網羅的エピゲノム解析を用いた産後うつ病の病態に関わる生物学的因子の同定

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461717
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 中村 由嘉子 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (60614485)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 網羅的エピゲノム解析 / 周産期 / うつ病

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、周産期うつ病の病因・病態に関与する生物学的因子を同定し、分子病態に基づいた産後うつ病の診断法開発を目指すものであり、平成26年度は網羅的メチル化解析とin silico解析を行い、候補分子の特定を目指した解析を行った。網羅的エピゲノム解析には、Human Methylation 450 BeadChip を用いた。
【非抑うつ群と産後抑うつ群のメチル化状態の比較】エジンバラ産後うつ病自己評価票による産後の抑うつ状態の評価を用いて、「非抑うつ群」と「産後抑うつ群」を抽出した。非抑うつ群12例、産後抑うつ群12例に対し、産後に採血した末梢血由来のDNAを用いてエピゲノム解析を行った。両群のメチル化頻度の差の検定を実施し（t検定）、Benjamini-Hochberg 法を用いて多重検定補正を実施したところ、補正後にp< .05となるプローブは現時点では確認されず、非抑うつ群と産後抑うつ群において、メチル化頻度に差のある部位の特定はされなかった。多重検定補正前では、p< .05で、かつ、非抑うつ群と産後抑うつ群のメチル化頻度の差分値が0.15より大きいプローブは81確認された。そのうち、産後抑うつ群における低メチル化のCpGサイトが63％、高メチル化のCpGサイトが37％であった。
【産前・産後のメチル化状態の比較】非抑うつ群8例、産後抑うつ群4例については、出産を機にしたメチル化頻度の変化を確認するために、産前に採血した末梢血由来のDNAと、産後に採血した末梢血由来のDNAの、メチル化頻度の比較を行った。非抑うつ群8例、産後抑うつ群4例と未だ例数が少ないこともあり、メチル化頻度に差のある領域の同定には至っていないが、メチル化レベルに差のあるCpG siteが一部抽出されるなど、一定の成果を得た。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していた平成26年度の解析、産後抑うつ群24例（妊娠中採血12例、産後採血12例）、非抑うつ群24例（妊娠中採血12例、産後採血12例）のうち、産後抑うつ群16例（妊娠中採血4例、産後採血12例）と、非抑うつ群20例（妊娠中採血8例、産後採血12例）は、網羅的メチル化解析が終了している。産後に採血した血液由来のDNAメチル化解析については予定通り終了した。メチル化頻度の差の検定（t検定）を行い、多重検定補正前のp< .05で、かつ、非抑うつ群と産後抑うつ群のメチル化頻度の差分値が0.15より大きいプローブは81確認された。これらのプローブに関して、産後抑うつ群と非抑うつ群でメチル化頻度に差がみられた領域の割合は、それぞれIsland(7％)、N_Shore（14％）、S_Shore（2％）、N_Shelf（8％）、S_Shelf（10％）であった。２群間で差のあったCpGサイトの内訳から、CpG領域の中でも、転写不活性化と密接に関与することが示されている、Shoreの領域が多くを占めることが確認できた。同一被験者の産前・産後の比較の解析は、非抑うつ群8例、産後抑うつ群4例が完了しているが、予定より、やや遅れている。遅れている解析については、27年度中に解析を完了させる。
in silico解析は予定通り実施した。非抑うつ群と産後抑うつ群において、メチル化頻度に差のある部位の特定はされなかった。産前・産後の比較については、非抑うつ群8例、産後抑うつ群4例と未だ例数が少ないこともあり、試行的な解析を行い、メチル化レベルに差のあるCpG siteが一部抽出されたが、メチル化頻度に差のある領域の同定には至っていない。例数を増やしてメチル化解析を実施した後、平成27年度中に再度in silico解析を実施する。

Strategy for Future Research Activity

網羅的メチル化解析を行ったが、非抑うつ群と産後抑うつ群とにおいて、メチル化頻度に差のある領域の特定はできなかった。しかし、多重比較を考慮すると有意ではないものの、２群間で差のある領域が転写不活性化と密接に関与することを確認するなど、一定の成果を得ることができた。現在もサンプリングを継続中であり、今後、例数を増やして更に解析を進める。目標例数である、産後抑うつ群24例（妊娠中採血12例、産後採血12例）、非抑うつ群24例（妊娠中採血12例、産後採血12例）に達したところで、再度in silico解析を行い、産後抑うつ群で特異的に発現が変化しうる候補遺伝子の特定を目指す。
平成27年度は、網羅的メチル化解析に加え、候補分子の血中濃度変化の測定を実施する。対象は、同一被験者で産前と産後に採血した各50例、計100例とする。炎症関連物質等の血中に発現しうる分子について、メチル化によりそれらの血中濃度が制御されるか否か、酵素結合免疫測定法（ELISA）を用いて確認し、うつ病の病因・病態に寄与する生物学的因子の特定を試みる

Causes of Carryover

当初の予定より、メチル化の解析が遅れており、解析数が目標例数に達していない。そのため、当初予定していたメチル化解析にかかる使用額が、予定よりも初年度は少額となったために差が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

サンプリングは継続中であり、対象となるサンプル数は順調に増えている。遅れている解析を行うため、メチル化解析にかかる消耗品に使用する。