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自閉症スペクトラム障害児に対する糞便微生物叢移植液の安全性と有効性に関するプロトコール：無作為化比較試験

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Front. 微生物学、2023年8月22日
Sec.脊椎動物の消化器系における微生物
第14巻 - 2023年｜https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1236904
この論文は次の研究テーマの一部です。
乳幼児の腸内細菌叢がヒトの健康と疾患に及ぼす影響に関する新たな、そして先進的なメカニズム的洞察

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自閉症スペクトラム障害児に対する糞便微生物叢移植液の安全性と有効性に関するプロトコール：無作為化比較試験

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1236904/full?utm_source=S-TWT&utm_medium=SNET&utm_campaign=ECO_FCIMB_XXXXXXXX_auto-dlvrit



Jinying Wei1† Jiayi Chen2† Xiaohui Fang2 Tianyu Liu1 Yanhan Yuan2 Jinping Zhang3*.
1College of Food Science and Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai, China
2上海交通大学医学部付属上海六人民病院（中国・上海市
3中国、上海市、上海第六人民病院小児科
背景 自閉症スペクトラム障害（ASD）は、社会的相互作用の障害、反復行動、言語障害を特徴とする神経発達障害であり、その世界的有病率は近年年々増加していることが判明している。ASDは、その病因が不明であるため、現在に至るまで治療が不可能である。しかし、動物やヒトを対象とした研究により、糞便微生物叢移植（FMT）がASDの症状や消化器症状を改善する可能性が示されている。それにもかかわらず、ASD患者に対するFMT治療の最適な投与量や期間については、まだ合意が得られていない。

方法 本臨床試験は、単一施設で実施された二重盲検無作為化介入試験である。目的はASDに対する小児用FMT製剤の安全性と有効性を検討することである。ASDの3～9歳の小児42人を、FMT治療群（n=28）とプラセボ群（n=14）に2：1の割合で無作為に割り付け、コホート1を形成する。さらに、対照群（コホート2）として、同程度の年齢・性別の健常児30名を募集する。コホート1では、自閉症行動チェックリスト、小児期自閉症評価尺度、社会的反応性尺度、胃腸症状評価尺度、児童睡眠習慣調査票、心理教育プロフィール（第3版）など、さまざまな尺度を用いて評価を行う。これらの評価により、ASD児の中核症状および併存疾患（胃腸症状や睡眠障害など）の軽減におけるFMTの有効性を評価する。本研究では、メタゲノムおよびメタボロームシークエンシングを用いて、治療後の血液、尿、糞便中の腸内細菌叢およびその代謝物の組成と構造の変化を評価する。さらに、参加者の法的保護者によるFMT製剤の受容性を評価し、健康な小児30人と比較した治療前後のFMT群における腸内細菌叢と代謝の違いを調査する。

臨床試験登録：https://www.chictr.org.cn/、識別子ChiCTR2200058459。

  1. はじめに
    自閉症スペクトラム障害（ASD）1は、社会性障害、定型行動、言語障害などの中核的特徴を特徴とする複雑な神経発達障害である（Coretti et al.） 過去20年間で、ASDの有病率は著しく上昇しており、2021年のCDC報告によると、米国における現在の有病率は44人の子どもに1人と推定され、公衆衛生と家族の両方に大きな課題を投げかけている。遺伝的要因に加えて、腸内微生物とその代謝産物も近年人気の研究分野となっている（Qi et al.） ヒトの腸内には約40兆個の細菌が存在し、これは体内の細胞総数の5～10倍に相当する。この微生物群はまた、人体の約150倍の遺伝子を持っており、しばしば身体の「第二の脳」と呼ばれる（Sun et al.） ASDの人は、便秘や下痢などの胃腸症状と、主に異常な細菌や代謝産物の形で変化する腸内微生物学的症状の組み合わせに悩まされることが多いと報告されている（Rose et al.） ASD患者にとって、胃腸症状は睡眠問題を悪化させ、逆に不十分な睡眠の質と量もASD症状を悪化させる(Cortese et al., 2020)。さらに、睡眠障害に苦しむASD児は、腸内細菌叢のアンバランスにも苦しんでいる（Han et al.）

腸内細菌叢は非常に特異的であるため、ASD患者の腸内細菌叢の特徴に関して、異なる研究間で結論が異なる可能性がある。研究によると、健常者と比べてASDの子どもは有益な腸内細菌が不足しがちである。さらに、ASD児では門レベルでバクテロイデーテス（Bacteroidetes）、ファーミキューテス（Firmicutes）、アクチノバクテリア（Actinobacteria）のレベルが高い。属レベルでは、ASDの子どもはプレボテラ、フェカリス菌、バクテロイデスのレベルが高い一方で、アッケマンシアとビフィドバクテリウム・ロンガムのレベルが低い傾向がある（Ristori et al.） 重度のASD患者とバクテロイデーテス高値患者の両方は、総短鎖脂肪酸が有意に高く（Qiら、2021年）、妊娠ラットでは、これらの総短鎖脂肪酸の異常が子孫のASD様行動につながる可能性があることが判明した（Alharthiら、2022年）。ASD患者は、血漿中のトリプトファン、グルタミン酸、およびそれぞれの代謝物の異常値を示す。また、トリプトファンもグルタミン酸も、その代謝産物とともに脳の発達に重大な影響を及ぼす（Montanari et al.） 消化管内の微生物は、アミノ酸の消化、吸収、合成、代謝の調節に重要な役割を果たすとともに、宿主の中枢神経系にも影響を及ぼす（Linら、2017）。トリプトファンはASDの発症に重要な役割を果たしている（Wang et al.） 腸内細菌叢の変化はトリプトファン代謝に影響を与え、プロバイオティクスの投与はトリプトファンから5-ヒドロキシトリプタミンとしても知られるセロトニンへの変換を促進することができる（Kongら、2022）。腸内で発見された短鎖脂肪酸は、ニューレキシン遺伝子の発現をダウンレギュレートし、カテコールアミンの産生を増加させ、最終的にラットのASD症状の改善につながる（Nankovaら、2014年）。腸内微生物は、セロトニン、ドーパミン、ガンマアミノ酪酸などの神経伝達物質の合成を促進するシグナル分子を産生する。さらに、ビフィドバクテリウム・ロンガムが、自閉症スペクトラム障害（ASD）のラットのトリプトファン異常から生じる神経炎症を改善することが研究で示されている（Liuら、2021年）。腸内微生物と中枢神経系の双方向コミュニケーションは「微生物-腸-脳軸」を形成し（Bonazら、2018）、代謝、迷走神経、免疫様式を通じて、自閉症スペクトラム障害、不安やうつ病、アルツハイマー病、パーキンソン病などの神経発達や神経変性疾患を制御している可能性がある（Fattorussoら、2019；Ansariら、2020）。腸内微生物とASDの発症を結びつけるメカニズムは依然として不明であるが、自閉症児の腸内細菌叢を移植したマウスが自閉症症状を発症することが研究で示されている（Sharon et al.） したがって、細菌および代謝マーカーがASDの発症に重要な役割を果たしている可能性があるが、これらのマーカーを特定するためにはさらなる研究が必要である。

糞便微生物叢移植（FMT）とは、健康な個体の糞便微生物を患者の消化管に移植し、腸内生態系の改善と疾患の治療を目的とする処置である（Liuら、2022）。FMTはASDの症状だけでなく、胃腸症状や腸内微生物生態系も改善することが研究で示されている（Tanら、2021）。腸内微小生態系は多様で複雑であり、FMTには約1,000～1,150の機能性細菌が含まれており、プレバイオティクスやプロバイオティクスよりも効率的に宿主の腸内をコロニー形成する（Vendrikら、2020）。ASDに対するFMTの研究では重篤な有害事象は確認されていないが、FMTを投与されたASD児では発熱やアレルギーなどの臨床的有害事象が観察されている（Zhao et al.） したがって、FMTの有効性と安全性をさらに評価する必要がある。FMTが腸内細菌叢と代謝産物を変化させることによってASD症状を改善する仕組みを理解するためには、さらなる研究が必要である（Xuら、2021年）。さらに、ASDの治療におけるFMTの至適投与量や期間についてのコンセンサスはまだ得られていない。本研究は、FMTによるASD症状の改善を評価することを主目的とした二重盲検ランダム化比較試験である。合理的なグループ分け、サンプルサイズ、投与方法、治療段階において、自閉症関連症状の尺度の変化と腸内細菌叢および代謝産物との相関を分析することにより、「微生物-腸-脳軸」およびFMTによるASD症状の治療に関する新たな証拠を提供しうるASD特有の細菌マーカーおよび代謝マーカーを同定することを目指した。この研究は、腸内微小生態学的ディスバイオシスに関連するASD患者の治療に重要な示唆を与えるであろう。

本研究は、ASDの症状改善におけるFMTの有効性を評価することを目的とした二重盲検ランダム化比較試験である（図1）。本研究の主な目的は、ASD児の症状改善におけるFMT手技の有効性を評価し、FMTによって改善可能なASDの中核症状を特定することである。さらに、(1)FMT前後におけるASD児の腸内細菌叢組成の変化を比較すること、(2)ASD児と健常児の腸内細菌叢の違いを比較すること、(3)ASD児におけるFMT小児用製剤の安全性を評価すること、(4)ASD児およびその法定保護者に対するFMT小児用製剤の受容性を評価すること、の4つの副次的目的がある。本研究の探索的目的は、FMT投与前後におけるASD児のメタボロミクスの変化を明らかにすることである。

図1
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図1. 実験的FMT治療群（n=28）とプラセボ群（n=14）を設定し、健常児（N=30）を対照とする。一連の体重測定と血液、尿、糞便のメタゲノムおよびメタボロームシーケンスを行い、3群の結果を比較する。

  1. 方法と分析
    2.1. 研究デザイン
    本試験は、単施設、二重盲検、二重モデル、無作為化、介入臨床試験であり、ASD児に対する介入治療におけるFMT製剤の有効性と安全性を検討することを目的とする。症状の改善の程度は、いくつかの尺度を用いて評価される。さらに、治療前後の腸内細菌叢の組成や構造の変化、血液、尿、糞便中の細菌叢の代謝産物も、マクロゲノムシーケンスとメタボロミクスで評価する。また、ASD児と健常児の腸内細菌叢の違いや、ASD児とその法定保護者によるFMT小児用製剤の受容性についても評価する。

本試験の主要評価項目は、12週間および24週間投与後のASD児の小児自閉症評価尺度（CARS）スコアのベースラインからの変化である。副次的評価項目は、評価尺度および腸内細菌叢の変動であり、以下の5点が含まれる：

(1) 投与12週後と24週後の社会的反応性尺度（SRS）、自閉症行動チェックリスト（ABC）、心理教育的プロフィール第3版（PEP3）、胃腸症状評価尺度（GSRS）、子どもの睡眠習慣調査票（CSHQ）におけるベースラインからの得点の変動；

(2) ベースラインおよびドナーと比較した、治療後のASD児における腸内細菌叢特性（α多様性、細菌叢組成、β多様性、コロニー形成細菌、差次性細菌、代謝経路機能を含む）の変動；

(3）ASD児（ベースライン）と健常児との腸内細菌叢特性（α多様性、細菌叢組成、β多様性、差次性細菌、代謝経路機能を含む）の差異；

(4) ASD児の治療中の有害事象の発生率；

(5)ASD患者とその法定保護者のFMT受容スケール得点の変動。

患者は2つのコホートに分けられる： コホート1にはASDと診断された3～9歳の小児42名が、コホート2には3～9歳の健常児30名が参加する。コホート1とコホート2に登録される子どもの男女比と年齢層はほぼ同じに保たれる。コホート1では、参加基準を満たした被験者は、法的保護者がインフォームド・コンセントに署名した後、2週間のスクリーニングを受ける。その後、試験群と対照群に2：1の割合で無作為に割り付けられる。治験群にはリハビリテーションとFMTが、対照群にはリハビリテーションとプラセボが投与される。すべての小児は、腸管準備完了後12週間の治療期間を経て、12週間フォローアップされ、その間はリハビリテーションのみを受ける。コホート1のASD児全員に対して、均質なリハビリテーションが実施される。研究参加者は、終了後25週目に退院する。コホート2では、法定保護者がインフォームド・コンセントに署名した後、健康状態を確認するために2週間以内に身体検査、バイタルサインの評価、各種検査が行われる。1週間以内に血液、尿、糞便を採取し、退院となる。血液と尿サンプルについてはメタボローム解析を行い、糞便サンプルについてはマクロゲノムシークエンシングとメタボローム解析を行う。

2.2. 参加/除外基準
各コホートの試験参加者は、本試験に適格であるためのすべての組み入れ基準を満たす。コホート1では、患者は以下の条件を満たす：

(1) 精神障害の診断と統計マニュアル（第5版）に従い、児童精神科医によって概説された自閉症の診断を受けており、自閉症診断観察スケジュールと自閉症診断面接-改訂版（Autism Diagnostic Interview-Revised）の両方で肯定的な結果が得られている；

(2) 3～9歳で、性別は問わない；

(3) 免疫不全症でないこと；

(4)参加者の法的保護者がこの研究を十分に理解し、署名したICFを提出すること；

(5) スクリーニング時にABCスコア≧62であること；

(6)スクリーニング時に、以下のスケールスコアのうち2つを満たす： 小児期自閉症評価尺度（CARS）スコア≧38；社会的反応性尺度（SRS）スコア≧75。

コホート2では、以下の患者を対象とする：

(1) 年齢が3～9歳である；

(2) 男女比は可能な限りコホート1に近づける；

(3)参加者の法的保護者がこの研究を十分に理解し、署名したICFを提出する；

(4) 身体検査、バイタルサイン、重要な臨床検査結果が正常であること。

以下の除外基準のいずれかに該当する被験者は参加できない。

(1)過去3ヵ月以内または今後6ヵ月以内に、プロバイオティクス、抗生物質、抗真菌薬、プレバイオティクス、その他腸内細菌叢に影響を与える薬剤を計画的に使用した場合。

(2) 腸閉塞（部分的な閉塞を含む）、または腸に重度の潰瘍性障害があると診断された場合；

(3) 免疫不全疾患または自己免疫疾患（関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、強直性脊椎炎、乾燥症候群、橋本甲状腺炎、中毒性びまん性甲状腺腫、自己免疫性溶血性貧血、特発性血小板減少性紫斑病、クローン病、乾癬、糸球体腎炎、ネフローゼ症候群を含むが、これらに限定されない）と診断された場合；

(4) 重度の食物アレルギーまたは薬物アレルギーの既往歴がある；

(5) 登録前7日以内に重度の発熱および/または重度の感染症の既往歴；

(6) 腎不全および肝機能障害、例えばアラニンアミノトランスフェラーゼ値が正常上限の1.5倍以上、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ値が正常上限の1.5倍以上、血清クレアチニン値が正常上限の1.5倍以上であること；

(7) 免疫抑制状態にある（すなわち、腫瘍性疾患または臓器移植の存在）化学療法を受けた、または受けている；

(8) 炎症性腸疾患、セリアック病、過敏性腸症候群、好酸球増多症、食道炎、好酸球性胃腸炎またはこれらに類する疾患と診断された場合；

(9) 失明、難聴、脳性麻痺などの診断を受けている場合；

(10) 登録前4週間以内に他の臨床試験または非従来型のリハビリテーションを伴う介入臨床試験に参加したこと；

(11) HIV、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、梅毒の感染歴がある、または親がHIV感染者である；

(12)スクリーニング前60日以内に腹腔内手術（盲腸、胆嚢摘出術を除く）の治療歴があること、および/または試験期間中に侵襲的手術/入院の予定があること；

(13) 定型的反復、攻撃性、自傷行為、破壊行為、重度の情緒的行動問題、極度の多動性など、特定の顕著な症状があり、治験責任医師の評価による薬物治療を必要とする場合；

(14) 服薬コンプライアンス不良（すなわち、治療用飲料の服用率が80％未満）：

  • 投与量＝総投与量-残投与量；

  • アドヒアランス率（アドヒアランスの定量的指標）＝（服用量／総量）×100％。

2.3. サンプルサイズの推定
コホート1では、プラセボと比較してFMTのCARSスコア改善効果を判定するのに十分な統計的検出力を得るため、合計42名の被験者を2：1の割合で無作為に割り付ける（試験群28名：対照群14名）。25週間の治療後、FMT群のCARSスコアの平均低下は5ポイントになると予想される。さらに、片側αレベルを5とし、検出力80％を用いると、提案されたサンプルサイズは2群間の予想される差を検出することができる。15％の脱落率を考慮すると、コホート1の最終的なサンプルサイズは42例となる見込みである。

コホート2については、ASD児と健常児の腸内細菌叢の違いを比較するのに十分なサンプルサイズは30例と考えられる。

2.4. 無作為化と盲検化
コホート1の被験者の無作為化には、Interactive Web Response System（IWRS）が使用される。登録に先立ち、SAS 9.4の無作為化プロセスを用いて、無作為コーディング表が非盲検の統計学者により作成され、IWRSにインポートされる。治験責任医師はそれぞれのコードを用いてIWRSにアクセスし、適格な被験者にはIWRSで一意の薬剤番号が割り当てられ、薬剤番号に対応する治験薬が投与される。無作為化された被験者は、試験薬投与の有無にかかわらず、何らかの理由で試験が終了した場合、他の被験者に割り当てることはできない。

コホート1は二重盲検法で実施される。無作為化された時点から、データベースがロックされるまで、治験責任医師、研究チーム、および試験に関与するすべての人と同様に、治療が盲検化される。試験薬についても、盲検化されていない統計学者によって提供された薬物無作為化コードリストにしたがって、この試験に関与していない非盲検の担当者によって盲検化される。無作為化コードを生成するコンピュータプログラムと無作為化コードシートは盲検化されたベースとして使用され、盲検化されていないチームが安全に保管する。ただし、緊急の盲検解除や予期せぬ重篤な副作用が疑われる場合などには、指定されたプロジェクト担当者が個別に盲検化を行うことがある。治験の実施に関与する盲検化担当者は、緊急盲検化の場合を除き、最終盲検化が 完了するまで、被験者の盲検化の状況について一切知らされない。

2.5. 介入
2.5.1. 被験薬
本試験の被験薬は XBI-061 とし、プラセボは XBI-061 プラセボとする： 6mL/瓶と0.6mL/瓶の2種類があり、それぞれ1×1010～1×1011個の生菌と1×109～1×1010個の細菌を含む。プラセボ群のASD児は、治療群と同じ量を毎回投与される。菌液またはプラセボ1本は、治療用飲料約70mLに相当する。子どもが許容できる量に基づいて、菌液またはプラセボを冷たい冷蔵庫から取り出し、治療用ドリンクに溶かしてよく振り、すぐに飲む。

2.5.2. 実験の流れ
2.5.2.1. コホート1
コホート1の試験の流れは、スクリーニング期間、整腸剤投与、初回治療投与、集中治療、維持治療、経過観察、終了の7段階に分けられる（図2）。患者は検便・検尿、関連検査、スケール評価を受ける（表1）。スクリーニング期間中（D-21～D-7）、適格なASD患者は実施された尺度に基づき評価され、必要な検査がすべて終了し、ベースラインデータが記録される。腸管準備期（D-6~D-1）には、試験群、対照群ともに、リファキシミン懸濁液またはリファキシミン模倣薬を1回0.1g、1日4回、5日間経口投与し、ポリエチレングリコールによる腸管洗浄を1日行う。最初の治療投与（D1～D7）では、被験者の治療用飲料の受容性と各投与に利用可能な容量に応じて、合計約700mLの治療用飲料（66mLの菌液またはプラセボを含む）を1週間のうち連続する3～5日間にわたって経口投与する。集中治療（D8～D28）では、週に1回、約60mLの治療用飲料（6mLの菌液またはプラセボを含む）を3週間にわたって集中投与する。維持治療期（D29~D84）には、週1回約10mLの治療用飲料（0.6mLの菌液またはプラセボを含む）を8週間投与する。追跡期間中（D85～D169）、被験者は治療期間中と同様のリハビリを受ける。終了時診察（D170）終了後、25週目に退院となる。治療期間中は、「FMT療法を受ける自閉症の人のための食事マニュアル」をできるだけ忠実に守ってもらい、保護者が週1回の食事記録表を記入する。

図2
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図2. 臨床試験全体の流れ

表1
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表1. コホート1の検査スケジュール。

2.5.2.2. コホート2
法定後見人がICFに署名した後、スクリーニング期間（D-14～D0）において、患者の人口統計学的情報（生年月日、年齢、性別、民族を含む）、病歴および治療歴、アレルギー歴、バイタルサイン（体温、血圧、心拍数、呼吸数など）、身体診察、身長および体重測定、ならびに定期的な血液検査、血液生化学検査、尿検査および糞便検査のデータを収集し、患者の健康状態を判定するために評価する。

法定後見人がICFに署名した後、スクリーニング期間（D-14～D0）では、被験者の人口統計学的データ（生年月日、年齢、性別、国籍など）、重要な病歴、治療歴、アレルギー歴などを収集する。体温、血圧、心拍数、呼吸数などのバイタルサイン、身体診察、身長・体重測定、定期的な血液検査、血液生化学検査、尿検査、糞便検査などのデータも記録し、患者の健康状態を把握する。

サンプリング期間中（D1～D7）、マクロ経済学的およびメタボローム解析のために便サンプルを1つ採取し、メタボローム解析のために尿サンプル1つと血液サンプルも採取する（表2および図2）。

表2
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表2. コホート2の検査スケジュール。

2.6. 統計解析
バイオインフォマティクスと統計解析は、専門家が専門のソフトウェアツールを用いて行う。臨床尺度結果の分析では、FMT前後でのABC、CARS、SRS、GSRS、CSHQ、PEP3尺度の変化を比較する。また、治療前後と対照群間の尺度結果の差異も評価する。腸内細菌叢と代謝産物を解析するために、R言語MetaboAnalystRパッケージを用いて、アルファ多様性、ベータ多様性、細菌共生ネットワーク、メタボローム解析を検討する。このパッケージにより、代謝物含量の定量化と特徴的な代謝物の同定が可能になる。グループ間の腸内細菌叢と代謝物の違いを分析するために、マン・ホイットニーのU検定とクラスカル・ワリス検定を用いる。腸内細菌叢、代謝物とASD症状、胃腸症状、睡眠症状の改善との相関を調べるために、スピアマンの相関検定を用いる。

  1. リスクの予防と管理
    過敏性腸症候群患者N=52人を対象とした無作為化二重盲検試験で、経口FMTカプセルの安全性と有効性が評価された。それによると、統計的に有意な有害事象は下痢のみであり、重篤な有害事象（SAE）は認められなかった（Halkjaerら、2018年）。他のFMT関連研究では、経口FMTカプセルに関連する有害事象として、吐き気と下痢が最も一般的であった。しかし、これらの症状は一般的に自己緩和的であり、治療の必要はない。有害事象報告書に記入する際には、有害事象および関連する症状、発生時刻、重症度、期間、菌液／プラセボとの相関関係、実施した処置、最終的な転帰など、関連するすべての情報を収集する。監督者は、有害事象が関連法規、治験実施計画書、倫理委員会、治験依頼者の要求事項に従い、指定された期間内に報告されていることを確認する。有害事象が発生した場合、治験責任医師は被験者を注意深く観察する。SAE が発生した場合、その後の FMT は直ちに中止する。

  2. 重篤なアレルギー反応が発現した場合は、標準的なアレルギー対策を実施し、禁忌がなければ投薬 を行う。

  3. 炎症性腸疾患発作が発生した場合は、便および血液サンプルの採取を含め、炎症性腸疾患発作に対する標準的な治療措置を講じる。発作の原因を特定するために、トレーサビリティ検査と分析を直ちに開始する。

  4. 重症感染症の場合は、直ちに血液培養と便検査を行い、原因菌と最も効果的な抗菌薬を特定する。検査結果を待つ間、広域抗菌薬と支持療法を行い、患者の抵抗力を高める。

  5. 試験中に重篤な感染症やFMT介入に関連するその他の緊急事態が発生した場合は、直ちに対応する。抗菌薬を投与する前に、病原体検出のために被験者から血液と便のサンプルを採取し、原因病原体の発生源を追跡するための分析を行う。

  6. 倫理および普及
    本研究は2021年12月に上海第六人民病院倫理委員会の承認を得ており、中国臨床試験センターに登録されている（登録番号：ChiCTR2200058459）。治験責任医師は、被験者を登録する前に、各被験者の法定後見人に本試験の背景、試験薬の薬理学的特性、治験実施計画書、本試験に参加することによる潜在的な利益とリスクについて説明し、書面によるインフォームド・コンセントを得る。治験責任医師およびすべての参加者は、適正臨床実施基準（Good Clinical Practice）および国際整合化会議（International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use）のガイドラインに従う。臨床研究センターのプロジェクトチームから独立した専門チームが、本試験を管理・監視する。参加被験者には法的に保険が適用される。研究結果は医学雑誌または学会で発表されるが、被験者の情報は法律で定められた通り守秘される。被験者の個人情報は、関係法令に定められた場合を除き、開示されない。患者情報は、必要に応じて政府当局および病院の倫理委員会が閲覧する。

  7. 考察
    ASDは複数の表現型を持つ複雑で異質な疾患である。その根本的な原因は不明であり、現在のところ治療薬や治療法はない。しかし、動物実験や臨床研究から、微生物-腸-脳軸とASDとの関連性を支持する証拠が増えている（Cryanら、2019；Martinez-Gonzalez and Andreo-Martinez、2020）。消化器症状はASD児によくみられる合併症であり、患児は非ASD児に比べて下痢、便秘、腹痛などの症状を経験する可能性が4倍高い（Patusco and Ziegler, 2018）。逆流や嘔吐といったこれらの症状の一部は、ASD児の日常生活を混乱させ、腸内細菌叢のアンバランス、腸管透過性の亢進、炎症、食物アレルギーといった他の症状を伴うことが多い（Buie et al.）

さらに、FMTは腸内微生物叢を改善することで、ASDの行動と胃腸症状の両方に有効である可能性を示唆する証拠があった。前臨床実験では、FMTが自閉症行動を改善する可能性が示されており、野生マウスの糞便細菌がASDマウスの自閉症行動、代謝レベル、記憶、社会的スキルを改善することが判明している（Li et al.） KangらはFMTを抗生物質、オメプラゾール、Movi Prep治療用飲料と併用し、ビフィドバクテリウム、プレボテラ、デスルホビブリオの存在量を増加させ、少なくとも8週間持続するASDと胃腸症状の改善をもたらし（Kangら、2019）、これは血清と腸内代謝物の変化にもつながった（Kangら、2020）。Liらは、FMTが胃腸症状とASD症状を改善し、ASD児の腸内細菌叢を定型神経児の腸内細菌叢への移行を促進し、神経伝達物質の血清レベルを有意に変化させることを見出した（Liら、2021）。さらにZhaoらは、FMTは胃腸症状とASD症状の改善において統計学的に差があり、腸内細菌叢を改善し、患者の29.2%において軽度の一過性の有害事象しか引き起こさないことを明らかにした（Zhaoら、2019）。これらの研究は、FMTが少なくとも1,000～1,150の機能性細菌を含む安全で効果的な治療法であることを示しており（Zhang et al.

FMTはASDの症状を効果的に改善することが示されているが、ASD患者におけるFMTの至適投与量と治療レジメンに関するコンセンサスはまだ得られていない（De Angelis et al.） Chenらは、個々に合わせた糞便細菌を毎日摂取する方法を用いた（Chenら、2022）。我々の研究では、初回投与治療、集中治療、維持治療の3段階に分けて投与される標準的な菌液を使用する。治療に先立ち、腸内洗浄のために抗生物質が使用され、3段階の治療で菌液を使用する初めての研究となり、これはFMTの臨床応用のさらなる発展にとって重要な意味を持つ。抗生物質使用後の臨界期は、外来細菌による腸内コロニー形成に最も有利であると考えられる（Kangら、2019）。そのため、本研究の最初の1週間は高用量の細菌を投与し、その後3週間の集中治療と8週間の維持治療を行う。本研究の菌液は飲み物に溶かすことで、ASD児が嚥下しやすくし、FMT治療の受容性を高める。本研究では、FMTが特定のASD症状、消化器症状および睡眠症状を対象とし、症状の改善に関連する細菌および代謝産物を同定することを目的とするという仮説を立てている。本研究は二重盲検ランダム化比較試験であるが、まだいくつかの限界が存在する。第一に、サンプルサイズが小さい可能性があり、この研究には42人の患者しか登録されていない。自閉症に対する糞便微生物叢移植液の有効性を証明するためには、サンプルサイズをさらに拡大する必要がある。第二に、今後の試験では、ASD症状に対するFMT治療の正確な標的を探るために、ASDの小児を異なる中核症状に従ってグループ分けし、グループ内およびグループ間でFMT治療の効果を比較する。第三に、追跡期間を長くすることで、ASD症状の改善期間とFMTの安全性と有効性をよりよく観察できるようになる。本研究では追跡調査は1回のみであり、ASD児に対するFMTの長期的な影響を追跡することはできない。第四に、食事、プロバイオティクス、その他の要因以外にも、腸内細菌叢に影響を与える要因はたくさんある。本研究では、生活習慣、年齢など、腸内細菌叢に影響を与える混合要因を十分に考慮しない。

データの利用可能性に関する声明
本論文の結論を裏付ける生データは、著者らにより、過度の遠慮なしに入手可能である。

倫理声明
ヒトを対象とした研究は、上海第六人民病院倫理委員会の承認を得た。本研究は、現地の法律および施設要件に従って実施された。本研究への参加については、参加者の法的保護者／近親者から書面によるインフォームド・コンセントを得た。

著者貢献
JZが実験計画および実験の責任者。原稿執筆はJWが担当。JCは原稿の修正に責任を持ち、XF、TL、YYは実験データの入手に責任を持つ。すべての著者が論文に貢献し、提出されたバージョンを承認した。

資金提供
本研究の主な資金源は、「自閉症スペクトラム障害児に対する腸内細菌叢移植技術の有効性と安全性に関する臨床研究（XCT0273003）」である。

謝辞
著者らは、糞便微生物叢移植による疾患治療において豊富な経験を有するShenzhen Xbiome Biotechnology Co. また、統計戦略を改良してくれたHu Wanjin氏、上海第六人民病院倫理委員会に感謝する。

利益相反
著者らは、本研究が、利益相反の可能性があると解釈されるような商業的または金銭的関係がない状態で実施されたことを宣言する。

発行者注
本論文で表明された主張はすべて著者個人のものであり、必ずしも所属団体や出版社、編集者、査読者の主張を代表するものではない。本論文で評価される可能性のあるいかなる製品、またはその製造元が主張する可能性のある主張も、出版社によって保証または支持されるものではない。

脚注

  1. ^https://www.cdc.gov/ncbddd/autism/articles.html

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キーワード 自閉症スペクトラム障害、糞便微生物叢移植、腸内細菌叢、安全性、有効性、プロトコールChiCTR2200058459、結果前

引用 Wei J, Chen J, Fang X, Liu T, Yuan Y and Zhang J (2023) 自閉症スペクトラム障害児における糞便微生物叢移植液の安全性と有効性に関するプロトコル：ランダム化比較試験。Front. Microbiol. doi: 10.3389/fmicb.2023.1236904.

受理された： 08 June 2023; Accepted： 受理：2023年08月08日
発行：2023年8月22日

編集者

Renqiang Yu、江南大学女性病院、中国
査読者

アンドレア・デ・ジャコモ、バーリ・アルド・モーロ大学、イタリア
Qiyi Chen、同済大学、中国
Sidharth Prasad Mishra（南フロリダ大学、米国
Copyright © 2023 Wei, Chen, Fang, Liu, Yuan and Zhang. これはクリエイティブ・コモンズ表示ライセンス（CC BY）の条件の下で配布されるオープンアクセス記事です。原著者および著作権者のクレジットを明記し、学術的に認められている慣例に従って本誌の原著を引用することを条件に、他のフォーラムでの使用、配布、複製を許可する。これらの条件に従わない使用、配布、複製は許可されない。

*文責 Jinping Zhang, zhang-jin-ping@163.com

これらの著者は本研究に等しく貢献し、筆頭著者である。

免責事項：本論文で表明されたすべての主張は、あくまでも著者のものであり、必ずしも所属団体や出版社、編集者、査読者の主張を代表するものではない。本記事で評価される可能性のあるいかなる製品、またはその製造元が主張する可能性のある主張も、出版社によって保証または支持されるものではありません。

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