| 研究課題/領域番号 |
18K07815
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
高野 亨子 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (70392420)
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| 研究分担者 |
涌井 敬子 信州大学, 学術研究院医学系, 講師 (50324249)
古庄 知己 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90276311)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 神経発達症 / 知的障害 / 自閉スペクトラム症 / てんかん / 次世代シークエンス / マイクロアレイ染色体検査 |
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| 研究実績の概要 |
神経発達症は知的障害（ID）、自閉スペクトラム症（ASD）、てんかんなど発達期に発症する神経疾患の総称である。神経発達症同士の合併はよく認められ、最近の研究では遺伝的要因もオーバーラップすることが報告されている。我々は平成26年4月にID患者診療に特化した「ID外来」を開設し、約150名のID患者の研究参加同意を得て、臨床症状の蓄積、マイクロアレイ染色体解析と次世代シークエンス解析を組み合わせた系統的な遺伝学的解析を実施し、その約1/4に遺伝的要因を見出してきた。本研究はこの研究を基盤とし、対象疾患をIDを中心とした神経発達症に広げ、その臨床症状および遺伝学的背景を明らかにし、病態解明および治療開発に結び付けることを目的とする。
平成30年度に新たに研究参加同意が得られた40名より臨床症状および検体収集を行い、研究参加人数は計205名となった。新たな解析は、マイクロアレイ解析を22件行い3件陽性、IDパネル解析（80遺伝子）を18件行い2件陽性、臨床エクソーム解析（TruSight One Sequencing Panel）を4件行ない1件陽性であった。新たに作成した、過成長・大頭を伴うID関連遺伝子パネル（OGIDパネル）解析を15件行い2件陽性、主に乳幼児期発症てんかんに関連する遺伝子パネル（てんかんパネル）解析を7件行い5件陽性であった。平成26年4月から研究参加の計205名中(未解析例あり)、79名（38.5％）において病的意義があると考えられる染色体もしくは遺伝子異常が判明した。
症例検討会は臨床医および基礎研究者を交えて予定通り3回開催し活発な議論および情報交換が行なわれた。
米国人類遺伝学会および日本人類遺伝学会学術集会にて、KMT5B遺伝子変異による神経発達症患者3例の症例報告、日本小児遺伝学会学術集会にてOGIDパネル解析で判明した、Smith-Kingsmore症候群の2例の症例報告を行なった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
2018年度の目標に挙げた以下の計画は概ね順調に進んでいる。１）「ID 外来」の発展、２）遺伝学的検査、３）遺伝型・表現型相関の検討および臨床症状のデータベース化、４）症例検討会開催、５）研究成果の発表。
１）に関し神経発達症患者のリクルートは順調であり、2018年度は目標（100人/3年程度）を上まわる研究参加同意を得ることが出来、「ID 外来」が地域に根付いて来ている事が予想された。
２）マイクロアレイ染色体検査および遺伝子パネル解析は順調に進んでいる。新たに作成したOGIDパネルおよび、てんかんパネルの運用も開始し順調に動いている。連携研究者との全エクソーム解析による既知および新規原因遺伝子単離は来年度以降の予定である。
３）遺伝型・表現型相関の検討は患者ごとに行い、KMT5B遺伝子変異による神経発達症患者およびSmith-Kingsmore症候群患者について学会にて報告した。臨床症状のHPO（Human Phenotype Ontology）変換およびデータベース構築は、日本語で蓄積されてきた患者臨床症状（205名分）を今後HPO変換しデータベース化する予定である。
４）臨床医および基礎研究者による症例検討会は、目標通り年度内に3回開催できた。効果が期待できる治療法がある希少疾患（クレアチントランスポーター欠損症女児）が判明した患者において、小児科と治療介入を検討し治療を開始した。現在経過観察中である。
５）研究成果の発表は順調に行なえている。米国人類遺伝学会でKMT5B遺伝子（ヒストンメチルトランスフェラーゼ）変異による神経発達症患者3名の症例報告を行なったことにより、米国Greenwood Genetic Centerと網羅的DNAメチル化解析を共同研究を行なうことになった。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度と同様に１）「ID 外来」の発展、２）遺伝学的検査、３）遺伝型・表現型相関の検討および臨床症状のデータベース化、４）症例検討会開催、５）研究成果の発表を継続に加え６）共同研究の推進を行なっていく。
２）遺伝学的検査は現在まで、1次検査マイクロアレイ染色体検査→2次検査次世代シークエンサーを用いた遺伝子パネル解析の順番で行ってきた。平成26年より行なってきた遺伝学的検査の陽性率を検討した所、陽性率はマイクロアレイ染色体検査18/117＝15％（但し染色体G分染で判明する染色体異常症5例含む）、IDパネル解析28/90＝31％であった。また、まだ解析数が少なく予備的ではあるがてんかんパネル解析5/7＝71％と陽性率が高かった。今までの結果を踏まえ、次年度より臨床症状検討の上、症状に合うパネルを選択し遺伝子パネル解析→マイクロアレイ染色体検査の順に行う計画である。原因不明症例については、連携研究者との全エクソーム解析による既知および新規原因遺伝子単離も積極的にすすめていく。
３）に関してはHPO化およびデータベース化には適切なソフトウェア（ファイルメーカー）などの使用を検討する。
５）６）に関し共同研究をすすめていく上で積極的に学会発表および論文執筆を行なう。今年度も国内は小児神経学会学術集会、日本人類遺伝学会学術集会、日本小児遺伝学会学術集会での発表を予定している。国際学会は2年に一度開催される、神経発達症に特化した会合、19th International Workshop on Fragile X and other Neurodevelopmental Disordersに参加と発表を予定をしている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
（理由）次世代シークエンサー解析は８人揃った段階で解析を行うため、当初計画していたよりも、ゆっくりなペースでの解析となった。そのため、本年度の患者検体の一部は次年度に解析することになり当初予定したよりも支出の減額となった。人件費および謝金も今年度発生しなかった。また予定していたより安価に学会発表の国内、国外出張することができたため、次年度使用額が生じた。
（使用計画）次年度使用額は、2019年度請求額と合わせて実験の消耗品費として使用するとともに2019年度参加予定の学会発表のための国内外旅費として使用する。
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