脳卒中とうつ病における腸内微生物叢の新しいマーカーのスクリーニング：横断研究

環境の変化、高齢化、社会生活のスピードの加速に伴い、中国では脳血管疾患と精神疾患が徐々に大きな疾病負担となってきている。 脳卒中は世界的には死因の第 2 位であり、中国では死亡および障害の主な原因となっています。 近年、我が国では脳卒中の有病率と発生率が大幅に増加しています。 Global Burden of Disaster 2017 では、脳卒中発症率が 100,000 人年あたり 258 人（95% CI、234 ～ 284）、死亡率が 100,000 人年あたり 88 人（95% CI、80 ～ 94）と報告されています。 うつ病は最も一般的な精神疾患の 1 つで、生涯有病率は 15 ～ 18%、再発率は約 80%、発症年齢の増加とともに疾患の転帰は悪化します。 世界保健機関の測定によると、うつ病による疾患負担は、あらゆる種類の病気や障害の合計負担の 10% を占めています。 その病因はまだ不明であり、治療の選択肢は限られており、ほとんどの患者は再発または生涯にわたる病気に苦しんでいます。 脳卒中とうつ病の病因と病態生理学的メカニズムは依然として不明であり、客観的で信頼できる生物学的診断マーカーは不足しています。

中枢神経系に焦点を当てた研究戦略が困難に直面しているため、この分野は新たな手がかりを求めて周辺領域に目を向け始めています。 ゲノム、トランスクリプトーム、エピゲノム、プロテオーム、メタボロミクスを統合したマルチオミクス研究の進歩により、代謝産物、免疫系、神経伝達物質などを調節することによって神経系の機能と構造に影響を与える腸内微生物叢の重要な役割が発見されています。ベナキスら。腸由来のIL17+γδ T細胞が髄膜に遊走し、脳卒中後の傷害を促進することを発見した。 腸内細菌叢の除去は、樹状細胞活性の変化、Treg 細胞の増加、IL17+γδ T 細胞の減少を誘導し、結果として脳卒中損傷を軽減しました。 したがって、腸管免疫に依存する T リンパ球は脳卒中の重症度と強く関連しています。 これまでの研究では、髄膜のγδ T 細胞によって産生される IL-17 が不安行動の誘発に重要な因子であり、IFN-γ が社会的意欲の維持に重要であるのに対し、IL-1β、IL-6、炎症反応によって産生される TNF-α はうつ病と高い相関があるため、T 細胞免疫はうつ病と関連している可能性があります。 脳卒中とうつ病は、同様の病因と疾患特性のスペクトルを示します。 IL-17+γδ T 細胞は、虚血性脳卒中後の傷害のメカニズムに関与していることが示されています。高レベルのIL-17はうつ病に関連しており、うつ病は上記のような病気の一般的な併存症です。 これは、IL-17 および γδ T 細胞に代表される関連する免疫経路が、脳卒中とうつ病の一般的な発病メカニズムである可能性があることを示唆しています。 以前の研究では、両方の疾患が腸内細菌科の富化を示すことも示されています。 Gut誌に掲載された出願人チームの研究結果は、虚血性脳卒中が腸内細菌科の過剰増殖を特徴とする腸内微生物叢の乱れを引き起こす可能性があり、乱れた微生物叢がさらに脳損傷の進行に寄与し、脳卒中の転帰不良と関連していることを明らかにしている。 そのメカニズムは、脳卒中による腸虚血により腸粘液層の硝酸塩濃度が上昇し、その結果、硝酸塩呼吸を行う腸内細菌科が過剰に増殖するというものです。 『Clinical Psychology Review』誌に掲載された系統的レビューでは、20件の症例対照研究を含む26件の研究が要約されており、不安症やうつ病患者の腸内細菌叢には腸内細菌科などの炎症促進性細菌が豊富に存在することが判明した。 したがって、腸内細菌科によって特徴付けられる腸内細菌叢の障害はすべて、上記の主要な脳疾患に関連しています。

要約すると、脳卒中とうつ病の患者は、腸内微生物叢、代謝産物、免疫因子の共通かつそれぞれに特有の特徴を共有しています。 本研究では、最先端のマルチオミクス技術を用いた脳卒中とうつ病の横断的研究を通じて、腸内細菌の重要因子を同定し、脳卒中やうつ病における新規バイオマーカーを標的とすることを目指しています。