口腔マイクロバイオームとヒトの相互作用による疾患の発症機序の解析

• 研究課題/領域番号: 20K11550
• 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59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 齋藤 さかえ 東北大学, 未来型医療創成センター, 講師 (20335491)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 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: マイクロバイオーム

研究開始時の研究の概要

ヒトの体に共生する微生物は健康に影響を与える環境要因の一つであり、炎症や免疫系など人体の仕組みと密接に相互作用し、疾患の発症にも関与している。生活習慣病を含む疾患の多くは多因子疾患であり、遺伝子と環境がどのように疾患に関わっているのかを理解することはリスク因子の同定や疾患予防につながる。本研究では、口腔に存在する微生物の種類や数の分布が糖尿病および動脈硬化症の発症にどのように関与しているのかを明らかにするため、高血糖および高LDLコレステロールの集団の唾液マイクロバイオーム（微生物叢）を解析し、宿主のゲノム情報や代謝産物の血中濃度、臨床検査データとの相関を明らかにする。

研究成果の概要

口腔マイクロバイオームは宿主の代謝や免疫などに影響し、健康や全身性疾患の発症および進行と密接に関連している。本研究では、口腔マイクロバイオームが糖尿病および動脈硬化症の発症にどのように関連しているのかを明らかにすることを目的とし、東北メディカル・メガバンク計画のコホート調査で収集された口腔検体を用いて解析を行った。健常群、高血糖群、高コレステロール群、高血糖/高コレステロール群の4群で16SリボソームRNA遺伝子解析および細菌数の定量を行い、唾液の微生物叢の組成の違いを明らかにした。また、高血糖および高コレステロールで存在量が変化する微生物種をそれぞれ9種類および6種類見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトマイクロバイオームは地域や生活習慣によって構成が異なることが報告されており、日本人集団のマイクロバイオームの特徴を明らかにすることは、疾患の地域差の理解や個別化予防へつながる有用な取り組みである。本研究の成果として、唾液から高血糖および高コレステロールに関連するバイオマーカー候補が明らかになったことにより、マイクロバイオームを標的としたリスク因子の同定や、新しい治療法および予防法の開発につながると期待できる。