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Crohn病の腸内細菌叢と局所サイトカインに基づく生物学的製剤の選択基準の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K06758
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47060:医療薬学関連
研究機関川崎医科大学

研究代表者

半田 修  川崎医科大学, 医学部, 准教授 (90381970)

研究分担者 塩谷 昭子  川崎医科大学, 医学部, 教授 (80275354)
内藤 裕二  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00305575)
井上 亮  摂南大学, 農学部, 教授 (70443926)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードクローン病 / 粘膜関連細菌叢 / 手術歴 / 酪酸産生菌 / 腸内細菌 / 腸管局所サイトカイン / 生物学的製剤 / サイトカイン / バイオマーカー
研究開始時の研究の概要

近年わが国で増加しているクローン病は20-30歳代を中心とした若年者に好発し、著しく生活の質を損なう難病(原因不明の腸炎)である。近年、新らしい薬剤が数種類登場したが、その選択基準は確立されていない。
クローン病では小腸粘液内にいる細菌叢(MAM)の異常をスタートとした、炎症を起こす物質(サイトカイン)の変化が重要であるが、詳細な検討はほとんどない。
今回我々は、クローン病患者の炎症局所のMAM、サイトカインの変化を明らかにし、さらに薬剤が有効であった患者のMAMおよび局所サイトカインの変化を指標として薬剤の選択基準を明らかにすることを目的とした。

研究実績の概要

原因不明難病であるCrohn病は、腸管粘膜の全層性炎症を生じ、著しく生活の質が低下するだけでなく、腸管狭窄合併症等により頻回の外科的手術を要する。 そのため発症早期からの炎症のコントロールが非常に重要である。近年、新規の生物学的製剤が数種類登場したが、その選択基準が確立されていないことが問題となっている。
本研究ではCrohn病において、生物学的製剤投与前の粘膜関連細菌叢(Mucosa- associated/adherent Microbiota, MAM)と腸管粘膜内のサイトカインを測定し、生物学的製剤 有効性のバイオマーカーを確立することを目的としている。 内視鏡下にブラシで採取した回腸粘液はDNAを抽出後、16srRNA遺伝子のV3-4領域を増幅してIlumina社製Miseqによりシーケンス解析を実施した。QIIMEを用いて微生物の属レベルまでの同定を行い、細菌構成比、多様性について検討した。対象はCrohn病患者32例(F:M=11:21、平均年齢39.5歳)健常対照者23例 (F:M=15:8)平均年齢56.2歳)。Crohn病群は対照群と比較して菌のα多様性は有意に低下していた。Crohn病群内の比較では手術歴を有するCD患者では、そうでない症例に比べて複数種類の酪酸産生菌が減少していることを見出した。本内容はRedox Report誌に掲載された。
現在、MAMと同時採取している小腸局所粘膜のサイトカイン測定を蛋白質レベル、mRNAレベルで行っており、生物学的製剤投与が有効であった群と無効であった群との群間比較を行い、治療効果予測に役立てたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

粘膜関連細菌叢の解析については順調に進んでいるが、サイトカイン測定に関しては、血清中サイトカインでは測定値にばらつきが生じるため、粘液中のサイトカインを測定したが、微量検体なため有意な結果が得られていない。mRNA測定では良好な結果が得られるという報告もあるため、より多くの症例をエントリーし、mRNAレベルでの検討を進めている。

今後の研究の推進方策

MAMの解析については予定通り、症例数を増加させてより精度の高い結果を目指す。 腸管粘膜生検検体を用いたサイトカイン測定については、生検検体が極小であり、1個の検体で複数種の解析を行う事ができないことより、再度新たに症例をエ ントリーし検体採取しているところである。腸管粘膜生検検体のサイトカイン測定についてはmRNAレベルでは安定した結果が得られると報告されており、タンパ クレベルからmRNAレベルの解析に切り替えて検討している。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Reduction of butyric acid-producing bacteria in the ileal mucosa-associated microbiota is associated with the history of abdominal surgery in patients with Crohn’s disease2023

    • 著者名/発表者名
      Handa Osamu、Miura Hiroto、Gu Tingting、Osawa Motoyasu、Matsumoto Hiroshi、Umegaki Eiji、Inoue Ryo、Naito Yuji、Shiotani Akiko
    • 雑誌名

      Redox Report

      巻: 28 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1080/13510002.2023.2241615

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduced abundance of butyric acid-producing bacteria in the ileal mucosa-associated microbiota of ulcerative colitis patients2023

    • 著者名/発表者名
      Osawa Motoyasu、Handa Osamu、Fukushima Shinya、Matsumoto Hiroshi、Umegaki Eiji、Inoue Ryo、Naito Yuji、Shiotani Akiko
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 73 号: 1 ページ: 77-83

    • DOI

      10.3164/jcbn.22-86

    • ISSN
      0912-0009, 1880-5086
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serial Changes in Intestinal Stenotic Stiffness in Patients with Crohn’s Disease Treated with Biologics: A Pilot Study Using Ultrasound Shear Wave Elastography2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto H, Hata J, Yo S, Sasahira M, Misawa H, Oosawa M, Handa O, Umegami E, Shiotani A.
    • 雑誌名

      The Turkish Journal of Gastroenterology

      巻: 34 号: 10 ページ: 1006-1013

    • DOI

      10.5152/tjg.2023.22768

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The relationship between endoscopic score and serum trough concentration of infliximab in patients with inflammatory bowel disease.2023

    • 著者名/発表者名
      Handa O, Matsumoto H, Shiotani A.
    • 学会等名
      第105回日本消化器内視鏡学会総会. International Session: パネルディスカッション1
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クローン病患者における粘膜関連細菌叢の解析2022

    • 著者名/発表者名
      半田 修、大澤元保、松本正憲、松本啓志、井上 亮、内藤裕二、梅垣英次、塩谷昭子
    • 学会等名
      第60回日本小腸学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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