Biobank studies on the associations between metabolomics and prognoses in patients with diabetes, dyslipidemia, or heart failure

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K17362
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 岩上 将夫 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30830228)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: メタボローム / 教師無し機械学習 / クラスタリング

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、糖尿病・高脂血症・心不全患者におけるメタボローム（各メタボライトおよび複数のメタボライトのパターン）と予後の関連を日英のバイオバンク（BioBank JapanおよびUK Biobank)を用いて検討することを目標としている。本年度の活動としては、下記の通りである。
2022年4-12月：BioBank Japanの利用許可を得てアクセスし、BioBank Japanの中でメタボロームを計測された糖尿病患者約4000人のデータを抽出した。Cox回帰モデルを用いて、249種類のメタボライトと合併症（心血管障害、網膜症、腎症、神経障害）の新規発生の関連を網羅的に解析し、特定のメタボライトが特定のアウトカムと比較的強い関連を示していることを明らかにした。
また、別のアプローチとして、メタボロームの情報を用いて、教師無し機械学習の一種であるK-means++法により、対象患者をクラスタリングし、特定の患者クラスターが糖尿病の合併症を起こしやすいことを発見した。
なお、当初の計画から、死亡を主なアウトカムとして検討する予定であったが、現在当局からの死亡情報の提供待ちとなっており、こちらの情報が得られ次第、残りの解析を進め、論文執筆に移る予定である。
2023年1-3月：平行して進める予定のUK Biobankについて、研究者登録を行い、メタボロームを計測した患者のデータ利用申請を行った。現在、許可が下りるのを待っている段階である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

初年度として、BioBank Japanのデータを直接さわって解析を進められたこと、およびUK Biobankのデータ利用申請を行えたことから、おおむね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

１年目に引き続き、研究を進めていく。具体的には、BioBank Japanの方については、当局から死亡情報の提供が行われ次第、残りの解析を進め、論文執筆に移っていく。UK Biobankの方については、データ利用の許可が得られ次第、データを取得し解析に移っていく。

Causes of Carryover

注文していたパソコンの発注が遅れ、次年度に支払いが持ち越しとなったため。