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2021 年度 実績報告書

口腔内フローラを指標としたAI技術による全身疾患発症リスク予測システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 19H04032
研究機関島根大学

研究代表者

和田 孝一郎  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (90263467)

研究分担者 中島 淳  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30326037)
梅村 和夫  浜松医科大学, 医学部, 教授 (40232912)
田中 徹也  中国学園大学, 公私立大学の部局等, 教授(移行) (10346380)
岡本 貴行  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (30378286)
結束 貴臣  横浜市立大学, 附属病院, 助教 (30738620)
臼田 春樹  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (30707667)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード口腔内フローラ / 全身疾患 / Artificial Intelligence / 予測システム / 臨床薬理学 / 薬理学
研究実績の概要

口腔環境の重要性が健康長寿に関わる可能性が強く示唆されており、全身疾患発症性の口腔細菌の保菌は健康寿命を短くする要因と考えられている。そこで「口腔内フローラ(細菌叢)を指標とした全身疾患発症リスク予測システム」の作製とその実用性を確認することが本研究の目的である。これまでの研究から健康な人の口腔フローラはいくつかの類似性が認められること、重度全身疾患発症者の口腔フローラは健常者と比べてそのパターンが異なることを見出した。そこから「重度全身疾患あるいは健康長寿をもたらす口腔フローラの確定」を行った。疾患に関与することが報告されているいくつかの病原性細菌に加えて新たに各種の全身疾患への関与が予想されるいくつかの細菌が特定された。これらの細菌が特定の全身疾患発症に関与しているかどうかの検証は、今後の検討課題である。さらにこれら一連の研究成果をもとに各種データの重みづけを組みあわせた「AIによる口腔フローラからの健康状態の定量的解析・評価システム」の作製を行った。このシステムは口腔細菌フローラのパターンをもとにAIによる解析を行うことにより病態発症を予測するシステムのプロトタイプである。実際にこのシステムを用いて口腔細菌フローラの解析パターンにより将来的な疾患発症のリスクの予測を行ったところ、疾患発症を80%以上の確立で予測することが可能となった。現在、本申請の研究期間が終了したが、我々の目指すより完成度の高いシステム構築のため、今後も更なる改良を進めて予測確率を高めていく予定である。さらに我々が想定している予測確率90%以上が達成できるシステムが完成した場合、特許申請を行うとともに実際の臨床現場での実証実験も予定している。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

島根大学医学部薬理学講座ホームページ
https://www.med.shimane-u.ac.jp/pharmacology/

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A prospective interventional trial on the effect of periodontal treatment on Fusobacterium nucleatum abundance in patients with colorectal tumours.2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara T, Kioi M, Baba J, Usuda H, Kessoku T, Iwaki M, Takatsu T, Misawa N, Ashikari K, Matsuura T, Fuyuki A, Ohkubo H, Matsumoto M, Wada K, Nakajima A, Higurashi T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 23719

    • DOI

      10.1038/s41598-021-03083-4.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endotoxins and Non-Alcoholic Fatty Liver Disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Kessoku T, Kobayashi T, Imajo K, Tanaka K, Yamamoto A, Takahashi K, Kasai Y, Ozaki A, Iwaki M, Nogami A, Honda Y, Ogawa Y, Kato S, Higurashi T, Hosono K, Yoneda M, Okamoto T, Usuda H, Wada K, Kobayashi N, Saito S, Nakajima A.
    • 雑誌名

      Front Endocrinol (Lausanne)

      巻: 12 ページ: 770986

    • DOI

      10.3389/fendo.2021.770986.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Leaky Gut: Effect of Dietary Fiber and Fats on Microbiome and Intestinal Barrier.2021

    • 著者名/発表者名
      Usuda H, Okamoto T, Wada K.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 22 ページ: 7613

    • DOI

      10.3390/ijms22147613.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Role of Leaky Gut in Nonalcoholic Fatty Liver Disease: A Novel Therapeutic Target.2021

    • 著者名/発表者名
      Kessoku T, Kobayashi T, Tanaka K, Yamamoto A, Takahashi K, Iwaki M, Ozaki A, Kasai Y, Nogami A, Honda Y, Ogawa Y, Kato S, Imajo K, Higurashi T, Hosono K, Yoneda M, Usuda H, Wada K, Saito S, Nakajima A.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 22 ページ: 8161

    • DOI

      10.3390/ijms22158161.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy of Bifidobacterium bifidum G9-1 in improving quality of life in patients with chronic constipation: a prospective intervention study.2021

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki A, Higurashi T, Kessoku T, Ashikari K, Yoshihara T, Misawa N, Iwaki M, Kobayashi T, Ohkubo H, Yoneda M, Usuda H, Wada K, Nakajima A.
    • 雑誌名

      Microbiota Food Health.

      巻: 40 ページ: 105-114.

    • DOI

      10.12938/bmfh.2020-073.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Juvenile social defeat stress exposure favors in later onset of irritable bowel syndrome-like symptoms in male mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto K, Takata K, Yamada D, Usuda H, Wada K, Tada M, Mishima Y, Ishihara S, Horie S, Saitoh A, Kato S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 16276

    • DOI

      10.1038/s41598-021-95916-5.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endothelial connexin-integrin crosstalk in vascular inflammation.2021

    • 著者名/発表者名
      Okamoto T, Park EJ, Kawamoto E, Usuda H, Wada K, Taguchi A, Shimaoka M.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis.

      巻: 1867 ページ: 166168

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2021.166168.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 消化管粘膜透過性と多臓器連関: 創薬の対象としてのLeaky Gut Syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      和田 孝一郎、臼田 春樹、岡本 貴行、新林 友美
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 炎症・免疫反応の多臓器連関: 消化管・口腔粘膜からはじまる全身疾患2021

    • 著者名/発表者名
      和田 孝一郎
    • 学会等名
      第5回 黒潮カンファレンス 異分野融合創薬研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] miR-199a-3p と miR-126-3p は HIF-1α を標的として脂肪細分化を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      Jahan Israt、岡本 貴行、臼田 春樹、田中 徹也、中島 淳、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 口腔内細菌の保菌と好酸球性食道炎の関連性についての検討2021

    • 著者名/発表者名
      臼田 春樹、新林 友美、岡本 貴行、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 細胞外環境の硬さによる血管内皮細胞の機能変化の解析2021

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行、臼田 春樹、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 好酸球性食道炎患者における高病原性口腔内細菌の保菌および口腔内細菌叢についての基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      臼田 春樹、新林 友美、岡本 貴行、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] 細胞接着基質の硬さがVEGF誘導性の血管内皮細胞の遺伝子発現に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      岡本貴行, 松尾映里, 松尾映里, 伊藤温志, 川本英嗣, 川本英嗣, 臼田春樹, 和田孝一郎, 島岡要, 高尾仁二, 島本亮
    • 学会等名
      第 43回日本血栓止血学会学術集会
  • [学会発表] 口腔内細菌の保菌と好酸球性食道炎の関連性についての基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      臼田春樹、新林友美、岡本貴行、和田孝一郎
    • 学会等名
      第5回 黒潮カンファレンス 異分野融合創薬研究会
  • [学会発表] 細胞外環境の硬さが誘導する血管内皮細胞の遺伝子発現の解析2021

    • 著者名/発表者名
      岡本貴行、臼田春樹、和田孝一郎
    • 学会等名
      第5回 黒潮カンファレンス 異分野融合創薬研究会

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公開日: 2022-12-28  

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