2020 Fiscal Year Research-status Report
The establishment of early diagnostic method for glucose transporter-1 deficiency syndrome
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19K17374
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
中村 幸恵 自治医科大学, 医学部, 講師 (20382955)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | グルコーストランスポーター1欠損症 / GLUT1 / SLC2A1 / 遺伝子治療 / AAV |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【背景】グルコーストランスポーター1欠損症(GLUT1DS)はSLC2A1遺伝子変異により、脳内GLUT1を介した糖取込障害をきたし、難治性痙攣、知的障害、小脳失調等を引き起こす。従来の診断は、髄液採取による髄液糖の低下で疑い、原因遺伝子SLC2A1の遺伝子解析で確定するが、早期にGLUT1DSと診断し、かつ重症度が予測出来れば、神経細胞や脳内微小血管のダメージをきたす前に治療に進むことが出来る。新生児期でも無理なく検査可能な微量血液で可能なフローサイトメトリー法でGLUT1DS患者（およびGLUT1DS疑い患者）の赤血球細胞表面のGLUT1発現を評価し、臨床的な重症度と比較検討する。
【方法】研究に同意が得られた、GLUT1DS確定診断後患者およびGLUT1DS疑い患者について、全血採取から24時間以内に赤血球分画を分離し、そのうち1μlを使用しフローサイトメトリー法を行う。フローサイトメトリー用GLUT1抗体として、GFPタグ付Glut1.RBD(GLUT1-G100; METAFORA; GLUT1構造内のアミノ酸425-432領域を認識するリガンド試薬）を用いる。測定機器はBD LSRFortessa X-20 フローサイトメーターでCD235a＋GLUT1＋細胞を分離しヒストグラムでピーク値を比較する。
【結果】2020年は遺伝子変異検索によりGLUT1DS確定診断がなされた2名について解析を行った。臨床的には2名とも古典型(重症型）にあたり、GLUT1発現は健常者が約97％発現に対し74.5%, 81.6%と発現低下し、2019年度に測定した重症型の発現パターンと類似していた。同時に、臨床症状からGLUT1DSが疑われたが、既知のSLC2A1変異はない患者1名について測定したが、GLUT1発現は99.1%と低下なく、GLUT1DSと異なる病態であることを証明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度は、COVID19流行により、電話再診に切り替えた患者が多く、実際に病院受診をした上で採血を行うことが出来た患者数が2019年と比較し減少した。そこで、2020年7月に、GLUT1DS患者会の会員向けにZOOMで研究経過を報告し、検体数増加に努めた。測定出来た2名の重症型患者については、2019年度に測定した重症型患者の結果と同様のヒストグラムのパターンを取ることが確認出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
①フローサイトメトリー法によるGLUT1DS患者の赤血球細胞表面のGLUT1発現の評価：重症度を分類するカットオフ値を決定することを目標に引き続き研究を進める。GLUT1DS患者会や関連施設に対し、Web会議等も利用し情報提供を行い、検体数増加に努める。
②大型実験動物に対する、GLUT1DS治療用AAVベクター髄腔内投与後の後根神経節障害についての評価：申請者は、GLUT1DSに対するAAVを用いた遺伝子治療をテーマに研究を継続しており、ミニブタに対するGLUT1DS治療用AAVベクター（ヒト内在性GLUT1プロモーター組込治療用AAVベクター: AAV-GLUT1)髄腔内投与については、治療4週間後の外因性GLUT1発現を確認した(Nakamura S et al. Gene Therapy 2020)。GLUT1DSに対するAAV遺伝子治療を考える際、1) 神経障害をきたす前の早期に診断しかつ重症度予測する必要性、2) 近年、AAV髄腔内治療後の後根神経節障害が問題となっており(Juliette Hordeaux et al. Mol Ther Methods Clin dev. 2018)、副作用についての評価が重要となる。1)については本研究で進めているフローサイトメトリーが確立出来れば、新生児期にも評価可能となる。2021年度は、①フローサイトメトリー研究と同時に、2)を解決するべく、大型実験動物を用いたAAVベクター治療後の後根神経節障害の有無についても評価する。具体的には、ミニブタに治療用AAVベクターを髄腔内投与し4週後に脊髄および神経節含め採取、固定後HE染色を行い、髄鞘構造の変化について確認する。
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| Causes of Carryover |
COVID19流行により、現地で発表予定の学会が中止またはWeb開催となり、旅費支出がなくなった。また、COVID19流行により、GLUT1DS患者が病院受診し採血を行う機会が減少した為、予定より検体採取が進まず、検査数が少なかったため、抗体費として確保していた予算を下回る支出となった。今年度は、Webによる会議や研究会を通じてGLUT1DS患者会やGLUT1DS診療に関わる各施設に研究の概要および研究経過を積極的に説明し、より多くの検体数を採取する予定であり、検査用試薬の追加購入に充てる。また、今年度については昨年度より学会についても開催が見込める為、研究経過報告の為の学会参加旅費に充てる。
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Research Products
(2 results)
