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

2020 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: 婦人科良性疾患 / 腹腔鏡下手術 / 遺伝子多型 / ゲノムワイド関連解析 / 術後痛 / 遷延性術後痛

Outline of Annual Research Achievements

婦人科良性疾患に対する腹腔鏡手術を受ける患者において、急性術後痛および術後3か月以上持続する遷延性術後痛に影響する遺伝子多型を網羅的に探索する目的で本研究を開始した。2020年までに333例の婦人科腹腔鏡下手術例における周術期疼痛データとゲノムDNA精製を完了した。年齢21～69歳（39.2+-8.6歳）、身長159.8+-5.6cm、体重54.5+-8.2kg、Body Mass Index 21.4+-3.1kg/m2、手術時間128.9+-45.3分、麻酔時間175.2+-48.3分、出血量52.7+-77.6mLであった。術中の平均レミフェンタニル投与速度0.303+-0.068 mcrg/kg/分、術後12時間の患者自己投与鎮痛法によるフェンタニル必要量は9.73+-4.51 mcrg/kgで、平均レミフェンタニル投与速度は0.022～0.713 mcrg/kg/分、術後12時間フェンタニル必要量は3.92～25.4 mcrg/kgと大きな個人差を認めた。ただし、術中平均レミフェンタニル投与速度と術後12時間のフェンタニル必要量の間には有意な相関は認められなかった。術後の平均Numerical rating scale (NRS)疼痛スコア（0=無痛，10=想像できる最大の痛み)は1.82で個人間で0～6まで個人差を認めた。術後平均NRS疼痛スコアと術後12時間フェンタニル必要量との間には正の相関が認められた(r = 0.607, p < 0.0001)。術後3か月まで疼痛が持続していた患者は12例であった。これらの疼痛関連データに対して、2020年12月よりゲノムワイド遺伝子多型解析を開始し2021年4月に終了した。現在、疼痛関連表現型と有意に関連する遺伝子多型を探索中であり、間もなく解析結果が判明する見込みである。

Current Status of Research Progress

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

Reason

すべての臨床データ収集と整理を終了し、ゲノムワイド遺伝子多型解析も終了した。現在、疼痛関連表現型と有意に関連する遺伝子多型を探索中であり、間もなく解析結果が判明する見込みである。

Strategy for Future Research Activity

すべての臨床データ収集と整理を終了し、ゲノムワイド遺伝子多型解析も終了した。現在、疼痛関連表現型と有意に関連する遺伝子多型を探索中であり、間もなく解析結果が判明する見込みである。結果が判明次第、学会発表および論文化によって結果を公表する予定である。

Causes of Carryover

諸学会が新型コロナの影響で中止やWEB開催に至ったため、支出が予定を下回った。

Research Products

• [Journal Article] Genome-wide association study identifies candidate loci associated with chronic pain and postherpetic neuralgia (2021)
  • Author(s): Nishizawa D, Iseki M, Arita H, Hanaoka K, Yajima C, Kato J, Ogawa S, Hiranuma A, Kasai S, Hasegawa J, Hayashida M, Ikeda K.
  • Journal Title: Mol Pain . Volume: 17 Pages: -
  • DOI: 10.1177/1744806921999924.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of rs958804 and rs7858836 single-nucleotide polymorphisms of the ASTN2 gene on pain-related phenotypes in patients who underwent laparoscopic colectomy and mandibular sagittal split ramus osteotomy (2021)
  • Author(s): Inoue R, Nishizawa D, Hasegawa J, Nakayama K, Fukuda KI, Ichinohe T, Mieda T, Tsujita M, Nakagawa H, Kitamura A, Sumikura H, Ikeda K, Hayashida M.
  • Journal Title: Neuropsychopharmacol Rep . Volume: 41(1) Pages: 82-90
  • DOI: 10.1002/npr2.12159.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] rs2243057 single nucleotide polymorphism of the protease-activated receptor 2 gene associated with pain sensitivity and chronic pain. (2021)
  • Author(s): Soeda M, Ohka S, Nishizawa D, Manabu S, Hasegawa J, Iseki M, Hiranuma A, Arita H, Hanaoka K, Yajima C, Kato J, Ogawa S, Kasai S, Ebata Y, Nakayama K, Hayashida M, Fukuda K, Ichinohe T, Ikeda K
  • Organizer: CINP 2021 Virtual World Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A gene related to herpes zoster or post-herpetic neuralgia has impacts on varicella-zoster virus infection or replication. (2021)
  • Author(s): Ohka S, Nishizawa D, Yamada S, Hasegawa J, Fukui Y, Iseki M, Hiranuma A, Arita H, Hanaoka K, Yajima C, Kato J, Ogawa S, Kasai S, Ebata Y, Nakayama K, Hayashida M, Fukushi S, Saijo M, Ikeda K.
  • Organizer: CINP 2021 Virtual World Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Genome-wide association study identifies genetic polymorphisms associated with estimated minimal effective analgesic concentration of fentanyl in patients undergoing laparoscopic-assisted colectomy. (2021)
  • Author(s): Nishizawa D, Mieda T, Tsujita M, Nakagawa H, Yamaguchi S, Kasai S, Hasegawa J, Nakayama K, Ebata Y, Kitamura A, Shimizu H, Takashima T, Hayashida M, Ikeda K
  • Organizer: CINP 2021 Virtual World Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A gene associated with herpes zoster or post-herpetic neuralgia affects varicella-zoster virus infection or replication. (2020)
  • Author(s): Ohka S, Nishizawa D, Yamada S, Hasegawa J, Fukui Y, Iseki M, Arita H, Hanaoka K, Kato J, Ogawa S, Hiranuma A, Kasai S, Nakayama K, Ebata Y, Hayashida M, Fukushi S, Saijo M, Ikeda K
  • Organizer: 59th Annual Meeting of The American College of Neuropsychopharmacology (ACNP 2020)
  • Int'l Joint Research