小児嚢胞性腎疾患のゲノム診療基盤の構築と特異的治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 22K08351
• 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53040:腎臓内科学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 森貞 直哉 神戸大学, 医学研究科, 客員准教授 (00389446)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 嚢胞腎 / 次世代シークエンサー / 嚢胞性腎疾患 / 遺伝性腎疾患 / ネフロン癆 / 遺伝カウンセリング / 慢性腎疾患 / 核酸医薬

研究開始時の研究の概要

嚢胞性腎疾患（PKD）は多彩な遺伝性腎疾患を包括した疾患概念である。これらは臨床経過も治療方針も異なるため診断の確定が重要であるが、極めて多彩な臨床像をとるため、臨床情報のみでの診断確定は困難である。本研究は次世代シークエンサー（ショートリード型およびロングリード型）やカスタムマイクロアレイ、RNAシークエンスなどの最先端の診断技術を駆使して、包括的小児嚢胞性腎疾患患者の遺伝学的診断体制を確立することを目的とする。さらに、診断確定による早期治療介入の有用性を明らかにし、特にADTKD-MUC1においては核酸医薬による新規治療法の開発をめざす。

研究実績の概要

2023年度は全国の医療機関から常染色体顕性多発性嚢胞腎（ADPKD）、常染色体潜性多発性嚢胞腎（ARPKD）などの多発性嚢胞腎や、常染色体顕性尿細管間質性腎疾患（ADTKD）、ネフロン癆、嚢胞腎を生じうる先天性尿路異常（CAKUT）など、83家系の遺伝子解析を施行した。方法は主にショートリード型次世代シークエンサー（NGS）でのパネル解析を用いた。その結果33家系で原因遺伝子を同定できた（39.8%）。内訳はPKD1（6家系）、PKD2（2家系）、PKHD1（3家系）といった主要な多発性嚢胞腎疾患の他、UMOD（4家系）、MUC1（2家系）のADTKD、HNF1B（4家系、17q1欠失1家系を含む）、PAX2（2家系）、GREB1L（2家系）のCAKUT、NPHP3, WDR19, ANKS6、CEP290（各1家系）のネフロン癆関連シリオパチーなどであった。PKHD1を原因とするARPKDと、PKD1、PKD2を原因とするADPKDは小児期には臨床的に混同されることがあり、網羅的パネル解析はその鑑別に有用であった。両者の鑑別は腎予後の推測、次子や次世代への再発率の推定に極めて重要である。
今回、ショートリード型NGSでも2例ADTKD-MUC1を診断することができたが、MUC1の遺伝子配列特性を考慮すると見逃し症例が多く存在することが予想される。当科ではロングリード型NGSによるMUC1変異の検出の他、ショートリード型NGSのデータ解析パイプラインの変更によるADTKD-MUC1の検出率向上に取り組んでいる。また尿中の変異蛋白の検出によるADTKDの簡易スクリーニングシステムの開発も開始しており、現在複数施設に規模を拡大して研究を遂行している。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

全国からの依頼検体の解析が順調に進行している。またADTKD-MUC1の検出率向上に向けた取り組みを行っており、おおむね順調と考えている。治療法の開発にはまだ取り組めておらず、次年度の課題である。

今後の研究の推進方策

ADTKD-MUC1を標的としたショートリード型NGSでのデータ解析プログラムの開発、尿中変異蛋白を用いたADTKDスクリーニングシステムの研究を進める。小児期の嚢胞腎の実態を明らかにするため、現在までのデータを整理して公開できるように準備を進めていく。

研究成果

• [雑誌論文] End-stage ADPKD with a low-frequency PKD1 mosaic variant accelerated by chemoradiotherapy (2024)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa Hiroaki、Yamaguchi Hiroshi、Morisada Naoya、YE Ming Juan、Matsumoto Riki、Nagase Hiroaki、Nozu Kandai
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 11 号: 1 ページ: 17-17
  • DOI: 10.1038/s41439-024-00273-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Digenic Variants in <i>COL4A4</i> and <i>COL4A5</i> Causing X-Linked Alport Syndrome: A Case Report (2024)
  • 著者名/発表者名: Uedono Hideki、Mori Katsuhito、Nakatani Shinya、Watanabe Kohei、Nakaya Rino、Morioka Fumiyuki、Sone Kazuma、Ono Chie、Hotta Junko、Tsuda Akihiro、Morisada Naoya、Seto Toshiyuki、Nozu Kandai、Emoto Masanori
  • 雑誌名: Case Reports in Nephrology and Dialysis 巻: 14 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1159/000535493
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic autopsy and genetic counseling for a case of fatal oligohydramnios due to de novo 17q12 deletion syndrome (2023)
  • 著者名/発表者名: Hiromoto Kana、Morisada Naoya、Tairaku Shinya、Nozu Kandai、Iijima Kazumoto、Funakoshi Toru
  • 雑誌名: Journal of Obstetrics and Gynaecology Research 巻: 49 号: 6 ページ: 1624-1627
  • DOI: 10.1111/jog.15634
• [雑誌論文] A case of Potter sequence with WT1 mutation (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshino Miwa、Shimabukuro Wataru、Takeichi Mina、Omura Junya、Yokota Chie、Yamamoto Junko、Nakanishi Koichi、Morisada Naoya、Nozu Kandai、Iijima Kazumoto、Takahashi Yasuhiko
  • 雑誌名: CEN Case Reports 巻: 12 号: 2 ページ: 184-188
  • DOI: 10.1007/s13730-022-00742-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cite Share Detecting MUC1 Variants in Patients Clinicopathologically Diagnosed With Having Autosomal Dominant Tubulointerstitial Kidney Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Okada E, Morisada N, Horinouchi T, Fujii H, Tsuji T, Miura M, Katori H, Kitagawa M, Morozumi K, Toriyama T, Nakamura Y, Nishikomori R, Nagai S, Kondo A, Aoto Y, Ishiko S, Rossanti R, Sakakibara N, Nagano C, Yamamura T, Ishimori S, Usui J, Yamagata K, Iijima K, Imasawa T, Nozu K.
  • 雑誌名: Kidney Int Rep. 巻: 7 号: 4 ページ: 857-866
  • DOI: 10.1016/j.ekir.2021.12.037
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive genetic analysis using next-generation sequencing for the diagnosis of nephronophthisis-related ciliopathies in the Japanese population (2022)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara N, Nozu K, Yamamura T, Horinouchi T, Nagano C, Ye MJ, Ishiko S, Aoto Y, Rossanti R, Hamada R, Okamoto N, Shima Y, Nakanishi K, Matsuo M, Iijima K, Morisada N.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: - 号: 7 ページ: 427-440
  • DOI: 10.1038/s10038-022-01020-5
  • 査読あり
• [学会発表] 臨床遺伝科の役割・小児泌尿器科への提言 (2023)
  • 著者名/発表者名: 森貞直哉
  • 学会等名: 第32回日本泌尿器科学会
  • 招待講演
• [学会発表] 学校検診での尿糖陽性を契機にMODY5の診断に至った一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 位田敬明, 青谷大介, 森貞直哉, 加藤春佳, 浜田けい子, 伊藤隆彦, 竹田勝志, 服部麗, 小山博之, 野津寛大, 田中智洋
  • 学会等名: 第96回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 6歳で保存期腎不全のINVS遺伝子変異による乳児ネフロン癆の一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 山崎陽子, 小林靖子, 田端洋太, 岩脇史郎, 武井麻里子, 池内由果, 森貞直哉, 野津寛大, 滝沢琢己
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 原因不明の腎機能障害からADTKD-RENと診断した一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 山田祐子, 木下亮，藤森大輔, 横山浩己, 河場康郎, 森貞直哉, 野津寛大, 難波範行
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] ADPKDの診断基準を満たしたが遺伝子検査でADTKDの確定診断に至った一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 服部晃久, 臼井俊明, 中島健太郎, 原田拓也, 秋山知希, 角田亮也, 岡田絵里, 甲斐平康, 間瀬かおり, 森戸直記, 斎藤知栄, 臼井丈一, 森貞直哉, 野津寛大
  • 学会等名: 第53回日本腎臓学会東部学術大会
• [学会発表] 小児重症ADPKDに対するトルバプタン治療 (2023)
  • 著者名/発表者名: 横山浩己, 木下亮, 室賀千佳, 藤森大輔, 山田祐子, 岡西徹, 森貞直哉, 野津寛大, 難波範行
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 当科で診断したMAFB異常5例と腎症に関する考察 (2023)
  • 著者名/発表者名: 田中悠, 平田優, 木越隆晶, 池田洋一郎, 榊原菜々, 市川裕太, 上田知佳, 北角英晶, 近藤淳, 堀之内智子, 南裕佳, 平本龍吾, 稲垣徹史, 森貞直哉, 野津寛大
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 胎児期から腎腫大を認めた常染色体優性多発性嚢胞腎の女児 (2023)
  • 著者名/発表者名: 郷田聡, 大田敏之, 市場啓嗣, 藤原信, 藤村清香, 福原里恵, 森貞直哉, 野津寛大
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] In vitro splicing assayにより病原性を確定したARPKDの1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 野崎晴花, 榊原菜々, 田中悠, 市川裕太, 北角英昌, 上田知佳, 近藤淳, 堀之内智子, 猪野木雄太,亀井宏一, 森貞直哉, 野津寛大
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 遺伝性腎疾患の診断と遺伝カウンセリング (2023)
  • 著者名/発表者名: 森貞直哉
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 神戸大学でのCAKUT・嚢胞性腎疾患遺伝子解析の総括 (2023)
  • 著者名/発表者名: 森貞直哉, 叶明娟, 野津寛大, 飯島一誠
  • 学会等名: 第58回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] The comprehensive genetic analyses of cystic kidney disease in Japan. (2023)
  • 著者名/発表者名: Naoya Morisada, Ming Juan Ye, Yu Tanaka, Eri Okada, Kazumoto Iijima, Kandai Nozu.
  • 学会等名: Human Genetics Asia 2023
  • 国際学会
• [学会発表] 先天性腎尿路異常 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森貞直哉
  • 学会等名: 第65回日本腎臓学会学術集会
• [学会発表] 発性嚢胞腎の診断基準と遺伝子解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森貞直哉
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] Genetic autopsyで17q12欠失症候群と診断したPotter sequenceの1男児例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 洪本加奈、森貞直哉、平久進也、大西徳子、船越徹、野津寛大、飯島一誠.
  • 学会等名: 第67回日本人類遺伝学会学術集会
• [学会発表] 遺伝性嚢胞性腎疾患の多様性. (2022)
  • 著者名/発表者名: 島友子、向山弘展、田中侑、島袋渡、森貞直哉、野津寛大、飯島一誠、中西浩一
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 急速な腎嚢胞拡大に対してトルバプタン治療を導入した、常染色体優性多発性嚢胞腎と結節性硬化症併発の乳児例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 木下亮、横山浩己、山田祐子、森貞直哉、野津寛大、難波範行
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] The genetic basis of nephrotic syndrome and asymptomatic proteinuria in Japanese population. (2022)
  • 著者名/発表者名: 榊原菜々、長野智那、ロサンティリニ、増田知佳、北角英晶、永井貞之、近藤淳、青砥悠哉、堀之内智子、森貞直哉、飯島一誠、野津寛大
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] In vitro splicing解析によるHNF1B遺伝子イントロン変異の病原性の評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 辻一七子、榊原菜々、黒崎雅典、近藤淳、永井貞之、青砥悠哉、堀之内智子、森貞直哉、野津寛大.
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 血尿から診断に至ったシスチン尿症とARPKDのdual genetic diseaseの一例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 青砥悠哉、森貞直哉、坂本信一、北角英明、増田知佳、永井貞之、近藤淳、榊原菜々、堀之内智子、野津寛大.
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 片側のびまん性腎腫大を契機に診断に至ったHDR症候群の１例. (2022)
  • 著者名/発表者名: 飯塚裕典、長岡由修、富井祐治、下村遼太郎、櫻井のどか、平川賢史、布施茂登、森俊彦、森貞直哉、野津寛大
  • 学会等名: 第57回日本小児腎臓病学会学術集会
• [学会発表] 姉妹間生体腎移植後に判明した無症候ドナーのMUC1遺伝子変異 (2022)
  • 著者名/発表者名: 玉懸直人、中村祐貴、伊藤貞利、露久保敬嗣、柿崎裕太、小山純司、清水健司、中屋来哉、藤澤宏光、臼田昌広、相馬淳、岡田絵里、森貞直哉、野津寛大
  • 学会等名: 第55回日本臨床腎移植学会