腸管神経発生の分子メカニズムからヒルシュスプルング病の病態をひもとく

Research Project

Project/Area Number	22K08703
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research Institution	Kanazawa Medical University
Principal Investigator	岡島英明金沢医科大学, 医学部, 教授 (20308604)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉崎尚良金沢医科大学, 医学部, 講師 (00443490)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000) Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Keywords	Hirschsprungs病 / ヒルシュスプルング病 / iPSC / 腸管神経発生
Outline of Research at the Start	我々はマウス腸管神経発生の研究から、発生期腸管で発現変動のある遺伝子がHSCR原因遺伝子と強い相関があることを見出した。さらに低頻度変異の遺伝子疾患の原因遺伝子が、遺伝子単位では低頻度でも、特定のシグナルネットワーク単位で観察すると変異が蓄積していることを利用した、ネットワーク上への変異の蓄積を探索するプログラムを開発している。本課題では、そのネットワークベースドエンリッチメント解析と発生時腸管の変動遺伝子データを使用したHSCR原因遺伝子探索法の開発と、その方法の実験的検証を計画している。
Outline of Annual Research Achievements	出生時の腸管神経系（Enteric Nervous System; ENS）の最も一般的な疾患は、先天性神経節細胞欠損として知られるヒルシュスプルング病（HSCR）である。発生率は1人/5000出生で、典型的な多因子遺伝病の特徴をもつ。HSCRは腸管筋層や粘膜下層の神経叢である腸内神経節の欠損が特徴で、結腸における腸管神経の欠損は、結腸の口側から肛側にかけてさまざまな長さのものがある。中でも全結腸型と小腸型は難病指定されており、外科的処置以外の治療法がなく、寛解治療につながる病態解明が急がれている。本課題では、少数の症例からHSCRの原因遺伝子を探索をする方法の開発を試みた。まず、共通したシグナル伝達経路、特徴を持つ遺伝子に変異が偏る傾向があることを想定して、集団で低頻度変異の蓄積をカウントし、相互作用を調べることで、多因子で相乗的に機能する変異の同定を行うことができることが期待できるネットワークベースドエンリッチメント解析を開発した。今後、申請者の研究室で、これまでに調整された疾患iPS細胞のホールエンクソン解析を進め、HSCR特異的な変異が、特定のシグナル伝達経路に偏りを持つか解析する予定にしている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason Hirschsprungs病患者の遺伝子変異を解析する手法の開発に手間取り、実験に遅れが生じている。
Strategy for Future Research Activity	実験の遅れのもととなった解析手法の開発にめどが立ったため、速やかに研究計画を進めていく、ゲノム解析の共同研究等や、研究計画の変更も視野に入れ、計画の遅れを取り戻していくよう努める。