2023 Fiscal Year Annual Research Report
Genetic mechanisms underlying differences in chronic pain vulnerability and responsivity to treatment
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21H03028
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
池田 和隆 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 分野長 (60281656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西澤 大輔 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (80450584)
福田 謙一 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (80228907)
井関 雅子 順天堂大学, 医学部, 教授 (80221076)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 慢性痛 / 遺伝子多型 / 関連解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性痛に対して、その発症脆弱性や治療反応性の個人差に注目し、その遺伝要因を解明するとともに、遺伝要因から慢性痛の病態メカニズムの解明につなげることを目的としている。具体的には以下の5つの研究項目を実施している。（1）歯科及び医科の慢性痛症例の臨床データとゲノムDNAを計700症例収集する。（2）遺伝子多型解析及び関連解析を行う。（3）収集済みの疼痛・鎮痛関連試料（7000例）及び構築済みの関連多型データベース（2000例）を用いて関連遺伝子多型を比較・検証する。（4）慢性痛の病態メカニズムの一端を明らかにする。（5）テーラーメイド疼痛治療法を改良する。
令和5年度は以下の実績を上げた。
[1]歯科慢性痛データとゲノムDNAのセットの収集：東京歯科大学水道橋病院において慢性痛患者に関して、主に研究分担者（福田）が診断ツールpainDETECTなどを用いて慢性痛に関するデータ及び奏効する治療法情報などを収集するとともに、末梢血を採取した。匿名化後にLSIメディエンス社において末梢血よりゲノムDNAを精製し、新規に16症例を収集して合計226症例とした。
[2]医科慢性痛データとゲノムDNAのセットの収集：順天堂大学関連病院において慢性痛患者に関して、主に研究分担者（井関）が、臨床データを収集して末梢血あるいは口腔粘膜を採取するための倫理承認を得て検体移動の準備を進めた。
[3]慢性疼痛関連解析結果データベースの構築と候補関連多型の比較・検証：主に研究分担者（西澤）と研究協力者（中山、江畑）が既存350症例でのGWAS解析結果を分析し、TRPC3遺伝子多型が慢性疼痛発症脆弱性と関連することなどを見出し、英文原著論文（Soeda et al, Int J Mol Sci, 2023; Morii et al, Mol Pain, 2023など）を発表した。
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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
新規症例の臨床データとゲノムDNAの収集を継続している。慢性痛の発症脆弱性と関連する遺伝子多型をゲノムワイドに探索し、関連多型を発見し、さらにCACNA1C遺伝子多型、PAR2遺伝子多型、IL-17A遺伝子多型などが慢性疼痛発症脆弱性と関連することを見出し、英文原著論文を発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
[1]歯科慢性痛データとゲノムDNAのセットの収集：東京歯科大学水道橋病院において慢性痛患者に関して、主に研究分担者（福田）が診断ツールpainDETECTなどを用いて慢性痛に関するデータ及び奏効する治療法情報などを収集するとともに、末梢血を採取する。匿名化後にLSIメディエンス社において末梢血よりゲノムDNAを精製する。新規に74症例を収集して合計300症例とする。
[2]医科慢性痛データとゲノムDNAのセットの収集：順天堂大学関連病院において慢性痛患者に関して、主に研究分担者（井関）が臨床データを収集し、末梢血あるいは口腔粘膜を採取する。末梢血の場合はLSIメディエンス社、口腔粘膜の場合は東京都医学総合研究所においてゲノムDNAを精製する。本研究課題で新規に200症例を収集して合計400症例とする。
[3]慢性疼痛関連解析結果データベースの構築と候補関連多型の比較・検証：主に研究分担者（西澤）と研究協力者（中山、江畑）が既存350症例でのGWAS解析結果を分析する。
[4]疼痛・鎮痛と関連する7000例での個別多型解析：[3]での候補関連遺伝子多型に関して、疼痛・鎮痛関連の既存1700例のGWASデータベースより、主に研究協力者（中山、江畑）が抽出する。GWASデータがない場合は、主に研究協力者（長谷川）が既存7000例においてTaqMan法により解析する。
[5]疼痛候補関連多型の比較・検証：主に研究代表者(池田)と研究分担者(西澤)が、[4]の多型判定結果を基とした関連解析を行い、慢性痛関連候補多型が疼痛・鎮痛の他の測定項目と関連するかを比較・検証する。
[6]慢性痛病態メカニズム解析：主に研究代表者(池田)と研究分担者(西澤)が、複雑な遺伝子間解析、遺伝子-環境相互作用解析、及びデータマイニング等について、パスウェイ解析及びオントロジー解析を適宜行い、慢性痛の病態に関与する分子メカニズムを同定する。
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[Journal Article] Genome-wide DNA methylation risk scores for schizophrenia derived from blood and brain tissues further explain the genetic risk in patients stratified by polygenic risk scores for schizophrenia and bipolar disorder.2024
Author(s)
Ohi K, Shimada M, Soda M, Nishizawa D, Fujikane D, Takai K, Kuramitsu A, Muto Y, Sugiyama S, Hasegawa J, Kitaichi K, Ikeda K, Shioiri T
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Journal Title
BMJ Mental Health
Volume: 27
Pages: e300936
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Understanding the role of the NMDA receptor subunit, GluN2D, in mediating NMDA receptor antagonist-induced behavioral disruptions in male and female mice.2023
Author(s)
Vinnakota C, Schroeder A, Du X, Ikeda K, Ide S, Mishina M, Hudson M, Jones N, Sundram S, Hill R
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Journal Title
Journal of Neuroscience Research
Volume: 102
Pages: e25257
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Single-nucleotide polymorphisms of the PAR2 and IL-17A genes are significantly associated with chronic pain.2023
Author(s)
Soeda M, Ohka S, Nishizawa D, Iseki M, Yamaguchi K, Arita H, Hanaoka K, Kato J, Ogawa S, Hiranuma A, Hasegawa J, Nakayama K, Ebata Y, Hayashida M, Ichinohe T, Fukuda K, Ikeda K
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 24
Pages: 17627～17627
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genome-wide association study identifies novel candidate variants associated with postoperative nausea and vomiting.2023
Author(s)
Nishizawa D, Morino R, Inoue R, Ohka S, Kasai S, Hasegawa J, Ebata Y, Nakayama K, Sumikura H, Hayashida M, Yokota M, Ikeda K
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Journal Title
Cancers
Volume: 15
Pages: 4729～4729
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The rs216009 single-nucleotide polymorphism of the CACNA1C gene is associated with phantom tooth pain.2023
Author(s)
Morii M, Ohka S, Nishizawa D, Hasegawa J, Nakayama K, Ebata Y, Soeda M, Fukuda K, Yoshida K, Koshika K, Ichinohe T, Ikeda K
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Journal Title
Molecular Pain
Volume: 19
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Mitochondrial genetic variants associated with bipolar disorder and Schizophrenia in a Japanese population.2023
Author(s)
Tachi R, Ohi K, Nishizawa D, Soda M, Fujikane D, Hasegawa J, Kuramitsu A, Takai K, Muto Y, Sugiyama S, Kitaichi K, Hashimoto R, Ikeda K, Shioiri T
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Journal Title
International Journal of Bipolar Disorders
Volume: 11
Pages: 26
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genome-wide association study identifies genetic polymorphisms associated with estimated minimum effective concentration of fentanyl in patients undergoing laparoscopic-assisted colectomy.2023
Author(s)
Nishizawa D, Mieda T, Tsujita M, Nakagawa H, Yamaguchi S, Kasai S, Hasegawa J, Nakayama K, Ebata Y, Kitamura A, Shimizu H, Takashima T, Hayashida M, Ikeda K
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 24
Pages: 8421～8421
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cognitive performances across individuals at high genetic risk for schizophrenia, high genetic risk for bipolar disorder, and low genetic risks: a combined polygenic risk score approach.2023
Author(s)
Ohi K, Nishizawa D, Sugiyama S, Takai K, Fujikane D, Kuramitsu A, Hasegawa J, Soda M, Kitaichi K, Hashimoto R, Ikeda K, Shioiri T
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Journal Title
Psychological Medicine
Volume: 53
Pages: 4454～4463
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Additive effects of delta opioid receptor activation and mu opioid receptor knockout in reducing hopelessness.2023
Author(s)
Moriya Y, Kasahara Y, Shimada M, Sakakibara Y, Fujii H, Nagase H, Ide S, Ikeda K, Hall FS, Uhl GR, Sora I
Organizer
8th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology (AsCNP2023)
Int'l Joint Research
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[Presentation] TMEM132C遺伝子rs7296262多型は、がん性疼痛及び術後痛に対するオピオイド鎮痛薬で誘発される嘔気の発現と有意な関連を示した.2023
Author(s)
姜裕奈, 大岡静衣, 西澤大輔, 長谷川準子, 中山京子, 江畑裕子, 照井健, 石谷邦彦, 森野良蔵, 横田美幸, 吉田香織, 小鹿恭太郎, 一戸達也, 池田和隆
Organizer
第53回日本神経精神薬理学会年会
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[Presentation] muオピオイド受容体欠損マウスにおけるdeltaオピオイド受容体作動薬の相加効果による絶望感軽減の雌雄差.2023
Author(s)
森屋由紀, 笠原好之, 嶋田政史, 榊原泰史, 藤井秀明, 長瀬博, 井手聡一郎, 池田和隆, Hall FS, Uhl GR, 曽良一郎
Organizer
第53回日本神経精神薬理学会年会
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[Presentation] deltaオピオイド受容体作動薬KNT-127の抗うつ作用におけるmuオピオイド受容体の役割.2023
Author(s)
森屋由紀, 笠原好之, 嶋田政史, 榊原泰史, 藤井秀明, 長瀬博, 井手聡一郎, 池田和隆, Hall FS, Uhl GR, 曽良一郎
Organizer
第42回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
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[Presentation] deltaオピオイド受容体作動薬の抗うつ作用におけるmuオピオイド受容体の役割.2023
Author(s)
森屋由紀, 笠原好之, 嶋田政史, 榊原泰史, 藤井秀明, 長瀬博, 井手聡一郎, 池田和隆, Hall FS, Uhl GR, 曽良一郎
Organizer
第46回日本神経科学大会
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[Presentation] The delta opioid receptor activation and low mu opioid receptors expression interact to reduce depressive-like behavior.2023
Author(s)
Moriya Y, Kasahara Y, Shimada M, Sakakibara Y, Fujii H, Nagase H, Ide S, Ikeda K, Hall FS, Uhl GR, Sora I
Organizer
34th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
Int'l Joint Research
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