AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構(AMED)の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

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研究課題情報

研究課題名
アトピー性皮膚炎の個別化予測医療を目指した皮膚微生物叢解析研究
課題管理番号
21ek0410058h0003
統合プロジェクト
疾患基礎研究プロジェクト
9つの連携分野プロジェクト
その他
事業名
免疫アレルギー疾患実用化研究事業
タグ(2021)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/対象疾患/皮膚および皮下組織の疾患
タグ(2020)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/応用
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/皮膚および皮下組織の疾患
タグ(2019)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/応用
/承認上の分類/医薬品
/対象疾患/皮膚および皮下組織の疾患
代表研究機関
学校法人慶應義塾
研究代表者
(2021) 天谷雅行 , 学校法人慶應義塾 , 慶應義塾大学医学部 教授
(2020) 天谷雅行 , 学校法人慶應義塾 , 慶應義塾大学医学部 教授
(2019) 天谷雅行 , 学校法人慶應義塾 , 慶應義塾大学医学部・教授
データサイエンティスト
川崎洋 理化学研究所・科技ハブ産連本部医科学イノベーションハブ推進プログラム・疾患機序研究グループ / 理化学研究所・生命医科学研究センター・皮膚恒常性研究チーム, 上級研究員 川上英良 理化学研究所・科技ハブ産連本部医科学イノベーションハブ推進プログラム・健康医療データAI予測推論開発ユニット, ユニットリーダー
研究期間
2019年度-2021年度
課題への総配分額

(単位:千円)

  • 58,500
  • 2021年度
    19,500
  • 2020年度
    19,500
  • 2019年度
    19,500
研究概要(2021)
アトピー性皮膚炎患者に特徴的な微生物叢グループの臨床的意義と病態の特徴を解明し、皮膚微生物叢情報を元に層別化されたアトピー性皮膚炎患者クラスターごとに最適な治療・予防法の考案を目指す。今年度は、特徴的微生物叢パターンに該当する患者集団より、縦断的に微生物叢解析用サンプル、治療効果情報を含めた臨床情報を収集する。取得した微生物叢解析用サンプルはシークエンス解析され、臨床情報との統合解析を実施する。また、ヒトデータ解析により明らかとなったアトピー性皮膚炎との相関の強い微生物種を用いたノトバイオートマウスを作成し、その微生物種が治療標的になりうるかどうかの検証、病態メカニズムの解明を進める。
研究概要(2020)
アトピー性皮膚炎患者に特徴的な微生物叢グループの臨床的意義と病態の特徴を解明し、皮膚微生物叢情報を元に層別化されたアトピー性皮膚炎患者クラスターごとに最適な治療・予防法の考案を目指す。今年度は、特徴的微生物叢パターンに該当する患者集団より、縦断的に微生物叢解析用サンプル、治療効果情報を含めた臨床情報を収集する。取得した微生物叢解析用サンプルはシークエンス解析され、臨床情報との統合解析を実施する。また、ヒトデータ解析により明らかとなったアトピー性皮膚炎との相関の強い微生物種を用いたノトバイオートマウスを作成し、その微生物種が治療標的になりうるかどうかの検証、病態メカニズムの解明を進める。
研究概要(2019)
アトピー性皮膚炎患者に特徴的な微生物叢グループの臨床的意義と病態の特徴を解明し、皮膚微生物叢情報を元に層別化されたアトピー性皮膚炎患者クラスターごとに最適な治療・予防法の考案を目指す。今年度は、これまでに集積されたデータ解析から明らかになっている特徴的微生物叢パターンに該当する患者集団を選定し、縦断的に微生物叢解析用サンプル、治療効果情報を含めた臨床情報を収集する。取得した微生物叢解析用サンプルはシークエンス解析され、臨床情報との統合解析を実施する。また、ヒトデータ解析により明らかとなったアトピー性皮膚炎との相関の強い微生物種を用いたノトバイオートマウスを作成し、その微生物種が治療標的になりうるかどうかの検証、病態メカニズムの解明を進める。

研究成果情報

【成果報告書】

成果の概要
本研究では、アトピー性皮膚炎患者に特徴的な微生物叢グループの臨床的意義と病態の特徴を解明し、皮膚微生物叢情報を元に層別化されたアトピー性皮膚炎患者クラスターごとに起炎微生物群の同定と炎症惹起機序の解明を進めることで、アトピー性皮膚炎の個別化・予測医療実現に向けた治療提案、実施基盤の確立を目指している。
これまでに樹立した皮膚微生物叢解析パイプラインを活用して、アトピー性皮膚炎患者234名、非炎症性皮膚疾患患者94名、健常者135名を含む、計665名より13000検体(今年度2000検体超)を超えるサンプルを収集した。出生コホート研究に関しては、対象102名の出生児とその母親から皮膚・便に関するサンプル収集が進行中であり、全ての対象児が生後6ヶ月までのサンプル収集を完了した。微生物叢解析に関しては、これまでにmeta16S解析は10121シーケンスが完了し、黄色ブドウ球菌株解析に関しては被験者皮膚から単離培養された約6500菌株に関して解析が進んでいる。
今年度の成果として、Bleach bath(次亜塩素酸ナトリウム含有浴)治療を実施したアトピー性皮膚炎患者の縦断的皮膚細菌叢解析から、炎症増悪に関連すると考えられる2種の細菌と、この2種の炎症増悪関連菌に対して負に相関して菌量が変化する細菌種を複数同定したことが挙げられる。これらの細菌種と症状スコアにおいて観察された関係性は、Bleach bath治療患者のみならず、のべ308名、4434検体に対する検証データセットにおいても同様に観察された。これらの観察結果は、細菌種間の相互作用に着目し、炎症改善に導く細菌種を用いたアトピー性皮膚炎治療の可能性を示唆する。本知見に関しては、同定された細菌種を用いた基礎研究結果とともに知財化、論文化を進めている。
また、ハイリスク乳児をリクルートした出生児コホート研究では、生後6ヶ月の時点まででのアウトカム評価を実施中である。これまでの解析から、生後早期の皮膚炎発症と関連する生活行動や細菌種の存在が明らかになりつつあり、データ解析を進め論文化による中間報告を行うべく準備中である。
今後もデータ解析を継続するとともに、動物モデルを用いた基礎研究との連携研究により、アトピー性皮膚炎病態における皮膚微生物叢の関わる機序を明らかにし、新規治療・予防戦略につながる知見の創出を目指していく。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1.Kasai H, Kawasaki H, Fukushima-Nomura A, Yasuda-Sekiguchi F, Amagai M, Ebihara T, Tanese K. Stratification of atopic dermatitis patients by patterns of response to proactive therapy with topical tacrolimus; low serum IgE levels and inadequately controlled disease activity at the start of treatment predict its failure. Ann Med. 53 (1): 2205-2214, 2021. doi: 10.1080/07853890.2021.2004319.

2.Miyamoto A, Kawasaki H, Lee S, Yokota T, Amagai M, Someya T. Highly Precise, Continuous, Long-Term Monitoring of Skin Electrical Resistance by Nanomesh Electrodes. Advanced Healthcare Materials. e202102425, 2022. doi: 10.1002/adhm.202102425.

3.天谷雅行, 椛島健治.[対談]皮膚バリアと皮膚疾患. アニムス. 106, 3-10, 2021.

4.天谷雅行, 古江増隆, 加藤則人.バイオ時代におけるアトピー性皮膚炎の外用療法. Dermatology Club 12: 3-7, 2021.

5.川崎洋. 【アトピー性皮膚炎 Basic & Clinical, Perspective】皮膚細菌叢とアトピー性皮膚炎(解説/特集). Pharma Medica (0289-5803),39(7): 23-28, 2021.

6.川崎洋. 【皮膚疾患とマイクロバイオーム】アトピー性皮膚炎とマイクロバイオーム(解説/特集). Derma, 313: 9-15 , 2021.

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1.Amagai M. Homeostatic mechanisms of skin barrier and their disruption in skin inflammation. Aaron Lerner Discovery Lecture, web開催, 2021. 6.8-10.(国外、口頭)

国外 / 口頭

2.川崎洋. 皮膚細菌叢研究の皮膚疾患への応用. 第120回日本皮膚科学会総会, hybrid開催, 2021.6.12.(国内、口頭)

国内 / 口頭

3.天谷雅行. 皮膚バリア機構とその異常. 第45回日本小児皮膚科学会学術大会, hybrid開催, 2021.7.4.(国内、口頭)

国内 / 口頭

4.伊東可寛, 佐々木貴史, 川崎洋, 松井毅, 天谷雅行. Tmem79欠損マウスは獲得免疫と皮膚細菌叢に依存して皮膚炎を発症する. 第42回日本炎症・再生医学会, web開催, 2021.7.7. (国内、ポスター)

国内 / ポスター

5.芦崎晃一, 川崎洋, 遠藤高帆, 野村彩乃, 沼崎恵美, 大内健嗣, 齋藤昌孝, 桜田一洋, 天谷雅行. 臨床皮膚画像ワークフローシステムの構築とアトピー性皮膚炎の画像解析. 第42回日本炎症・再生医学会, web開催, 2021.7.7. (国内、ポスター)

国内 / ポスター

6.川崎洋. 皮膚マイクロバイオーム研究から多様なアトピー性皮膚炎病態を理解する. 第42回日本炎症・再生医学会, web開催, 2021.7.8.(国内、口頭)

国内 / 口頭

7.川崎洋. アトピー性皮膚炎診療に皮膚バリア知見を応用する. 第85回 日本皮膚科学会東京支部学術大会, 新宿, 東京, 2021.11.13.(国内、口頭)

国内 / 口頭

8.野村彩乃, 小幡祥子, 八代聖, 関口文世, 川崎洋, 種瀬啓士, 久恒順三, 荒井千夏, 于連升, 菅井基行, 天谷雅行. アトピー性皮膚炎患者皮膚から単離培養される黄色ブドウ球菌のゲノタイプ解析. 第85回日本皮膚科学会東部支部学術大会, hybrid開催, 2021.9.18. (国内、口頭)

国内 / 口頭

9.天谷雅行. アトピー性皮膚炎患者における皮膚微生物叢解析. 第70回日本アレルギー学会学術大会, 横浜, 2021.10.9.(国内、口頭)

国内 / 口頭

10.Kawashima Y, Ito D, Horikawa H, Nomura A, Ashizaki K, Kawasaki H, Amagai M, Aoki Y. Predicting regional Eczema Area and Severity Index from the images of atopic dermatitis using deep convolutional networks. 46th Annual Meeting of the Japanese Society for Investigative Dermatology, hybrid開催, 2021.12.3. (国際、口頭及びポスター)

不明 / 

11.Nomura-Fukushima A, Kawasaki H, Yashiro K, Tanese K, Kawakami E, Amagai M. Decomposition of skin RNA-seq data by Non-negative matrix factorization reveals various pathways in pathogenesis of Atopic dermatitis. 46th Annual Meeting of the Japanese Society for Investigative Dermatology, hybrid開催, 2021.12.3. (国外、口頭及びポスター)

国外 / 

12.天谷雅行. アレルギー疾患の病態メカニズムと最新治療. 第4回日本眼科アレルギー学会学術集会, 東京, 2021.12.11. (国内、口頭)

国内 / 口頭

13.種瀬啓士, 笠井弘子, 川崎洋, 野村彩乃, 関口文世, 海老原全, 天谷雅行. タクロリムス軟膏を用いたプロアクティブ療法の治療反応性に応じたアトピー性皮膚炎患者の層別化. 第150回日本皮膚科学会広島地方会(秀道広教授退任記念), web開催, 2022.2.26. (国内、口頭)

国内 / 口頭



更新日:2023-04-18

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