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2020 年度 実施状況報告書

心臓突然死に関連する遺伝子異常・多型の解明と人工知能(AI)の応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K08505
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

相庭 武司  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (40574348)

研究分担者 高橋 篤  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50392014)
西村 邦宏  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (70397834)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード遺伝子 / 突然死 / 心電図 / 心筋症 / 心室細動 / 不整脈
研究実績の概要

先天性QT延長症候群(LQTS)を中心に、Brugada症候群、カテコラミン誘発性多形性心室頻拍、その他洞不全症候群などの原因遺伝子:KCNQ1, KCNH2, SCN5A, KCNE1, KNCJ2, RYR2などを解析し遺伝性不整脈に関連する236バリアントを登録した。
先天性QT延長症候群1型(LQT1)853例(発端者485例)を対象にKCNQ1遺伝子の合計139バリアントについてACMG/AMPガイドライン分類を用いて疾患原因との関係度を病的:Pathogenic, 病的の可能性が高い:Likely pathogenic, 病的意義不明:VUS(:variant of unknown significance)に分類し、バリアントの部位や臨床所見:QTc時間とともに失神発作のリスクを評価した。
先天性LQTSおけるGWASを用いた国際共同研究から、Common genetic variantであってもQT延長に影響することを発表し、またKCNQ1, KCNH2, SCN5Aのバリアントによる表現型との関係を報告した(Circulation. 2020 Jul 28;142(4):324-338)。
Brugada症候群におけるSCN5AバリアントをGenetic risk scoreを用いて評価を行った。(Circ Genom Precis Med. 2020 Dec;13(6):e002911. )
さらに2020年度は次世代シーケンサにて不整脈関連62遺伝子を搭載したパネル解析を116例に実施し、また遺伝性が疑われる心筋症についても心筋症関連43遺伝子を搭載した遺伝子パネル解析を8例に実施した。
今後はこれらのバリアントについてAIを用いた解析を予定している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

COVID-19の蔓延に伴い臨床検査部においてはCOVID-19の抗原検査、PCR検査などの業務が増加し、また非常事態宣言下での共同研究者との打ち合わせ、患者サンプルの収集にも多大な制約があり十分な数のサンプルが集まっていない。またゲノムデータをAI(人工知能)に解析するための作業についてもコロナ禍で分担研究者との作業に支障を来したため遅延している。
また全ゲノム解析データについても解析を予定しているが、倫理審査のための計画書変更作業の遅れ等で遅延している。

今後の研究の推進方策

全ゲノム解析データ、全エクソン解析結果、さらにパネル解析結果などを用いて心臓突然死に関連するバリアント・遺伝多型をAIから予測、同定する。さらにそれらの重みづけを行いPolygenic risk scoreを計算することを目標とする。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19の蔓延に伴い、本研究の進捗が遅れているため。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件)

  • [雑誌論文] Unusual Overlapping Cardiac Sarcoidosis and Long-QT Type 3 Induced Ventricular Fibrillation2021

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Tatsuya、Aiba Takeshi、Ueda Nobuhiko、Nakajima Kenzaburo、Yamada-Inoue Yuko、Kamakura Tsukasa、Wada Mitsuru、Yamagata Kenichiro、Ishibashi Kohei、Tateishi Emi、Kiso Keisuke、Ikeda Yoshihiko、Ishibashi-Ueda Hatsue、Miyamoto Koji、Nagase Satoshi、Noda Takashi、Kusano Kengo
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 60 ページ: 85~89

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.5018-20

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancing rare variant interpretation in inherited arrhythmias through quantitative analysis of consortium disease cohorts and population controls2020

    • 著者名/発表者名
      2.Walsh R, Lahrouchi N, Tadros R, Kyndt F, Glinge C, Postema PG, et al.
    • 雑誌名

      Genetics in Medicine

      巻: 23 ページ: 47~58

    • DOI

      10.1038/s41436-020-00946-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SCN5A Mutation Type and a Genetic Risk Score Associate Variably With Brugada Syndrome Phenotype in SCN5A Families2020

    • 著者名/発表者名
      3.Wijeyeratne YD, Tanck MW, Mizusawa Y, Batchvarov V, Barc J, Crotti L, et al.
    • 雑誌名

      Circulation: Genomic and Precision Medicine

      巻: 13 ページ: e002911

    • DOI

      10.1161/CIRCGEN.120.002911

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] First episode of ventricular fibrillation in an 84-year-old man with long-QT type 2 syndrome: A case report2020

    • 著者名/発表者名
      Miki Tomonori、Senoo Keitaro、Okura Takashi、Shiraishi Hirokazu、Shirayama Takeshi、Aiba Takeshi、Matoba Satoaki
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology Cases

      巻: 22 ページ: 257~259

    • DOI

      10.1016/j.jccase.2020.07.012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Subcutaneous and transvenous implantable cardioverter defibrillator in high-risk long-QT syndrome type 3 associated with Val411Met mutation in SCN5A2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Yasuhiro、Aiba Takeshi、Ueda Nobuhiko、Nakajima Kenzaburo、Kamakura Tsukasa、Wada Mitsuru、Yamagata Kenichiro、Ishibashi Kohei、Inoue Yuko、Miyamoto Koji、Nagase Satoshi、Noda Takashi、Yasuda Satoshi、Shimizu Wataru、Kusano Kengo
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology Cases

      巻: 22 ページ: 238~241

    • DOI

      10.1016/j.jccase.2020.07.007

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2021-12-27  

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