Genome-wide association study to elucidate genetic pathogenesis of chronic postoperative pain

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08829
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 林田 眞和 順天堂大学, 医学部, 教授 (80251289)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 和隆 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 分野長 (60281656) ; 西澤 大輔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80450584)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 遺伝子多型 / 腹腔鏡下婦人科手術 / 術後痛 / 遷延性術後痛

Outline of Annual Research Achievements

症例数としては全部で400症例の集積を目指している。平成30年度内に目標400症例中、289症例において疼痛関連臨床データとゲノムDNA試料の採取を終了した。
前半200症例において術後３か月後の創部痛有無と疼痛スコアなどの表現型データと、約100万箇所のSNPsとの関連を検討し、表現型と密接に関連するSNPsを遺漏なく検出し、有力候補SNPs　(causativeと考えられるSNPs)を同定する。後半症例ではGWASで見出された有力候補SNPsに焦点を絞った解析を行い、GWASの結果を追試するとともにSNPsの遷延性術後痛発生のリスクマーカーとしての有用性を検証する。具体的には前半200 症例のDNA サンプルに対して、Infinium OmniExpressExome-8 BeadChip Kit （イルミナ社）等の高密度アレイを用いた約100 万箇所の網羅的SNPs ジェノタイピングを行って統計解析用の遺伝子データを準備する。なお、後半200 症例ではGWAS で見出された候補遺伝子SNPs に焦点を絞りTaqman 法によってジェノタイプを決定する予定である。
平成30年度は最初の100症例で全ゲノム領域の約100万箇所の網羅的SNPsのジェノタイピングを行う予定であった。しかし、研究費申請時点に比べて網羅解析用チップの価格がかなり安価となり、今後更に安価となる可能性が高いと考えられ今後全400例において網羅解析を行える可能性が出てきたため、平成30年度内に予定していた100例における網羅解析用チップの購入とSNPs解析は次年度に先送りとする方針とし、このため網羅解析用チップの購入も行わなかった。平成31年度内に400症例分の網羅解析用チップを購入し、全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

目標400症例中、289症例において疼痛関連臨床データとゲノムDNA試料の採取を終了した。当初は前半200症例において全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を行い、後半200例において前半200例で検出された、疼痛関連表現型に影響を与える候補SNPsに関して個別解析を行う予定であったが、研究費申請時点に比べて網羅解析用チップの価格が安価となり、全400例において網羅解析を行える可能性が出てきたため、平成30年度内に予定していた前半200例における網羅解析は次年度に先送りとする方針とし、このため網羅解析用チップの購入も行わなかった。平成31年度内に400症例分の網羅解析用チップを購入し、全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。

Strategy for Future Research Activity

平成31年度内に400症例分の臨床データ及びゲノムDNA試料の収集を完了し、400症例分の網羅解析用チップを購入し全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。

Causes of Carryover

予定400症例のうち、前半200 症例のDNA サンプルに対して、Infinium OmniExpressExome-8 BeadChip Kit （イルミナ社）等の高密度アレイを用いた約100 万箇所の網羅的SNPs ジェノタイピングを行って統計解析用の遺伝子データを準備し、後半200 症例ではGWAS で見出された候補遺伝子SNPs に焦点を絞りTaqman 法によってジェノタイプを決定する予定であった。平成30年度に最初の100症例での網羅解析を施行予定であったが、研究費申請時点に比べて網羅解析用チップの価格がかなり安価となり、今後更に安価となる可能性が高いと考えられ今後全400例において網羅解析を行える可能性が出てきたため、平成30年度内に予定していた100例における網羅解析用チップの購入とSNPs解析は次年度に先送りとする方針とした。このため次年度使用額が生じた。
2019年度は、科研費の使用可能な範囲で可及的多人数分の高密度アレイを挿入し、調達できた解析用チップで各人約100万か所のSNPsを解析する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Association between the rs7583431 single nucleotide polymorphism close to the activating transcription factor 2 gene and the analgesic effect of fentanyl in the cold pain test. (2018)
  • Author(s): Aoki Y, Nishizawa D, Yoshida K, Hasegawa J, Kasai S, Takahashi K, Koukita Y, Ichinohe T, Hayashida M, Fukuda KI, Ikeda K.
  • Journal Title: Neuropsychopharmacol. Rep. Volume: 38 Pages: 86-91
  • DOI: 10.1002/npr2.12012.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genome-wide scan identifies candidate loci related to remifentanil requirements during laparoscopic-assisted colectomy. (2018)
  • Author(s): Nishizawa D, Mieda T, Tsujita M, Nakagawa H, Yamaguchi S, Kasai S, Hasegawa J, Fukuda KI, Kitamura A, Hayashida M, Ikeda K.
  • Journal Title: Pharmacogenomics Volume: 19 Pages: 113-127
  • DOI: 10.2217/pgs-2017-0109.
  • Peer Reviewed