新規機序による先天性溶血性貧血の病態体系への組み入れと新しい診断法の確立

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25461609
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 菅野 仁 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70221207)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 赤血球膜 / 溶血性貧血 / リン脂質 / 貪食目印分子 / 単一遺伝子病

研究実績の概要

先天性溶血性貧血は、赤血球膜・酵素およびヘモグロビン遺伝子の変異によって発症する単一遺伝子病である。我々の研究室では、赤血球酵素活性、還元型グルタチオン濃度測定、イソプロパノール試験、赤血球形態観察、赤血球eosin 5'-maleimide結合能およびグリセロール溶血試験により先天性溶血性貧血の病型診断を実施している。病型診断は患者の予後予測、回避すべき薬剤の選択や脾臓摘出術の適応決定などの遺伝カウンセリングにおいて、極めて重要である。遺伝性有口赤血球症の一型（dehydrated hereditary stomatocytosis; DHS）など一部の病型では脾摘後に重症の血栓性疾患を併発することが知られていたが、診断には赤血球内陽イオン濃度の測定など研究室レベルの検査が必要であった。我々はこのDSTをPIEZO1遺伝子変異により迅速且つ確実に診断するターゲットシークエンシングシステムを開発し、我が国のDHS症例を2例診断した。
赤血球膜・ヘモグロビン・酵素異常症が否定された13歳男児の先天性溶血性貧血に関する病因を明らかにする目的で全エクソーム解析を実施した。その結果、349種の候補遺伝子変異を検出した。いずれも既知の溶血性貧血関連遺伝子ではなかったが、遺伝子変異マウスを用いた先行研究において、溶血性貧血、肝内胆汁うっ滞、Bリンパ球分化障害などとの関連を認めていたATP11Cに注目した。ATP11Cは脂質二重層の外側に露出したホスファチジルセリン（PS）をATP依存性に内側へ輸送するflippaseをコードしており、患児はc.1253C>A（p.Thr418Asn）に関してヘミ接合、母はヘテロ接合であった。患児、母の赤血球flippase活性はそれぞれ正常対照の10、50％に低下しており、その結果加齢赤血球表面に貪食目印分子となるPSの露出が増大し、血管外溶血が惹起することを明らかに出来た。

研究成果

• [雑誌論文] ATP11C is a major flippase in human erythrocytes and its defect causes congenital hemolytic anemia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Arashiki N, Takakuwa Y, Mohandas N, Hale J, Ogura H, Utsugisawa T, Ohga S, Miyano S, Ogawa S, Kojima S, Kanno H
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 101 ページ: 559-565
  • DOI: 10.3324/haematol.2016.142273
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PIEZO1 gene mutation in a Japanese family with hereditary high phosphatidylcholine hemolytic anemia and hemochromatosis-induced diabetes mellitus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Imashuku S, Muramatsu H, Sugihara T, Okuno Y, Wang X, Yoshida K, Kato A, Tatsumi Y, Hattori A, Kita S, Oe K, Sueyoshi A, Usui T, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, Ogawa S, Kojima S, Kanno H
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s12185-016-1970-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erythrocyte glutathione is a novel biomarker of Diamond-Blackfan anemia (2016)
  • 著者名/発表者名: Utsugisawa T, Uchiyama T, Toki T, Ogura H, Aoki T, Hamaguchi I, Ishiguro A, Ohara A, Kojima S, Ohga S, Ito E, Kanno H
  • 雑誌名: Blood Cells, Molecules and Diseases 巻: 59 ページ: 31-36
  • DOI: 10.1016/j.bcmd.2016.03.007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanno H, Ogura H.
  • 雑誌名: Rinsho Ketsueki 巻: 56 ページ: 771-777
  • DOI: 10.11406/rinketsu.56.771.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ALDH2 polymorphism in patients with Diamond-Blackfan anemia in Japan. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeda F, Toki T, Kanezaki R, Terui K, Yoshida K, Kanno H, Ohga S, Ohara A, Kojima S, Ogawa S, Ito E
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: 103 ページ: 112-114
  • DOI: 10.1007/s12185-015-1891-0.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of function mutations in RPL27 and RPS27 identified by whole-exome sequencing in Diamond-Blackfan anaemia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang R, Yoshida K, Toki T, Sawada T, Uechi T, Okuno Y, Sato-Otubo A, Kudo K, Kamimaki I, Kanezaki R, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Terui K, Sato T, Iribe Y, Ohga S, Kuramitsu M, Hamaguchi I, Ohara A, Hara J, Goi K, Matsubara K, Koike K, Ishiguro A, Okamoto Y, Watanabe K, Kanno H, et al.
  • 雑誌名: Br J Haematol 巻: 168 ページ: 854-864
  • DOI: 10.1111/bjh.13229.
  • 査読あり
• [学会発表] ATP11C Encodes a Major Flippase in Human Erythrocyte and Its Genetic Defect Causes Congenital Non-Spherocytic Hemolytic Anemia (2015)
  • 著者名/発表者名: 新敷 信人、高桑 雄一、小倉 浩美、槍澤 大樹、宮野 悟、小川 誠司、小島 勢二、大賀 正一、Narla Mohandas、菅野 仁
  • 学会等名: The American Society of Hematology
  • 発表場所: オーランド（アメリカ）
  • 年月日: 2015-12-05 – 2015-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] COL4A1 is a Novel Causative Gene Responsible for Congenital Hemolytic Anemia, Representing Characteristic Clinical Course in Infants (2015)
  • 著者名/発表者名: 小倉 浩美、大賀 正一、青木 貴子、槍澤 大樹、高橋 秀弘、岩井 朝幸、渡邉 健一郎、奥野 友介、吉田 健一、宮野 悟、小川 誠司、小島 勢二、菅野 仁
  • 学会等名: The American Society of Hematology
  • 発表場所: オーランド（アメリカ）
  • 年月日: 2015-12-05 – 2015-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] Significance of gene analysis in a patient with hemolytic anemia in the adulthood (2015)
  • 著者名/発表者名: 小倉 浩美、大賀 正一、青木 貴子、槍澤 大樹、高橋 秀弘、岩井 朝幸、濱端 隆行、渡邉 健一郎、常松 健一郎、奥野 友介、村松 秀城、吉田 健一、宮野 悟、小川 誠司、小島 勢二、菅野 仁
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-10-17 – 2015-10-17
• [学会発表] 先天性貧血症の鑑別診断における次世代シークエンスの有用性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 青木 貴子、岩﨑 拓也、小倉 浩美、浅井 隆善、土居崎 小夜子、奥野 友介、村松 秀城、大賀 正一、小川 誠司、小島 勢二、菅野 仁
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-10-16 – 2015-10-16
• [学会発表] 診断に苦慮したグルコース-6-リン酸脱水素酵素(G6PD)異常症の女児例 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美 郁哉、窪田 博仁、毎原 敏郎、菅野 仁
  • 学会等名: 日本小児科学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-04-17 – 2015-04-19
• [図書] 第VIII章 2.先天性溶血性貧血、血液専門医テキスト改訂第二版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野 仁
  • 総ページ数: 604
  • 出版者: 南江堂
• [図書] 溶血検査、最新ガイドライン準拠 血液疾患 診断・治療指針 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野 仁
  • 総ページ数: 576
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 診療の手引きと臨床データ集 血液疾患診療ハンドブック改訂3版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野 仁、小倉浩美
  • 総ページ数: 592
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [図書] 赤血球酵素活性、スタンダード検査血液学第3版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野 仁
  • 総ページ数: 496
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 溶血性貧血、こどもの病気 遺伝について聞かれたら (2015)
  • 著者名/発表者名: 菅野 仁
  • 総ページ数: 260
  • 出版者: 診断と治療社