2022 Fiscal Year Research-status Report

遺伝解析の統計的検出力を高めるための緑内障臨床情報クラスタリング手法の開発

Research Project

Project/Area Number	20K09779
Research Institution	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	森和彦京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員教授 (40252001)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田代啓京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10263097) 中野正和京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70381944) 池田陽子京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (00433243) 上野盛夫京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40426531) 佐藤隆一京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30717533) [Withdrawn] 吉井健悟京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90388471) 今井浩二郎京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70728443) 外園千恵京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30216585) 木下茂京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30116024)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	緑内障 / 眼遺伝学 / 視野進行 / クラスター解析
Outline of Annual Research Achievements	緑内障は慢性的に進行し失明に至る疾患であり、依然として本邦における中途失明原因の第1位を占めている。近年、ゲノムワイド関連解析により数多くの緑内障関連遺伝領域が報告されており、申請者らも正常眼圧緑内障の有意なバリアントを報告してきた。従来の報告はいずれも疾病発症に関する解析であり、重症化を含めた表現型の違いに対する遺伝的リスク要因を検討した報告は少ない。本研究では、機械学習により緑内障臨床情報を類型化するソフトウェアを開発、既知ゲノム情報とリンクさせたクラスター解析に加えて、PRS手法を取り入れた遺伝解析を行うことで、遺伝解析の統計的検出力を高め、広義原発開放隅角緑内障(POAG)発症ならびに重症化における遺伝的要因と環境的要因の関与を明らかにするとともに、汎用的な臨床情報のクラスター解析法の確立を目指している。これまでの研究において、POAGの進行リスク判定方法として3つの手法を検討した。すなわちハンフリー自動視野のGlaucoma Progression Analysis(GPA)による「進行の可能性」出力をイベントとする生存曲線解析、Aulhorn分類Greve変法のステージ進行をイベントとする解析、臨床的に必要と判断された緑内障手術施行時点をイベントとする解析である。これらの3手法の単独もしくは組合せにより、それぞれの手法別に進行群と非進行群に対し、複数のSNPを用いたPRS手法を応用したゲノム解析を行ない、これまで報告されたことのないいくつかの有意なSNPを得た。また並行してKyoto Glaucoma Registryとして維持管理している40万件を超える緑内障患者の臨床情報において、データ数の増加に伴う問題点が生じてきたためにバックボーンの見直しを行った。その過程で一部データの信頼性に疑義が生じたため、データの見直しに着手し、十分なクリーニングを行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason Kyoto Glaucoma Registryとして維持管理している40万件を超える緑内障患者の臨床情報の中から、臨床情報のクラスタリング対象として、緑内障発症・進行の危険因子に関する検討のための臨床情報を抽出・管理しているが、データ数の増加に伴う問題点が生じてきたためにバックボーンの見直しを行った。その過程で一部データの信頼性に疑義が生じたため、データの見直しに着手し、再度、臨床データにさかのぼって確認する必要が生じたため、研究の進捗における遅れを生じることとなった。
Strategy for Future Research Activity	見直した研究計画に則って、一部修正が必要であった臨床情報を元に、当初計画していたケースコントロール相関解析のpolygenic risk score (PRS)の手法での使用SNP数の検討を詳細に行い、より判別効率の高い新たな解析手法と本研究の当初の予定である臨床情報クラスタリング手法を統合してゆく。
Causes of Carryover	新型コロナ感染症の蔓延により当初参加を予定していた学会が延期もしくはweb開催となったため、旅費が不要となった。また研究計画の見直しにより実施計画が遅延しており、ファイルメーカーを用いたデータベースの維持・管理を行うにあたって多くの問題点が生じてきており、データベースを構築するバックボーンの見直しを検討しているため、本来使用を予定していた物品費ならびに人件費を次年度以降に持ち越すこととなった。