ウイルスセンシング経路の遺伝的多様性がウイルス性肝疾患の進展に及ぼす影響の検討

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26860536
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 三木 大樹 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 副チームリーダー (10584592)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: SNP

研究実績の概要

ウイルスセンシング機構の遺伝的多様性とウイルス側因子や他の環境要因との間の相互作用に注目した遺伝学的解析から、各分子やパスウェイの病態への寄与を評価することを試みる研究である。
初年度から収集を続けているゲノム試料を利用して、ウイルス感染～免疫応答経路の候補遺伝子について、遺伝子多型解析を実施した。より多くの症例についてInvader法にてタイピングを行い、SNPアレル頻度について表現型との関連について統計学的有意性を検討した。また、遺伝子多型間の相互作用なども含めた解釈を試みた。具体的には、HCV感染時の免疫応答に重要な役割を果たすHLA-DQやIFNL4あるいはIL28B、インターフェロン誘導遺伝子の一つであるOAS1の遺伝子多型間の相互作用や遺伝子発現量への影響についても、興味深い知見を得た（HCV持続感染におけるIFNL4とHLA-DQの遺伝子多型間相互作用．第101回日本消化器病学会総会）（HCV慢性感染肝組織内でのOAS1発現は自身近傍のSNPよりもIL28B近傍のSNPにより強く調節される．第51回日本肝臓学会総会）。
新規HBVレセプターNTCPについてもより詳細な検討を行った。アジア人特有かつアジア人の間でも頻度差のある機能的アミノ酸変異S267Fについて、二千例超の日本人B型慢性肝炎群のSNPタイピングを行ったが、HBV感染成立や病態進展における重要性を示唆する結果は得られなかった（The Liver Meeting 2015. San Francisco）。さらに、NTCPを含む100kbの領域から選定した15個のタグSNPを検討したが、ここでもNTCPの重要性を示すような結果は得られなかった（APASL2016. Tokyo）。
これらの他にも、いくつか興味深い知見が得られており、追認試験、相互作用解析などをさらに進める予定である。

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

ウイルスの認識から免疫応答に至る経路にのった遺伝子群について、遺伝子多型解析による重要性の評価を試みている。利用可能なゲノムDNAサンプルはHBVおよびHCV慢性感染者のいずれも予定の2,000例を超えており、現在も引き続き収集中である。また、予定通り候補遺伝子群について、各遺伝子座位から解析候補SNPを選定し、SNPタイピングを実施した。解析する表現型との有意な関連が確認できたSNPについては、再現性確認のための追認試験を随時行っている。また同時に、単一SNPごとの解析にとどまらず、複数の相互作用に着目した解析を進めており、単一SNP解析のみでは見えてこなかった興味深い知見がいくつか確認できたため、学会発表を行った。ここまでは予定通りの進捗状況である。

今後の研究の推進方策

解析候補として選定されたSNPについて、これまでのスクリーニングから有望なものをさらに絞り込んで、独立したサンプルセットを用いた追認試験へと進め、再現性の確認を行う。さらに、高密度なSNPタイピングやシークエンスで真の責任SNPを決定する。得られたSNPジェノタイプの結果については、病態進展との関連を慎重に解析する。解析に際しては、従来の関連解析の手法に加えて、より詳細な臨床情報（ウイルス情報を含む）を組み込んだ、各因子間の相互作用（SNP-SNP、SNP-環境因子）を検出する方法を探索する。その相互作用を含めた上で、ウイルスセンシング経路全体としての病態（表現型）への寄与度を明らかにし、臨床応用に有益な情報を引き出す。得られた成果については、引き続き学会発表を積極的に行うとともに、論文でも発表を行う。

次年度使用額が生じた理由

試薬を中心とした物品費については、研究を円滑に進めることを第一にしつつも、コストを抑えるために、試薬の使用期限等に注意しながら、適宜、まとめて購入するよう心掛けている。今回は、その購入のタイミングと年度収支の区切りとが合わなかったため、無理な購入は行わず、一部を次年度にまわして、引き続き効率的な予算活用を行うこととした。

次年度使用額の使用計画

これまで、コストを抑えた効率的な物品購入のため、年度の区切りにとらわれず、シームレスに購入単位や時期を決めてきた。いくらかの次年度への繰り越しが生じているものの、ここまで研究自体は順調に進捗しており、最終年度となる次年度中には、当初の研究計画（3年間の全体像）通りに物品費（消耗品）として使用する見通しが立っている。

研究成果

• [雑誌論文] Association between variants in the interferon lambda 4 locus and substitutions in the hepatitis C virus non-structural protein 5A. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu S, Hayes CN, Ochi H, Uchida T, Kan H, Murakami E, Abe H, Tsuge M, Miki D, Akiyama R, Hiraga N, Imamura M, Aikata H, Kawaoka T, Kawakami Y, Chayama K.
  • 雑誌名: J Hepatol. 巻: 63 ページ: 554-63
  • DOI: 10.1016/j.jhep.2015.03.033.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid, Sensitive, and Accurate Evaluation of Drug Resistant Mutant (NS5A-Y93H) Strain Frequency in Genotype 1b HCV by Invader Assay. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi S, Ochi H, Murakami E, Uchida T, Kan H, Akamatsu S, Hayes CN, Abe H, Miki D, Hiraga N, Imamura M, Aikata H, Chayama K.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 ページ: e0130022
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0130022.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Circulating Tumor DNA Analysis for Liver Cancers and Its Usefulness as a Liquid Biopsy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ono A, Fujimoto A, Yamamoto Y, Akamatsu S, Hiraga N, Imamura M, Kawaoka T, Tsuge M, Abe H, Hayes CN, Miki D, Furuta M, Tsunoda T, Miyano S, Kubo M, Aikata H, Ochi H, Kawakami Y, Arihiro K, Ohdan H, Nakagawa H, Chayama K.
  • 雑誌名: Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 巻: 1 ページ: 516-34
  • DOI: 10.1016/j.jcmgh.2015.06.009
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Japanese genetic study could not suggest the importance of the NTCP locus for HBV persistence. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miki D, Ochi H, Hayes CN, Abe H, Akamatsu S, Ono A, Nakahara T, Zhang Y, Masaki K, Fujino H, Miyaki E, Kan H, Uchida T, Hiraga N, Tsuge M, Kawaoka T, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Chayama K.
  • 学会等名: The 25th Conference of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver (APASL2016).
  • 発表場所: Tokyo, Japan.
  • 年月日: 2016-02-22 – 2016-02-22
  • 国際学会
• [学会発表] The relationship between hepatocellular carcinoma development and reduced expression levels of the major germline genotype of PROSC, which is frequently deleted in hepatocellular carcinoma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki D, Ochi H, Hayes CN, Abe H, Akamatsu S, Ono A, Nakahara T, Zhang Y, Masaki K, Fujino H, Miyaki E, Kan H, Uchida T, Hiraga N, Tsuge M, Kawaoka T, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-17 – 2015-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Rapid, sensitive, and accurate evaluation system for drug resistant strain (NS5A-Y93H) frequency in genotype 1b HCV. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ochi H, Yoshimi S, Murakami E, Uchida T, Kan H, Akamatsu S, Hayes CN, Abe H, Miki D, Hiraga N, Imamura M, Aikata H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-17 – 2015-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Circulating tumor DNA analysis for liver cancers and its usefulness as a liquid biopsy. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ono A, Hayes CN, Uchida T, Kan H, Masaki K, Nakahara T, Miki D, Kawaoka T, Tsuge M, Hiraga N, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Ochi H, Abe H, Nakagawa H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-17 – 2015-11-17
  • 国際学会
• [学会発表] Genetic association study failed to confirm an association between the NTCP S267F mutation and persistence of hepatitis B virus or development of hepatocellular carcinoma in the Japanese population. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki D, Ochi H, Hayes CN, Abe H, Akamatsu S, Ono A, Nakahara T, Zhang Y, Masaki K, Fujino H, Miyaki E, Kan H, Uchida T, Hiraga N, Tsuge M, Kawaoka T, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-16 – 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Genome-wide scan of miRNA polymorphisms revealed a suggestive association of miR-3143 with chronic hepatitis B virus infection. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki D, Ochi H, Hayes CN, Abe H, Akamatsu S, Ono A, Nakahara T, Zhang Y, Masaki K, Fujino H, Miyaki E, Kan H, Uchida T, Hiraga N, Tsuge M, Kawaoka T, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-16 – 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] Difference of intracellular responses by HBV genotype A and C infection in humanized mouse model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuge M, Hiraga N, Abe H, Imamura M, Miki D, Ochi H, Hayes CN, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-16 – 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] The impact of HLA-DQs and IFNL4 variant on hepatitis C virus-induced liver inflammation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki D, Ochi H, Hayes CN, Abe H, Akamatsu S, Ono A, Nakahara T, Zhang Y, Masaki K, Fujino H, Miyaki E, Kan H, Uchida T, Hiraga N, Tsuge M, Kawaoka T, Imamura M, Kawakami Y, Aikata H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-15 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Involvement of Endoplasmic Reticulum Stress Transducer BBF2H7 in Hepatocellular Carcinoma Promotion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhang Y, Hayes CN, Tsuge M, Hiraga N, Uchida T, Miki D, Abe H, Chayama K.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2015.
  • 発表場所: San Francisco, USA.
  • 年月日: 2015-11-14 – 2015-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] 肝癌で欠損がみられる遺伝子の生殖細胞系列多型は自身の発現量を調節することで発癌に寄与しうる． (2015)
  • 著者名/発表者名: 三木大樹、相方浩、大野敦司、卜部祐司、柘植雅貴、川上由育、久保充明、中村祐輔、茶山一彰．
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会．
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-08
• [学会発表] HBV感染に伴うmicroRNA発現変化とmiRNAによるHBV複製制御． (2015)
  • 著者名/発表者名: 柘植雅貴、平賀伸彦、村上英介、阿部弘美、三木大樹、河岡友和、平松憲、今村道雄、兵庫秀幸、川上由育、相方浩、越智秀典、茶山一彰．
  • 学会等名: 第51回日本肝臓学会総会．
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2015-05-22 – 2015-05-22
• [学会発表] HCV慢性感染肝組織内でのOAS1発現は自身近傍のSNPよりもIL28B近傍のSNPにより強く調節される． (2015)
  • 著者名/発表者名: 三木大樹、阿部弘美、ヘイズ・ネルソン、越智秀典、河岡友和、大野敦司、中原隆志、村上英介、柾木慶一、内田宅郎、菅宏美、柘植雅貴、平賀伸彦、今村道雄、川上由育、相方浩、茶山一彰．
  • 学会等名: 第51回日本肝臓学会総会．
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-21
• [学会発表] HCV持続感染におけるIFNL4とHLA-DQの遺伝子多型間相互作用． (2015)
  • 著者名/発表者名: 三木大樹、越智秀典、阿部弘美、大野敦司、中原隆志、柾木慶一、村上英介、内田宅郎、菅宏美、河岡友和、柘植雅貴、平賀伸彦、今村道雄、川上由育、相方浩、茶山一彰．
  • 学会等名: 第101回日本消化器病学会総会．
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-04-23 – 2015-04-23