2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K09707
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
宮坂 尚幸 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (70313252)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 先制医療 / DOHaD / エピゲノム / 周産期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会を迎えた本邦において、生活習慣病などの慢性疾患を個別に予防する先制医療の実現は喫緊の課題である。近年、胎児期の母体環境が胎児のエピゲノム変化をもたらし、これが将来の生活習慣病発症に大きく影響するという成人病胎児起源（DOHaD）仮説が注目されている。しかし、日本人コホートにおいて、どの様な母体環境が、胎児にどの様なエピゲノム変化を引き起こし、それがどの様な相互作用により生活習慣病発症のリスク因子になるかについてのデータは集積されていない。
本研究は先制医療実現を最終目的として、日本人を対象とした母子コホートを立ち上げ、母胎環境要因と胎児、新生児、妊娠女性のエピゲノム変化との関連性を明らかにすることを第1の目的とし、また新生児期に認められたエピゲノム変化と将来の生活習慣病発症リスクとの関連性を明らかにすることを第2の目的としている。
平成27年度は、当施設にて分娩予定で、産後の調査も可能と判断された妊娠初期症例を対象に、必要な情報を収集しながら前方視的に追跡する体制を確立し、実際に症例登録を開始した。対象妊婦は周産期外来における母体、胎児、新生児の診療情報収集はもとより、フードダイアリを用いた妊娠中の食事調査、成育歴調査、妊娠初期・後期・産褥期のメンタルヘルス、ストレス調査を実施してデータを集積し、専門の研究協力者により逐次解析を行った。また妊娠初期・後期の母体血、臍帯血、臍帯、生後4日目の新生児血を収集し、本学バイオバンクに保存した。
また、本研究の成果を実臨床に応用するためには、生後間もない新生児の少量の生体試料からDNAのメチル化解析を行う必要があることから、先天代謝異常スクリーニングに用いられた使用済みのマススクリーニング濾紙血を用いて、効率的にDNAを抽出する方法の確立を目指して研究を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は母児を前向きに追跡調査するコホート研究であり、研究内容の説明と同意の取得、アンケート調査により得られた多岐にわたる情報の管理と解析、採取された検体の管理と分析など、研究計画が複雑であることから、遂行にあたり多くの懸念があったが、各部署の協力と研究協力者の献身的な努力により、一連の研究実施方法が確立され効率的に運用することが可能となった。多施設の倫理委員会の承認を得るのに時間を要したためリクルート開始時期が遅れ、現在までの研究参加者の35名にとどまっているが、同意取得率は60%以上であり、また研究参加者からの必要な情報収集、必要な生体試料の採取は問題なく実施することができた。採取された生体試料は、本学バイオバンクにおいて適切に保管されており、一定数の検体が収集された段階で、遺伝子多型解析、DNAメチル化解析を行う予定である。今後の課題は、出産が終了し病院に通院する必要性のなくなった研究参加者の脱落を防ぐことであり、子育てに関するニュースレターなどを郵送して対象症例との関わりを継続することで、母体の産後の経過や母乳育児の実態、児の発達発育データを収集して行く予定である。
出生直後の新生児の少量の生体試料からのDNA抽出方法については、3年以上経過して連結不可能匿名化された使用済みマススクリーニング濾紙血を用いて検討を行うことができた。その結果、直径3mmの濾紙から平均400ngのDNAを安定した状態で抽出することが可能であることが分かり、今後活用できる可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度以降も研究参加所のリクルートを継続する予定であり、年間80-100名の同意取得を目標とする。平成27年度と同様に、診療情報およびフードダイアリを用いた妊娠中の食事調査、成育歴調査、妊娠初期・後期・産褥期のメンタルヘルス、ストレス調査については、逐次解析してデータベースに保存する。
50症例の分娩が完了した段階で、保存されている母体血、臍帯血、臍帯、新生児血の遺伝子多型解析、DNAメチル化解析を行う。これから得られたゲノム、エピゲノムデータを集計し、母体・胎児・新生児の臨床情報、妊娠中の食事、成育歴、妊娠初期・中期・後期のメンタルヘルス、ストレスとの関連性を検討することで、胎児・新生児エピゲノム変化の要因となりうる環境因子を同定する。
胎児・新生児のエピゲノム変化とその後の発育・発達との関連性については、研究参加者に郵送もしくは電子媒体によるアンケート調査を行い、母子手帳に記載された新生児・乳児の情報を収集し、臍帯血もしくは臍帯から得られたゲノム・エピゲノム情報と比較検討する。
さらに妊娠初期および後期の母体血のエピゲノム情報の比較により、妊娠によって発生する母体のエピゲノム変化を明らかにし、母体基礎疾患への影響は、妊娠合併症が母体に与える影響を検討する。また臍帯血、生後4日目濾紙血のエピゲノム情報の比較により、出生後の環境により発生しうるエピゲノム変化を調査すると同時に、将来的に新生児マススクリーニングの一環として、濾紙血からエピゲノムスクリーニングを行うことの妥当性について検討する。
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| Causes of Carryover |
本研究における主要な経費の内訳は、検体からのDNA調整、genotypingを行うための試薬、DNAメチル化解析、種々の分子生物学的手技（制限酵素反応、bisulfite変換、クローニング、PCR、シークエンシング、電気泳動など）のための費用である。今回の研究では妊娠初期に患者をリクルートするが、臍帯血、臍帯、新生児濾紙血などの生体試料が得られるのは分娩後であることから、平成27年度に収集された検体数は測定予定件数に満たなかった。これらはすべてバイオバンクに適切に保存されているため、一定数の検体が収集されてからまとめて測定する予定であり、そのため経費の残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度の収集された検体、および平成28年度に収集される予定の検体について、50症例分が蓄積されるごとに、DNA調整、genotyping、HumanMethylation450 BeadChipを用いたDNAメチル化状態解析を行う。母体血に関しては葉酸代謝に関わるMTHFR遺伝子の一塩基多型、妊娠糖尿病関連遺伝子（CDKAL1 rs7754840, MTNR1B rs108309632）などのタイピングおよび妊娠初期および後期の差異を明らかにするためのDNAメチル化解析を予定している。また児に関しては臍帯血を用いた全ゲノムの一塩基多型解析および、臍帯血、臍帯、濾紙血のDNAメチル化解析を予定している。
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Research Products
(1 results)
