Development of biomarker for postpartum depression using GWAS and metabolomics

• Project/Area Number: 21K07479
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 高橋 長秀 名古屋大学, 医学部附属病院, 准教授 (50846714)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富田 博秋 東北大学, 医学系研究科, 教授 (90295064)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 産後うつ病 / GWAS / メタボローム / ゲノム解析 / メタボローム解析

Outline of Research at the Start

産後を含む周産期うつ病は頻度が高く、妊産婦には苦痛とQOL低下、ひいては自死をもたらし、児の養育環境の悪化も引き起こすために、早期発見・要介入群の同定や適切な治療法の確立が喫緊の課題である。本研究では、妊産婦前向きコホート参加者のDNAおよび血漿を用いて①ゲノムワイド関連解析による発症リスクを高める遺伝子多型とパスウェイの同定②先行研究を利用したPolygenic risk score解析によるコホート参加者の産後うつ病に対する遺伝的リスクの算出と、発症に対する診断能・経過予測能の検討③末梢血のメタボローム解析による疾患の発症と重症度に関連する代謝物の同定とバイオマーカーとしての評価を行う。

Outline of Annual Research Achievements

名古屋大学および関連病院から収集された妊産婦1002検体（50 ng/ul）を東北大学に送付し、東北大学にて Axiom_TMMJPAv3 SNPアレイ（Japonica array NEO）を用いて65万SNPをgenotypingした。日本人リファレンスパネル(4.2KJPN)を元にインピューテーションを行い、Quality Control(Hardy-Weinberg Equilibrium解
析, imputation精度)を行い 、頻度1％以上の618万SNPについてgenotypingデータを取得し、複数回出産をしている妊婦については、初産のデータのみを使用した。IBD解析を行い、血縁関係にある妊婦を対象から除外し、PCA解析によりPopulation stratification analysisを行い、PC1-10および産前のうつ状態をcovariateとして産後うつ病発症群 vs 産後うつ病未発症群で関連解析を行い、染色体9番のABO遺伝子上に位置するSNPがゲノムワイドに有意な関連を示すことを
見出した。東北メディカルメガバンクの検体を用いて、replicationを行ない、有意な関連が見られ、論文を作成し投稿済みである。
メタボローム解析については、妊娠中・産後を通じて抑うつ状態の見られなかった妊産婦と産後にのみうつ状態の見られた妊産婦の血漿中の代謝物170について解析を行った。結果として、7つの代謝物が、産前・産後において変化していることを見出し、産後うつ病の病態に関連していることが示唆されたたが、東北メディカルメガバンクの検体では再現されず、偽陽性の可能性が高いと考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね、計画通りに進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

本研究をもとに、産後うつ病のモデル構築を行う。
また、次年度以降は子どもの表現型を検討し、産後うつ病の与える影響について検討する。