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腸内細菌叢の変容が肺高血圧症の病態に関与する機序の解明と臨床応用のシーズ探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K08534
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分53030:呼吸器内科学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

田邉 信宏  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任教授 (40292700)

研究分担者 國澤 純  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, センター長 (80376615)
坂尾 誠一郎  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (80431740)
重城 喬行  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (90736422)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード腸内細菌叢 / 肺高血圧症 / 慢性血栓塞栓性肺高血圧症 / 炎症 / 慢性血栓性肺高血圧症 / サイトカイン / 腸内細菌叢異常 / 腸管透過性亢進 / エンドトキシン / 酪酸産生菌 / 炎症性サイトカイン / 慢性肺血栓塞栓性肺高血圧症 / Microbiota / Dysbiosis / プロバイオティクス
研究開始時の研究の概要

本研究は腸内細菌叢の変容が難病である肺高血圧症の疾患の成り立ちや重症化に与える影響、原因となる菌の同定を目的としています。私達の研究グループでは肺高血圧モデル動物に対して抗菌薬の大量投与により腸内細菌叢を破壊することで肺高血圧症の進展を抑制することができるというデータを得ています。
本研究では抗菌薬の組み合わせを変えて菌の同定を試み、変化した病的な細菌叢を含んだ便のラットへの移植を行うことで病的因子を同定します。動物実験のみならず、肺高血圧症患者さんからの便や唾液に含まれる細菌叢の解析を行い、患者さんでの病的因子の同定、さらに将来の治療につながる菌の同定を行います。

研究成果の概要

本研究では肺高血圧症の病態と腸内細菌叢異常の間の関連を明らかにした。第一に、肺高血圧症モデル動物における腸内細菌叢解析を通し、肺高血圧症における腸内細菌叢異常の存在を示した。さらに、抗菌薬を用いた腸内細菌叢削除が病態発生を抑制しうることから、腸内細菌叢異常と肺高血圧症の病態発生の間に因果関係が存在することを示した。慢性血栓塞栓性肺高血圧症(CTEPH)患者を対象とした検討では、同疾患における腸内細菌叢異常の存在とともに、腸内細菌由来のエンドトキシンと炎症性サイトカインの公知の間の関連を示し、腸内細菌叢異常がCTEPHの病態発生に必要な炎症性機序に関与することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は腸内細菌叢異常が肺高血圧症を持つヒト、ラットと種を越えて共通して存在することを明らかにし、腸内細菌叢異常と肺高血圧症の間に普遍的な関係が存在しうることを示したことにある。さらに、本研究では肺高血圧症で腸内細菌叢異常が単に併存しているのではなく、両者の間に因果関係が存在することを明らかにした。このことは、腸内細菌叢異常の是正が、肺高血圧症の病態進展抑制につながることを意味している。
肺高血圧症は未だ根治が困難とされているが、本プロジェクトを通し、腸内細菌叢異常をターゲットにした全く新しい肺高血圧症の予防・治療法の開発の可能性を提供することができた。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Altered gut microbiota and its association with inflammation in patients with chronic thromboembolic pulmonary hypertension: a single-center observational study in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ikubo Yumiko、Sanada Takayuki Jujo、Hosomi Koji、Park Jonguk、Naito Akira、Shoji Hiroki、Misawa Tomoko、Suda Rika、Sekine Ayumi、Sugiura Toshihiko、Shigeta Ayako、Nanri Hinako、Sakao Seiichiro、Tanabe Nobuhiro、Mizuguchi Kenji、Kunisawa Jun、Suzuki Takuji、Tatsumi Koichiro
    • 雑誌名

      BMC Pulmonary Medicine

      巻: 22 号: 1 ページ: 138-138

    • DOI

      10.1186/s12890-022-01932-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gut microbiota modification suppresses the development of pulmonary arterial hypertension in a Su/Hx rat model2020

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Jujo Sanada, Koji Hosomi, Hiroki Shoji, Jonguk Park, Akira Naito, Yumiko Ikubo, Asako Yanagisawa, Takayuki Kobayashi, Hideki Miwa, Rika Suda, Seiichiro Sakao, Kenji Mizuguchi, Jun Kunisawa, Nobuhiro Tanabe, Koichiro Tatsumi
    • 雑誌名

      Pulmonary Circulation

      巻: - 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1177/2045894020929147

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 慢性血栓塞栓性肺高血圧症における腸内細菌叢異常と病態に与える意義2022

    • 著者名/発表者名
      重城喬行
    • 学会等名
      第7回 日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺高血圧症における腸内細菌叢2022

    • 著者名/発表者名
      重城喬行
    • 学会等名
      第7回 日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gut microbiota in pulmonary hypertension2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Jujo
    • 学会等名
      The 25th Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (APSR 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Altered gut microbiota in chronic thromboembolic pulmonary hypertension2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Jujo Sanada, Yumiko Ikubo, Koji Hosomi, Akira Naito, Hiroki Shoji, Jonguk Park, Rika Suda, Ayumi Sekine, Ayako Shigeta, Seiichiro Sakao, Nobuhiro Tanabe, Kenji Mizuguchi, Jun Kunisawa, Koichiro Tatsumi
    • 学会等名
      ERS International Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肺高血圧症は腸内細菌と関係する?:肺と腸のクロストーク2021

    • 著者名/発表者名
      重城喬行
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CTEPH患者における腸内細菌叢の変容(Dysbiosis)と病態との関連2021

    • 著者名/発表者名
      井窪由美子
    • 学会等名
      第6回 日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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