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May 31, 2024

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Scientific Reports volume 12、記事番号: 10859 (2022) この記事を引用 3143 アクセス 1 引用 4 Altmetric メトリクスの詳細 便の分析は、多くの人にとってシンプルで非侵襲的なモニタリングを提供します

Scientific Reports volume 12、記事番号: 10859 (2022) この記事を引用

3143 アクセス

1 引用

4 オルトメトリック

メトリクスの詳細

便の分析は、多くの胃腸（GI）疾患のシンプルで非侵襲的なモニタリングと腸内マイクロバイオームへのアクセスを提供しますが、便を扱うことを嫌う人が蔓延しているため、便サンプリングプロトコルを順守することは依然として大きな課題です。 私たちは、便タンパク質と分子分析のためにトイレ廃水から個々の便検体を収集することを可能にする技術を紹介します。 人間の便標本と市販のトイレに統合されたベンチトップ試験プラットフォームを使用して、固体/液体の分離とそれに続く噴霧浸食によって、広範囲の便濃度にわたって信頼性の高い検体収集が実証されました。 得られた糞便懸濁液を使用して、消化管癌スクリーニングおよびマイクロバイオーム 16S rRNA 分析のための潜血検査を実施しました。 潜血家庭用検査キットを使用したところ、標準サンプリングと全体で 90% 一致し、感度が 96%、特異度が 86% であることがわかりました。 マイクロバイオーム分析の結果、標準サンプリングと比較してサンプル内の種の多様性に有意な差はなく、サンプルの相互汚染はアッセイの検出限界を下回っていたことが明らかになりました。 さらに、下痢の追跡のためにリアルタイムで軟便を評価するためのアナログ濁度センサーの使用について報告します。 この技術を住宅環境に導入すると、日常的な便モニタリングの順守が促進され、消化器医療の質が向上します。

スマートフォン、ウェアラブル、家庭用センサーによって行われる非侵襲的な個人の健康モニタリングには、客観的でより頻繁なデータ収集、遠隔モニタリングの利便性という利点があり、このデータを病気の進行と治療反応の有意義な臨床評価に統合することが期待されています1,2。 機能性胃腸疾患、自己免疫疾患、結腸直腸がんなど、広く蔓延している症状に対する胃腸（GI）医学における遠隔健康モニタリングへの関心が高まっています3,4。 これらの症状は、世界中で 10 人に 1 人もの人が罹患していると推定されており、生活の質、労働能力、医療費に重大な影響を与えています5、6、7、8。

従来あまり利用されていなかった便は、非侵襲的かつ縦断的に収集できるため、遠隔消化管疾患モニタリングにとって魅力的な生物学的標本です。 結腸内視鏡検査よりも侵襲性が低く、費用もかからない便ベースの生化学分析により、消化器がん9,10、クロストリジウム・ディフィシルなどの腸管感染症11、炎症性腸疾患の治療に対する反応12,13、グルテン消費など、多くの急性および慢性の消化器疾患の検出が可能になります。セリアック病患者による14． 疾患の診断に加えて、分子分析および配列決定と組み合わせた糞便検体へのアクセスにより、腸内マイクロバイオームの分析が可能になり、疾患の病因の新たな理解と、多くの腸内および腸外の状態における新たな治療アプローチの追求が可能になります15。 16、17、18。 微生物叢の組成を時間的に高密度で分析することにより、食習慣、薬物治療、腸の運動性などの環境要因から病態生理の影響を識別する能力が得られる可能性があります19。

非侵襲的で効果的であるにもかかわらず、便ベースの分析の実施は実際には大幅に制限されています。患者が臨床診察中に便検体を採取できることはほとんどありません20、22、23、24、25、26、27、および多くの研究さまざまな地域の人々は、定期的な便検査に基づく消化器疾患監視の摂取量と遵守率が低いことがわかっています20、21、22、23、24。 糞便検査による監視の障壁を調査した研究では、糞便検査よりも血液検査の方が好ましいことが判明し、活動性疾患を有する患者のみが糞便検査に従う可能性が高いことが示唆されています20,25。 患者の状態が安定しているときに実施された監視研究では、一貫して、4 回以上の反復糞便検査の遵守率はわずか 30% でした 21、22、26。 調査研究によると、糞便検査を繰り返し行う際の遵守度が低い主な理由は回避/物忘れであり 27,28、回答者の 60% 以上が糞便検査の受け入れ性が低い理由は採便時の嫌悪感/恥ずかしさであると述べている 23,25,29。