家族性膝蓋骨無形成症の新規原因遺伝子の同定と疾患発症機序の解析

• 研究課題/領域番号: 19K09585
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 高木 潤子 愛知医科大学, 医学部, 教授 (00319336)
• 研究分担者: 出家 正隆 愛知医科大学, 医学部, 教授 (30363063) ; 吉川 和宏 愛知医科大学, 公私立大学の部局等, 特務教授 (60109759) ; 高見 昭良 愛知医科大学, 医学部, 教授 (80324078)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 膝蓋骨 / 歩行障害 / 常染色体顕性遺伝 / 膝蓋骨無形成 / 原因遺伝子 / 形成不全 / 変異遺伝子 / 家族性

研究開始時の研究の概要

日常診療の場で、歩行障害を有する一人の患者を診察した。詳細に調べた結果、患者は4世代にわたる歩行障害の家族歴を有し、有症者は全員膝蓋骨無形成を持つことが判明した。本家系は、これまで報告されている膝蓋骨形成異常と、明らかに異なる表現型を有しており、新しい遺伝子疾患である事が想定された。そこで、本研究では、この家系の疾患発症者において共通に見出される変異遺伝子について検索し、その遺伝子の産生する分子の機能検査も行い、疾患遺伝子の同定を行う事を目的として実施する。この研究の遂行により、対象とする疾患の本体を明らかにすることができ、その診断・治療法開発の基盤とすることができる。

研究成果の概要

膝蓋骨形成異常を認める患者さんに遭遇したことから、その原因遺伝子を検出し、その機能を明らかにすることを目的として研究を実施した。患者さんの家族の中で、有症状者と無症状者のゲノム遺伝子を比較解析し、有症状者にのみ共通して認められる、骨形成に関わると推定される遺伝子の変異を検出する事ができた。
この遺伝子の変異の有無の検査により、疾患を予測でき、また、膝蓋骨形成異常を予防する治療法の開発に役立つと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私達は、この疾患の原因を調べることは、診断治療法の開発に寄与するであろうと考えて研究に着手した。膝蓋骨形成異常を生じる他の疾患を含め、膝関節の形成には多様性があり、その原因の一部は先天性の形成異常による。これら疾患における患者のQOLにおいて共通する点は、加齢による変化が徐々に加わることにより、歩行の観点から著しく自立運動能力が阻害される事である。本研究は、膝関節の形成における学術的進歩、また再生医療領域における膝関節組織形成の発展においても、貢献できるものであると考えられる。