ウイルスセンシング経路の遺伝的多様性がウイルス性肝疾患の進展に及ぼす影響の検討

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860536
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 三木 大樹 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員 (10584592)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: SNP

Outline of Annual Research Achievements

ウイルス性慢性肝炎の病態進展に関わる遺伝子多型が最近のゲノムワイド関連解析により明らかとなってきたが、それらは自然免疫系の重要性を示唆していた。また、機能的な解析からも、DNAおよびRNA両ウイルスのセンシング機構の全容と重要性が明らかとなりつつあるが、その遺伝的多様性とウイルス性肝炎の病態進展との関連は明らかになっていない。本研究では、ウイルスセンシング機構の遺伝的多様性（SNP）あるいはウイルス側の因子や他の環境要因との間の相互作用を遺伝学的側面から解明し、そのパスウェイ全体としての病態への寄与を評価することで、臨床に有用な情報を得ることを目的とする。

これまでのGWAS研究を活かしつつ、大規模なサンプルおよび詳細な臨床情報収集を行った。体内に侵入したウイルスが肝細胞内に取り込まれる際に利用するウイルスレセプター、細胞内のウイルスセンシング、それに引き続いて起こる免疫応答経路の候補遺伝子を抽出した。具体的には、HBVレセプターの最有力候補として注目されるNTCP、HBV/HCV両ウイルスのDNA/RNAセンサーの可能性が指摘されているRIG-I、さらにTLRファミリー、それに引き続いて動くインターフェロン誘導遺伝子群（ISGs）、IRFやSTATファミリー、インターロイキン、サイトカイン群について、発現量調節に関わるSNPやその遺伝子を含むゲノム領域をカバーするタグSNPを適宜選択し、SNPタイピングを行っている。NTCPの遺伝子多型（S267F）はアジア人に特有のものであるが、日本人ではアレル頻度が約1%と低率であり、慢性感染やHBV-DNA量、肝発癌との有意な関連は検出されなかった。RIG-Iについては両ウイルスの持続感染との関連が示唆された。追認試験により再現性の確認を行いながら、相互作用の解析やパスウェイとしての評価を進める予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ウイルスセンシング経路にのった遺伝子群に絞って、遺伝的多型の解析を試みている。利用可能なゲノムDNAサンプルはHBVおよびHCV慢性感染者のいずれも予定の2,000例を超えており、現在も引き続き収集中である。また、予定通り数十の候補遺伝子群について、100を超える解析候補SNPを選定した。すでに一部のSNPでは、SNPタイピングを実施しており、ここまでは予定通りの進捗状況である。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、ゲノムサンプルとそれに付随した臨床情報の収集を継続する。解析候補として選定されたSNPについて、現在進行中のスクリーニングを完了させ、有望なものについては、引き続いて追認試験へと進め、再現性の確認を行う。さらに、高密度なSNPタイピングやシークエンスで真の責任SNPを決定する。得られたSNPジェノタイプの結果については、病態進展との関連を慎重に解析する。解析に際しては、従来の関連解析の手法に加えて、より詳細な臨床情報（ウイルス情報を含む）を組み込んだ、各因子間の相互作用（SNP-SNP、SNP-環境因子）を検出する方法を探索する。その相互作用を含めた上で、ウイルスセンシング経路全体としての病態（表現型）への寄与度を明らかにし、臨床応用に有益な情報を引き出す。

Causes of Carryover

試薬を中心とした物品費等については、研究を円滑に進めることを第一にしつつも、なるべくコストを抑え、かつその使用期限に注意しながら、適宜、まとめて購入するよう心掛けており、その区切りの関係で物品費の1割少々を次年度にまわしているが、引き継いで同様に使用予定である。また、本年度は、本課題に関する内容のみでの発表・情報収集目的での学会参加ではなかったため、旅費は経費として計上しなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

効率的な物品購入のため、この点に関しては年度の区切りにとらわれず、シームレスに購入単位・購入時期を決めている。ここまで研究は順調に進捗しており、物品費（消耗品）もほぼ当初の計画通りに使用している。次年度も同様に使用する見込みであるこは変わらない。また、旅費に関しては、次年度には本課題に関する発表・情報収集が主目的での学会参加をすでに予定しており、当初の計画通り計上する見込みである。

Research Products

• [Journal Article] Differences in serum microRNA profiles in hepatitis B and C virus infection. (2015)
  • Author(s): Akamatsu S, Hayes CN, Tsuge M, Miki D, Akiyama R, Ochi H, Hiraga N, Imamura M, Aikata H, Kawaoka T, Kawakami Y, Chayama K.
  • Journal Title: J Infect Volume: 70(3) Pages: 273-87
  • DOI: 10.1016/j.jinf.2014.10.017.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The effects of bisphosphonate zoledronic acid in hepatocellular carcinoma, depending on mevalonate pathway. (2015)
  • Author(s): Honda Y, Takahashi S, Zhang Y, Ono A, Murakami E, Shi N, Kawaoka T, Miki D, Tsuge M, Hiraga N, Abe H, Ochi H, Imamura M, Aikata H, Chayama K.
  • Journal Title: J Gastroenterol Hepatol Volume: 30(3) Pages: 619-27
  • DOI: 10.1111/jgh.12715.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ribavirin dose reduction during telaprevir/ribavirin/peg-interferon therapy overcomes the effect of the ITPA gene polymorphism. (2015)
  • Author(s): Akamatsu S, Hayes CN, Tsuge M, Murakami E, Hiraga N, Abe H, Miki D, Imamura M, Ochi H, Chayama K; Hiroshima Liver Study Group.
  • Journal Title: J Viral Hepat Volume: 22(2) Pages: 166-74
  • DOI: 10.1111/jvh.12275.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Emergence of resistant variants detected by ultra-deep sequencing after asunaprevir and daclatasvir combination therapy in patients infected with hepatitis C virus genotype 1. (2015)
  • Author(s): Kosaka K, Imamura M, Hayes CN, Abe H, Hiraga N, Yoshimi S, Murakami E, Kawaoka T, Tsuge M, Aikata H, Miki D, Ochi H, Matsui H, Kanai A, Inaba T, Chayama K.
  • Journal Title: J Viral Hepat Volume: 22(2) Pages: 158-65
  • DOI: 10.1111/jvh.12271.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Quantitative Effect of Natural Killer-Cell Licensing on Hepatocellular Carcinoma Recurrence after Curative Hepatectomy. (2014)
  • Author(s): Tanimine N, Tanaka Y, Kobayashi T, Tashiro H, Miki D, Imamura M, Aikata H, Tanaka J, Chayama K, Ohdan H.
  • Journal Title: Cancer Immunol Res Volume: 2(12) Pages: 1142-7
  • DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-14-0091.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Predictive value of the IFNL4 polymorphism on outcome of telaprevir, peginterferon, and ribavirin therapy for older patients with genotype 1b chronic hepatitis C. (2014)
  • Author(s): Fujino H, Imamura M, Nagaoki Y, Kawakami Y, Abe H, Hayes CN, Kan H, Fukuhara T, Kobayashi T, Masaki K, Ono A, Nakahara T, Honda Y, Naeshiro N, Urabe A, Yokoyama S, Miyaki D, Murakami E, Kawaoka T, Hiraga N, Tsuge M, Hiramatsu A, Hyogo H, Aikata H, Takahashi S, Miki D, Ochi H, Ohishi W, Chayama K.
  • Journal Title: J Gastroenterol Volume: 49(12) Pages: 1548-56
  • DOI: 10.1007/s00535-013-0924-9.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Two patients treated with pegylated interferon/ribavirin/telaprevir triple therapy for recurrent hepatitis C after living donor liver transplantation. (2014)
  • Author(s): Kawaoka T, Takahashi S, Tatsukawa Y, Hiramatsu A, Hiraga N, Miki D, Tsuge M, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Ochi H, Ishiyama K, Ide K, Tashiro H, Ohdan H, Chayama K.
  • Journal Title: Hepatol Res Volume: 44(12) Pages: 1259-64
  • DOI: 10.1111/hepr.12296.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human microRNA hsa-miR-1231 suppresses hepatitis B virus replication by targeting core mRNA. (2014)
  • Author(s): Kohno T, Tsuge M, Murakami E, Hiraga N, Abe H, Miki D, Imamura M, Ochi H, Hayes CN, Chayama K.
  • Journal Title: J Viral Hepat Volume: 21(9) Pages: e89-97
  • DOI: 10.1111/jvh.12240.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IFNL4/IL-28B haplotype structure and its impact on susceptibility to hepatitis C virus and treatment response in the Japanese population. (2014)
  • Author(s): Ochi H, Miki D, Hayes CN, Abe H, Hayashida Y, Kubo M, Chayama K.
  • Journal Title: J Gen Virol Volume: 95(Pt 6) Pages: 1297-306
  • DOI: 10.1099/vir.0.060103-0.
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Ultradeep sequencing study of chronic hepatitis C virus genotype 1 infection in patients treated with daclatasvir, peginterferon, and ribavirin. (2014)
  • Author(s): Murakami E, Imamura M, Hayes CN, Abe H, Hiraga N, Honda Y, Ono A, Kosaka K, Kawaoka T, Tsuge M, Aikata H, Takahashi S, Miki D, Ochi H, Matsui H, Kanai A, Inaba T, McPhee F, Chayama K.
  • Journal Title: Antimicrob Agents Chemother Volume: 58(4) Pages: 2105-12
  • DOI: 10.1128/AAC.02068-13.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] A single amino acid substitution in HLA-DQB1 as well as an IFNL4 variant strongly affect susceptibility to chronic hepatitis C． (2014)
  • Author(s): Miki D, Ochi H, Takahashi A, Hayes CN, Urabe Y, Abe H, et al．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-11
• [Presentation] The IL28B SNP has a stronger regulatory effect on the expression of OAS1 than a nearby SNP located downstream of OAS1 in chronic HCV patients． (2014)
  • Author(s): Miki D, Abe H, Hayes CN, Ochi H, Kawaoka T, Akamatsu S, Ono A, Nakahara T, Seki N, Murakami E, Zhang Y, Uchida T, Honda Y, Masaki K, Kan H, Tsuge M, Hiraga N, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Kubo M, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-11
• [Presentation] Hepatitis B virus infection efficiency and immune response decreases with cell density in primary cultured hepatocytes． (2014)
  • Author(s): Hayes CN, Abe H, Akamatsu S, Hiraga N, Imamura M, Tsuge M, Miki D, Aikata H, Ochi H, Ishida Y, Tateno C, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-11
• [Presentation] Nucleotide analogue improves interferon responsiveness in HBV-infected human hepatocytes． (2014)
  • Author(s): Tsuge M, Hiraga N, Murakami E, Imamura M, Abe H, Miki D, Ochi H, Hayes CN, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-11
• [Presentation] Pretreatment induction of ISGs in the presence of IFNL4 in hepatocytes but not in white blood cells is related with poor induction of ISGs following IFN-α therapy． (2014)
  • Author(s): Abe H, Hayes CN, Hiraga N, Imamura M, Tsuge M, Miki D, Aikata H, Ochi H, Ishida Y, Tateno C, Yoshizato K, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-11 – 2014-11-11
• [Presentation] Two microRNA polymorphisms are associated with hepatitis B virus-related but not hepatitis C virus-related hepatocellular carcinoma in the Japanese population． (2014)
  • Author(s): Miki D, Ochi H, Hayes CN, Abe H, Kawaoka T, Ono A, Akamatsu S, Nakahara T, Seki N, Murakami E, Zhang Y, Uchida T, Honda Y, Masaki K, Kan H, Tsuge M, Hiraga N, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Kubo M, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-09 – 2014-11-09
• [Presentation] Germline variants of highly point-mutated genes in hepatocellular carcinoma do not have strong effects on HCV-related hepatocarcinogenesis． (2014)
  • Author(s): Miki D, Ochi H, Hayes CN, Ono A, Akamatsu S, Y. Urabe, Masaki K, Abe H, Kawaoka T, Nakahara T, Seki N, Murakami E, Zhang Y, Uchida T, Honda Y, Kan H, Tsuge M, Hiraga N, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Kubo M, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-09 – 2014-11-09
• [Presentation] IFNL4/IL-28B haplotype structure and predictability of their variations for spontaneous and treatment-induced clearance of HCV infection in the Japanese population． (2014)
  • Author(s): Ochi H, Miki D, Hayes CN, Abe H, Kubo M, Chayama K．
  • Organizer: The Liver Meeting 2014.
  • Place of Presentation: Boston, USA.
  • Year and Date: 2014-11-09 – 2014-11-09
• [Presentation] わが国におけるmiR-146aおよびmiR-196a2の遺伝子多型と肝炎ウイルス関連肝発癌リスク． (2014)
  • Author(s): 三木大樹、相方浩、大野敦司、卜部祐司、柘植雅貴、川上由育、久保充明、中村祐輔、茶山一彰．
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会．
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-09-26 – 2014-09-26
• [Presentation] HCV慢性化におけるHLA-DQB1の重要性：ゲノムワイド関連解析． (2014)
  • Author(s): 三木大樹、越智秀典、ヘイズ・ネルソン、阿部弘美、大野敦司、中原隆志、村上英介、河岡友和、柘植雅貴、平賀伸彦、今村道雄、川上由育、相方浩、高橋祥一、茶山一彰．
  • Organizer: 第50回日本肝臓学会総会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-05-30
• [Presentation] HCV感染におけるIFNL4の多型の違いによるIFN-λsの発現量とインターフェロン投与前後のインターフェロン誘導遺伝子の発現量の関係． (2014)
  • Author(s): 阿部弘美、三木大樹、平賀伸彦、今村道雄、柘植雅貴、小林知樹、河岡友和、川上由育、相方浩、越智秀典、茶山一彰．
  • Organizer: 第50回日本肝臓学会総会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-05-30
• [Presentation] HCV関連肝疾患におけるIFNL3(IL28B),IFNL4遺伝子型乖離例の頻度と抗ウイルス療法の効果の検討． (2014)
  • Author(s): 狩野吉康、山口将功、木村睦海、荒川智宏、中島知明、桑田靖昭、小関至、佐藤隆啓、大村卓味、髭修平、豊田成司、三木大樹、越智秀典、茶山一彰．
  • Organizer: 第50回日本肝臓学会総会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-05-30 – 2014-05-30
• [Presentation] 当院におけるHBs抗原陰性化例の解析． (2014)
  • Author(s): 村上英介、柘植雅貴、藤野初枝、菅宏美、福原崇之、小林知樹、本田洋士、中原隆志、苗代典昭、大野敦司、宮木大輔、三木大樹、河岡友和、平賀伸彦、平松憲、今村道雄、兵庫秀幸、川上由育、相方浩、茶山一彰．
  • Organizer: 第50回日本肝臓学会総会．
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-05-29 – 2014-05-29