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2016 Fiscal Year Research-status Report

依存性薬物感受性・依存症脆弱性個人差におけるゲノムワイドコピー数多型・変異解析

Research Project

Project/Area Number 26860360
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

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)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords薬物依存 / 薬物感受性 / 薬物感受性・依存症脆弱性個人差の遺伝要因
Outline of Annual Research Achievements

当該年度においては、対象サンプルの収集及びアレル情報を考慮しない形でのレアバリアントとしてのCNV(コピー数変異)データに対するオピオイド感受性との関連解析を行った。
サンプル収集に関しては、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者のサンプルが引き続き収集され、当該年度末までに合計約380例以上となった。
また、CNV解析においては、前年度と同様に、ゲノム解析用のGenomeStudioを用いて、対象患者355サンプルの全ゲノムジェノタイピングデータを対象として、Call frequency ≧ 0.95、及びCluster sep ≧ 0.1等の条件を満たす一塩基多型(SNP)を対象とし、CNV解析に特化したcnvPartition、及びPLINK Input Report Plug-in等の特殊なソフトウェアを利用して、ゲノム上においてCNV領域の検出を行った。その結果、同定されたのはコピー数が0、1、2、3、4、の領域についてそれぞれ合計399、431、8796、1150、67、の個数であった。一方、オピオイド感受性の指標として、術前のフェンタニル投与前後に冷水誘発疼痛試験を行い疼痛感知潜時(秒)の差としてフェンタニルの鎮痛効果を評価した。同定されたCNVに対して、フェンタニルの鎮痛効果との関連解析を行ったところ、多数の領域がP<0.05の検定結果となり、有意な関連が示されたが、多重検定補正を行った場合にも有意な関連を示す領域は無かった。なお、最も強い関連を示したものは、1番染色体におけるFAM5B及びSEC16Bの遺伝子領域間のCNVであった([CNV保有者における対数変換後表現型平均値] = 27.41、[CNV非保有者における対数変換後表現型平均値] = 2.407;[最低P値] = 0.0006)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当該年度の研究において、サンプル収集はほぼ予定通り進行し、アレル情報を考慮しない形でのレアバリアントとしてのCNVデータのみが対象ではあったものの、術前状態でのオピオイド感受性との関連解析を行うことができたため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、当該年度までの研究において行っていたサンプル収集を引き続き行う。
また、下顎形成外科手術時にオピオイド鎮痛薬を投与された15-60歳の患者のサンプル中のオピオイド高感受性またはオピオイド低感受性であることが示唆されるサンプルに関する全ゲノムジェノタイピングデータを用い、オピオイド感受性に関連するCNVを同定する。さらに、アレル情報を考慮する形でのcommonバリアントとしてのCNVデータに対するオピオイド感受性との関連解析(個別多型・ハプロタイプ等)を行う。比較的頻度の高いCNVに対しては、commonな一塩基多型などの場合と同様に、鎮痛薬・疼痛感受性の指標となる臨床データを用いて関連解析を行う。これらの解析において有意な関連が見出されたCNVに関しては、文献検索及びリアルタイム定量PCR(qPCR)による追加解析等を含めた詳細な検討を行い、最有力候補構造多型・変異(最もcausativeと考えられるCNV及びその遺伝子)を同定する。

Causes of Carryover

基本的には当初の研究期間内に全額を使用すべく計画的に執行したが、年度末近くになっても実験が引き続いており、本年度達成できなかった実験及び解析を次年度に行うこととなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費(実験用試薬及びプラスチック製品等)、旅費(研究成果発表目的の国内外旅費及び研究打合せ目的の出張費等)、その他等(印刷費及び研究成果発表費用(論文校閲・別刷費用)等)に対して使用予定である。

  • Research Products

    (25 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 5 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Association between UGT2B7 gene polymorphisms and fentanyl sensitivity in patients undergoing painful orthognathic surgery2016

    • Author(s)
      Muraoka W, Nishizawa D, Fukuda K, Kasai S, Hasegawa J, Wajima K, Nakagawa T, Ikeda K
    • Journal Title

      Mol Pain

      Volume: 12 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1177/1744806916683182

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Opposite associations between the rs3845446 single-nucleotide polymorphism of the CACNA1E gene and postoperative pain-related phenotypes in gastrointestinal surgery versus previously reported orthognathic surgery2016

    • Author(s)
      Amano K*, Nishizawa D*, Mieda T, Tsujita M, Kitamura A, Hasegawa J, Inada E, Hayashida M, Ikeda K (*: These authors contributed equally to this study.)
    • Journal Title

      J Pain

      Volume: 17 Pages: 1126-1134

    • DOI

      10.1016/j.jpain.2016.07.001

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nociceptin/orphanin FQ receptor gene variation is associated with smoking status in Japanese2016

    • Author(s)
      Kasai S, Nishizawa D, Hasegawa J, Sato N, Tanioka F, Sugimura H, Ikeda K
    • Journal Title

      Pharmacogenomics

      Volume: 17 Pages: 1441-1451

    • DOI

      10.2217/pgs.15.184

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] KCNJ6 (GIRK2) 遺伝子rs2835859多型と術後鎮痛、疼痛感受性、及びニコチン依存との関連2016

    • Author(s)
      西澤大輔, 福田謙一, 笠井慎也, 大谷保和, 長谷川準子, 佐藤直美, 山田英孝, 谷岡書彦, 椙村春彦, 林田眞和, 池田和隆
    • Journal Title

      日本神経精神薬理学雑誌

      Volume: 36 Pages: 115-116

  • [Journal Article] オピオイド感受性遺伝子の個体差について2016

    • Author(s)
      西澤大輔, 福田謙一, 林田眞和, 池田和隆
    • Journal Title

      Locomotive Pain Frontier Vol. 5 No.2:

      Volume: 5 Pages: 14-18

  • [Presentation] 薬物感受性及び疾患脆弱性に関する全ゲノム関連解析結果データベースからのデータ抽出支援2017

    • Author(s)
      西澤大輔, 福田謙一, 林田眞和, 椙村春彦, 清水千佳子, 田中雅嗣, 池田和隆
    • Organizer
      平成28年度新学術領域研究 学術研究支援基盤形成 【先端モデル動物支援プラットフォーム】 成果発表会
    • Place of Presentation
      琵琶湖ホテル(滋賀県・大津市)
    • Year and Date
      2017-02-07
  • [Presentation] ゲノムワイド関連解析を利用したオピオイドのテーラーメイド医療への試み2016

    • Author(s)
      三枝勉, 西澤大輔, 北村晶, 福田謙一, 池田和隆, 林田眞和
    • Organizer
      第34回日本麻酔・集中治療テクノロジー学会学術集会
    • Place of Presentation
      ハイアット・リージェンシー東京(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2016-11-26
  • [Presentation] Genetic mechanisms underlying individual differences in sensitivity to pain and opioids2016

    • Author(s)
      Ikeda K, Nishizawa D, Hayashida M, Fukuda K
    • Organizer
      16th World Congress on Pain
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Genome-wide association study identifies candidate loci associated with intraoperative remifentanil infusion rate in patients undergoing laparoscopic-assisted colectomy2016

    • Author(s)
      Nishizawa D, Mieda T, Tsujita M, Yamaguchi S, Kasai S, Hasegawa J, Fukuda K, Kitamura A, Hayashida M, Ikeda K
    • Organizer
      16th World Congress on Pain
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鎮痛薬感受性と関連するオピオイドペプチド遺伝子多型の解析2016

    • Author(s)
      笠井慎也, 西澤大輔, 林田眞和, 長島誠, 加藤良二, 池田和隆
    • Organizer
      第3回包括的緩和医療科学学術研究会・第4回Tokyo疼痛緩和次世代研究会 合同研究会
    • Place of Presentation
      TKPガーデンシティ永田町(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2016-08-28
  • [Presentation] Cav2.3(R型)電位依存性Ca2+チャネル遺伝子多型と鎮痛薬感受性との関連2016

    • Author(s)
      井手総一郎, 西澤大輔, 福田謙一, 笠井慎也, 長谷川準子, 林田眞和, 池田和隆
    • Organizer
      第36回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-20
  • [Presentation] タバコ・ニコチン依存に影響を及ぼすオピオイド受容体関連遺伝子2016

    • Author(s)
      笠井慎也, 西澤大輔, 佐藤直美, 谷岡書彦, 椙村春彦, 池田和隆
    • Organizer
      第36回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2016-08-20
  • [Presentation] Prediction formulas for individual opioid analgesic requirements based on genetic polymorphism analyses2016

    • Author(s)
      Nishizawa D, Yoshida K, Ichinomiya T, Ichinohe T, Hayashida M, Fukuda K, Ikeda K
    • Organizer
      The International Narcotics Research Conference 2016
    • Place of Presentation
      Bath(UK)
    • Year and Date
      2016-07-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オピオイド感受性関連遺伝子多型の同定とその臨床応用2016

    • Author(s)
      西澤大輔
    • Organizer
      日本ペインクリニック学会第50回大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-08
    • Invited
  • [Presentation] オピオイド感受性関連遺伝子多型の同定とテーラーメイド疼痛治療の開始2016

    • Author(s)
      池田和隆, 西澤大輔, 福田謙一, 林田眞和
    • Organizer
      日本ペインクリニック学会第50回大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-08
    • Invited
  • [Presentation] Genome-wide association study identifies candidate loci associated with postoperative fentanyl requirements after laparoscopic-assisted colectomy2016

    • Author(s)
      Nishizawa D, Mieda T, Nakagawa H, Tsujita M, Imanishi H, Terao K, Yoshikawa H, Itoh K, Amano K, Tashiro J, Ishii T, Ariyama J, Yamaguchi S, Kasai S, Hasegawa J, Ikeda K, Kitamura A, Hayashida M
    • Organizer
      30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • Place of Presentation
      Seoul(Korea)
    • Year and Date
      2016-07-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Opposite associations between the rs3845446 single-nucleotide polymorphism of the CACNA1E gene and postoperative pain-related phenotypes in gastrointestinal surgery versus previously reported orthognathic surgery2016

    • Author(s)
      Amano K, Nishizawa D, Mieda T, Tsujita M, Kitamura A, Hasegawa J, Inada E, Hayashida M, Ikeda K
    • Organizer
      30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • Place of Presentation
      Seoul(Korea)
    • Year and Date
      2016-07-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Association between the rs7583431 single-nucleotide polymorphism close to the activating transcription factor 2 (ATF2) gene and the analgesic effect of fentanyl in the preoperative cold pressor-induced pain test2016

    • Author(s)
      Aoki Y, Nishizawa D, Yoshida K, Hasegawa J, Kasai S, Takahashi K, Koukita Y, Ichinohe T, Hayashida M, Fukuda K, Ikeda K
    • Organizer
      30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • Place of Presentation
      Seoul(Korea)
    • Year and Date
      2016-07-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genetic polymorphisms commonly associated with sensitivity to addictive substances2016

    • Author(s)
      Ikeda K, Nishizawa D, Fukuda K, Hayashida M, Higuchi S, Sugimura H, Sora I
    • Organizer
      30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • Place of Presentation
      Seoul(Korea)
    • Year and Date
      2016-07-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Activating transcription factor 2(ATF2)遺伝子近傍の遺伝子多型rs7583431と冷水誘発疼痛試験におけるフェンタニルの鎮痛効果との関連2016

    • Author(s)
      青木謙典, 西澤大輔, 吉田香織, 長谷川準子, 笠井慎也, 髙橋香央里, 髙北義彦, 一戸達也, 林田眞和, 福田謙一, 池田和隆
    • Organizer
      第46回日本神経精神薬理学会年会(JSNP)
    • Place of Presentation
      Seoul(Korea)
    • Year and Date
      2016-07-03
  • [Presentation] ゲノムワイド関連解析(GWAS)による腹腔鏡補助下大腸切除術後フェンタニル必要量に影響する遺伝子多型の同定2016

    • Author(s)
      西澤大輔, 三枝勉, 中川秀之, 辻田美紀, 今西宏和, 寺尾和久, 吉川博昭, 伊藤一志, 天野功二郎, 田代浄, 石井利昌, 有山淳, 山口茂樹, 笠井慎也, 長谷川準子, 中山京子, 江畑裕子, 池田和隆, 北村晶, 林田眞和
    • Organizer
      第46回日本神経精神薬理学会年会(JSNP)
    • Place of Presentation
      Seoul(Korea)
    • Year and Date
      2016-07-02
  • [Presentation] オピオイド不適切使用の評価と中止法において遺伝子検査が貢献する可能性2016

    • Author(s)
      池田和隆, 西澤大輔, 林田眞和, 福田謙一
    • Organizer
      第21回日本緩和医療学会学術大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Invited
  • [Book] Chapter 3: Pharmacology and pathophysiology. In: Addiction Medicine (Second Edition)2016

    • Author(s)
      Nishizawa D, Ikeda K
    • Total Pages
      672
    • Publisher
      OXFORD UNIVERSITY PRESS
  • [Book] Genome-wide association studies and human opioid sensitivity. In: The Neuropathology of Drug Addictions and Substance Misuse. Volume 1(VR Preedy, Ed)2016

    • Author(s)
      Nishizawa D, Ikeda K
    • Total Pages
      1132
    • Publisher
      Academic Press
  • [Remarks] 公益財団法人東京都医学総合研究所「依存性薬物プロジェクトホームページ」

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/abuse/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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