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別冊「医学のあゆみ」腸内細菌と臨床医学

安藤 朗 (編)

医歯薬出版 株式会社

136 頁  (2018年10月)

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リリース日: 2019年03月29日

腸内細菌研究の基礎知識から最新知見までをエキスパートが解説した一冊!

●シークエンス技術の進歩により,腸内細菌研究はここ10 年あまりの間に飛躍的な進歩を遂げた.これらの成果とし て,ヒトの消化管には約1,000 種,100 兆個の細菌が存在し,腸内細菌のもつ総遺伝子数はヒトのもつ遺伝子の100 倍 以上に上ることが明らかとなっている.さらに,これまで予想されていなかった腸内細菌のあらたな機能や病態との関連がつぎつぎと明らかになっている.
●本特集では,腸内細菌の生理的・免疫的な機能についての解説から,腸内細菌と各疾患の疾患との関係,腸内細菌を標的とした治療法の開発まで,最先端の情報を第一線で活躍される先生方に解説いただいた.

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●シークエンス技術の進歩により,腸内細菌研究はここ10年あまりの間に飛躍的な進歩を遂げた.これらの成果として,ヒトの消化管には約1,000種,100兆個の細菌が存在し,腸内細菌のもつ総遺伝子数はヒトのもつ遺伝子の100倍以上に上ることが明らかとなっている.さらに,これまで予想されていなかった腸内細菌のあらたな機能や病態との関連がつぎつぎと明らかになっている.

●本特集では,腸内細菌の生理的・免疫的な機能についての解説から,腸内細菌と各疾患の疾患との関係,腸内細菌を標的とした治療法の開発まで,最先端の情報を第一線で活躍される先生方に解説いただいた.


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はじめに

ヒポクラテスは"Death sits in the bowels","Bad digestion is the root of all evil"と述べている.この言葉が示すように,腸と健康のかかわりは古代から認識されてきた.一方,ロシアのノーベル賞学者メチニコフは,腸内細菌がつくる腐敗物質こそが老化の原因で,それを防ぐことができれば不老長寿も可能であるという学説(メチニコフの不老長寿説)を提唱した.彼は長寿者が多いブルガリア旅行中の見聞から,ヨーグルト(乳酸菌)が長寿に有用であると唱えた.現在のプロバイオティクスの概念が20世紀初頭に提唱されたことになる.

長い間,培養法に依存していた腸内細菌研究も,シークエンス技術の進歩により,ここ10年あまりの間に飛躍的な進歩を遂げた.さらに,腸内細菌研究に興味をもつ研究者の増加により,これまで高額であった腸内細菌の解析費用もかなり安価になりつつある.これらの成果として,ヒトの消化管には約1,000種,100兆個の細菌が存在し,腸内細菌のもつ総遺伝子数は,ヒトのもつ遺伝子の100倍以上に上ることが明らかとなっている.さらに,これまで予想されていなかった腸内細菌のあらたな機能や病態との関連がつぎつぎと明らかになっている.

本特集では腸内細菌に関する最近の話題について,各方面でもっとも活躍中の先生方に解説いただいた.総論では腸内細菌研究の歴史から腸内細菌の生理的・免疫的な役割,機能についての解説を通して,基礎知識の整理をめざした.後半の各論では,各臨床の分野で腸内細菌研究の第一人者の先生方に腸内細菌と疾患のかかわり,腸内細菌を標的とした治療法の開発状況などを解説いただいた.

どの論文も最先端の情報が網羅されており,今回の特集を読んでいただければ現在の腸内細菌に関する知識の概要が理解できると思われる.今回の特集が,多くの先生方の興味を刺激し,ぜひ腸内細菌研究の世界に加わっていただけることを期待している.


安藤 朗

滋賀医科大学医学部消化器内科


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はじめに

総論

1.腸内細菌叢研究の歴史

・腸内細菌叢研究の歴史

・腸内細菌叢研究の現状と将来展望

2.ヒト腸内細菌叢の形成と加齢に伴う変化

・腸内フローラの概要

・腸内フローラ形成

・乳幼期の腸内フローラ

・成人の腸内フローラ

・高齢者の腸内フローラ

3.腸内微生物叢を対象としたメタゲノム解析―現状と今後の展望

・腸内微生物叢を対象としたメタゲノム解析の現状

・メタゲノム解析実施における注意点

・腸内微生物叢を対象としたメタゲノム解析の今後の展望

4.日本人腸内細菌叢のユニークさと国間多様性

・ヒト常在菌叢のメタゲノム解析

・日本人腸内細菌叢の菌種・遺伝子組成

・日本人と外国人メタゲノムデータの比較解析

・ヒト腸内細菌叢の国間多様性にかかわる要因

・同一疾患の腸内細菌叢の異国間比較

5.腸内細菌による腸管免疫システムの誘導と制御

・腸内細菌叢と腸管バリア

・腸内細菌による自然免疫応答制御

・腸内細菌による獲得免疫系の制御

6.腸内細菌と肥満―宿主エネルギー代謝制御における腸内細菌の役割

・腸内細菌叢変化と肥満

・食による菌叢変化と肥満

・腸内細菌代謝産物と肥満

・腸内細菌代謝産物短鎖脂肪酸と肥満

7.腸管IgA抗体による腸内細菌制御機構

・腸管IgA抗体は腸内常在細菌の一部に選択的に反応する

・腸内常在細菌に反応する腸管由来モノクローナルIgA抗体の分離

・W27抗体は細菌の代謝酵素を認識する

・IgA抗体による結合細菌の増殖抑制

・W27抗体のマウスへの経口投与による腸内細菌叢変化と病態の改善

・ポリクローナル腸管IgA抗体とProteobacteriaの相互作用

各論

8.過敏性腸症候群における腸内細菌の役割

・IBSにおける脳腸相関

・感染性腸炎後IBS

・IBSの腸内細菌の特徴

・腸内細菌と消化管粘膜・消化管神経系

・腸内細菌を介したIBSの治療

9.NSAIDs/アスピリン起因性小腸傷害と腸内細菌

・NSAIDs/アスピリンによる小腸粘膜傷害の現状

・NSAIDs/アスピリンによる小腸粘膜傷害の機序

・NSAIDs起因性小腸傷害と腸内細菌

・NSAIDs起因性小腸傷害と自然免疫の役割

・NSAIDs起因性小腸傷害と腸内細菌叢異常(dysbiosis)

・NSAIDs起因性小腸傷害とプロバイオティクス

10.炎症性腸疾患の病態と腸内細菌のかかわり

・炎症性腸疾患における腸内細菌ミステリー

・炎症性腸疾患における腸内細菌停留の役割

・腸内細菌叢の多様性

・腸内細菌の作用機序

・糞便移植

11.大腸発癌と腸内細菌―Serrated pathwayとのかかわり

・大腸発癌におけるserrated pathwayの重要性とエピゲノム異常

・大腸発癌におけるFusobacterium属の役割とエピゲノム異常への関与

・大腸腫瘍の臨床検体を用いたFusobacterium解析

・大腸癌におけるF.nucleatumとマイクロサテライト不安定性・免疫応答との関連

12.慢性便秘症と腸内細菌叢

・慢性便秘症患者の腸内細菌叢分析

・粘膜関連細菌叢解析が必要か?

・メタン産生菌,硫酸還元菌の関与

・ノトバイオート研究からみた便秘メカニズム

・慢性便秘症に対する糞便移植

13.肝疾患と腸内細菌

・アルコール性肝障害

・非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)

・肝におけるエンドトキシンなどへの応答性亢進

・肝硬変

・原発性硬化性胆管炎(PSC)

14.循環器疾患と腸内細菌

・腸内細菌代謝物と心血管イベントの発生との関係

・動脈硬化における腸内細菌の役割

・冠動脈疾患になりやすい腸内フローラは存在するのか

・腸内細菌叢を検査することで冠動脈疾患の発症を予想できるのか

・腸内細菌叢に介入する循環器疾患の予防法とは

15.2型糖尿病・メタボリックシンドロームと腸内細菌

・2型糖尿病・メタボリックシンドロームにおけるdysbiosis

・2型糖尿病・メタボリックシンドロームにおけるdysbiosisの意義

・腸内細菌を介した2型糖尿病・メタボリックシンドロームの治療

16.妊娠・出産と関連した腸内細菌叢の変化

・妊娠という環境における腸内細菌の変化

・妊娠中の食事による腸内細菌叢の変化

・妊娠中の抗菌薬が腸内細菌叢に与える影響

・産褥期における腸内細菌叢の変化

17.多発性硬化症の腸内細菌叢解析からみえてきた将来の医療

・MSの疫学

・MS動物モデルにおける腸内細菌の意義

・MS患者腸内細菌叢の異常

・腸内細菌叢解析で得られた結果の臨床応用

18.自閉症スペクトル障害―Clostridiales-associated dyshomeostasis

・消化器症状のあるASD(regressive autism)のfecal microbiota

・Regressive autismと腸-脳-軸(体液経路説)の破綻

・消化器症状を呈するASDのmucosal microbiota

・FGIDと診断されたASDのmucosal dyshomeostasis

19.糞便微生物移植法の現状と今後の展望―Clostridium difficile腸炎に対する効果も含めて

・糞便微生物移植法(FMT)の概念

・FMT開発の歴史

・実際の手法

・適応疾患拡大の流れ

・現状の課題と今後の展望

20.プロバイオティクスの臨床応用の現状と将来展望

・プロバイオティクスとは

・プロバイオティクスと消化管

・ヒトの免疫に影響するプロバイオティクス

・有効性に関するメタ解析と解釈

・プロバイオティクスの問題点と将来展望


サイドメモ

プロバイオティクス(probiotics)

Taxonomyの割当て

PCRバイアス

実験的自己免疫性脳脊髄炎(experimental autoimmune encephalomyelitis:EAE)

Clostridiales

Pyrosequencing法

保健機能食品とプロバイオティクス

特記事項

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