研究課題
ヒトや動物の腸管内に共生している数百種類以上でおよそ100兆個にも及ぶ腸内細菌の集団（腸内細菌叢）は、宿主腸管細胞や免疫細胞などと複雑に相互作用することで、腸管内における複雑な生態系、すなわち「腸内エコシステム」を形成している。近年の研究により、ヒトやマウスにおいて、腸内エコシステムのバランスの乱れが炎症性腸疾患や大腸がんといった腸管局所の疾患のみならず、代謝疾患やアレルギーなどの全身性疾患につながることが報告されており、腸内エコシステム制御技術の確立が望まれている。しかし、従来のげっ歯類を用いた腸内エコシステムに関する研究では、得られた研究成果を直接ヒトへ適用するには大きな隔たりがあった。そこで本研究では、霊長類目であり腸内環境が比較的ヒトに類似しているコモンマーモセットを用いて、腸内エコシステムの人為的修飾によるヒト疾患治療・体質改善技術の基盤構築を目指した。コモンマーモセットの腸内環境情報を適切に取得するため、まずは便検体の前処理方法を確立した。本手法を用いて、年齢の異なる健常コモンマーモセットの腸内環境の特徴について、次世代シーケンサーを用いたマイクロバイオーム解析、およびキャピラリー電気泳動－飛行時間型質量分析計を用いたメタボローム解析を実施した。さらに得られたデータを統計科学的に統合するメタボロゲノミクス評価も実施した。これらの基礎情報を基盤とし、次に肥満や大腸炎を自然発症した病態コモンマーモセットの腸内環境をメタボロゲノミクスにより評価した。その結果、各々の疾患に特徴的な腸内環境の変化があることが明らかとなった。これらの結果は、疾患の原因なのかあるいは結果なのかについては今後の検証が必要であるが、本研究により得られた成果は、将来的にはヒトの腸内環境改善による疾患予防・治療戦略の基盤情報になり得ると考えられる。
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KEIO SFC Journal
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Nutrition and Diabetes
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