Microbiome and Insulin Longitudinal Evaluation Study（MILES）の根拠、デザイン、ベースラインの特徴

Rationale, Design, and Baseline Characteristics of the Microbiome and Insulin Longitudinal Evaluation Study (MILES).

• Elizabeth T Jensen
• Alain G Bertoni
• Osa L Crago
• Kristi L Hoffman
• Alexis C Wood
• Zorayr Arzumanyan
• Lok-Sze Kelvin Lam
• Kathryn Roll
• Kevin Sandow
• Martin Wu
• Stephen S Rich
• Jerome I Rotter
• Yii-Der I Chen
• Joseph F Petrosino
• Mark O Goodarzi

抄録

エーアイエムズ:

Microbiome Insulin Longitudinal Evaluation Study（MILES）は、機能不全が2型糖尿病（T2D）につながる主要なインスリン恒常性形質（インスリン感受性、インスリン分泌、インスリンクリアランス）の調節における腸内マイクロバイオームの役割を調査するために開始されました。

AIMS: The Microbiome Insulin Longitudinal Evaluation Study (MILES) was initiated to investigate the role of the gut microbiome in regulating key insulin homeostasis traits (insulin sensitivity, insulin secretion, insulin clearance) whose dysfunction leads to type 2 diabetes (T2D).

材料および方法:

本研究では、アフリカ系アメリカ人と非ヒスパニック系白人の参加者を対象に、糖尿病を伴わない40～80歳の参加者を対象としている。3回の研究訪問が計画されています（ベースライン、15ヶ月、および30ヶ月で）。ベースラインの測定は、便マイクロバイオームの評価とインスリン感受性、インスリン分泌、インスリンクリアランスの指標が得られる経口ブドウ糖負荷試験の投与が含まれています。腸内マイクロバイオームプロファイル（組成および機能）は、血漿短鎖脂肪酸の分析とともに、全メタゲノムショットガンシークエンシングを用いて決定される。収集されるその他のデータには、食歴、社会統計学的因子、健康習慣、体組成計、病歴、投薬歴、家族歴などが含まれる。ほとんどの評価はベースラインから15ヵ月後と30ヵ月後に繰り返される。

MATERIALS AND METHODS: The study focuses on African American and non-Hispanic White participants aged 40-80 years without diabetes. Three study visits are planned (at baseline, 15 months, and 30 months). Baseline measurements include assessment of the stool microbiome and administration of an oral glucose tolerance test, which will yield indexes of insulin sensitivity, insulin secretion, and insulin clearance. The gut microbiome profile (composition and function) will be determined using whole metagenome shotgun sequencing along with analyses of plasma short chain fatty acids. Additional data collected include dietary history, sociodemographic factors, health habits, anthropometry, medical history, medications, and family history. Most assessments are repeated 15 and 30 months following baseline.

結果:

875人をスクリーニングした後、アフリカ系アメリカ人129人と非ヒスパニック系白人224人が登録された。ベースラインでは、アフリカ系アメリカ人の参加者は、非ヒスパニック系白人の参加者に比べて血圧、体重、体格指数、ウエストとヒップの円周率が高いが、ウエスト-ヒップ比は同程度であった。平均して、アフリカ系アメリカ人の参加者はインスリン感受性が低く、急性インスリン分泌が高く、インスリンクリアランスが低い。

RESULTS: After screening 875 individuals, 129 African American and 224 non-Hispanic White participants were enrolled. At baseline, African American participants have higher blood pressure, weight, body mass index, waist and hip circumferences but similar waist-hip-ratio compared to the non-Hispanic White participants. On average, African American participants are less insulin sensitive and have higher acute insulin secretion and lower insulin clearance.

結論:

縦断的なデザインと潜在的なメディエーターのロバストな特性化により、グルコースおよびインスリンの恒常性と腸内細菌叢の経時変化の評価が可能となり、マイクロバイオームとインスリン恒常性の悪化がT2Dを決定する形質との間の因果関係を明らかにする能力が向上し、T2Dの予防および治療のための将来のマイクロバイオーム主導の治療法の舞台が整うことになるだろう。この記事は著作権で保護されています。無断転載を禁じます。

CONCLUSIONS: The longitudinal design and robust characterization of potential mediators will allow for the assessment of glucose and insulin homeostasis and gut microbiota as they change over time, improving our ability to discern causal relationships between the microbiome and the insulin homeostasis traits whose deterioration determines T2D, setting the stage for future microbiome-directed therapies to prevent and treat T2D. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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