Quantitative CT assessment of long-term progression of emphysema for heavy smokers and identification of progression-related gene
| Project/Area Number |
19K12784
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
鈴木 秀宣 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 助教 (50546710)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仁木 登 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 非常勤講師 (80116847)
河田 佳樹 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (70274264)
井本 逸勢 愛知県がんセンター(研究所), 分子遺伝学分野, 分野長 (30258610)
楠本 昌彦 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (90252767)
中野 恭幸 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00362377)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 慢性閉塞性肺疾患 / 長期経年低線量CT画像 / 遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
慢性閉塞性肺疾患(COPD)は2030年に世界の死因第3位になると報告されている。COPDの発症感受性遺伝子の候補としてTNFやSERPINE2等の多数の関連遺伝子が同定されている。超早期診断のためには肺気腫の進展に関与する遺伝子群の同定が望まれる。本申請課題は世界に類のない重喫煙者の長期の経年低線量CT画像・臨床情報データベースを用いて肺気腫の長期にわたる進展を定量的に評価する手法を開発し、肺気腫の高進展リスク群を層別化する。これらを用いてCOPD関連遺伝子候補の中から肺気腫の進展に関与する遺伝子群の候補を同定する。進展に関与する遺伝子群を活用して超早期肺気腫の検診を可能にする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性閉塞性肺疾患(COPD)は2030年に世界の死因第3位になると報告されている。COPDの発症感受性遺伝子の候補が同定されつつある。本研究課題は世界に類のない重喫煙者の長期の経年低線量CT画像・臨床情報データベースを用いて肺気腫の長期にわたる進展を定量的に評価する手法を開発し、肺気腫の高進展リスク群を層別化する。これらを用いてCOPD関連遺伝子候補の中から肺気腫の進展に関与する遺伝子群の候補を同定する。進展に関与する遺伝子群を活用して超早期肺気腫の検診を可能にする。研究項目は(1)長期の経年低線量CT画像・臨床・遺伝子情報データベースの構築、(2)長期経年低線量CT画像・臨床情報を用いた肺気腫の高進展リスク群の層別化、(3)肺気腫の進展に関与する遺伝子群の同定である。本年度はこれらを実施し、COPD関連遺伝子候補（76論文、217種類の一塩基多型(SNP)）の中から肺気腫の進展に関与する2種類のSNPを同定した。
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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
東京都予防医学協会の協力を得て喫煙者・過去喫煙者・非喫煙者のCT検診画像（管電圧120kV、管電流15mAs、スライス厚1mm/2mm、再構成間隔1mm、画素サイズ0.625mm）・臨床情報（年齢、性別、Pack-year、禁煙歴）を長期(2002年から2020年)にわたって蓄積している。COPD関連遺伝子候補(76論文、217種類のSNP)の中から文献の被引用数・日本人のアレル頻度・連鎖不平衡に基づいて55種類のSNPを選出した。この中から12種類のSNPをタイピングした。その結果、重喫煙者の肺気腫の進展に関与する2種類のSNPの候補を同定した（rs13180 (p-value=0.03、odds ratio=3.49）、rs3923564 (p-value=0.02、odds ratio=0.29)）。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究項目(1)長期の経年低線量CT画像・臨床・遺伝子情報データベースの構築、(2)長期経年低線量CT画像・臨床情報を用いた肺気腫の高進展リスク群の層別化、(3)肺気腫の進展に関与する遺伝子群の同定を推進する。研究項目(2)の課題は、(a)呼吸運動による臓器形態・病態の変動、(b)撮影条件の変動 (スライス厚1mm/2mm)である。課題解決し、より長期間の肺気腫の進展の定量化を目指す。研究項目(3)について、COPD関連遺伝子検体数とタイピング対象SNPを増やし、喫煙者・過去喫煙者・非喫煙者の肺気腫の長期にわたる進展に関与する遺伝子群の候補を同定する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
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[Presentation] 3次元CT画像による正常・COPD例の高精度気管支解析2020
Author(s)
松廣 幹雄, 鈴木 秀宣, 河田 佳樹, 仁木 登, 小熊 毅, 田辺 直也, 中野 恭幸, 久保 武, 富樫 かおり, 松元 祐司, 土田 敬明, 楠本 昌彦
Organizer
第12回呼吸機能イメージング研究会学術集会
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