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2020 年度 実施状況報告書

口腔内細菌叢異常と肝発癌リスク増大-NASH-肝癌モデルによる発癌抑止機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08361
研究機関筑波大学

研究代表者

溝上 裕士  筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (70268556)

研究分担者 鈴木 英雄  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00400672)
蕨 栄治  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70396612)
内田 文彦  筑波大学, 附属病院, 病院講師 (70736008)
岡田 浩介  筑波大学, 附属病院, 病院講師 (80757526)
正田 純一  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90241827)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードNASH / 肝癌 / 肥満者 / 歯周病 / 口腔内細菌叢 / 腸内細菌叢 / ゲノム解析
研究実績の概要

本邦では肝癌死亡者が年間約3万人に上る.近年では, 肥満, 糖尿病を随伴するNASH肝癌死の比率が増加している.NASHは肝以外に複数の臓器が連関して発症・進展する高齢期の慢性肝疾患である. NASH発症と肝発癌にはGut-Liver axis が存在する.肝臓は腸内細菌をはじめとする種々の腸管由来の因子により影響を受ける. 代表者らはNASH肥満者ではLPSの血中濃度が高いことを報告した.LPSの由来は腸内細菌由来と考えられてきたが, 最近では, 歯周病菌由来のLPSとNASHとの関連性が報告されている.歯周病菌は口腔内より腸内に移行し, 潜在的に腸内細菌叢に影響を及ぼしていると推測される.
代表者らは歯周病と診断された中年肥満男性を対象に唾液をサンプルとし,口腔内細菌叢のメタゲノム機能予測解析,唾液成分の測定を行った.その結果,口腔内細菌の菌層構造の多様性(alpha-, beta-diversity)の低下,菌種(Campylobacter, Corynebacterium, Prevotella,Actinomyces, Lautropia)の増加,唾液LPS濃度とTNF-alpha濃度の増加が観察された.さらに,メタゲノム機能予測解析にて,口腔内細菌におけるLPS生合成に関わる遺伝子群の発現量の減少を認めた.
ヒトNASHモデルとしてSqstm1およびNrf2遺伝子二重欠失マウスは有用である.本マウスに高カロリー食として高脂肪/ショ糖食を24週間摂餌させると,NASH肝病変の進展が加速し,全例に強い肝線維化と50%の頻度で肝癌が認められた. この背景には高カロリー食による口腔内細菌叢と腸内細菌叢の変容,LPSによる炎症シグナルの増大が推測された.現在,本マウスより血液中の歯周病菌の抗体価,歯周病菌由来のLPSの測定,唾液と糞便を採取して,メタゲノム機能予測解析を進捗させている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

NASHを有し歯周病と診断された中年男性では,口腔内細菌の菌層構造の多様性(alpha-, beta-diversity)の低下,菌種(Campylobacter, Corynebacterium, Prevotella,Actinomyces, Lautropia)の増加,唾液LPS濃度とTNF-alpha濃度の増加が観察された.さらに,メタゲノム機能予測解析にて,口腔内細菌におけるLPS生合成に関わる遺伝子群の発現量の減少を認めた.すなわち,口腔内細菌叢の異常と口腔内環境の劣悪化が推測された.ヒトNASHモデルであるDKOマウスにおいても高カロリー食の摂餌にて肝病変の増悪と肝発癌が増加した結果を得ており,口腔内細菌叢の変容は興味深い.

今後の研究の推進方策

Sqstm1およびNrf2遺伝子二重欠失マウスを用いて,歯周病菌感染がNASHと肝癌の発症を促進させるかどうかを検証する.本マウスに高カロリー食として高脂肪/ショ糖食を24週間摂餌させると,NASH肝病変の進展が加速し,50%の頻度で肝癌が発症する. この背景には高カロリー食による口腔内細菌叢と腸内細菌叢の変容,LPSによる炎症シグナルの増大が推測された.現在,本マウスより血液中の歯周病菌の抗体価,歯周病菌由来のLPSの測定,唾液と糞便を採取して,細菌叢のゲノム解析およびメタゲノム機能予測解析を進捗させている.

次年度使用額が生じた理由

研究試薬の納品がコロナ禍の影響で遅延したため

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Effects of Exercise on the Oral Microbiota and Saliva of Patients with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Uchida F, Oh S, Shida T, Suzuki H, Yamagata K, Mizokami Y, Bukawa H, Tanaka K, Shoda J
    • 雑誌名

      Int J Environ Res Public Health

      巻: 18 ページ: 3470

    • DOI

      10.3390/ijerph18073470

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endoscopic retrograde cholangiopancreatography and endoscopic ultrasound in children2021

    • 著者名/発表者名
      Tagawa M, Morita A, Imagawa K, Mizokami Y
    • 雑誌名

      Dig Endosc

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1111/den.13928

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathologically confirmed oesophageal involvement in idiopathic multicentric Castleman disease mimicking early oesophageal cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi H, Suzuki H, Akutsu D, Terasaki T, Okamoto S, Kondo Y, Matsumoto I, Mizokami Y, Sumida T
    • 雑誌名

      Rheumatology

      巻: 60 ページ: 50-52

    • DOI

      10.1093/rheumatology/keaa431

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current status of proton pump inhibitor use in Japanese elderly patients with non-valvular atrial fibrillation: A subanalysis of the ANAFIE Registry2020

    • 著者名/発表者名
      Mizokami Y, Yamamoto T, Atarashi H, Yamashita T, Akao M, Ikeda T, Koretsune Y, Okumura K, Shimizu W, Tsutsui H, Toyoda K, Hirayama A, Yasaka M, Yamaguchi T, Teramukai S, Kimura T, Kaburagi J, Takita A, Inoue H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 15 ページ: e0240859

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0240859

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gender difference in development of steatohepatitis in p62/Sqstm1 and Nrf2 double-knockout mice2020

    • 著者名/発表者名
      Watahiki T, Okada K, Warabi E, Nagaoka T, Suzuki H, Ishige K, Yanagawa T, Takahashi S, Mizokami Y, Tokushige K, Ariizumi SI, Yamamoto M, Shoda J
    • 雑誌名

      Exp Anim

      巻: 69 ページ: 395-406

    • DOI

      10.1538/expanim.20-0028

    • 査読あり
  • [学会発表] 歯周病に対する運動の影響―口腔内細菌叢および唾液分析2020

    • 著者名/発表者名
      内田 文彦、廣畠 広実、福澤 智、菅野 直美、 山縣 憲司、武川 寛樹
    • 学会等名
      第65回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [学会発表] 中年肥満男性の歯周病に対する運動療法の効果 口腔内細菌叢とメタゲノムの解析より2020

    • 著者名/発表者名
      内田 文彦、 志田 隆史、 大森 翔英、 呉 世昶、 福澤 智、 菅野 直美、 山縣 憲司、 鈴木 英雄、 正田 純一、 武川 寛樹
    • 学会等名
      第74回日本口腔科学会学術集会
  • [学会発表] レドックスナノ粒子(RNP)はp62:Nrf2遺伝子二重欠失マウス脂肪性肝炎における線維化を抑止する2020

    • 著者名/発表者名
      綿引隆久,岡田浩介,正田純一
    • 学会等名
      JDDW2020
  • [学会発表] p62は肝臓-脂肪組織の連関による脂肪酸代謝の制御を介してマウス脂肪性肝炎を防御する2020

    • 著者名/発表者名
      岡田浩介,綿引隆久,正田純一
    • 学会等名
      第106回消化器病学会総会
  • [学会発表] 継続的走運動は筋-肝連関を介して脂肪性肝炎の炎症・線維化を改善する2020

    • 著者名/発表者名
      三浦征,石井亜紀子,綿引隆久,岡田浩介,和田聖大,正田純一
    • 学会等名
      第43回日本肝臓学会東部会

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公開日: 2021-12-27  

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