大規模ゲノムコホートを基盤としたアトピー性皮膚炎の原因探索と個別化医療の実現

• Project/Area Number: 23KJ0125
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 58030:Hygiene and public health-related: excluding laboratory approach
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 河口 千奏 東北大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2023-04-25 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2024: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2023: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: アトピー性皮膚炎 / クラスタリング

Outline of Research at the Start

アトピー性皮膚炎は環境要因だけでなく遺伝要因も強く寄与していることが知られているが、完全に全ての遺伝子要因を説明できているわけではない。そこで本研究では、日本人集団のアトピー性皮膚炎の診断、皮疹型などを用い罹患者を特徴ごとに集団化することでより遺伝的感受性因子を特定するチャンスが増える可能性があるのではないかと仮定し、ゲノムワイド関連解析を用いて検討することとした。アトピー性皮膚炎の遺伝的構造とリスク要因を解明し、個別化医療の開発を促進する手がかりを提供する研究であると考える。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はアトピー性皮膚炎(AD)の表現型を均質な集団（クラスター）に分け、それらのクラスター（ケース群）とコントロール群で遺伝子情報の比較を行い、異なる遺伝子領域が存在するかを検討することである。初年度の令和５年度は、項目(1)表現型と遺伝型のデータセット作成、項目(2)AD既往ありの者の表現型をクラスタリング、項目(3)各サブグループとコントロールでゲノムワイド関連解析(genome-wide association study: GWAS)を実施、の３項目を実施することを目標として研究を進めてきた。今回使用したデータは東北大学東北メディカル・メガバンク機構で行っている三世代コホート・地域住民コホート調査の成人参加者のデータである。クラスタリングGWAS実施が本研究の目的であるが、その前にケース群(ADあり)とコントロール群(ADなし)で単純なGWASも行った。
項目(1)では計画通り、参加者の表現型と遺伝型のデータ抽出を行い、解析対象者は53,287名となった。ADありの者は全体の3,179名(6.0%)で、男性参加者は全体の18,452名(34.6%)、平均年齢は54.2±14.9歳であった。項目(2)ではクラスタリングを実施するにあたり使用する変数を先行研究を参考に検討し実行した。しかし、クラスタリングの妥当性で困難が生じており現在解決策を検討中である。項目(3)においてクラスタリングGWASはまだ実施できていないが、単純なGWASは実施しており、先行研究で報告されている遺伝子が出現している。
そしてサンプルサイズの関係で現時点では使用していないが、使用予定としていた小児を対象として行なった皮膚観察調査概要については論文を執筆し、現在投稿中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の予定では小児のアトピー性皮膚炎を対象にクラスタリングGWASを行う予定であったが、解析対象者が格段に減ることが判明し成人を対象に実施することにした。しかし、小児での解析も可能か引き続き検討していきたいと考えている。また、クラスターの分類についても問題が生じ現在解決策を検討中であり、クラスタリングに使用する変数を様々検討していく所存である。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定では小児のアトピー性皮膚炎を対象にクラスタリングGWASを行う予定であったが、解析対象者が格段に減ることが判明し成人を対象に実施することにした。しかし、小児での解析も可能か引き続き検討していきたいと考えている。
また、クラスタリング過程で問題が生じているため、アトピー性皮膚炎に関連する特異的IgE等を使用し解決の糸口を模索していく。そして、GWASを実施、項目(4)アノテーションを行う、(5)再現性を検討し、パスウェイ解析を行う、も進めていく。また、単純なGWASのアノテーションの解釈の継続も進め、本研究の結果を強化するものとして提示していきたいと考えている。