体系的ゲノムワイド解析にもとづく舌下免疫療法の有効性診断法の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08626
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 後藤 穣 日本医科大学, 医学部, 准教授 (80281426)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神沼 修 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (80342921) ; 中谷 明弘 大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (60301149)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 舌下免疫療法 / スギ花粉症 / アレルギー性鼻炎

Outline of Annual Research Achievements

スギ花粉特異的IgE 陽性のスギ花粉症患者約２００名を対象とし、スギ花粉舌下液を用いたSLIT を２年計画で開始した。治療終了後に、臨床症状やQOLスコアにもとづいて有効性を評価し、極めて有効性の高い患者約３０人（著効群）と全く症状改善がみられない（または増悪した）患者約３０人（無効群）を抽出した。
治療前、中、後に採血した血清中の各種サイトカインレベルにつき、マルチサイトカイン測定システム（Bio-Plex Suspension Array System、Bio-rad 社）により網羅的に測定した。
SLIT 終了後における有効性評価と血清パラメーターを対象としで開発したAdaBoost 法に基づいた手法を適用し、有効／無効を判定するアルゴリズムを作成する。特に本研究では、患者にSLIT を実施する前に効果予測が可能になることを目標とするため、治療前のデータのみを用いてどの程度の精度で著効／無効が予測できるか明らかにする。
次年度は患者血液からゲノムDNA を抽出しゲノムワイド遺伝子多型解析を行う。特に、発現遺伝子や蛋白量との相関性が高いといわれるCNV について、Human HapMap DNA NA19000 (Japanese,Male)コントロールDNA を対照としたHuman CNV マイクロアレイ（Agilent 社）による解析を行う。これを著効群および無効群患者について実施し、治療効果予測アルゴリズムの作成および血清パラメーターおよび発現遺伝子との統合解析に供する。
最終的に、遺伝子多型→発現遺伝子→血清パラメーターの連動性を加味した統合的な解析や、各パラメーター相互の関連性に着目した系統的クラスター解析を行うことによって、遺伝学的根拠に立脚したより信頼性の高い選抜マーカーセットを決定する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

SLIT 終了後における有効性評価と血清パラメーター（各種サイトカインなど）を対象としてAdaBoost 法に基づいて、有効／無効を判定するアルゴリズムを作成する。特に本研究では、患者にSLIT を実施する前に効果予測が可能になることを目標とするため、治療前のデータのみを用いてどの程度の精度で著効／無効が予測できるか明らかにする。
これらの点において、著効群、無効群の診断をより客観的に行えるように修正を加えている。その結果、予測アルゴリズムが他の母集団にも適応可能になると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

ゲノムDNA を抽出しゲノムワイド遺伝子多型解析を行う。これらを著効群および無効群患者について実施し、治療効果予測アルゴリズムの作成および血清パラメーターおよび発現遺伝子との統合解析に供する。
最終的に、遺伝子多型→発現遺伝子→血清パラメーターの連動性を加味した統合的な解析や、各パラメーター相互の関連性に着目した系統的クラスター解析を行うことによって、遺伝学的根拠に立脚したより信頼性の高い選抜マーカーセットを決定する。

Causes of Carryover

参加予定の学会に行かなかったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

ゲノム解析をする為コンピュータを購入する予定である。