ハイライト
- 特定の腸内細菌群が不眠症のリスクに因果関係を持つ可能性があります。
- 不眠症自体が特定の腸内細菌の量を変える可能性があり、双方向的な関係を示唆しています。
- メンデルランダム化分析では、41の細菌グループが不眠症のリスクと関連していたことが判明し、その中にはより強い因果関係の証拠があるものも含まれています。
- 専門家は、潜在的な混雑要因や対象者の制限により、因果関係を帰属することへの注意を呼びかけています。
研究の背景と疾患負担
不眠症は、睡眠の開始や維持に困難を伴う一般的な睡眠障害であり、生活の質を低下させ、精神的および代謝性疾病のリスクを高めます。最近の研究では、脳腸軸が神経学的および精神的疾患、特に睡眠障害の潜在的な調整因子として認識されるようになっています。腸内細菌叢（消化管内の微生物群の集合体）は、神経行動健康に影響を与える重要な要因として注目されています。しかし、特定の腸内細菌と不眠症との因果関係を確立することは、混雑要因や双方向的な影響により困難となっています。
研究デザイン
南京医科大学の史尚雲氏ら率いる研究チームは、腸内細菌叢の構成と不眠症の潜在的な因果関係を調査するために、二サンプル・メンデルランダム化（MR）アプローチを用いました。MRは、遺伝的変異を工具変数として使用して因果関係を推定する手法であり、混雑や逆因果関係のバイアスを最小限に抑えることができます。
本研究では、386,533人の個体から得られた不眠症のゲノムワイド関連研究（GWAS）サマリ統計と、MiBioGenアライアンスからの18,340人の参加者とオランダ微生物プロジェクトからの8,208人の参加者による腸内細菌叢データを統合しました。MRは双方向的に適用され、遺伝子的に予測された腸内細菌叢の量が不眠症のリスクにどのように影響するか、また不眠症の遺伝的素因が腸内細菌叢の構成にどのように影響するかを評価しました。
主要な結果
MR分析では、14の細菌グループが不眠症のリスクを増加させる可能性があり、オッズ比（OR）は1.01〜1.04の範囲でした。また、8つの細菌グループがリスクを減少させることが示され、ORは0.97〜0.99でした。
オランダコホートからのデータは、類似のOR推定値でこれらの結果を確認しましたが、偽発見率（FDR）補正を用いた多重検定の調整後、Clostridium innocuumのみが統計的に有意（FDR = 0.007）でした。
逆向きのMR分析では、不眠症が遺伝的に腸内細菌叢に影響を与え、12の細菌群の量が最大4.43倍に増加し、7つの他の細菌群の量が43%〜79%減少することが示されました。特に、オランダデータセットでは、Odoribacter属と不眠症との双方向的な因果関係が観察されました。
著者は、多面性（遺伝的変異が複数の特性に影響を与えること）をテストする感度分析を行い、多面性は報告されていませんでした。これにより、推定された因果関係の堅牢性が強化されました。本研究では、41の腸内細菌群が不眠症との潜在的な因果関係を持つことが明らかになりました。
専門家のコメント
本研究は、MR手法を活用して複雑な微生物叢-不眠症の関連性を解明する進歩を代表していますが、外部の専門家はこれらの関連性を必ずしも決定的な因果関係として解釈することには慎重です。多くの細菌群のオッズ比が低いため、効果サイズは小さくなります。さらに、対象者は主にヨーロッパ系であり、異なる微生物叢プロファイルを持つ多様な集団への外挿が制限されます。
食事、ストレス、薬剤などの環境やライフスタイル要因は、不眠症と腸内細菌叢の両方に影響を与えることが知られていますが、遺伝的分析では考慮されていません。これは因果推定を制約しています。専門家はまた、MRの仮定が一部のバイアスを緩和するものの、水平多面性や未測定の混雑要因を完全に排除できないことを指摘しています。
メカニズム的には、腸内細菌は、宿主の神経伝達物質、免疫シグナル、または代謝物の生成を調節することで不眠症に影響を与える可能性があります。ただし、直接的な機能的な研究が必要です。観察された双方向的な関係は、睡眠規制における脳腸相互作用の複雑さを強調しています。
結論
本研究は、特定の腸内細菌群と不眠症リスクとの双方向的な因果関係を支持する初步的な証拠を提供しています。Clostridium innocuumとOdoribacter属が、さらなるメカニズム的研究や介入研究に値する主要な細菌群であることが強調されています。
ただし、対象者や方法論的な制限があるため、臨床的な解釈には慎重な解釈が必要です。環境要因を統合し、縦断的な研究設計や機能的な微生物叢分析を行うことで、因果関係の経路を明確にし、不眠症に対する微生物叢標的治療戦略を可能にすることができるでしょう。
参考文献
Yang J, Su T, Zhang Y, Jia M, Yin X, Lang Y, Cui L. A bidirectional Mendelian randomization study investigating the causal role between gut microbiota and insomnia. Front Neurol. 2023 Dec 7;14:1277996. doi: 10.3389/fneur.2023.1277996 . PMID: 38145126 ; PMCID: PMC10740168 .
