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全ゲノム関連解析によるハンナ型間質性膀胱炎の疾患感受性遺伝子と新規治療標的の探索

研究課題

研究課題/領域番号 19K18552
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

秋山 佳之  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20529135)

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 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード全ゲノム関連解析 / ハンナ型間質性膀胱炎 / HLA imputation / GWAS / Genotype imputation / 間質性膀胱炎(ハンナ型) / 遺伝子多型
研究開始時の研究の概要

ハンナ型間質性膀胱炎は病因が不明で確立した治療を欠く指定難病である。これまでに、病因として様々な説が挙げられてきたが未だ決定的なものはない。加えて、その疫学的要因(性差、感染、加齢)や発症に関する遺伝学的背景は不明である。そこで本研究では、ハンナ型間質性膀胱炎患者の全ゲノム関連解析を行い、発症に関わる疾患感受性遺伝子の探索を行う。さらに、得られた感受性遺伝子と多様な生物学的データベースや臨床病理学的データとの照合を行い、治療標的となる遺伝子を絞り込む。これらによって、ハンナ型間質性膀胱炎の発症に関与する遺伝的要因を明らかにし、病態生理の解明や新たな治療標的の発見、治療薬の開発を目的とする。

研究成果の概要

ハンナ型間質性膀胱炎(HIC)148例、control 896例からなるコホートより509,305バリアントのジェノタイプデータを得て、日本人集団のリファレンスパネルを用いた遺伝型imputationを行い、常染色体上の7,994,849バリアント、X染色体上の219,983バリアントを得た。HLA遺伝子のバリアントについてはHLA imputationを行い2287バリアントを得た。
MHC領域のファインマッピングを行い、有意水準を満たすバリアントとしてrs1794275を同定し連鎖不平衡関係にあるHLA-DQB1遺伝子の75番目アミノ酸残基も強い関連を示した(P = 1.4×10-6)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、世界中で精力的に病態解明研究が行われているにも関わらず未だ病因不明の難病であるハンナ型間質性膀胱炎の発症に遺伝的要因が関与することを世界で初めて全ゲノム関連解析を施行して明らかにした。過去の研究から、HICは免疫学的異常を伴うことが示唆されていたが、本研究で特定された疾患感受性遺伝子領域は古典的MHCクラスⅡ領域のバリアントであり、非常に合理的な結果である。本研究結果からハンナ型間質性膀胱炎が免疫関連疾患であることはほぼ間違いなく、今後の治療法開発や病態解明の進歩に大きく寄与する点で学術的・社会的意義は大きい。現在、Nature関連雑誌への投稿を準備中である。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] University of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Relationship between the frequency of electrocautery of Hunner lesions and changes in bladder capacity in patients with Hunner type interstitial cystitis2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y, Zaitsu M, Watanabe D, Yoshimura I, Niimi A, Nomiya A, Yamada Y, Sato Y, Nakamura M, Kawai T, Yamada D, Suzuki M, Kume H, Homma Y
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 105-105

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80589-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autoimmunity to urothelial antigen causes bladder inflammation, pelvic pain and voiding dysfunction: a novel animal model for Hunner type interstitial cystitis2021

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y, Yao JR, Kreder KJ, O'Donnell MA, Lutgendorf SK, Lyu D, Maeda D, Kume H, Homma Y, and Luo Y.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 320 号: 2 ページ: F174-F182

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00290.2020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Clinical characterization of interstitial cystitis/bladder pain syndrome in women based on the presence or absence of Hunner lesions and glomerulations2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe D, Akiyama Y, Niimi A, Nomiya A, Yamada Y, Sato Y, Nakamura M, Kawai T, Yamada D, Suzuki M, Igawa Y, Kume H, Homma Y
    • 雑誌名

      Low Urin Tract Symptoms

      巻: 13 号: 1 ページ: 139-143

    • DOI

      10.1111/luts.12344

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interstitial cystitis/bladder pain syndrome: The Evolving Landscape, Animal Models, and Future Perspectives.2020

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y, Luo Yi, Hanno P, Maeda D, Homma Y.
    • 雑誌名

      International journal of Urology

      巻: Epub Ahead of Print 号: 6 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1111/iju.14229

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Clinical guidelines for interstitial cystitis/bladder pain syndrome.2020

    • 著者名/発表者名
      Homma Y, Akiyama Y, Tome H, Furuta A, Ueda T, Maeda D, Lin AT, Kuo HC, Lee MH, Oh SJ, Kim JC, Lee KS
    • 雑誌名

      International journal of Urology

      巻: Epub Ahead of Print 号: 7 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1111/iju.14234

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Update on the pathophysiology of interstitial cystitis/bladder pain syndrome.2020

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y
    • 雑誌名

      Current Bladder Dysfunction Reports

      巻: 15 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1007/s11884-019-00569-w

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高精度 HLA タイピング技術(HLA imputation)によるハンナ型間質性膀胱炎の疾患ゲノム関連解析.2021

    • 著者名/発表者名
      秋山佳之
    • 学会等名
      第109回日本泌尿器科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Autoimmunity to urothelial antigen causes bladder inflammation, pelvic pain and voiding dysfunction: a novel animal model for Hunner type interstitial cystitis2020

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y, Lutgendorf S, Kreder K, O’Donnell M, Homma Y, Kume H, Luo Y
    • 学会等名
      The 50th International Continence Society (ICS) annual meeting. 2020 Nov 22nd. (online meeting)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparative transcriptome analysis of interstitial cystitis/bladder pain syndrome with Hunner lesions and Bacillus Calmette Guerin related cystitis by next generation RNA sequencing: Discovery of disease specific genes and associated biological pathways2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Akiyama, Daichi Maeda, Hiroto Katoh, Haruki Kume, Yukio Homma
    • 学会等名
      35th European Association of Urology annual meeting. 2020 July 18th. (Virtual)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Are glomerulations still characteristic marker for interstitial cystitis/bladder pain syndrome?: Biological evidences from global gene expression and comprehensive immunohistochemical quantification analyses2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Akiyama, Daichi Maeda, Hiroto Katoh, Haruki Kume, Yukio Homma
    • 学会等名
      35th European Association of Urology annual meeting. 2020 July 18th. (Virtual)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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