クローン病・大腸炎カナダにおけるクローン病発症リスクと関連する環境因子 - Genetic、 環境、微生物プロジェクト

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原著論文｜炎症性腸疾患22巻9号1889-1897. 2024年9月12日号

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クローン病・大腸炎カナダにおけるクローン病発症リスクと関連する環境因子 - Genetic、 環境、微生物プロジェクト

https://www.cghjournal.org/article/S1542-3565(24)00450-6/fulltext

ミンユエ ・シュエ1 ・ハイム ・ライボヴィッツ1,2 ・シャオ ・ジチェン3 ・... ∙ ウィリアムズ ターピン1,2,∗ wturpin@lunenfeld.ca the CCC GEMプロジェクト研究コンソーシアム∙ ケネス・イトル1,2,∗ ken.croitoru@sinaihealth.ca... もっと見る

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概要

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概要
背景と目的
現在までのところ、環境因子がクローン病（CD）リスクにどのように影響するのか、またそれらが生物学的プロセスとどのように相互作用するのかは不明である。本研究では、環境曝露とクローン病リスクとの関連を調査し、疾患前バイオマーカーとの関連を評価する。
方法
我々は、Crohn's and Colitis Canada - Genetic, Environmental, Microbial（CCC-GEM）プロジェクトのCD患者の健康な第一度近親者（FDR）4289人を調査した。回帰モデルにより、将来のCD発症に関連する環境因子、および、尿中ラクチュロース／マンニトール比（LMR）分画排泄による腸管透過性の変化、便中カルプロテクチン（FCP）濃度による腸炎症、16S rRNA配列決定による便中マイクロバイオーム組成など、発症前の生物学的因子との関連を同定した。
結果
追跡期間中央値5.62年の間に、86頭のFDRがCDを発症した。5～15歳の間に犬と同居していたこと（ハザード比[HR]、0.62；95％信頼区間[CI]、0.40-0.96；P = 0.034）、および生後1年目に家族の人数が多かったこと（HR、0.43；95％CI、0.21-0.85；P = 0.016）はCDリスクの低下と関連していたが、募集時に鳥を飼っていたこと（HR、2.78；95％CI、1.36-5.68；P = 0.005）はCDリスクの上昇と関連していた。さらに、犬と同居していることは、LMRの低下、複数の細菌属の相対的存在量の変化、Chao1多様性の増加と関連していたが、鳥の飼い主はFCPレベルが高かった。参加者の生後1年間の大家族は、FCPやLMRに影響を及ぼすことなく、微生物叢組成の変化と関連していた。
結論
本研究により、CDリスクと関連する環境変数が同定された。これらの変数は、バリア機能の変化、不顕性炎症、腸内細菌叢組成の変化とも関連しており、CD発症における潜在的役割を示唆している。
キーワード
クローン病
環境因子
腸内炎症
腸内マイクロバイオーム
腸管透過性
本論文で用いた略語
CD（クローン病）
CI（信頼区間）
CCC-GEMプロジェクト（Crohn's and Colitis Canada - Genetic, Environmental、 FCP (fecal calprotectin)

FDRs (first-degree relatives)
HR (hazard ratio)
IBD (inflammatory bowel disease)
IQR (interquartile range)
LMR (lactulose to mannitol ratio)
OR (odds ratio)
SD (standard deviation)
What You Need to Know
背景
疫学的研究は、環境因子がクローン病(CD)の発症リスクに重要な役割を果たしていることを示唆している。） これらの曝露がどのようにリスクに関係しているかは不明であり、CDリスクの他のバイオマーカーに与える影響も不明である。
研究結果
多くの環境暴露を調査した結果、ペットとして犬と暮らすこと、生後早期に大家族で暮らすことがCDリスクを低下させ、微生物叢組成の変化や腸透過性と関連することが示された。
患者ケアへの示唆
環境因子に関連するCDリスクのバイオマーカーは、環境暴露のマーカーの可能性を示唆している。保護的な環境因子からなるライフスタイルを採用することは、クローン病リスクを低下させる予防法として用いられる可能性がある。
クローン病（CD）は炎症性腸疾患（IBD）のサブタイプであり、世界的に罹患率が増加している。CDの病因に関する有力な仮説は、遺伝的感受性の高い人において、環境因子と腸内細菌叢の相互作用が関与し、その結果、粘膜免疫反応の異常と上皮バリア機能の低下が生じるというものである1。IBDに関連する200以上の遺伝子座が同定され、家族歴のある患者ではCDの発症率が高いことが知られていることから、CDの遺伝的素因が支持されている2-5。しかし、一卵性双生児ではCDが完全に一致しないこと6や、2例以上のIBD症例を持つ多血家族の兄弟姉妹でCDの発症率が高いことから、環境暴露が本疾患の重要な要因であることが示唆されている7。さらに、1994年から2009年までのカナダ・オンタリオ州の全住民を対象とした集団ベースのレトロスペクティブ・コホート研究によると、IBDの発症率が高いカナダに若い年齢で移住した人は、IBDの発症率が低い地域から移住した人であっても、IBDのリスクが高いことが示されている。
喫煙、大家族、都市環境、ペットへの暴露などの環境因子は、CD発症リスクと関連することが示されている12-20。しかし、これらの研究のほとんどはレトロスペクティブな研究デザインに基づいており、環境因子がいつ、どのようにして疾患につながる生物学的変化を引き起こすのかを理解することは困難である。実際、環境暴露は、腸内細菌叢21,22の機能や腸の生理機能（例えば、透過性の変化によって反映される）に影響を与えることで、免疫介在性疾患の発症に影響を与える可能性がある23,24。これまでに、発症前の腸内細菌叢組成25、腸管バリア機能、腸炎症26は、将来のCD発症と関連することが示されている。しかし、特定の環境因子がこれらの病態生理学的メカニズムにどのように関与しているかについてはほとんど知られていない。
本研究では、多施設共同前向きコホートを解析し、環境因子と将来のCD発症リスクとの関連を調べるとともに、他の発症前バイオマーカーとの関連を評価した。
材料と方法
対象者の募集
本研究コホートでは、CD患者の無症候性第一度近親者（FDR）4540人が、Crohn's and Colitis Canada - Genetic, Environmental, Microbial（CCC-GEM）プロジェクトコホートの一部として、環境リスク評価アンケートに回答した。2008年から2021年にかけて、6歳から35歳までのCD患者の健康なFDR（兄弟姉妹または子孫）である参加者を募集し、IBDの既往歴や症状がなく、他の消化器疾患がない場合に登録した。参加者全員および/またはその保護者が、本試験への参加について書面によるインフォームド・コンセントを行った。本研究は、マウントサイナイ病院研究倫理委員会（トロント-管理センター）および地域の募集センター（CCC-GEMプロジェクト研究コンソーシアムのセクションにあるリストを参照）により承認された。参加者がCDと診断されたことを公表した場合、主治医と施設責任者がこれを確認した（補足資料3）。医師またはサイトディレクターによって診断が確認できなかった場合、その参加者は分析から除外された（補足図1）。
環境要因の評価
環境リスクアセスメントは、過去の発表13に基づいた質問票であり、CDの潜在的な環境的誘因を評価するように設計されている。具体的には、人口統計学的特徴だけでなく、66の環境暴露の可能性を問うものである（補遺4）。セクションの見出しは以下の通りである： パートA-背景情報、パートB-文化的／民族的背景、パートC-喫煙歴、パートD-病歴、パートE-家族歴、パートF-環境歴、パートG-ペット歴である。環境歴」の項目には、被曝の異なる年齢層（1歳未満、2～4歳、5～15歳、16～24歳、25～30歳）の複数の変数が含まれる。一方、「ペット歴」の項目は、前述の年齢層の変数を含むことに加え、現在の被曝状況（募集時）も把握する。具体的には、51のカテゴリー回答、3つの数値回答、12の記述式回答が含まれる。記述式の質問は分析から除外した。品質管理には統一基準を採用し、回答が「該当しない」「わからない」に分類される質問、または「欠損値」が5％を超える質問を除外した。GEMプロジェクト参加者の43％が16歳未満（4289人中1834人）であることを考慮し、16～24歳、25～30歳の質問に対する16歳未満の回答は「該当なし」とした。その結果、これらの年齢層の質問はすべて除外された。最終的に、65の変数が分析に含まれた（補足表1；補足図2）。多カテゴリの変数については、あるカテゴリの参加者数が限られているため、回帰モデルでの収束の問題を防止するために、二分化させました。欠損値が5%未満の変数については、multiple imputation28,29を用いて欠損値および「わからない」値をインプットした（MICE package v 3.14.0）。連続欠損データは、デフォルトのパラメータを用いたインピュテーションモデルの予測結果の平均でインピュテーションした。カテゴリー欠損データは、デフォルトのパラメータを用いたインピュテーションモデルの予測結果の最頻値を用いて補間した。統計解析にはRソフトウェア（バージョン4.0.4）を使用した。
参加者の
便検体は既述のように収集した26。便からのDNAは、既述のように16SリボソームRNAの塩基配列を決定した30。
環境リスクアセスメントとCD発症の間の関連性の統計解析
環境リスクアセスメント内の潜在的に相関性の高い変数に対処するため、scipy.cluster.hierarchy Pythonパッケージv1.6.3.31のデフォルトパラメータを利用し、特徴選択に階層的クラスタリングとスピアマン相関法を採用し、CD発症に関連する環境因子を同定するために3段階の処理を行った（補足方法参照）。
CD発症前の環境因子と腸管透過性バイオマーカーおよび潜在性腸管炎症バイオマーカーとの関連の統計学的解析
CD発症前の環境因子とCD発症前のバイオマーカーとの関連について、特に腸管透過性および腸管炎症に焦点を当てて、CD発症前の環境因子の役割をさらに検討した（補足資料参照）。
結果
参加者のベースライン特性
分析したコホートには、2021年2月時点で無症状のままであった4203人の参加者と、中央値5.6年の追跡期間中（四分位範囲[IQR]、3.42-8.67）にCDを発症した86人の参加者（プレCDと呼ぶ）が含まれていた（補足図1；表1）。参加者の年齢中央値は17.0歳（IQR, 6-35歳）で、47％が男性であった。健康であり続けた参加者は、CDを発症した参加者よりも採用時の年齢が高く（P = 0.04）、性別、自己申告の民族性、出生国に関しては有意差はなかった。
参加者
N = 4289 n = 4203 n = 86 -
性別 0.543
女性 2280 (53.2) 2231 (53.1) 49 (57.0)
男性 2009 (46.8) 1972 (46.9) 37 (43. 0) 募集時の年齢、年数c. 0)
採用時の年齢c 17.00 (12.00-24.00) 17.00 (12.00-24.00) 14.50 (12.00-20.75) .040e
人種および民族b 1.0
白人 3903 (91.0) 3824 (91.0) 79 (91.9)
その他 386 (9.0) 379 (9. 0) 7 (8.1)
出生地域a .056
北米 2907 (67.8) 2840 (67.6) 67 (77.9)
北米以外 1382 (32.2) 1363 (32.4) 19 (22.1)
追跡調査期間／診断までの期間（年） 5.62 (3. 42-8.67) 5.68 42-8.67） 5.68（3.47-8.73） 2.79（1.34-4.64） -
表1
本研究に組み入れられたコホートの人口統計学的データ
注：データは数（％）または中央値（四分位範囲）で示した。
注：P値はすべて、CDを発症した参加者と健康であった参加者を比較したものである。
CD、クローン病。
a
P値はχ2検定を用いて求めた。
b
P値はFisher exact検定を用いて求めた。
c
P値はMann-Whitney U検定を用いて求めた。
e
健康維持群とCD発症群との間に有意差があることを示す（P < 0.05）。
新しいタブで表を開く
CD発症と環境暴露の関連性
65の変数について、CDリスクとの関連を評価した（補足表2）。環境リスク評価の65変数から、特徴選択後に合計19変数が選択された（方法を参照）。19の変数のうち4つがCDと有意に関連していた（補足表3）。特に、5歳から15歳まで犬と同居していた参加者は、この年齢層で犬と同居していなかった被験者と比較して、CDを発症する可能性が低かった（ハザード比[HR]、0.61；95％信頼区間[CI]、0.39-0.94；P = 0.025）。CDを発症した参加者は、健康なままの人に比べて、生後1年間に大家族（ある世帯に3人以上と定義）を持つ傾向が低かった（HR、0.43；95％CI、0.22-0.87；P = 0.019）。募集時に鳥と同居していた参加者は、鳥と同居していなかった参加者と比べてCD発症リスクが高かった（HR、2.84；95％CI：1.37-5.9；P = 0.005）（図1）。さらに、CDのきょうだいがいることを示す人口統計学的特徴（子供と比較）は、追跡調査期間中のCDリスクの増加と関連していた（HR, 2.02; 95% CI, 1.15-3.56; P = 0.014）。さらなる解析では、環境的特徴とCDの関連性の頑健性を評価するために、CDの兄弟姉妹がいる人とCDの子供がいる人を比較し、同定された人口統計学的特徴で調整した（補足表4、5、6；補足資料）。ある環境因子に暴露された時期の影響をよりよく理解するために、他の暴露年齢群（＜1歳、2-4歳、5-15歳、採用時）におけるCD以前の関連環境因子と将来のCDリスクとの関連をさらに評価した（補足表5-8；補足資料）。

図1 クローン病発症リスクと独立に関連する環境暴露。5-15歳時に犬と同居（A）、リクルート時に鳥と同居（B）、生後1年間に3人以上の世帯で同居（C）。X軸は、アンケートに回答した時点から参加者の最終追跡調査までの時間（年）を表す。Y軸は、CDを発症する無発症確率を表す。青い線は環境変数に曝露された参加者を表し、黄色い線は環境変数に曝露されなかった参加者を表す。p値は多変量Cox比例ハザード解析に基づく（方法の項を参照）。
CDリスク環境暴露と腸透過性の関連
合計3341人の参加者が、募集時に環境リスク評価と腸透過性を測定した。このうち851人（25.5％）が腸透過性異常（ラクチュロース／マンニトール比［LMR］＞0.025）を示した。さらに解析を進めると、5歳から15歳まで犬と暮らしていた参加者は、犬と暮らしていなかった参加者に比べてLMRが有意に低かった（係数±標準偏差[SD]：-0.02±0.01；P＝0.002）（補足表11）。この所見は、LMRを二項変数として評価した場合（方法参照）にも一致し、オッズ比（OR）は0.77（95％CI、0.65-0.90；P = 0.001）であった（図2）。次に、異なる年齢群（＜1歳、2-4歳、採用時）において犬と同居していることがLMRの低下と一貫して関連しているかどうかを評価した。興味深いことに、どの年齢でも犬と暮らしたことのある参加者は、そうでない参加者に比べて腸管透過性異常の発生率が低く、LMR値も低かった（補足図3および4；補足表12）。CDと有意に関連した他の環境因子とLMRの間に統計学的に有意な関連は認められなかった（図2；補表11）。

図2 CDに関連する環境暴露と腸透過性（LMR >0.025）との関連。(A）フォレストプロットは、環境暴露と二分化LMRの関連を示す。正方形はORの値を示し、横線はORの95％CIを示す。一般化推定方程式ロジスティック回帰を用いて家族のクラスター化を考慮し、さらに年齢と性で調整した；（B）同定された環境因子に暴露された参加者と暴露されなかった参加者におけるLMRの分布。X軸は参加者の環境暴露を表す： x軸は参加者の環境暴露なし（青）、あり（黄）。Y軸はlog10 LMRの値。ボックスプロットの線は第1、第2、第3四分位を表す。各ドットは、ある参加者のlog10(LMR)を表す。一般化推定方程式線形回帰によって生成されたP値は、家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整したものである。
CDリスク環境暴露と潜在性腸内炎症との関連
3727人の参加者が環境リスクアセスメントとFCPのデータを評価した。これらの参加者のうち772人（20.7％）が、リクルート時に潜在性炎症（FCP＞100μg/gと定義）を呈していた。FCPを二項対立変数として評価した場合、現在鳥と同居している参加者は、他の参加者と比較して潜在性炎症を有する可能性が高かった（OR, 2.04; 95%CI,1.33-3.11;P=0.001）（図3）。同様の結果は、FCPを連続変数としても示された（係数（±SD）：68.88±31.56；P = 0.029）（補足表13）。FCP（連続変数または二分変数として評価）と、5歳から15歳まで犬と同居していたこと、または生後1年間に大家族であったこととの間に関連は認められなかった（図3；補足表13）。

図3 CDに関連した環境暴露と腸の炎症（FCP >100μg/g）との関連。(A)環境暴露と二分化したFCPの関連を表すフォレストプロット。正方形はORの値を示し、横線はORの95％CIを示す。家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性で調整した一般化推定方程式ロジスティック回帰を用いた。(B）CD関連環境因子に曝露された参加者と曝露されていない参加者におけるFCPの分布。X軸は参加者の与えられた環境暴露を表す： なし（青）、あり（黄）。Y軸はFCPの値を表し、Y軸は可視化のためにlog10変換されている。箱ひげ図中の線は、第1四分位群、第2四分位群、第3四分位群を表す。各ドットは、特定の参加者のFCPを表す。一般化推定方程式線形回帰によって生成されたP値は、家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整したものである。
次に、異なる年齢群（1歳以上、2～4歳、5～15歳）で鳥と暮らしていることが、連続変数または二分変数としてFCPと一貫して関連しているかどうかを評価した。その結果、5～15歳の鳥と暮らしている参加者は、FCPが上昇している可能性が高いことがわかった（OR, 1.29; 95%CI,1.02-1.63;P=0.035）（補足図5）。しかし、FCPを連続変数として評価すると、有意差はなくなった（係数（±SD）：12.87±11.86；P = 0.28）（補足表10）。最後に、生後1年間または2～4歳の時期に鳥と暮らしていたことは、連続変数でも二項変数でもFCP値とは関連していなかった（補足図5および6；補足表14）。
CDリスク環境曝露とマイクロバイオームとの関連
我々は、採用時に環境リスク評価とマイクロバイオーム構成を測定した3693人の参加者のサブセットにおいて、CDリスクに関連する環境因子とβおよびα多様性を評価した（補足図7；補足結果）。
次に、個々の細菌分類群の属レベルの相対存在量とCD前の環境因子との関連を検討した（補足表15～18；補足図8；補足結果）。その結果、5～15歳の間に犬と同居していた参加者は、この期間に犬と同居していなかった参加者と比較して、フリシンギコッカス、インセルタエ_セディス、アドレルクロイツィア、ルミノコッカス科_UBA1819、ファスコラクトバクテリウムの存在量が高く（q < 0.050）、セネガリマシリア、ラクトバチルス、ダイアリスター、ラクノスピラケア_UCG-004の存在量が低い（q < 0.05）ことがわかった。
考察
4289人のCD患者の健康なFDRからなるこのプロスペクティブ・アットリスク・コホートにおいて、我々はCD発症に関連するいくつかの環境因子を同定した。特に、生後1年間の大世帯での生活、および5歳から15歳までの犬との同居は、いずれもCDのリスクに対する防御因子として同定され、同時に、現在鳥と同居していることもリスク因子として同定された。われわれの解析では、犬との同居は曝露年齢を超越する保護傾向を示し、犬の同居がCDのリスク低減において健康上の利益をもたらす可能性が示唆された。さらに、鳥との同居がCD発症リスクを高める可能性が観察されたが、鳥と同居していた参加者の数が比較的少ないため（2～4歳176人、5～15歳529人、募集時136人）、これらの知見は慎重に解釈されるべきである。また、本研究では、生後1年間の大家族での生活が将来のIBD発症と有意に関連することも明らかにした。これは、生後1年間の家族人数が多いほどIBD発症リスクが低下することを示す先行研究と一致している15。要約すると、本研究では、CD患者のFDRコホートにおいて、曝露時期に基づき、CD発症リスクに関連する複数の環境因子を同定した（補足考察参照）。
我々の研究にはいくつかの限界がある。第一に、質問票を用いた環境暴露の評価は、大規模なデータを収集するための費用対効果の高いツールではあるが、想起バイアスの影響を受ける可能性がある。メタボロミクスやエクスポソミクスのような、ターゲットが絞られておらず、バイアスの少ない方法を用いることが、新規の環境リスク因子を発見する鍵になるかもしれない。第二に、本研究における環境因子と生物学的マーカーとの関連は、被験者募集時に行われた1回の測定に基づいている。このアプローチでは、ヒトのマイクロバイオームと腸管透過性は生後間もない時期以降は比較的安定していることが先行研究で示されているにもかかわらず、経時的な変動の可能性は考慮されていなかった。
結論
まとめると、我々はCD発症に関連する環境暴露を発見した。犬と同居していること、生後1年間に大家族であることは保護的な曝露として同定されたが、一方、鳥と同居していることはCDのリスクを増加させる。我々は、腸管透過性、マイクロバイオーム構成、不顕性炎症など、CDリスクに関連する環境因子と関連する潜在的なメカニズムを同定した。CDに関連する環境因子とこれらの発症前バイオマーカーとの関係を理解することで、環境因子が宿主の健康に影響を与え、最終的にCDの発症につながる根本的なメカニズムが明らかになるかもしれない。今回の知見は、CD発症リスクのある人の予防戦略として、ペット、特に犬との接触が健康に有益である可能性を支持するエビデンスの増加に貢献するものである。16
謝辞
著者らは、クローン病・大腸炎カナダ遺伝的環境微生物プロジェクト・グローバル・プロジェクト・オフィスのメンバーに感謝する。
CCC GEMプロジェクト研究コンソーシアムには以下のメンバーが参加している： Maria Abreu、1 Paul Beck、2 Charles Bernstein、3 Kenneth Croitoru、4,5 Levinus A. Dieleman、6 Brian Feagan、7 Anne Griffiths、8 David Guttman、9 Kevan Jacobson、10 Gilaad Kaplan、2 Denis O. Krause,11 Karen Madsen,12 John Marshall,13 Paul Moayyedi,13 Mark Ropeleski,14 Ernest Seidman,15 Mark Silverberg,4 Scott Snapper,16 Andy Stadnyk,17 Hillary Steinhart,4 Michael Surette,18 Dan Turner、 19 Thomas Walters, 20 Bruce Vallance, 21 Guy Aumais, 22 Alain Bitton, 15 Maria Cino, 4 Jeff Critch, 23 Lee Denson, 24 Colette Deslandres, 25 Wael El-Matary, 26 Hans Herfarth, 27 Peter Higgins, 28 Hien Huynh, 29 Jeffrey S. Hyams、30 David Mack、31 Jerry McGrath、32 Anthony Otley、33 Remo Panancionne34；1マイアミ大学ミラー校医学部消化器内科（フロリダ州マイアミ）、2カルガリー大学医学部（カナダ、アルバータ州カルガリー）； 3カナダ、マニトバ州ウィニペグ、マニトバ大学、レディ健康科学部、マックス・レディ医学部、炎症性腸疾患臨床・研究センターおよび内科、4カナダ、オンタリオ州トロント、トロント大学、テマティ医学部、消化器・肝臓学部門、5カナダ、オンタリオ州トロント、マウントサイナイ病院、消化器疾患ゼイン・コーエンセンター； 6カナダ、アルバータ州エドモントン、アルバータ大学医学部消化器内科、7カナダ、オンタリオ州ロンドン、ウェスタンオンタリオ大学医学部、疫学部、生物統計学部、8カナダ、オンタリオ州トロント、シックチルドレン病院消化器内科； 9トロント大学ゲノム進化・機能解析センター（カナダ、オンタリオ州トロント）、10ブリティッシュ・コロンビア小児病院研究所（カナダ、ブリティッシュ・コロンビア州バンクーバー）、11マニトバ大学医学微生物学・感染症学科（カナダ、マニトバ州ウィニペグ）； 12カナダ、アルバータ州エドモントン、アルバータ大学医学部医学科、消化器病学、13カナダ、オンタリオ州ハミルトン、マクマスター大学医学部、ファーンコム・ファミリー消化器健康研究所、14カナダ、オンタリオ州キングストン、クイーンズ大学医学部消化器病研究ユニット； 15カナダ、ケベック州モントリオール、マギル大学ヘルスセンター、消化器・肝臓学部門、16マサチューセッツ州ボストン、ボストン小児病院・ハーバード大学医学部、消化器・肝臓・栄養学部門、17カナダ、ハリファックス、ダルハウジー大学、微生物学・免疫学部門； 18カナダ・オンタリオ州ハミルトン、マクマスター大学生化学・生物医学部、19イスラエル・エルサレム、エルサレム・ヘブライ大学シャーレ・ゼデク医療センター、ジュリエット・ケイダン小児消化器・栄養学研究所、20カナダ・オンタリオ州トロント、ホスピタル・フォー・シック・チルドレン消化器・肝臓・栄養学部門； 21BC小児病院研究所、ブリティッシュコロンビア大学、バンクーバー、ブリティッシュコロンビア州、カナダ；22プリンセス・マーガレットがんセンター生物統計部、ユニバーシティ・ヘルス・ネットワーク、トロント、オンタリオ州、カナダ；23Janeway小児保健リハビリテーションセンターおよび小児科、メモリアル大学、St. John's, Newfoundland, Canada; 24Department of Pediatrics, Cincinnati Children's Hospital Medical Center, Cincinnati, Ohio; 25Centre Hospitalier Universitaire Sainte-Justine, Montreal, Quebec, Canada; 26Pediatric Gastroenterology, Max Rady College of Medicine, University of Manitoba, Manitoba, Winnipeg, Canada； 27ノースカロライナ大学チャペルヒル校消化器・肝臓科（ノースカロライナ州チャペルヒル）；28ミシガン大学消化器・肝臓科（ミシガン州アナーバー）； 29カナダ・アルバータ州エドモントンのアルバータ大学小児科、30コネチカット州ハートフォードのコネチカット小児医療センター消化器疾患・肝臓学・栄養学部門、31カナダ・オンタリオ州オタワの東オンタリオ小児病院およびオタワ大学消化器疾患・肝臓学・栄養学部門、32カナダ・ブリティッシュコロンビア州バンクーバーのブリティッシュコロンビア大学、32ニューファンドランド州セントジョンズのイースタンヘルス州医療遺伝学プログラム。John's, Newfoundland, Canada; 33Division of Gastroenterology, Izaak Walton Killam Hospital, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canada; 34Inflammatory Bowel Disease Unit, University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada。
CRediT 著者貢献
Mingyue Xue, PhD（概念化： イコール；方法論： ソフトウェア：リード： ソフトウェア：リード： リード；視覚化： 執筆-原案： 執筆-原案：リード；執筆-校閲・編集：リード： Haim Leibovitzh, MD（ソフトウェア： 支援： 支援： 執筆-レビューと編集： Shao Jingcheng (形式分析: 助手)

Anna Neustaeter, PhD (執筆 - 査読 & 編集: 助手)
Mei Dong, MS (方法論: 助手; 執筆 - 査読 & 編集: 助手)
Wei Xu, PhD (ソフトウェア: 助手; 監修: 助手)
Osvaldo Espin-Garcia, Ph.D. (監修:助手;執筆 - 査読 & 編集:
助手) Sh
aim Leibovitzh, MD. (Supervision: 助成; Writing - review & editing: 助成)
Anne M. Griffiths, MD (Data curation: 同等; Writing - review & editing: 助成)
A. Hillary Steinhart, MD (Data curation: 助成; Writing - review & editing: 助成)
Dan Turner, PhD (Data curation: 助成; Writing - review & editing: 助成)
Hien Q. Huynh, MBBS(Data curation: 助成; Writing - review & editing: 助成)
Hien Q. Huynh, MBBS (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成)
Levinus A. Dieleman, Ph.D. Remo Panaccione, MD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読&
編集: 助成)
Guy Aumais, MD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成) Brian Bressler, Ph.D. (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成) Brian Bressler, MD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集： Brian Bressler, MD (データキュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成)

Alain Bitton, MD (データキュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成)
Sanjay Murthy, MD (データキュレーション: 助成)
John K.Marshall,
MD(データキュレーション: 助成;執筆 - 査読&
編集: 助成
)
John K. John K.Marshall, MD (データ キュレーション: 助成)
Jeffrey S. Hyams, MD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読および編集: 助成)
Arotley Otley, MD (データ キュレーション: 助成)
Charles N. Charles N.Bernstein, MD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成)
Paul Moayyedi, PhD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成)
Wael El-Matary, MD (データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成)
Alexander Fich, M. S.(データ キュレーション: 助成; 執筆 - 査読 & 編集: 助成) S. (データ キュレーション: 助成)
Lee A. Denson, MD (データ キュレーション: 助成)
Mark J. Ropeleski, MD (データ キュレーション: 助成)
Maria T. Abreu, MD (データ キュレーション: 助成)
Colette Deslandres, MD (データ キュレーション: 助成)
Maria Cino, MD (データ キュレーション: 助成)
Irit Avni-Biron, MD (データ キュレーション: 助成)
Sun-Ho Lee, Ph.D.; MD (方法論： 支持；検証： 執筆 - 査読と編集： Williams Turpin, Ph.D.（概念化： 資金獲得： プロジェクト管理： リード、監督： 同等、執筆-校閲・編集： 同等）
Kenneth Croitoru, MDCM （構想：同等
： 資金獲得：同等： リード、リソース： リード；監督： 執筆 - 査読と編集： 補足資料
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補足表
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補足注1
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補足注4
補足データ

補足図1 CD発症に関連する環境因子の解析における参加者除外のフローチャート。1有効なCD診断とは、対象者が6ヵ月後のフォローアップコールで申告し、診断医によって確認されたものである。2CD予備軍とは、CDを発症した健康な被験者である。

補足図2 分析から除外した環境変数のフローチャート。1記述変数には、参加者の出生地、郵便番号または郵便番号、現在常用しているすべての薬とサプリメントの名前などが含まれる。

補足図3 犬への暴露と腸透過性（LMR >0.025）との関連。異なる年齢層で犬と同居している参加者と二項対立型LMRとの関連をフォレストプロットで示した。正方形はORの値を示し、横線はORの95％CIを示す；一般化推定方程式ロジスティック回帰は、家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整したものを用いた。

補足図4 犬と同居している参加者の年齢階級別LMR分布。X軸は犬と同居している参加者を表す： いいえ（青）、はい（黄）。Y軸はlog10 LMRの値。ボックスプロットの線は、第1、第2、第3四分位を表す。各ドットは、ある参加者のlog10(LMR)を表す。一般化推定方程式線形回帰によって生成されたP値は、家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整したものである。

補足図5 鳥と同居している参加者と腸の炎症（FCP >100μg/g）との関連。フォレストプロットは、異なる年齢層における鳥との同居とFCPとの関連を表している。一般化推定方程式ロジスティック回帰は、家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整した。

補足図6 鳥と同居している参加者の年齢層別FCP分布。X軸は鳥と同居している参加者を示す： いいえ（青）、はい（黄）。Y軸はFCPの値を表し、Y軸は可視化のために対数変換してある。箱ひげ図中の線は、第1四分位、第2四分位、第3四分位を表す。各ドットは、特定の参加者のFCPを表す。一般化推定方程式線形回帰によって生成されたP値は、家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整されている。

補足図7 微生物αおよびβ多様性と、年齢層別にみた犬と同居している参加者および同居していない参加者との関連。(A）生後1年間の犬と同居している参加者と同居していない参加者の微生物α多様性。(B）生後1年間の犬と同居している参加者と同居していない参加者の微生物β多様性。(C）2～4歳における、犬と同居している場合と同居していない場合の微生物のα多様性。(D）2～4歳における、犬と同居している場合と同居していない場合の微生物学的β多様性。 € 5～15歳における、犬と同居している場合と同居していない場合の微生物学的α多様性。(F）5～15歳における、犬と同居している参加者と同居していない参加者の微生物学的β多様性。(G）募集時に犬と同居していた参加者と同居していなかった参加者の微生物学的α多様性。(H）募集時に犬と同居していた参加者と同居していなかった参加者の微生物β多様性。β多様性は、分類学上の属レベルでのBray-Curtis非類似度指数を用いて計算した。各ドットは個々の参加者を表す。

補足図8 微生物αおよびβ多様性とCD関連環境暴露との関連。(A)5歳から15歳の間に犬と同居していた参加者と同居していなかった参加者の微生物α多様性。(B）5～15歳の間に犬と同居していた参加者と同居していなかった参加者の微生物β多様性。(C）生後1年間に3人以上の家庭で生活した参加者の微生物α多様性。(D）生後1年間、3人以上の家庭に住んでいた参加者の微生物学的β多様性。(E）募集時に鳥と同居していた参加者の微生物学的α多様性。(F）募集時に鳥と同居していた参加者の微生物β多様性。α多様性は、分類学の属レベルでのChao1指数を用いて算出した。β多様性は、分類学の属レベルでのBray-Curtis非類似度指数により算出した。各ドットは個々の参加者を表す。
環境変数：はい 健康である CDを発症した HR（95％ CI） P値
5～15歳の間に犬と暮らした 2102（50.0％） 32（37.2％） 0.63（0.41-0.98） 0.039
生後1年間の世帯≧3 3954（94.1％） 77（89.5％） 0.40（0.22-0.80） 0.01
現在鳥と暮らしている 128（3％） 8（9.3％） 2.86（1.38-5.93） . 005
補足表4
環境暴露は将来のCD発症と関連する 独立したCDの兄弟を持つこと
注：P値は、上記の3つの環境暴露を別々に含むCox比例ハザード回帰モデルから、家族のクラスター化、年齢、性別、CDの兄弟を持つこと（子供との比較）で調整して作成した。
注：世帯≧3は3人以上の世帯に住んでいることを示す。
CDはクローン病、CIは信頼区間、HRはハザード比。
新しいタブで表を開く
環境変数：はい 健康を維持 CDを発症 HR（95％CI） P値
5～15歳の間に犬と同居 1953（50.0％） 28（34％） 0.53（0.34-0.84） 0.007
生後1年間に3人以上の世帯 3680（94.13％） 74（90％） 0.45（0.22-0.95） 0.035
現在鳥と同居 123（3％） 8（9.8％） 2.90（1.39-6.05） . 005
補足表5
環境曝露は、母乳育児とは無関係に、将来のCD発症と関連している
注：P値は、上記の3つの環境曝露を個別に含むCox比例ハザード回帰モデルから、家族のクラスター化、年齢、性別、および参加者が「乳児期に4ヵ月以上母乳のみで育てられたか、ほぼ母乳のみで育てられたか」で調整して作成した。
注：世帯≧3は、3人以上の世帯に住む個人を示す。
注：N=3985で全データあり。
CDはクローン病、CIは信頼区間、HRはハザード比。
新しいタブで表を開く
環境変数：はい 健康のまま CDを発症 HR（95％CI） P値
5～15歳の間に犬と同居 2102（50.0％） 32（37.2％） 0.61（0.39-0.94） 0.027
生後1年間に3世帯以上 3954（94.1％） 77（89.5％） 0.43（0.21-0.86） 0.018
現在鳥と同居 128（3％） 8（9.3％） 2.85（1.38-5.91） . 005
補足表6
環境曝露は、抗生物質曝露とは無関係に、将来のCD発症と関連している
注：P値は、上記の3つの環境曝露を別々に含むCox比例ハザード回帰モデルから、家族のクラスター化、年齢、性別、および参加者が「昨年3回抗生物質曝露を受けたかどうか」で調整して作成した。
注：世帯≧3は3人以上の世帯に住む個人を示す。
CDはクローン病、CIは信頼区間、HRはハザード比。
新しいタブで表を開く
犬と同居：はい 健康のまま CDを発症 HR (95%CI) P値
生後1年の間 1067 (25.4%) 18 (20.9%) 0.76 (0.45-1.29) . 309
2-4歳の間 1241 (29.5%) 20 (23.3%) 0.71 (0.43-1.18) .189
5-15歳の間 2102 (50.0%) 32 (37.2%) 0.61 (0.39-0.94) .025
採用時 1303 (31.0%) 22 (25. 6％）0.75（0.46-1.21）0.236
補足表7
異なる年齢群における犬と同居している参加者とCD発症リスクとの関連
注：P値は、異なる年齢群における犬への曝露を個別に含めたCox比例ハザード回帰モデルから作成し、家族クラスター、年齢、性別を調整した。
CDはクローン病、CIは信頼区間、HRはハザード比。
新しいタブで表を開く
犬と同居：はい 健康のまま CDを発症 HR（95％ CI） P値
生後1年の間 897（25.8％） 18（24.3％） 0.88（0.52-1.50） . 647
2～4歳の間 1050 (30.2%) 19 (25.7%) 0.78 (0.46-1.31) .346
5～15歳の間 1779 (51.2%) 29 (39.2%) 0.62 (0.39-0.99) .044
採用時 1112 (32.0%) 22 (29.7%) 0.87 (0.52-1.43) . 578
補足表8
異なる年齢群における犬と同居している参加者と、世帯年収および教育レベルを調整した後のCD発症リスクとの関連
注：P値は、異なる年齢群における犬への曝露を個々に含み、家族クラスター、年齢、性別、世帯年収および教育レベルを調整したCox比例ハザード回帰モデルから作成した。
注：すべてのデータが利用可能なN=3548。
CDはクローン病、CIは信頼区間、HRはハザード比。
新しいタブで表を開く
鳥と同居：はい 健康のまま CDを発症 HR（95％ CI） P値
生後1年の間 99（2％） 1（1％） - -
2～4歳の間 170（4.0％） 6（7.0％） 1.91（0.83-4.43） .13
5～15歳の間 515（12.3％） 14（16.3％） 1.49（0.84-2.66） .173
採用時 128（3.0％） 8（9.3％） 2. 84 (1.37-5.9) .005
補足表 9
異なる年齢層で鳥と暮らしていた参加者と将来の CD 発症との関連
注：P 値は、異なる年齢層での鳥への曝露を個々に含む Cox 比例ハザード回帰モデルから作成し、家族クラスター、年齢、性別で調整した。
注：最初の1年間に鳥と同居し、その後の人生でCDを発症した参加者が1名いたため、一律の除外基準に従って回帰分析には含めなかった。CD、クローン病、CI、信頼区間、HR、ハザード比。
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世帯数≧3：はい 健康のまま CDを発症 HR (95% CI) P値
生後1年の間 3954 (94.1%) 77 (89.5%) 0.43 (0.22-0.87) .019
2歳から4歳の間 4095 (97.4%) 84 (97.7%) 0.99 (0.24-4) .984
5歳から15歳の間 4129 (98.2%) 85 (98.8%) 1.23 (0.17-8.89) . 84
補足表10
異なる年齢群の3人以上の世帯に住む参加者と将来のCD発症との間の関連
注：P値は、異なる年齢群の3人以上の世帯への曝露を個々に含み、家族のクラスター化、年齢および性で調整したCox比例ハザード回帰モデルから作成した。
注：世帯≧3は、3人以上の世帯に住む人を示す。
CDはクローン病、CIは信頼区間、HRはハザード比。
新しいタブで表を開く
同定されたCD関連環境因子：有 推定値±SD P値
5～15歳の間に犬と同居していた -0.02 ± 0.01 .002
生後1年間の家族の人数が多かった（≥3人） -0.02 ± 0.02 .290
現在鳥と同居していた -0.03 ± 0.02 .054
補足表11
CD関連環境暴露と連続LMRとの関連
注：CD関連環境暴露とlog(LMR)との同居の単変量解析。一般化推定方程式線形回帰により家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整した。
CDはクローン病、LMRはラクチュロース・マンニトール比、SDは標準偏差。
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犬との同居：あり 推定値±SD P値
生後1年の間 -0.02 ± 0.01 .018
2歳から4歳の間 -0.02 ± 0.01 .038
5歳から15歳の間 -0.02 ± 0.01 .002
募集時 -0.04 ± 0.01 1e-05
補足表12
異なる年齢群における犬との同居と連続LMRとの関連
注：異なる年齢群における犬との同居とlog（LMR）の単変量解析。注：一般化推定方程式線形回帰は家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別で調整した。
CDはクローン病、LMRはラクチュロース・マンニトール比、SDは標準偏差。
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CDに関連する環境要因：あり 推定値±SD P値
5～15歳の間に犬と同居していた -2.98 ± 7.1 .680
生後1年間の家族の人数が多かった（≥3人） 8.69 ± 12.13 .470
現在鳥と同居していた 68.88 ± 31.56 .029
補足表13
CDに関連する環境曝露とFCPとの関連
注：CDに関連する環境曝露とFCPとの同居に関する単変量解析。
注：一般化推定方程式線形回帰は家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別の調整を行った。
CDはクローン病、FCPは便中カルプロテクチン、SDは標準偏差。
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鳥を飼っている：はい 推定値±SD P値
生後1年の間 7.79 ± 29.09 .790
2歳から4歳の間 40.96 ± 26.26 .120
5歳から15歳の間 12.87 ± 11.86 .280
調査時 68.88 ± 31.56 .029
補足表14
異なる年齢群における鳥と同居している参加者とFCPとの間の関連
注：異なる年齢群における鳥との同居とFCPの単変量解析。
注：一般化推定方程式線形回帰は家族のクラスタリングを考慮し、さらに年齢と性別の調整を行った。
CDはクローン病、FCPは便性カルプロテクチン、SDは標準偏差。
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補足結果
人口統計学的特徴を調整したクローン病発症と環境曝露の関連 兄弟姉妹 vs 子供
さらに、環境的特徴とCDの関連性の頑健性を評価するために、クローン病（CD）の兄弟姉妹がいる人とCDの子供がいる人を比較し、同定された人口統計学的特徴を調整した。調整モデルでは、5～15歳の間に犬と同居していたこと（ハザード比[HR]、0.63；95％信頼区間[CI]、0.41-0.98；P = 0.039）、募集時に鳥と同居していたこと（HR、2.86；95％CI、1.38-5.93；P = 0.005）、生後1年目に大家族で暮らしていたこと（HR、0.40；95％CI、0.22-0.80；P = 0.01）は、依然としてCD発症と有意に関連していた（補足表4）。
他の曝露年齢群における環境曝露とCD発症との関連
ある環境因子への曝露時期の影響をよりよく理解するために、他の曝露年齢群（＜1歳、2-4歳、5-15歳、採用時）における、犬と同居、鳥と同居、家族の人数が多いなどのCD発症前の関連環境因子と将来のCDリスクとの関連をさらに評価した。5-15歳の被爆者群のみが統計的に有意であったが、どの年齢群においても、犬と同居している被爆者は一貫してCDを発症する可能性が低下する傾向を示した（補足表7）。同様に、2歳から4歳、5歳から15歳の年齢群では、鳥と同居している参加者と将来のCD発症との間に有意差はなかったが、鳥と同居していない参加者と比較して、効果の方向は一貫していた（補足表9）。その他の年齢群では、より大きな家庭を持つ参加者とCD発症との間に有意差はなかった（補足表10）。
CDリスクの環境曝露とマイクロバイオームの多様性との関連
5歳から15歳の間に犬と暮らした参加者は、Chao1指数で決定されるα多様性が有意に増加することがわかった（P = 0.035）。さらに、5歳から15歳の間に犬と暮らした場合、わずかではあるが有意な組成の変化が見られた（並べ替え分散分析：R2, 9e-04; P = 0.001; 1000回の並べ替え）（補足図7, A-B）。生後1年目に大家族であった参加者とそうでなかった参加者を比較すると、有意な組成の差（並べ替え分散分析：R2, 5e-04; P = 0.019; 1000個の並べ替え）が観察されたが、アルファ多様性（Chao1指数：P = 0.22）には有意な差はなかった（補足図7C-D）。最後に、現在鳥と同居している参加者と、募集時に同居していなかった参加者を比較しても、アルファ多様性、ベータ多様性に有意差は見られなかった（補足図7E-F）。
CDリスク環境曝露とマイクロバイオーム分類学的組成との関連
5歳から15歳の間に犬と同居していた参加者は、フリシンギコッカス（Frisingicoccus）、インセルタエセディス（Incertae_Sedis）、アドレルクロイツア（Adlercreutzia）、ルミノコッカス科細菌（Ruminococcaceae_UBA1819）、ファスコラクトバクテリウム（Phascolarctobacterium）の存在量が高く（q < 0. 050）、Senegalimassilia、Lactobacillus、Dialister、Lachnospiraceae_UCG-004（q < 0.05）は、この期間に犬と同居していなかった人と比較して少なかった（補足表15）。どの分類群も、鳥との同居や家族の人数など、CD前の他の環境因子との間に有意な関連は認められなかった（補足表16、17）。その他の年齢層における犬との同居と腸内細菌叢との関連を解析したところ、様々な年齢層で犬を飼っている人と飼っていない人との間で、β多様性に有意な差が認められた。さらに、6属（Senegalimassilia、Lactobacillus、Incertae_Sedis、Frisingicoccus、Dialister、Adlercreutzia）では、どの年齢層でも犬と同居している参加者で一貫して差が見られた。
異なる年齢層での犬との同居と微生物組成および多様性との関連
他の年齢層でも犬を飼っていることがマイクロバイオームのαおよびβ多様性に影響を及ぼすかどうかを調べるため、さらに解析を行ったところ、2～4歳の間に犬と同居していた個体ではα多様性も高かった（属レベルでのChao1指数、P = 0.027）。しかし、他のグループでは、犬を飼っていない人と比べてα多様性に差は見られなかった。β多様性については、すべての年齢層で犬を飼っている参加者と飼っていない参加者の間に有意な差があった（補足図7）。
異なる年齢層（1歳以上、2～4歳、募集時）における犬との生活と特定の分類群の存在量との関連を調査するため、5～15歳における調査結果と比較した。その結果、5～15歳群（補足表15）で有意であった9属のうち6属は、どの年齢群においても犬と同居している参加者で一貫して異なっていた（Senegalimassilia、Lactobacillus、Incertae_Sedis、Frisingicoccus、Dialister、Adlercreutzia）。しかし、Ruminococcaceae_UBA1819属とPhascolarctobacterium属は、5歳以降に犬と暮らした参加者でのみ有意差があった。一方、Lachnospiraceae_UCG-004は2～4歳においてのみ有意であった（補足表18）。
補足考察
CDリスクとの関連およびCDバイオマーカーとの影響の潜在的メカニズムを探る
CD発症前の関連環境因子で観察された違いを説明できる可能性のあるメカニズムを探るため、腸管透過性、腸炎症、腸内マイクロバイオームとの関連を個別に評価した。上述したように、犬と同居している参加者は、後年CDを発症するリスクが低いという証拠が示された。興味深いことに、犬と暮らすことは、将来のCD発症のバイオマーカーとして知られている腸管透過性の改善と関連していることがわかった1。しかし、一つの可能性として、犬を飼っている人は運動する傾向が高く、それが腸管透過性の指標の改善と関連することが示されている2。犬と同居していることと腸管透過性との関連を示した今回の知見は、この解釈をさらに補強するものである。さらに、緑地への曝露は炎症性腸疾患（IBD）リスクの低下と関連しており、保護因子としての役割が示唆されている3,4。犬を飼っている人はそのような緑地への曝露頻度が高い可能性があり、このことが犬を飼うこととIBD発症リスクの保護効果を説明できるかもしれない。
我々は、募集時に鳥と同居していたことが、糞便カルプロテクチン（FCP）の高値と関連していることを発見した。健康な第一度近親者（FDR）におけるFCPの上昇は、CD発症リスクの上昇と関連している1。細菌、真菌、ウイルスなどの微生物を含む可能性のある鳥の糞や羽毛のふけが、腸内の炎症を誘発する可能性があると推測されるかもしれない。鳥との生活と腸の炎症/CDとの関連性の根底にある正確なメカニズムはまだ解明されていないことに注意することが重要である。さらに、鳥と同居していた研究参加者のサンプル数が少なかったため、今回の知見の一般化には限界があるかもしれない。したがって、我々の結果を確認し、その根本的なメカニズムをより深く理解するためには、さらなる研究が必要である。
我々の研究では、生後1年間の家族の人数が多いことがCD発症の予防因子であった。1つの可能性として、生後早期に感染因子に接する機会が増えることで、免疫系がIBDの原因となる細菌をうまく処理できるようになることが考えられる6。さらに、大家族の子どもは、当然ながら、より多くの個人と多様な環境に接することになり、さまざまな微生物との出会いの幅が広がる可能性がある。このような多様な微生物との接触は、様々な抗原に対する免疫応答を強化する可能性がある7。さらに、大家族の個体は、より多様な細菌にさらされ、「健康的な」腸内マイクロバイオームを促進する可能性がある8。生後1年間に大家族で暮らした参加者とそうでない参加者との腸内細菌叢組成に有意差があることを示す我々のデータ（補足図8）は、大家族との接触が腸内マイクロバイオームの構造に影響を与えるという仮説を支持している。
犬の所有とマイクロバイオームとの関連
我々の研究では、微生物組成と過去の犬の所有との間に有意な関連があることも明らかにした。以前の研究では、犬の所有はヒトの皮膚マイクロバイオームの組成の違いと関連しており、犬の所有者は皮膚の健康に関連する特定の細菌分類群の存在量が高いことが示されている9。65歳以上の54人を対象とした別の研究では、犬の飼い主は腸管内のビフィズス菌科やルミノコッカス科を含むいくつかの細菌分類群の存在量が高く、モラセラ科の存在量が低いことが明らかになった10。実際、犬の飼育に関連する他の分類群もいくつか見つかっており、そのひとつがAdlercreutziaである。我々は以前、後に潰瘍性大腸炎を発症した個体ではアドレクロイツァの相対量が有意に減少していることを示した11。さらに、我々の以前の研究では、バリア機能が低下している個体（ラクチュロース／マンニトール比[LMR]>0.025）ではアドレクロイツァが有意に減少しており、IBDの発症においてアドレクロイツァが保護的な役割を果たす可能性を示している。さらに、このデータは、いわゆる衛生仮説7を支持する可能性がある。衛生仮説とは、免疫系の成熟初期に微生物の多様性に触れる機会が不足し、それが後に常在菌に対する制御不能な免疫反応を促進する可能性があるという定義である。実際、以前の研究では、ペット、特に犬が室内マイクロバイオームの微生物多様性に大きく寄与していることが判明している13。また、別の研究では、犬と暮らしている人は、犬を飼っていない人よりもマイクロバイオームの多様性が高いことが示されている14。これらの知見は、ペット飼育が人の健康に及ぼす有益な影響の根底にあるメカニズムをさらに解明するのに役立つと考えられる。
他の研究で同定された最も一般的な危険因子との関連
他の研究で同定された最も一般的な危険因子の一つである喫煙15,16が、我々のコホートでは同定されなかったことは注目に値する。これは、我々のコホートの被験者の年齢が6歳から35歳で、そのうち52％が18歳未満であったことによると考えられる。このような年齢分布を考えると、コホート内の喫煙者の割合は7％と少なく、有意な関連を同定するには限界がある。しかし、母親が妊娠中に喫煙し、受動喫煙者と同居していた参加者は、そうでない参加者に比べてCD発症リスクが1.13倍と1.63倍高いことがわかったが、P値は統計学的有意性の基準を満たさなかった（補足表2）。
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