Establishment of biomarkers for diagnosis and treatment of BAFME by using high frequency oscillation (HFO)
| Project/Area Number |
20K07902
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52020:Neurology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
人見 健文 京都大学, 医学研究科, 講師 (50402904)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 昭夫 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (90212761)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 皮質振戦 / 高周波律動 / 不随意運動 / ミオクローヌス / BAFME / バイオマーカー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、良性成人型家族性ミオクローヌスてんかん（BAFME)において、高周波帯域の脳波解析による不随意運動・てんかんのメカニズム解明、そして診断・治療におけるバイオマーカーの確立である。
当施設で加療中のBAFME 患者 (20 ～ 30 名)・皮質ミオクローヌス患者らを対象とする。体性感覚誘発電位および脳波の高周波律動(HFO)の解析により、1次運動感覚野および大脳皮質全体における過剰興奮のメカニズムを明らかにする。
また、各種臨床・遺伝子のパラメーターとの融合的解析により、高周波律動(HFO)をBAFMEの診断・治療のバイオマーカーとして確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、BAFMEにおいて、体性感覚誘発電位の高周波帯域を主なターゲットとした詳細な波形解析を行い、皮質振戦・てんかんの発生機構を解明し、さらに臨床所見・遺伝子異常との関連も検討・解明し、遺伝子レベルから個体・症候レベルまでの病態解明・バイオマーカー確立を目的としている。
まず4年目として、当施設で加療中の ①BAFME患者、②疾患コントロール群（他の皮質ミオクローヌスを来たす疾患群)の脳波・体性感覚誘発電位の計測を継続して行った。その後、上記計測でえられたデータを、オフラインで高周波帯域の成分、特に高周波律動(HFO)に注目した解析、および時間周波数解析を行った。加えて、超高齢(93歳)で死亡した遺伝子陽性のBAFME症例の病理学的検討を行った。皮質振戦に関与が深いと考えられる両側の一次運動感覚野のニューロン、小脳のプルキンエ細胞の明らかな減少およびグリオーシスを認めないという興味深い知見を得て、これを報告した(Tojima et al.,2023)。また一方で、BAFME・疾患コントロール群の診療情報のデータベース化も並行して開始・継続している。5年目は、上記の高周波律動(HFO)などの波形解析を用いて、BAFMEに特徴的な不随意運動である皮質振戦の発生機構の解明を引き続き行っていく予定である。また各種臨床所見（治療による変化も含む）、遺伝子異常（リピート数）などの結果との融合的解析を行っていく予定である。最終的には、HFOを用いた病態解明（HFOと症候・遺伝子異常との関係の解明）およびバイオマーカーとしてHFOの確立（遺伝子診断の前段階でのスクリーニング・治療反応性の予測・治療の評価指標としてのHFOの有用性）を目指している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初のロードマップでは、倫理委員会承認後、2年目で（１）BAFME・疾患コントロール群・健常者での各種計測、（２）各群における高周波解析、（３）BAFME・疾患コントロール群における臨床情報のデータベース化を予定していた。
（１）に関しては、BAFME・疾患コントロール群はコロナ禍による受診控えの影響で、各種計測が予定通りに行うことが出来なかった。
（２）各群における高周波解析においても、疾患群と同様に予定通りに行うことが出来なかった。ただし、1,2年目と同様にほとんどBAFME患者において巨大体性感覚誘発電位に共起した高周波律動(HFO)を認めた。対照的に、他の皮質ミオクローヌス患者の巨大体性感覚誘発電位ではHFOをほとんど認めなかった。この非常に興味深い知見を確認することが出来た。
（３）BAFME・疾患コントロール群における臨床情報のデータベース化を行っている。その過程のおいて、加えて、超高齢(93歳)で死亡した遺伝子陽性のBAFME症例の病理学的検討を行った。皮質振戦に関与が深いと考えられる両側の一次運動感覚野のニューロン、小脳のプルキンエ細胞の明らかな減少およびグリオーシスを認めないという興味深い知見を得て、これを報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
5年目は、コロナ禍の影響が更に軽減することが予想されることにより、さらに各種の計測、データベース構築も進んでいくものと想定される。
上記でえられた高周波律動(HFO)を用いて、BAFMEに特徴的な不随意運動である皮質振戦の発生機構の解明を行っていく予定である。また各種臨床所見（治療による変化も含む）、遺伝子異常（リピート数）などの結果との融合的解析を行っていく予定である。最終的には、HFOを用いた病態解明（HFOと症候・遺伝子異常との関係の解明）およびバイオマーカーとしての確立（遺伝子診断の前段階でのスクリーニング・治療反応性の予測・治療の評価指標としてのHFOの有用性）を目指している。
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Report
(4 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] A Super-Elderly Autopsy Case of Benign Adult Familial Myoclonus Epilepsy with a Heterozygous Mutation.2023
Author(s)
Tojima M, Kobayashi K, Hitomi T, Ishibashi H, Yoshii D, Sainouchi M, Ayaki T, Shimotake A, Usami K, Maki T, Kakita A, Takahashi R, Ikeda A.
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Journal Title
Epileptic Disord
Volume: in press
Issue: 1
Pages: 110-113
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Ictal direct current shifts contribute to defining the core ictal focus in epilepsy surgery.2022
Author(s)
Nakatani M, Inouchi M, Daifu-Kobayashi M, Murai T, Togawa J, Kajikawa S, Kobayashi K, Hitomi T, Kunieda T, Hashimoto S, Inaji M, Shirozu H, Kanazawa K, Iwasaki M, Usui N, Inoue Y, Maehara T, Ikeda A.
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Journal Title
Brain Commun.
Volume: 4
Issue: 5
Pages: 1-18
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A biomarker for benign adult familial myoclonus epilepsy: High-frequency activities in giant SEPs.2021
Author(s)
Tojima M, Hitomi T, Matsuhashi M, Neshige S, Usami K, Oi K, Kobayashi K, Takeyama H, Shimotake A, Takahashi R, Ikeda A.
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Journal Title
Mov Disord.
Volume: 36
Issue: 10
Pages: 2335-2345
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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