JP2018516593A5 - 2型糖尿病患者のアカルボース治療効果のスクリーニング方法及び試薬キット - Google Patents
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Description
本発明は具体的に、腸管微生物メタゲノム特徴の2型糖尿病のアカルボース治療効果のスクリーニングマーカーとしての使用に関する。
現在、2型糖尿病の治療分野において、薬物治療効果に対する判断、及び治療前の分型診断はまだ揃っていない。2型糖尿病の病理生理メカニズムに基づき、主にインスリン抵抗性及びインスリン分泌欠陥に分けられる。2型糖尿病の治療分野では、インスリン抵抗性及びインスリン分泌欠陥に対する薬物がそれぞれ存在するが、患者本人に対してインスリン抵抗性をメインとするか分泌欠陥をメインとするかについての分型診断については、まだ科学的な簡素な方法がなかった。
本発明の目的は以下の技術的な解決手段によって実現される。
本発明は、2型糖尿病のアカルボース治療効果のスクリーニングマーカーとしての腸管微生物メタゲノム特徴の使用であって、前記腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型である使用に関する。
本発明は、2型糖尿病のアカルボース治療効果のスクリーニングマーカーとしての腸管微生物メタゲノム特徴の使用であって、前記腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型である使用に関する。
好ましくは、前記バクテロイデス属腸型は、生体外糞便内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって確定される。
好ましくは、前記PCR増幅は具体的に、生体外糞便内の寄生菌DNAを抽出し、特異に富ませる菌属に対して、16Srna PCR増幅を行うことを含む。
好ましくは、前記バクテロイデス属腸型は、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって確定され、前記二次胆汁酸はUDCA、TUDCA、GUDCA、DCA、TDCA、GDCA、LCA、TLCA、GLCAを含む。本発明の研究対象では、主に2種類の腸型を発見しており、1つはプレボテラをメインとするプレボテラ腸型、他1つはバクテロイデスをメインとするバクテロイデス腸型である。バクテロイデス腸型において、二次胆汁酸におけるデオキシコール酸及びリトコール酸レベルがプレボテラ腸型より顕著に低く、一方、保護作用を有するウルソデオキシコール酸がプレボテラ腸型より高い。さらに、腸管メタゲノムの分析の結果、ウルソデオキシコール酸をさらにリトコール酸に分解するKOがプレボテラ腸型内に豊富であることを発見した。2種類の腸型の患者、それらの腸管菌群の胆汁酸を代謝する能力が顕著に異なっていることを示している。
好ましくは、前記二次胆汁酸の測定は、
75μLの血液サンプルにつき、300μLの内部標準含有メタノールを加え、ターゲット化合物を抽出し且つタンパク質を沈殿させ、ボルテックスし、遠心分離して、上澄み液を吸い取り、凍結乾燥し、50μLの25%(容積)アセトニトリル含有水溶液で再び溶解し、サンプル注入を待つ、サンプル事前処理工程S1と、
1290Infinity液相及び6460Aトリプル四重極型質量分析計用システムを使用してサンプル分析を行う測定工程S2と、
を含み、
液相分離では、100mm×2.1mmのACQUITY UPLC C8クロマトグラフカラム、粒子径1.7μmが使用され、A相が10mM NH4HCO3水溶液であり、B相が純粋なアセトニトリルであり、初期時25%(容積)B相で、0.5分保留し、その後12.5分内に40%(容積)B相まで直接的に上昇し、次に、1分内に90%(容積)B相まで上昇し、且つシステムを3分リンスし、0.5分内に25%(容積)B相まで復帰し、2.5分平衡化し、流速が0.35ml/分であり、カラム温度が35℃であり、注入サンプルの容積が5μLであり、
質量分析スペクトルがESIの負イオンモードを使用して測定され、メインパラメータは、Gas Temp:350℃、Gas Flow:8l/分、Nebulizer:40psi、Sheath Gas Temp:400℃、Sheath Gas Flow:8l/分、Capillary:3500V、Nozzle voltage:400Vである。
75μLの血液サンプルにつき、300μLの内部標準含有メタノールを加え、ターゲット化合物を抽出し且つタンパク質を沈殿させ、ボルテックスし、遠心分離して、上澄み液を吸い取り、凍結乾燥し、50μLの25%(容積)アセトニトリル含有水溶液で再び溶解し、サンプル注入を待つ、サンプル事前処理工程S1と、
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を含み、
液相分離では、100mm×2.1mmのACQUITY UPLC C8クロマトグラフカラム、粒子径1.7μmが使用され、A相が10mM NH4HCO3水溶液であり、B相が純粋なアセトニトリルであり、初期時25%(容積)B相で、0.5分保留し、その後12.5分内に40%(容積)B相まで直接的に上昇し、次に、1分内に90%(容積)B相まで上昇し、且つシステムを3分リンスし、0.5分内に25%(容積)B相まで復帰し、2.5分平衡化し、流速が0.35ml/分であり、カラム温度が35℃であり、注入サンプルの容積が5μLであり、
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好ましくは、バクテロイデス属腸型の2型糖尿病患者のアカルボース治療効果は、血糖降下以外に、インスリン抵抗性の改善、二次胆汁酸の降下、心血管リスク低減の促進を含む。
好ましくは、前記有害な二次胆汁酸の降下の指標は、GDCA、TDCA、TLCAを含み、タウリン結合胆汁酸の降下の指標は、TCA、TDCA、TLCA、TUDCAを含む。
好ましくは、前記インスリン抵抗性の改善の指標は、空腹時血糖の降下、空腹時Cペプチド及びインスリンレベルの降下、ウエストヒップ比の下方制御、HOMAインスリン抵抗性指数の下方制御、アディポネクチンの上方制御を含む。
本発明はさらに、2型糖尿病のアカルボース治療効果のスクリーニングに用いられる試薬キットであって、前記試薬キットは、
生体外糞便サンプルまたは生体外血液サンプルを収集する試薬と、
生体外糞便サンプル内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって腸型を確定する試薬、または、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって腸型を確定する試薬と、
を含む。
生体外糞便サンプルまたは生体外血液サンプルを収集する試薬と、
生体外糞便サンプル内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって腸型を確定する試薬、または、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって腸型を確定する試薬と、
を含む。
従来の技術と比べ、本発明は以下の有益な効果を有する。
1)本発明は、まず、異なる腸管寄生菌群を有する2型糖尿病患者では、糖尿病の血糖降下薬であるアカルボースに対する治療効果が顕著に異なっているという腸型の概念を発見したことを利用するものである。そのため、前記薬を使用する前に、患者に対して腸型の区分けを行うことによって、最適の治療効果群を選択し、個体の2型糖尿病患者がアカルボースを使用して糖尿病治療の行うことの適否を判断できる。
2)腸型の普通の分類では糞便内の寄生菌のDNAを使用してシーケンシングまたはPCR増幅を行うが、ベースライン状況下で、胆汁酸成分、特に、二次胆汁酸が腸型に対して良好な分類の役割を有するので、血液におけるマーカー(すなわち血漿における二次胆汁酸のレベル)を通じて腸管寄生菌群落の分型(すなわち腸型)の鑑別を実現し、診断に用いるマーカーとすることができる。
1)本発明は、まず、異なる腸管寄生菌群を有する2型糖尿病患者では、糖尿病の血糖降下薬であるアカルボースに対する治療効果が顕著に異なっているという腸型の概念を発見したことを利用するものである。そのため、前記薬を使用する前に、患者に対して腸型の区分けを行うことによって、最適の治療効果群を選択し、個体の2型糖尿病患者がアカルボースを使用して糖尿病治療の行うことの適否を判断できる。
2)腸型の普通の分類では糞便内の寄生菌のDNAを使用してシーケンシングまたはPCR増幅を行うが、ベースライン状況下で、胆汁酸成分、特に、二次胆汁酸が腸型に対して良好な分類の役割を有するので、血液におけるマーカー(すなわち血漿における二次胆汁酸のレベル)を通じて腸管寄生菌群落の分型(すなわち腸型)の鑑別を実現し、診断に用いるマーカーとすることができる。
以下、実施例に合わせて本発明を詳細に説明する。以下の実施例は当業者の本発明に対する理解に寄与することを目的とするが、いかなる形式でも本発明を制限するものではない。指摘すべきであるのは、当業者にとって、本発明の構想から離脱しない限りに、若干の調整及び改善を行うことができるが、それらは共に本発明の保護範囲内に属する。
1.臨床標本の収集
a)まず、ランダム開放、陽性対照の方法で、初発の2型糖尿病群及びその正常配偶対照群を収集し、糖尿病患者のアカルボースを服用する前後時期の臨床及び生物化学的資料、胃腸運動状況を比較し、それと同時に血液サンプル及び糞便標本を収集する。初診の、薬投与しなかった2型糖尿病患者に対してルーチン検査を行い、糞便及び血液サンプルを採取する。
糞便サンプルの採集
b)糞便
i.試験器材:プラスチック小皿(直径は家庭用の水洗便所の口径より小さい)
ii.ポリバッグ、無菌細長柄小匙
iii.無菌50ml遠心分離チューブ
iv.プラスチック小皿(直径は家庭用の水洗便所の口径より小さい)を水洗便所内に入れ、ポリバッグ(ポリバッグの辺縁を便所の水内に浸入させない)を被せて、病院でサンプリングする場合は直接清浄便所内にポリバッグを被せて、糞便サンプルを採取し、
v.細長柄小匙で新鮮な糞便サンプルの上層を均一に混合し、少量を取って無菌の50ml遠心分離チューブ内に入れ、チューブ毎に少なくとも10gのサンプルを取り、チューブの蓋を回し締める(遠心分離チューブの壁にはサンプリング時間、サンプリング個体の群別、番号を記載する)。試験対象者の毎回の採取大便を、3チューブのサンプル(RNAlater処理チューブ、グリセリンチューブ、及び無処理チューブ)に取る。
vi.採集したサンプルを直ちに−80℃で冷凍保存する。
c)血清標本の留置
i.空腹時で静脈血15mlを抜き取り、そのうち1.5mlは血漿糖を測定し、残り6.5mlは普通チューブ(トリプシン阻害剤、DPPV阻害薬含有)、6.5mlは抗凝固チューブ(ヘパリヌス及びRNAlater含有)に入れ、
ii.普通チューブ血液を4℃で遠心分離し、血清を析出させた後約3mlを吸い取り、均等に3つの1.5mlのエッペンドルフチューブ内に分け入れ、チューブの蓋を閉め、
iii.抗凝血チューブは直ちに4℃で遠心分離して、血漿を約3ml析出させ、均等に3つの1.5mlの輸入RNAase freeエッペンドルフチューブ内に入れ、
iv.チューブに標本姓名、中心番号及びランダム番号を詳細に記載し、
v.シールテープでチューブ蓋を1週間密封し、
vi.−20℃で保存(条件が有れば−80℃)し、分注血漿は直ちに−20℃またはドライアイス内に置く。
a)まず、ランダム開放、陽性対照の方法で、初発の2型糖尿病群及びその正常配偶対照群を収集し、糖尿病患者のアカルボースを服用する前後時期の臨床及び生物化学的資料、胃腸運動状況を比較し、それと同時に血液サンプル及び糞便標本を収集する。初診の、薬投与しなかった2型糖尿病患者に対してルーチン検査を行い、糞便及び血液サンプルを採取する。
糞便サンプルの採集
b)糞便
i.試験器材:プラスチック小皿(直径は家庭用の水洗便所の口径より小さい)
ii.ポリバッグ、無菌細長柄小匙
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iv.プラスチック小皿(直径は家庭用の水洗便所の口径より小さい)を水洗便所内に入れ、ポリバッグ(ポリバッグの辺縁を便所の水内に浸入させない)を被せて、病院でサンプリングする場合は直接清浄便所内にポリバッグを被せて、糞便サンプルを採取し、
v.細長柄小匙で新鮮な糞便サンプルの上層を均一に混合し、少量を取って無菌の50ml遠心分離チューブ内に入れ、チューブ毎に少なくとも10gのサンプルを取り、チューブの蓋を回し締める(遠心分離チューブの壁にはサンプリング時間、サンプリング個体の群別、番号を記載する)。試験対象者の毎回の採取大便を、3チューブのサンプル(RNAlater処理チューブ、グリセリンチューブ、及び無処理チューブ)に取る。
vi.採集したサンプルを直ちに−80℃で冷凍保存する。
c)血清標本の留置
i.空腹時で静脈血15mlを抜き取り、そのうち1.5mlは血漿糖を測定し、残り6.5mlは普通チューブ(トリプシン阻害剤、DPPV阻害薬含有)、6.5mlは抗凝固チューブ(ヘパリヌス及びRNAlater含有)に入れ、
ii.普通チューブ血液を4℃で遠心分離し、血清を析出させた後約3mlを吸い取り、均等に3つの1.5mlのエッペンドルフチューブ内に分け入れ、チューブの蓋を閉め、
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iv.チューブに標本姓名、中心番号及びランダム番号を詳細に記載し、
v.シールテープでチューブ蓋を1週間密封し、
vi.−20℃で保存(条件が有れば−80℃)し、分注血漿は直ちに−20℃またはドライアイス内に置く。
2.胆汁酸測定
試薬:Sodium taurochenodeoxycholate(TCDCA)、Sodium glycocholate hydrate(GCA)、Sodium taurodeoxycholate(TDCA)、Chenodeoxycholic acid(CDCA)、Ursodeoxycholic acid(UDCA)、Taurocholic acid(TCA)、Sodium glycodeoxycholate(GDCA)、Glycoursodeoxycholic acid(GUDCA)、Cholic acid(CA)、Deoxycholic acid(DCA)、Sodium glycochenodeoxycholate(GCDCA)、Sodium tauroursodeoxycholate(TUDCA)、Sodium taurolithocholate(TLCA)、Lithocholic acid(LCA)、NH4HCO3 はいずれも米国Sigma社から購入。Glycochenodeoxycholic Acid 3―Sulfate Disodium Salt(GCDCS)は浙江大学試験室で合成。Chenodeoxycholic Acid―d4(CDCA―d4)、Glycochenodeoxycholic Acid―d5 3―Sulfate Disodium Salt(GCDCS―d5)、Taurochenodeoxycholic Acid―d5 (TCDCA―d5)、Cholic Acid―d5(CA―d5)、Glycocholic acid―d5(GCA―d5)、Lithocholylglycine(GLCA)はいずれもカナダTRC社から購入。Taurodeoxycholic Acid―d5(TDCA―d5)、Taurocholic acid ―d5(TCA―d5)は米国CIL社から購入。アセトニトリル、メタノールはMerk社から購入。
試薬:Sodium taurochenodeoxycholate(TCDCA)、Sodium glycocholate hydrate(GCA)、Sodium taurodeoxycholate(TDCA)、Chenodeoxycholic acid(CDCA)、Ursodeoxycholic acid(UDCA)、Taurocholic acid(TCA)、Sodium glycodeoxycholate(GDCA)、Glycoursodeoxycholic acid(GUDCA)、Cholic acid(CA)、Deoxycholic acid(DCA)、Sodium glycochenodeoxycholate(GCDCA)、Sodium tauroursodeoxycholate(TUDCA)、Sodium taurolithocholate(TLCA)、Lithocholic acid(LCA)、NH4HCO3 はいずれも米国Sigma社から購入。Glycochenodeoxycholic Acid 3―Sulfate Disodium Salt(GCDCS)は浙江大学試験室で合成。Chenodeoxycholic Acid―d4(CDCA―d4)、Glycochenodeoxycholic Acid―d5 3―Sulfate Disodium Salt(GCDCS―d5)、Taurochenodeoxycholic Acid―d5 (TCDCA―d5)、Cholic Acid―d5(CA―d5)、Glycocholic acid―d5(GCA―d5)、Lithocholylglycine(GLCA)はいずれもカナダTRC社から購入。Taurodeoxycholic Acid―d5(TDCA―d5)、Taurocholic acid ―d5(TCA―d5)は米国CIL社から購入。アセトニトリル、メタノールはMerk社から購入。
サンプルの事前処理:血液サンプル75μLを取り、内部標準含有メタノール300μLを加え、ターゲット化合物を抽出し且つタンパク質を沈殿し、30秒間ボルテックスして、回転速度15000rpmで10分間遠心分離し、上澄み液200μLを吸い取り、凍結乾燥し、50μLの25%アセトニトリル含有水溶液で再び溶解し、サンプル注入を待つ。機器の方法:1290Infinity液相(Agilent、USA)及び6460Aトリプル四重極型質量分析計(Agilent、USA)システムでサンプル分析を行う。液相分離は100mm×2.1mmのACQUITY UPLC C8クロマトグラフカラム、粒子径1.7μm(Waters、USA)を使用する。A相が10mM NH4HCO3水溶液、B相が純粋なアセトニトリルである。初期時25%B相で、0.5分保留する。その後12.5分内に40%Bまで直線的に上昇する。次に、1分内に90%Bまで上昇し、且つシステムを3分リンスし、0.5分内に25%Bまで復帰し、2.5分平衡化する。流速が0.35ml/分、カラム温度が35℃、注入サンプルの容積が5μLである。質量スペクトルはESIの負イオンモードを使用して測定する。主要パラメータは、Gas Temp:350℃、Gas Flow:8l/分、Nebulizer:40psi、Sheath Gas Temp:400℃、Sheath Gas Flow:8l/分、Capillary:3500V、Nozzle voltage:400Vである。各胆汁酸の測定は反応モニタリングモード(MRM)を使用する。内部標準の調製濃度及び主要な質量スペクトルパラメータを表1に示し、胆汁酸分析の質量スペクトルパラメータの設置を表2に示す。
3.腸管菌群DNAシーケンシング
HiSeq2500でシーケンシングを行い、いずれのサンプルも350bp長さのセクションでデータベース構築し、9.9Mヒト腸管遺伝子集と比較する。IMGの門、種、属の生物系統(門レベルが70%のカバー率及び65%識別率、属レベルが85%識別率、及び種レベルが95%の識別率)を得る。主成分分析の方法(PCA)を使用して腸管寄生菌クラスタに対して分析判断を行う。
HiSeq2500でシーケンシングを行い、いずれのサンプルも350bp長さのセクションでデータベース構築し、9.9Mヒト腸管遺伝子集と比較する。IMGの門、種、属の生物系統(門レベルが70%のカバー率及び65%識別率、属レベルが85%識別率、及び種レベルが95%の識別率)を得る。主成分分析の方法(PCA)を使用して腸管寄生菌クラスタに対して分析判断を行う。
本発明は患者糞便に対して腸管微生物コロニーDNA抜出し及びメタゲノム二世代シーケンシングを行い、且つすでに発表された9.9Mヒト腸管メタゲノム遺伝子集と比較することを通じ、比較率が約77%に達する。クラスタ分析の方法によって注釈情報を有する腸管微生物のうち薬投与前後に差異の存在するもの約143種を見つけた。属レベルの情報に基づき分析した結果、2型糖尿病患者のベースラインの腸管菌群が異なる密集を有する状況を発見し、それによって特徴性腸管菌群密集の状況に基づき、いわゆる腸型(Enterotype)を得る。本発明の研究対象において、主に2種類の腸型を発見し、1つがプレボテラをメインとするプレボテラ腸型で、他一つがバクテロイデスをメインとするバクテロイデス腸型である(図1)。
空腹時Cペプチド及びインスリンレベルが共にバクテロイデス腸型において治療後顕著に降下し、計算の結果、インスリン抵抗性を表すHOMAIR指数がアカルボースの治療後降下するが、前記受益がバクテロイデス腸型にのみ顕著であり、プレボテラ腸型には降下が顕著ではなかった。バクテロイデス腸型の2型糖尿病患者がアカルボースを投与した後そのインスリン抵抗性の状態をより改善しやすいことを示した。インスリン抵抗性に関し、標準料理に誘導されたインスリン放出曲線、ウエストヒップ比及びアディポネクチンレベルは、共にバクテロイデス腸型のT2DM患者がアカルボースの治療を受けた後顕著に降下し、プレボテラ腸型においては前記治療効果が顕著ではなかった。
アカルボースは血清トリグリセリン、APOA及び拡張期血圧の降下をもたらし、2つの腸型における治療後の変化には顕著な差異がなかったが、PDGFAAとPDGFAABB、エンドセリン、VegfC等の一部の糖尿病血管合併症に関する血漿因子がバクテロイデス腸型にて顕著に降下し、より良い血糖降下、大血管病変リスクの降下以外に、バクテロイデス腸型がアカルボースを使用した後より多くの血管合併症を降下させる有益な効果も取得できることを示した。
腸管ホルモンは最近2型糖尿病の治療分野におけるホットターゲットとされ、そのレベルのアカルボースにおける応用も顕著に変わる。測定された複数の腸管ホルモンにおいて、薬投与後上昇したGLP1、グルカゴン、PYY、及び各時間帯のグヘレリン及びGIPは共にバクテロイデス腸型にて顕著であるが、プレボテラ腸型にて顕著ではなかった。アカルボースのいかなる腸管ホルモンをも通じてもたらされた代謝有益な効果は、おそらく共にバクテロイデス腸型においてより顕著であることが示された。
第三に、2種類の腸型はベースラインレベルにおいてすでに胆汁酸スペクトルの差異を表した(図3(A)、(B))。バクテロイデス腸型において、二次胆汁酸におけるデオキシコール酸及びリトコール酸レベルが顕著にプレボテラ腸型より低く、一方、保護作用の有するウルソデオキシコール酸がプレボテラ腸型より高い。さらに腸管メタゲノム分析は、ウルソデオキシコール酸をさらに分解してリトコール酸にするKOが顕著にプレボテラ腸型において豊富であることを発見した(図3(C))。2種類の腸型の患者、その腸管菌群の胆汁酸を代謝する能力には顕著な差異が存在することが示された。アカルボースで治療した後、胆汁酸の組成差異が2種類の腸型においてより顕著になる(図3(D))。2種類の一次胆汁酸がアカルボースの治療後2種類の腸型において共に顕著に上昇したが、腸型の特異な変化は発生せず、アカルボースはおそらく全体的に胆汁酸の小腸における再吸収に影響していることが示された。
そのため、前記研究は、異なる腸型は患者のアカルボースの糖尿病治療の受益を予測でき、特に血糖降下以外ではそれはインスリン抵抗性の改善、二次胆汁酸の降下、心血管リスク降下の促進の作用である。腸型の診断は、普通にDNA PCR増幅した特徴菌属の16sRNAを使用すれば完成でき、便利で経済的である。2型糖尿病の正確な医療に対して新しい可能性をもたらす。
(付記)
(付記1)
2型糖尿病のアカルボース治療効果のスクリーニングマーカーとしての腸管微生物メタゲノム特徴の用途であって、
前記腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型である、
ことを特徴とする用途。
(付記1)
2型糖尿病のアカルボース治療効果のスクリーニングマーカーとしての腸管微生物メタゲノム特徴の用途であって、
前記腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型である、
ことを特徴とする用途。
(付記2)
前記バクテロイデス属腸型は、生体外糞便内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって確定される、
ことを特徴とする付記1に記載の用途。
前記バクテロイデス属腸型は、生体外糞便内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって確定される、
ことを特徴とする付記1に記載の用途。
(付記3)
前記PCR増幅は、具体的に、生体外糞便内の寄生菌DNAを抽出し、特異に増加させる菌属に対して、16Srna PCR増幅を行うことを含む、
ことを特徴とする付記2に記載の用途。
前記PCR増幅は、具体的に、生体外糞便内の寄生菌DNAを抽出し、特異に増加させる菌属に対して、16Srna PCR増幅を行うことを含む、
ことを特徴とする付記2に記載の用途。
(付記5)
前記二次胆汁酸の測定は、
75μLの血液サンプルにつき、300μLの内部標準含有メタノールを加え、ターゲット化合物を抽出し且つタンパク質を沈殿させ、ボルテックスし、遠心分離して、上澄み液を吸い取り、凍結乾燥し、50μLの25%(容積)アセトニトリル含有水溶液で再び溶解し、サンプル注入を待つ、サンプル事前処理工程S1と、
1290Infinity液相及び6460Aトリプル四重極型質量分析計用システムを使用してサンプル分析を行う測定工程S2と、
を含み、
液相分離では、100mm×2.1mmのACQUITY UPLC C8クロマトグラフカラム、粒子径1.7μmが使用され、A相が10mM NH 4 HCO 3 水溶液であり、B相が純粋なアセトニトリルであり、初期時25%(容積)B相で、0.5分保留し、その後12.5分内に40%(容積)B相まで直線的に上昇し、次に、1分内に90%(容積)B相まで上昇し、且つシステムを3分リンスし、0.5分内に25%(容積)B相まで復帰し、2.5分平衡化し、流速が0.35ml/分であり、カラム温度が35℃であり、注入サンプルの容積が5μLであり、
質量分析スペクトルがESIの負イオンモードを使用して測定され、メインパラメータは、Gas Temp:350℃、Gas Flow:8l/分、Nebulizer:40psi、Sheath Gas Temp:400℃、Sheath Gas Flow:8l/分、Capillary:3500V、Nozzle voltage:400Vである、
ことを特徴とする付記4に記載の用途。
前記二次胆汁酸の測定は、
75μLの血液サンプルにつき、300μLの内部標準含有メタノールを加え、ターゲット化合物を抽出し且つタンパク質を沈殿させ、ボルテックスし、遠心分離して、上澄み液を吸い取り、凍結乾燥し、50μLの25%(容積)アセトニトリル含有水溶液で再び溶解し、サンプル注入を待つ、サンプル事前処理工程S1と、
1290Infinity液相及び6460Aトリプル四重極型質量分析計用システムを使用してサンプル分析を行う測定工程S2と、
を含み、
液相分離では、100mm×2.1mmのACQUITY UPLC C8クロマトグラフカラム、粒子径1.7μmが使用され、A相が10mM NH 4 HCO 3 水溶液であり、B相が純粋なアセトニトリルであり、初期時25%(容積)B相で、0.5分保留し、その後12.5分内に40%(容積)B相まで直線的に上昇し、次に、1分内に90%(容積)B相まで上昇し、且つシステムを3分リンスし、0.5分内に25%(容積)B相まで復帰し、2.5分平衡化し、流速が0.35ml/分であり、カラム温度が35℃であり、注入サンプルの容積が5μLであり、
質量分析スペクトルがESIの負イオンモードを使用して測定され、メインパラメータは、Gas Temp:350℃、Gas Flow:8l/分、Nebulizer:40psi、Sheath Gas Temp:400℃、Sheath Gas Flow:8l/分、Capillary:3500V、Nozzle voltage:400Vである、
ことを特徴とする付記4に記載の用途。
(付記6)
バクテロイデス属腸型の2型糖尿病患者のアカルボース治療効果は、血糖降下以外に、インスリン抵抗性の改善、二次胆汁酸の降下、心血管リスク低減の促進を含む、
ことを特徴とする付記1に記載の用途。
バクテロイデス属腸型の2型糖尿病患者のアカルボース治療効果は、血糖降下以外に、インスリン抵抗性の改善、二次胆汁酸の降下、心血管リスク低減の促進を含む、
ことを特徴とする付記1に記載の用途。
(付記7)
前記二次胆汁酸の降下の指標は、GDCA、TDCA、TLCAを含み、タウリン結合胆汁酸の降下の指標は、TCA、TDCA、TLCA、TUDCAを含む、
ことを特徴とする付記6に記載の用途。
前記二次胆汁酸の降下の指標は、GDCA、TDCA、TLCAを含み、タウリン結合胆汁酸の降下の指標は、TCA、TDCA、TLCA、TUDCAを含む、
ことを特徴とする付記6に記載の用途。
(付記8)
前記インスリン抵抗性の改善の指標は、空腹時血糖の降下、空腹時Cペプチド及びインスリンレベルの降下、ウエストヒップ比の下方制御、HOMAインスリン抵抗性指数の下方制御、アディポネクチンの上方制御を含む、
ことを特徴とする付記6に記載の用途。
前記インスリン抵抗性の改善の指標は、空腹時血糖の降下、空腹時Cペプチド及びインスリンレベルの降下、ウエストヒップ比の下方制御、HOMAインスリン抵抗性指数の下方制御、アディポネクチンの上方制御を含む、
ことを特徴とする付記6に記載の用途。
(付記10)
2型糖尿病のアカルボース治療効果をスクリーニングするための試薬キットであって、
前記試薬キットは、
生体外糞便サンプルまたは生体外血液サンプルを収集する試薬と、
生体外糞便サンプル内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって腸型を確定する試薬、または、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって腸型を確定する試薬と、
を含む、
ことを特徴とする試薬キット。
2型糖尿病のアカルボース治療効果をスクリーニングするための試薬キットであって、
前記試薬キットは、
生体外糞便サンプルまたは生体外血液サンプルを収集する試薬と、
生体外糞便サンプル内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって腸型を確定する試薬、または、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって腸型を確定する試薬と、
を含む、
ことを特徴とする試薬キット。
Claims (10)
- 腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型であることをスクリーニングマーカーとして、2型糖尿病患者のアカルボース治療効果をスクリーニングする方法。
- 前記腸管微生物メタゲノム特徴が前記バクテロイデス属腸型であることは、生体外糞便内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって確定される、
請求項1に記載の方法。 - 前記PCR増幅は、生体外糞便内の寄生菌DNAを抽出し、特異に増加させる菌属に対して16Srna PCR増幅を行うことを含む、
請求項2に記載の方法。 - 前記腸管微生物メタゲノム特徴が前記バクテロイデス属腸型であることは、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって確定される、
請求項1に記載の方法。 - 前記二次胆汁酸の測定は、
75μLの血液サンプルにつき、300μLの内部標準含有メタノールを加え、ターゲット化合物を抽出し且つタンパク質を沈殿させ、ボルテックスし、遠心分離して、上澄み液を吸い取り、凍結乾燥し、50μLの25%(容積)アセトニトリル含有水溶液で再び溶解し、サンプル注入を待つ、サンプル事前処理工程S1と、
1290Infinity液相及び6460Aトリプル四重極型質量分析計用システムを使用してサンプル分析を行う測定工程S2と、
を含み、
液相分離では、100mm×2.1mmのACQUITY UPLC C8クロマトグラフカラム、粒子径1.7μmが使用され、A相が10mM NH4HCO3水溶液であり、B相が純粋なアセトニトリルであり、初期時25%(容積)B相で、0.5分保留し、その後12.5分内に40%(容積)B相まで直線的に上昇し、次に、1分内に90%(容積)B相まで上昇し、且つシステムを3分リンスし、0.5分内に25%(容積)B相まで復帰し、2.5分平衡化し、流速が0.35ml/分であり、カラム温度が35℃であり、注入サンプルの容積が5μLであり、
質量分析スペクトルがESIの負イオンモードを使用して測定され、メインパラメータは、Gas Temp:350℃、Gas Flow:8l/分、Nebulizer:40psi、Sheath Gas Temp:400℃、Sheath Gas Flow:8l/分、Capillary:3500V、Nozzle voltage:400Vである、
請求項4に記載の方法。 - バクテロイデス属腸型の2型糖尿病患者のアカルボース治療効果は、血糖降下以外に、インスリン抵抗性の改善、二次胆汁酸の降下、心血管リスク低減の促進を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記二次胆汁酸の降下の指標は、GDCA、TDCA、TLCAを含み、タウリン結合胆汁酸の降下の指標は、TCA、TDCA、TLCA、TUDCAを含む、
請求項6に記載の方法。 - 前記インスリン抵抗性の改善の指標は、空腹時血糖の降下、空腹時Cペプチド及びインスリンレベルの降下、ウエストヒップ比の下方制御、HOMAインスリン抵抗性指数の下方制御、アディポネクチンの上方制御を含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記心血管リスク低減の促進の指標は、PDGFAA、PDGFAABB、エンドセリン、VegfC血漿因子の降下を含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 2型糖尿病患者のアカルボース治療効果をスクリーニングするための試薬キットであって、
前記試薬キットは、
(i)生体外糞便サンプルまたは生体外血液サンプルを収集する試薬と、
(ii)生体外糞便サンプル内の寄生菌のDNAに対してシーケンシングまたはPCR増幅を行うことによって前記2型糖尿病患者の腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型であることを確定する試薬、または、生体外血液サンプル内の二次胆汁酸を測定することによって前記2型糖尿病患者の腸管微生物メタゲノム特徴がバクテロイデス属腸型であることを確定する試薬と、
を含む、
ことを特徴とする試薬キット。
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