2014 Fiscal Year Research-status Report
欠測を伴うコホートに対するケース・コホートデザインの適用と解析方法の開発
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25330039
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉腰 暁子 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90236737)
伊藤 陽一 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10334236)
野間 久史 統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 助教 (70633486) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 医薬生物 / ゲノム統計解析 / ビッグデータ活用 / ゲノム疫学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，膨大なゲノムデータを用いて，疾病に関連する遺伝子の探索が可能になっている。ケース・コホート研究では，コホート全体ではなく一部の選択された対象者のみから高価なゲノム情報を測定することにより，研究のコスト・労力が大幅に節減できる。しかし，対象者から観測されるデータには頻繁に欠測値が含まれるため，データ解析に困難を伴う。本研究では，欠測を伴うコホートデータに対応した，ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みの開発を行い，提案方法の特性を数値実験により検証し，汎用プリケーションを開発し，国内外の大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討することを目的とする。
平成２６年度（２年度目）は，初年度に開発した，新規なサンプリングデザインと統計解析の方法に基づいて，標本数（サブコホートサイズ）の設計方法を構築した。そして，乳幼児を対象とした北海道スタディやエコチル調査のデータの特性を参考にして，コホートでの欠測の発生メカニズムを，初年度に仮定したMissing at randomの場合に加えて，コホート内の対象者全員から得られる追跡開始時の共変量に依存する場合，さらに，サブコホート内の対象者のみから得られる共変量にも依存する場合の３通りに拡張して検討した。実データの特性に基づく仮想データを作成し，その仮想データを用いて，数値実験により提案方法を検証した。加えて，統計解析向けプログラミング言語のRやSASを用いて，提案方法に対する汎用アプリケーションのプロトタイプを開発した。
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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
平成２６年度（２年度目）の研究計画の概要は，（１）新たに開発した，新規なサンプリングデザインと統計解析の方法に基づいて，標本数（サブコホートサイズ）の設計方法を構築する，（２）数値実験により標本数の設計方法の特性を検証する，（３）提案方法に対する汎用アプリケーションを開発する，であった。まず，（１）については，子どもの健康と環境に関する全国調査（環境省エコチル調査）および，その元となった北海道研究（北海道スタディ）のデータの特性を参考にして，コホートでの欠測の発生メカニズムを，初年度に仮定したMissing at randomの場合に加えて，コホート内の対象者全員から得られる追跡開始時の共変量に依存する場合，さらに，サブコホート内の対象者のみから得られる共変量にも依存する場合の３通りに拡張して検討した。研究分担者，連携研究者，研究協力者から得られたコメントに基づき，標本数の設計方法の改良をさらに検討した。その際に，遺伝子発現データに対する数理モデル，因果推論的なアプローチであるStructural Mean Models，多段階発がん過程に基づく数理モデル，経時データに対する変化係数を用いたモデル，曝露変数と年齢の交互作用モデル等を参考にして，解析方法についても再検討した。加えて，ケース・コホートデザインと関連するNested case-control designの特性も参考にして，サンプリングデザインについても再検討した。（２）については，北海道スタディやエコチル調査のデータの特性に基づく仮想データを作成し，その仮想データを用いて，数値実験により標本数の設計方法の特性を検証した。（３）については，統計解析向けプログラミング言語のRやSASを用いて，提案方法に対する汎用アプリケーションのプロトタイプを開発した。これにより，研究はおおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度は，平成２６年度までの研究：（１）と（３）の修正と改善を行いながら，（２）の数値実験による検証結果に基づいて，国内外の大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討する。そして，最終年度にあたることより，研究成果を考察して，研究を総括する。具体的には，
（４）ゲノム疫学研究への提案方法の応用：数値実験による検証結果に基づいて，国内外の大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討する。
（５）研究成果の考察：本研究において開発する方法と数値実験による検証結果をまとめる。研究成果を統計関連学会連合大会や国際的な学術会議において発表する。さらに, 国際学会論文誌に研究論文を投稿し, 本研究を総括する。
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| Causes of Carryover |
平成２６年度の研究計画を実施するために必要となった物品，研究打ち合わせや研究成果の発表を行うための旅費，大学院生への謝金，学術大会への参加費などにより，当該年度の支払い請求額をおおむね計画通り執行した。その結果，平成２５年度未使用額分が残った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度は，平成２６年度と同様に，引き続き円滑に研究を進める。そのために，平成２７年度の研究費について，以下のような使用計画を立てている。旅費として，研究分担者：伊藤・玉腰（札幌）や連携研究者：コローン・佐藤・竹内（広島，京都，東京）との研究打ち合わせのための国内旅費，および国際学会（米国）での成果発表のための外国旅費を計画している。なお，外国旅費には，これまでの未使用額分を活用する。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Simultaneous analysis of the gene expression profiles of cancer and stromal cells in endometrial cancer2014
Author(s)
Iguchi, Y., Ito, Y.M., Kataoka, F., Nomura, H., Tanaka, H., Chiyoda, T., Hashimoto, S., Nishimura, S., Takano, M., Yamagami, W., Susumu, N., Aoki, D., Tsuda, H.
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Journal Title
Genes Chromosomes Cancer
Volume: 53
Pages: 725-737
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prognostic factors for survival in patients with high-grade meningioma and recurrence-risk stratification for application of radiotherapy.2014
Author(s)
Yamaguchi, S., Terasaka, S., Kobayashi, H., Asaoka, K., Motegi, H., Nishihara, H., Kanno, H., Onimaru, R., Ito, Y.M., Shirato, H., Houkin, K.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9
Pages: e97108
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Rationale and study design of the Japan environment and children's study (JECS).2014
Author(s)
Kawamoto, T., Nitta, N., Murata, K., Toda, E., Tsukamoto, N., Hasegawa, M., Yamagata, Z., Kayama, F., Kishi, R., Ohya, Y., Saito, H., Sago, H., Okuyama, M., Ogata, T., Yokoya, S., Koresawa, Y., Shibata, Y., Nakayama, S., Michikawa, T., Takeuchi, A., Satoh, H.
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Journal Title
BMC Public Health
Volume: 14
Pages: 25
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Serum interleukin-6 associated with hepatocellular carcinoma risk: a nested case-control study.2014
Author(s)
Ohishi, W., Cologne, J.B., Fujiwara, S., Suzuki, G., Hayashi, T., Niwa, Y., Akahoshi, M., Ueda, K., Tsuge, M., Chayama, K.
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Journal Title
International Journal of Cancer
Volume: 134
Pages: 154-163
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Comparing the effects of duration of chronic exposure to radioactive fallout on the cancer risk with those of a single point exposure, based on a simulation study.2015
Author(s)
Izumi, S., Nagata, D., Aihara, K., Ohtaki, M.
Organizer
The 5th International Symposium of RIRBM, Hiroshima University. -Biological Effects of Low Dose Radiation-
Place of Presentation
Hiroshima University. (Hiroshima, Japan)
Year and Date
2015-03-02 – 2015-03-03
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