iwasaki T、Ho H、Mishima E、Suzuki T、Suzuki C、Tsukimi T、Matsuhashi T、Oikawa Y、Akiyama Y、Kure S、Owada Y、Tomioka Y、Soga T、Ito S, Abe T
    • 雑誌名

      Nephrology Dialysis Transplantation

      巻: 35 ページ: 250-264

    • DOI

      10.1093/ndt/gfz126

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The clinical importance of gut microbiome-derived phenyl sulfate as a predictive marker of albuminuria in diabetic kidney disease2020

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kikuchi, Daisuke Saigusa, Yoshitomi Kanemitsu, Yotaro Matsumoto, Koki Mise, Tomohiro Nakamura, Atsushi Hozawa, Jun Wada, Yoshihisa Tomioka, Takaaki Abe
    • 学会等名
      9th CKD frontier meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖尿病性腎臓病の新規発症、進展予測マーカーとしてのフェニル硫酸の意義2020

    • 著者名/発表者名
      菊地晃一、三枝大輔、金光祥臣、松本洋太郎、中村智洋、三瀬広記、寶澤篤、和田淳、富岡佳久、阿部高明
    • 学会等名
      第63回 日本糖尿病学会年次集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Gut microbiome-derived phenyl sulfate contributes to albuminuria in diabetic kidney disease2020

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kikuchi, Daisuke Saigusa, Matsumoto Yotaro, Mise Koki, Tomohiro, Nakamura, Eikan Mishima, Takafumi Toyohara, Takehiro Suzuki, Atsushi Hozawa, Jun Wada, Yoshihisa Tomioka, Takaaki Abe
    • 学会等名
      第80回米国糖尿病学会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖尿病性腎症の発症・進展予測マーカーとしてのフェニル硫酸の有用性2020

    • 著者名/発表者名
      菊地晃一、三枝大輔、金光祥臣、松本洋太郎、三瀬広記、中村智洋、 三島英換、豊原敬文、鈴木健弘、寳澤篤、和田淳、富岡佳久、阿部高明
    • 学会等名
      第63回日本腎臓学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The clinical importance of gut microbiome-derived phenyl sulfate as a predictive marker of albuminuria in diabetic kidney disease2020

    • 著者名/発表者名
      菊地晃一
    • 学会等名
      9th CKD frontier meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gut microbiome-derived phenyl sulfate contributes to albuminuria in diabetic kidney disease (Part 1, Basic)2019

    • 著者名/発表者名
      菊地晃一
    • 学会等名
      第52回米国腎臓学会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 腸内細菌酵素由来のフェニル硫酸は糖尿病性腎臓病のアルブミン尿増悪の原因物質かつ進展予測マーカーである2019

    • 著者名/発表者名
      菊地晃一
    • 学会等名
      第31回糖尿病性腎症研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病性腎症の新規発症・進展予測マーカーとしてのフェニル硫酸の有用性の臨床検討2019

    • 著者名/発表者名
      菊地晃一
    • 学会等名
      第10回腎不全研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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