乾燥濾紙血を用いた脊髄性筋萎縮症スクリーニング・システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20K08197
• 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52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 神戸学院大学
• 研究代表者: 西尾 久英 神戸学院大学, 総合リハビリテーション学部, 教授 (80189258)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 脊髄性筋萎縮症 / 新生児スクリーニング / 乾燥血液ろ紙検体 / SMN1遺伝子欠失 / SMN1遺伝子内変異 / スクリーニング / 乾燥濾紙血 / 乾燥濾紙唾液 / 偽陽性 / ヘパリン / 乾燥濾紙血液 / 乾燥血液濾紙 / 保因者

研究開始時の研究の概要

現在開発中のシステムは、「乾燥濾紙血検体をパンチして得た濾紙をそのままPCRチューブに入れて、通常のPCR法で事前増幅を行う」段階と、「そのPCR産物中にSMN1遺伝子が存在しているかどうかを、SMN1遺伝子を特異的に増幅するリアルタイムmCOP-PCR法を用いて確認する」の2つのプロセスからなる。このSMAスクリーニング・システムを完成させ、実際の臨床に応用し、家系内に患者を持つハイリスク家族を対象とするSMAスクリーニングと、一般人口集団の新生児を対象とするSMAスクリーニングを実施する。

研究成果の概要

脊髄性筋萎縮症（SMA）は、日本で非常に高い頻度で発生する遺伝性の運動ニューロン疾患である。本研究の目的は、乾燥濾紙血液を用いたSMAの診断検査システムを構築し、SMAの新生児スクリーニングに応用することである。本研究で以下の成果が得られた。 (1)研究者らは、乾燥濾紙血検体を用いたSMN1遺伝子欠失スクリーニング法を開発した。 (2) 研究者らは、SMN1遺伝子内変異検出法を開発した。(3)研究者らは、SMA新生児スクリーニング検査における偽陽性の原因を解明し、新生児疾患の治療に使用されるヘパリンに関連していることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊髄性筋萎縮症（spinal muscular atrophy: SMA）は、全身の筋萎縮と筋力低下を主症状とする遺伝性運動ニューロン病である。発生頻度は1～2万出生に1人と高く、保因者頻度は50～7人あたり1人と予測されている。1995年に染色体5q13領域のSMN1遺伝子が疾患遺伝子であることが報告され、その後の研究でSMN1遺伝子の近傍に存在するSMN2遺伝子が重症度を規定する遺伝子であることが明らかになった。最近、有効な治療薬が開発されて、しかも早期治療が有効であることが明らかになった。SMAは、臨床症状だけで診断するのが困難である。早期診断のシステム構築が喫緊の課題となった。

研究成果

• [雑誌論文] Spinal muscular atrophy type 2 patient who survived 61 years: an autopsy case report. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamadera M, Saito T, Shinohara M, Nishio H, Murayama S, Fujimura H.
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: 42 号: 2 ページ: 141-146
  • DOI: 10.1111/neup.12784
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] High Concentration or Combined Treatment of Antisense Oligonucleotides for Spinal Muscular Atrophy Perturbed SMN2 Splicing in Patient Fibroblasts (2022)
  • 著者名/発表者名: Wijaya Yogik Onky Silvana、Niba Emma Tabe Eko、Nishio Hisahide、Okamoto Kentaro、Awano Hiroyuki、Saito Toshio、Takeshima Yasuhiro、Shinohara Masakazu
  • 雑誌名: Genes 巻: 13 号: 4 ページ: 685-685
  • DOI: 10.3390/genes13040685
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Changes in the Incidence of Infantile Spinal Muscular Atrophy in Shikoku, Japan between 2011 and 2020. (2022)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K, Nishio H, Motoki T, Jogamoto T, Aibara K, Kondo Y, Kawamura K, Konishi Y, Tokorodani C, Nishiuchi R, Eguchi M.
  • 雑誌名: Int J Neonatal Screen 巻: 8 号: 4 ページ: 52-52
  • DOI: 10.3390/ijns8040052
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] PCR-Based Screening of Spinal Muscular Atrophy for Newborn Infants in Hyogo Prefecture, Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Noguchi Yoriko、Bo Ryosuke、Nishio Hisahide、Matsumoto Hisayuki、Matsui Keiji、Yano Yoshihiko、Sugawara Masami、Ueda Go、Wijaya Yogik Onky Silvana、Niba Emma Tabe Eko、Shinohara Masakazu、Bouike Yoshihiro、Takeuchi Atsuko、Okamoto Kentaro、Saito Toshio、Shimomura Hideki、Lee Tomoko、Takeshima Yasuhiro....Awano Hiroyuki
  • 雑誌名: Genes 巻: 13 号: 11 ページ: 2110-2110
  • DOI: 10.3390/genes13112110
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Stability and Oligomerization of Mutated SMN Protein Determine Clinical Severity of Spinal Muscular Atrophy (2021)
  • 著者名/発表者名: Niba ETE, Nishio H, Wijaya YOS, Ar Rochmah M, Takarada T, Takeuchi A, Kimizu T, Okamoto K, Saito T, Awano H, Takeshima Y, Shinohara M.
  • 雑誌名: Genes (Basel) 巻: 13 号: 2 ページ: 205-205
  • DOI: 10.3390/genes13020205
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dried Blood Spot Screening System for Spinal Muscular Atrophy with Allele-Specific Polymerase Chain Reaction and Melting Peak Analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Wijaya Yogik Onky Silvana、Nishio Hisahide、Niba Emma Tabe Eko、Shiroshita Tomoyoshi、Kato Masako、Bouike Yoshihiro、Tode Chisato、Ar Rochmah Mawaddah、Harahap Nur Imma Fatimah、Nurputra Dian Kesumapramudya、Okamoto Kentaro、Saito Toshio、Takeuchi Atsuko、Lai Poh San、Yamaguchi Seiji、Shinohara Masakazu
  • 雑誌名: Genetic Testing and Molecular Biomarkers 巻: 25 号: 4 ページ: 293-301
  • DOI: 10.1089/gtmb.2020.0312
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detection of Spinal Muscular Atrophy Patients Using Dried Saliva Spots. (2021)
  • 著者名/発表者名: Wijaya YOS, Nishio H, Niba ETE, Okamoto K, Shintaku H, Takeshima Y, Saito T, Shinohara M, Awano H.
  • 雑誌名: Genes (Basel) 巻: 12 号: 10 ページ: 1621-1621
  • DOI: 10.3390/genes12101621
  • NAID: 120007169863
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spinal Muscular Atrophy: Diagnosis, Incidence, and Newborn Screening in Japan. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kimizu T, Ida S, Okamoto K, Awano H, Niba ETE, Wijaya YOS, Okazaki S, Shimomura H, Lee T, Tominaga K, Nabatame S, Saito T, Hamazaki T, Sakai N, Saito K, Shintaku H, Nozu K, Takeshima Y, Iijima K, Nishio H, Shinohara M.
  • 雑誌名: Int J Neonatal Screen. 巻: 7 号: 3 ページ: 45-45
  • DOI: 10.3390/ijns7030045
  • NAID: 120007159914
• [雑誌論文] Phenotypes of SMA patients retaining SMN1 with intragenic mutation (2021)
  • 著者名/発表者名: Wijaya Yogik Onky Silvana、Nishio Hisahide、Shinohara Masakazu et al.
  • 雑誌名: Brain and Development 巻: － 号: 7 ページ: 745-758
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2021.03.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生後10週からnusinersenを投与開始した脊髄性筋萎縮症0型の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 木水 友一、西尾 久英、鈴木 保宏、五嶋 嶺、水谷 聡志、中島 健、池田 妙、最上 友紀子、柳原 恵子、沖永 剛志
  • 雑誌名: 脳と発達 巻: 53 号: 2 ページ: 142-145
  • DOI: 10.11251/ojjscn.53.142
  • NAID: 130008028463
  • ISSN: 0029-0831, 1884-7668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of Spinal Muscular Atrophy Carrier Status by Determining SMN1 Copy Number Using Dried Blood Spots (2020)
  • 著者名/発表者名: Wijaya YOS, Purevsuren J, Harahap NIF, Niba ETE, Bouike Y, Nurputra DK, Rochmah MA, Thursina C, Hapsara S, Yamaguchi S, Nishio H, Shinohara M.
  • 雑誌名: Int J Neonatal Screen. 巻: 29 号: 2 ページ: 43-55
  • DOI: 10.3390/ijns6020043
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著