Elucidation of genetic factors that define myocardial vulnerability as a basis for the development of heart failure

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02919
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Ito Kaoru 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50375664)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桃沢 幸秀 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (40708583) ; 尾崎 浩一 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 メディカルゲノムセンター, センター長 (50373288)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 心不全 / 心筋症 / 遺伝子変異 / コモンバリアント / ゲノムリスクスコア / レアバリアント / 浸透率 / 精密医療

Outline of Final Research Achievements

To elucidate shared genetic factors between common heart failure (HF) and inherited cardiomyopathy, the analysis of cardiomyopathy genes was conducted using approximately 10,000 HF patients. As a result, we found that, in addition to previously reported genes, mutations in genes such as MYH6, RYR2, FLNC, and LMNA are also prevalent in common HF, and we demonstrated that these mutations were associated with early onset of HF, cardiac dysfunction, and its prognosis. Furthermore, it was suggested that the HF polygenic score and rare genetic mutations exhibited different distributions, implying their complementary relationship. Additionally, the penetrance and impact of rare genetic mutations in the population were elucidated. These results clarify the relationship between polygenic factors and the influence of rare genetic mutations on HF phenotype.

Free Research Field

循環器ゲノム医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心不全の背景にある遺伝的な要因の全貌を最新技術を用いたアプローチで解析し、特に重要な遺伝子群を同定、発症の成因や病状・重症度や予後に与える影響を集団レベルで明らかにした。また、本課題では心不全の予後を層別化できるバイオマーカ―となりうる、日本人で高頻度に認められる遺伝的な多型を同定した。これらの結果により個人個人の心不全遺伝リスクの定量化と予測を可能とし、それに従った患者層別化・治療方針決定アシスタントの道筋をつけた。これらの結果は心不全精密医療実現の礎となることが期待される。更にこの研究成果が臨床に実装できれば、患者様の福音となるだけでなく、医療・経済・社会的インパクトも非常に大きい。