2021 Fiscal Year Research-status Report
わが国の難治性未診断眼疾患に対する新しい疾患概念の確立と診断法の開発に関する研究
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20K09825
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
堀田 喜裕 浜松医科大学, 医学部, 教授 (90173608)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩泉 守哉 浜松医科大学, 医学部, 助教 (60444361)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 難治性未診断眼疾患 / 希少眼疾患 / 遺伝子診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
眼所見を有しながら、複数の医療機関を受診しても原因がわからず、長期にわたって様々な症状に悩まされることがある。これら患者は新規疾患だけではなく、報告数が極めて少ない希少眼疾患も含まれている。希少眼疾患は診断法が確立されていない事が多く、発症から診断に至るまで数年を要することもある。そこで本研究はわが国の難治性未診断眼疾患患者に対して次世代シークエンサーを用いた遺伝子診断を行い、原因遺伝子を同定して新たな疾患概念を提唱すると共にその診断法の開発を行うことを目標とする。すでにCHARGE様のCDK9遺伝子異常による潜性（劣性）遺伝疾患の疾患概念を確立することができた。
本年度は早期発症網膜変性（early onset retinal dystrophy: EORD）患者の全エクソーム解析によって、片親性ダイソミーによって発症した２症例を経験して報告した。症例１は14歳女児。出生時より眼振と運動発達遅滞が見られた。2歳時よりてんかんで治療を受けている。8歳時に紹介されて当院を受診。症例2は31歳男性。7歳から羞明と夜盲を自覚し、10歳時に網膜色素変性と診断された。症例１は10歳時に両親に、症例2は本人と両親に、研究について詳細な説明を行い、書面による同意を得て全エクソーム解析を行った。症例１は第４番染色体全体のヘテロ接合性の喪失を認め、両親の解析結果から母性イソダイソミーが示唆された。患者血清ではグリコシル化の異常を検出し、SRD5A3‐先天性グリコシル化異常症と診断した。症例２は第８染色体全体のヘテロ接合性の喪失を認め、両親の解析結果から母性イソダイソミーが示唆された。さらなる解析の結果、症例２ではRP1遺伝子のc.4052_4053ins328:p.(Y1352Afs)をホモ接合性で認め、RP1関連網膜色素変性と診断した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究はわが国の難治性未診断眼疾患患者に対して次世代シークエンサーを用いた遺伝子診断を行い、原因遺伝子を同定して新たな疾患概念を提唱すると共にその診断法の開発を行う事を目標とする。既報の原因遺伝子を同定した場合でもこれまでの報告とは異なる表現型を呈する症例であれば疾患概念を再考して診断法の改定を検討する。その為、本年度は以下の研究を実施した。
（1）症例収集：新型コロナウイルス感染症対策もあり、新たに収集した症例は網膜ジストロフィ、角膜疾患の数例にとどまった。
（2）変異探索：わが国では2015年に日本医療研究開発機構主導により2つ以上の臓器にまたがり、一元的に説明が出来ない他覚的所見を有し診断が困難な症例に対する「未診断疾患イニシアチブ(IRUD)」が発足している。IRUD研究により日本全国にIRUD拠点病院が配置され、未診断疾患症例の収集と遺伝子診断の成果が得られている。代表者の所属する浜松医科大学もIRUD拠点病院として認定され、症例を収集しているが、眼のみに所見を有する症例はIRUDの研究対象から外れている為、IRUD拠点病院ネットワークにより収集された眼科領域の未診断疾患に対しては本研究で遺伝子診断を行う計画である。
本年度は既に収集済みであった原因遺伝子が未同定の網膜ジストロフィを発症した早発型網膜ジストロフィ２症例に対して発端者と両親の全エクソーム解析を実施した。結果として、世界的にみても10症例も報告のない、片親性イソダイソミーによる網膜ジストロフィを検出した。症例1はSRD5A3遺伝子の病的バリアントをホモ接合性で認め、症例２はRP1遺伝子をホモ接合性で認めた。イソダイソミーによる網膜ジストロフィは早期発症の患者に多いが、イソダイソミーでない患者との臨床的な差異はなかった（詳細は研究実績の概要に記載）。
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| Strategy for Future Research Activity |
（1）症例収集：新型コロナ感染症対策が充実してきたので、今年度は積極的に患者の蒐集を行う。
（2）変異探索：本年度までに診断できなかった症例に対して引き続き全エクソーム解析を実施した。早発型網膜ジストロフィについては、われわれの研究室でのパイプラインを用いてバリアントの探索を行う。診断に難渋した角膜混濁症例や、視神経萎縮患者に対しては、発端者と両親に対して全エクソーム解析を実施したので、バリアントを絞り込む。
（3）疾患概念の確立：すでに、CDK9遺伝子異常によるCHARGE様の潜性（劣性）遺伝疾患の疾患概念を確立することができた。引き続き新規疾患や報告数が少ない希少眼疾患症例より原因遺伝子が同定出来た場合、疾患概念の提唱を行う。
（4）これまでの報告とは異なる表現型を呈する症例の検討：NEK1遺伝子（NEK1）は短肋骨多指症候群（SRPS）や軸性脊髄骨幹端異形成症（axil SMD）の原因遺伝子である。今回我々はNEK1変異が原因と示唆された若年発症RPの兄妹例を経験した。症例は14歳女児と16歳男児の兄妹。兄妹ともに両眼底に網膜血管の狭細化、網膜色素上皮の萎縮を認め、光干渉断層計画像ではellipsoid zoneが不鮮明で、全視野網膜電図ではab波の著明な減弱を示した。両親は近親婚ではない。兄妹と両親に対し、全エクソーム解析による遺伝子検査を施行し、2つのまれなヘテロ接合性NEK1バリアント、c.240G>A; p.(M80I) と c.634_639dup;p.(V212_L213dup)を認めた。このバリアントが原因であれば、骨格異常を合併しない NEK1 バリアントを有する網膜ジストロフィ患者の最初の報告なので、全身の所見を精査して、新たな表現型の提唱を目指す予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症のため、検体を十分に収集できなかったこと、学会出張がなかったことが原因である。本年度はまだ解析していない検体を積極的に解析すること、研究成果を学会に発表する努力をしたい。
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