全ゲノム関連解析によるハンナ型間質性膀胱炎の疾患感受性遺伝子と新規治療標的の探索

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18552
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 秋山 佳之 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20529135)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 全ゲノム関連解析 / ハンナ型間質性膀胱炎

Outline of Annual Research Achievements

ハンナ型間質性膀胱炎135例の末梢血DNAを採取し、Asian Screening Array chip（ASA chip）によりジェノタイピングして得られたデータに対し、クオリティコントロールを行った結果、case 126例、control 759例における511,697バリアントのジェノタイプデータを得た。これを基に、日本人集団のリファレンスパネルを用いた遺伝型imputationを行った結果、常染色体上の8,308,292バリアント、男性におけるX染色体上の234,091バリアント、女性におけるX染色体上の230,309バリアントが得られた。また、HLA遺伝子のバリアントについてHLA imputationを行ったところ、2174バリアントが得られた。
得られたimputed dosageを用いて、間質性膀胱炎ハンナ型に関するケースコントロール関連解析を行ったところ、
ゲノムワイド有意水準を満たすシグナルは全ケースを用いた解析では検出されなかった。
MHC領域においては、region-wideな有意水準を満たす関連を示すSNPとしてrs1794275が検出された（P =
2.0×10-6, OR 2.06 [95% CI 1.53-2.78]）。このSNPはHLA-DQB1遺伝子の75番目アミノ酸残基と強い連鎖不平衡関係にあり、このアミノ酸残基も強い関連を示した（P = 9.7×10-6, OR 1.94 [95% CI 1.44-2.60]）。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画よりも多くのサンプルが採取できたためプレリミナリーに先行解析を施行することが出来、また当初予測に近い結果が得られている。

Strategy for Future Research Activity

さらに症例数を増やし、全ゲノム領域での関連遺伝子領域を探索する。
これに、すでに当科で所有している網羅的遺伝子発現データを組み合わせてeQTL解析を行い、ハンナ型間質性膀胱炎の診断バイオマーカー探索や治療標的遺伝子の同定を目指す。

Causes of Carryover

繰り越し分に関しては次年度に使用する

Research Products

• [Journal Article] Relationship between the frequency of electrocautery of Hunner lesions and changes in bladder capacity in patients with Hunner type interstitial cystitis (2021)
  • Author(s): Akiyama Y, Zaitsu M, Watanabe D, Yoshimura I, Niimi A, Nomiya A, Yamada Y, Sato Y, Nakamura M, Kawai T, Yamada D, Suzuki M, Kume H, Homma Y
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 11 Pages: 105
  • DOI: 10.1038/s41598-020-80589-3
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Autoimmunity to urothelial antigen causes bladder inflammation, pelvic pain and voiding dysfunction: a novel animal model for Hunner type interstitial cystitis (2021)
  • Author(s): Akiyama Y, Yao JR, Kreder KJ, O'Donnell MA, Lutgendorf SK, Lyu D, Maeda D, Kume H, Homma Y, and Luo Y.
  • Journal Title: American Journal of Physiology-Renal Physiology Volume: 320 Pages: F174-F182
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00290.2020
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Clinical characterization of interstitial cystitis/bladder pain syndrome in women based on the presence or absence of Hunner lesions and glomerulations (2020)
  • Author(s): Watanabe D, Akiyama Y, Niimi A, Nomiya A, Yamada Y, Sato Y, Nakamura M, Kawai T, Yamada D, Suzuki M, Igawa Y, Kume H, Homma Y
  • Journal Title: Low Urin Tract Symptoms Volume: 13 Pages: 139-143
  • DOI: 10.1111/luts.12344
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Autoimmunity to urothelial antigen causes bladder inflammation, pelvic pain and voiding dysfunction: a novel animal model for Hunner type interstitial cystitis (2020)
  • Author(s): Akiyama Y, Lutgendorf S, Kreder K, O’Donnell M, Homma Y, Kume H, Luo Y
  • Organizer: The 50th International Continence Society (ICS) annual meeting. 2020 Nov 22nd. (online meeting)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Comparative transcriptome analysis of interstitial cystitis/bladder pain syndrome with Hunner lesions and Bacillus Calmette Guerin related cystitis by next generation RNA sequencing: Discovery of disease specific genes and associated biological pathways (2020)
  • Author(s): Yoshiyuki Akiyama, Daichi Maeda, Hiroto Katoh, Haruki Kume, Yukio Homma
  • Organizer: 35th European Association of Urology annual meeting. 2020 July 18th. (Virtual)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Are glomerulations still characteristic marker for interstitial cystitis/bladder pain syndrome?: Biological evidences from global gene expression and comprehensive immunohistochemical quantification analyses (2020)
  • Author(s): Yoshiyuki Akiyama, Daichi Maeda, Hiroto Katoh, Haruki Kume, Yukio Homma
  • Organizer: 35th European Association of Urology annual meeting. 2020 July 18th. (Virtual)
  • Int'l Joint Research