MECP2重複症候群及びFOXG1症候群、CDKL5症候群の臨床調査研究

文献情報

文献番号
202310016A
報告書区分
総括
研究課題名
MECP2重複症候群及びFOXG1症候群、CDKL5症候群の臨床調査研究
研究課題名(英字)
-
課題番号
22FC1002
研究年度
令和5(2023)年度
研究代表者(所属機関)
伊藤 雅之(国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター 神経研究所疾病研究第二部)
研究分担者(所属機関)
  • 松石 豊次郎(久留米大学高次脳疾患研究所)
  • 黒澤 健司(地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立こども医療センター 遺伝科)
  • 高橋 悟(旭川医科大学医学部)
  • 青天目 信(大阪大学大学院医学系研究科)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患政策研究
研究開始年度
令和4(2022)年度
研究終了予定年度
令和5(2023)年度
研究費
2,690,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
本研究では、MECP2重複症候群及びFOXG1症候群、CDKL5症候群を対象に調査研究を行った。これら疾患は、2005年以降に報告された新しい疾患である。いずれも乳児期早期から重度精神運動発達障害と難治性てんかんを呈する特徴がある。有効な治療法がなく、対症療法と療育を必要とする。また、希少性が⾼く疾患認知度が低いことから診断が遅れ、治療や療育が困難なだけでなく、家庭⽣活や学校・社会⽣活が制限される。これらの疾患の確定診断には遺伝⼦検査を要するが、遺伝⼦診断が可能な施設は少ない。MECP2 重複症候群は令和元年に⼩児慢性特定疾病登録されたが、FOXG1症候群とCDKL5症候群は未だ登録がなく、経済的負担は⼤きい。
 MECP2重複症候群は、早期から重症感染症や難治性てんかんなどにより⽇常⽣活に⽀障をきたしている。年齢を重ねるごとに⼊退院の頻度が増加し、重症度が進⾏する。若年死亡も少なくない。FOXG1 症候群とCDKL5症候群はレット症候群の⾮典型型とされていたが、現在では独⽴した疾患と
して確⽴されている。その臨床経過には違いがあるものの、いずれの疾患も特徴的な臨床像がある(Epilepsia 2012, 脳と発達 2014, J Neurol Sci 2021)。⼩児期のみならず、成⼈患者の介護者と経済的な⽀援が課題である。いずれの疾患にも患者家族会があり、活動している。しかし、患者規模が⼩さいことからその活動には限界があり、⽀援が必要である。
 FOXG1症候群とCDKL5症候群は、⽇本⼩児科学会と⽇本重症⼼⾝障害学会の協⼒により⼩児から成⼈までを研究対象とした全国疫学調査を⾏い、患者数(有病率)と診断基準を明らかにする。これらの調査結果をもとに、臨床像を明らかにし、診断基準を作成中である。また、遺伝⼦検査と診断・診療相談、臨床⽀援を⾏っている。
 さらに、CDKL5症候群における脳構造と機能・臨床的重症度との関連を検討し、バイオマーカーとなる評価指標を探索した。
研究方法
MECP2重複症候群では、これまでの疫学調査の結果と学会承認を得て、指定難病登録を行なった。個表作成を行い、難病情報センターに提供し、運用準備を行なった。
 CDKL5 症候群では、CDKL5 欠損症患者家族会の協力を得て、旭川医科大学倫理委員会の承認、患者あるいは保護者への十分な説明と同意が得られた場合に行われた。対象は、CDKL5欠損症患者12名(女児10名、年齢中央値8.5歳、2〜23歳)と定型発達を示す正常対照群12 名(女児6名、年齢中央値10.8歳、1〜23歳)であった。臨床的重症度は、CDKL5 Clinical Severity Assessment (CDD-SA, Demarest et al. Pediatr Neurol 2019)を用いてスコア化した。脳MRIは3テスラMRI機器を使用し、T1強調画像(T1WI)と拡散テンソル画像(DTI)を取得した。電気生理学検査として、視覚誘発電位(VEP)と聴性脳幹反応(ABR)を行った。
 FOXG1症候群では、全国疫学調査の結果を分析し、統計学的処理を行ったのち患者数を推定した。また、診断基準を作成し、患者会の検証を得た。
結果と考察
MECP2重複症候群の指定難病登録を終えた。個票等の資料を作成し難病情報センターへ提供した。
 CDKL5症候群における画像解析では、定量的MRI- T1強調画像(T1WI)による脳構造解析では、Broca 野を構成する左下前頭回の容積減少が認められた。拡散テンソル画像(DTI)による白質解析では、広汎な脳領域で拡散定量値に異常が認められ、白質微細構造異常の存在が示唆された。さらに、容積減少を示した左下前頭回に関連する神経束(前頭斜走路、弓状束、下前頭後頭束)でも拡散定量値の異常が確認された。視覚誘発電位VEP-P100 潜時は、臨床的重症度(CDD-SA)と正の相関があった。聴性脳幹反応(ABR)では、4 人(33%)の患者で閾値上昇を示す聴力障害が認められた。FOXG1症候群では、患者数を明らかにし、診断基準を作成した。
結論
MECP2重複症候群では、小児慢性特定疾病を既得し、
指定難病を追加することができた。これにより、切れ目ない支援が期待できる。
 CDKL5症候群では、脳構造と機能・臨床的重症度との関連を検討した。左下前頭回の容積減少と関連する神経束の異常が検出され、本症患者で認められる言語機能障害の構造的基盤と考えられた。また、VEP-P100潜時は、臨床的重症度を反映するバイオマーカーとなる可能性が示唆された。
 FOXG1症候群では、疫学調査の結果を論文公表し、小児慢性特定疾病および指定難病登録に向けた資料の基盤となることが期待できる。

公開日・更新日

公開日
2025-05-30
更新日
-

研究報告書(PDF)

公開日・更新日

公開日
2025-05-30
更新日
-

研究報告書(紙媒体)

文献情報

文献番号
202310016B
報告書区分
総合
研究課題名
MECP2重複症候群及びFOXG1症候群、CDKL5症候群の臨床調査研究
研究課題名(英字)
-
課題番号
22FC1002
研究年度
令和5(2023)年度
研究代表者(所属機関)
伊藤 雅之(国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター 神経研究所疾病研究第二部)
研究分担者(所属機関)
  • 松石 豊次郎(久留米大学高次脳疾患研究所)
  • 黒澤 健司(地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立こども医療センター 遺伝科)
  • 高橋 悟(旭川医科大学医学部)
  • 青天目 信(大阪大学大学院医学系研究科)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患政策研究
研究開始年度
令和4(2022)年度
研究終了予定年度
令和5(2023)年度
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
MECP2重複症候群及びFOXG1症候群、CDKL5症候群は、いずれも乳児期早期から重度精神運動発達障害と難治性てんかんを呈する特徴がある。有効な治療法がなく、対症療法と療育を必要とする。また、希少性が⾼く疾患認知度が低いことから診断が遅れ、治療や療育が困難なだけでなく、家庭⽣活や学校・社会⽣活が制限される。これらの疾患の確定診断には遺伝⼦検査を要するが、遺伝⼦診断が可能な施設は少ない。
 MECP2重複症候群では、⼩児慢性特定疾病登録を終え、指定難病登録を目指す。FOXG1症候群とCDKL5症候群は、⼩児から成⼈までを研究対象とした全国疫学調査を行なった結果、患者数を世界で初めて明らかにした。これらの調査結果をもとに、臨床像を明らかにし、診断基準を作成する。これらの成果から、小児慢性特定疾病および指定難病の登録を目指す。
 CDKL5症候群の病態理解のために、「遺伝子型と臨床像との関連」および「脳の構造と機能との関連」について検討した。①CDKL5欠損マウスでは、ヘテロ接合性雌マウスは加齢に伴いけいれんを起こすが、ヘミ接合性雄マウスはけいれんを起こすことはなかった。この結果から本症におけるてんかん発症機序として、正常細胞と変異細胞が混在したモザイク状態が必要であるとの仮説が提唱されていた。この仮説を検証する目的で、CDKL5欠損症患者における変異アレル頻度と臨床像との関連を検討した。また、②脳構造と機能・臨床的重症度との関連を検討し、バイオマーカーとなる評価指標を探索した。
 MECP2重複異常症、FOXG1症候群、CDKL5症候群の遺伝学的検査の確立を目指して、マイクロアレイ染色体検査を適用し、その効果を検討した。
研究方法
MECP2重複症候群では、指定難病登録の手続きを行い、承認を得た。運用のための個表などの作成を行った。
 CDKL5 症候群では、CDKL5 欠損症患者の男子5例女子6例について、サンガー法とデジタルPCR法を行った。臨床症状は、CDD-SAとCDSを用いて定量評価した。画像解析は、CDKL5 欠損症患者12 名(女子10 名)と正常対照群12名(女子6名)であった。T1強調画像と拡散テンソル画像を解析した。また、視覚誘発電位(VEP)と聴性脳幹反応(ABR)を行った。倫理的配慮として、旭川医科大学倫理委員会の承認を得て、患者あるいは保護者への十分な説明と同意を得て行なった(承認番号775,17145)。
 FOXG1症候群では、疫学調査の結果を解析し、統計学的に患者数を明らかにした。また、患者会の協力のもと、診断基準の検証を行なった。
 遺伝子診断では、保因者診断にFISH 検査が有用であることを検証した。
 難治性てんかんの治療として、ケトン食療法の有効性について、文献的調査を加えた。
結果と考察
MECP2重複症候群では、指定難病の登録を終え、個表を作成し、難病情報センターに提供した。
 CDKL5症候群の遺伝子型と臨床像との関連について、男子患者は5例で薬剤抵抗性てんかんで、モザイク変異は1例のみで、4例はヘミ接合性変異であった。てんかんの重症度は、ヘミ接合性変異の男子患者とモザイク変異男子あるいはヘテロ接合性変異女子との間に差はなかった。てんかんを除く神経症状は、ヘミ接合性男子患者がより重症であった。脳の構造と機能について、Broca野の左下前頭回の容積減少と広汎な白質微細構造異常が示唆された。左下前頭回に関連する神経束(前頭斜走路、弓状束、下前頭後頭束)でも拡散定量値の異常と容量の減少が確認された。VEP-P100潜時は、臨床的重症度(CDD-SA)と正の相関があった。ABRでは、4 人(33%)の患者で閾値上昇を示す聴力障害が認められた。
 FOXG1症候群では、患者数を明らかにし、診断基準を検証した。
 遺伝子診断では、遺伝学的検査が確定診断に重要でマイクロアレイ染色体検査が極めて有用である。また、指定難病の遺伝性疾患186疾患(55%)のうちの78%が保険適用であるが、MECP2とFOXG1は保険収載ではない。
 難治性てんかんに対するケトン食療法は有効な治療法の一つである。
結論
MECP2重複症候群は、小児慢性特定疾病と指定難病の登録により抜け目のない支援が期待できる。
 CDKL5症候群では、遺伝子変異の直接的な影響とてんかん発作による間接的な影響とが混在した発達性てんかん性脳症と考えることができた。
 FOXG1症候群では、疫学調査の解析結果をもとに、小児慢性特定疾病と指定難病の登録のための資料を作成する。
 遺伝子診断では、マイクロアレイ染色体検査が保険適用になったものの、転座・逆位由来の再構成やモザイク保因者については認知度が低い。
 難治性てんかんに対して、ケトン食療法の有効性を提供することができる。

公開日・更新日

公開日
2025-05-30
更新日
-

研究報告書(紙媒体)

行政効果報告

文献番号
202310016C

成果

専門的・学術的観点からの成果
MECP2重複症候群とCDKL5症候群では、その画像解析による疾患の特徴的な変化を見つけ出した。これらは特徴的な臨床症状の一部を説明できる可能性があり、早期診断に有用である。この成果は、J Neurol Sciなどの学術誌に掲載され、国内外から注目された研究である。
臨床的観点からの成果
MECP2重複症候群、CDKL5症候群、FOXG1症候群の全国疫学調査から、推定患者数(推定有病率)と診断基準の策定を行なった。MECP2重複症候群の指定難病登録を行い、小児慢性特定疾病と合わせて切れ目のない支援が可能となった。しかし、これら疾患の遺伝子検査の保険適応はアレイCGHで診断可能な疾患の一部にとどまるため、今後広く保険適応を目指す。
ガイドライン等の開発
MECP2重複症候群は、令和5年3月22日の厚生科学審議会疾病対策部会指定難病検討委員会(第51回)で、指定難病の要件了承を得た。令和5年7月に個票と申請用紙等の作成と行い、難病情報センターに提供した。
その他行政的観点からの成果
MECP2重複症候群の全国疫学調査の結果、推定患者数(推定有病率)を明らかにし、診断基準と重症度分類を作成した。これらの成果は、令和5年年度の厚生科学審議会疾病対策部会指定難病検討委員会の資料として活用され、当該疾患の指定難病登録に貢献した。
その他のインパクト
全国調査の結果および最新の研究情報などについて、患者家族会の研修会(2022年10月30日(オンライン)、2023年8月5日〜6日(大阪))や公開シンポジウム(2023年2月26日(オンライン)、2024年2月25日(大阪))などで講義、講演を行なった。

発表件数

原著論文(和文)
2件
原著論文(英文等)
23件
その他論文(和文)
11件
その他論文(英文等)
0件
学会発表(国内学会)
19件
学会発表(国際学会等)
2件
その他成果(特許の出願)
0件
その他成果(特許の取得)
0件
その他成果(施策への反映)
0件
その他成果(普及・啓発活動)
2件
講演会2件。

特許

主な原著論文20編(論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る)

論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限ります。

原著論文1
Saettini F, Guerra F, Fazio G, et al.
Antibody Deficiency in Patients with Biallelic KARS1 Mutations.
J Clin Immunol , 43 (8) , 2115-2125  (2023)
原著論文2
Hoshi M, Ishiyama M, Wada T, et al.
Alteration of monoaminergic systems in the caudal medulla and its possible link to diurnal increase of apnea in a mouse model of Rett syndrome.
J Oral Sci , 65 (2) , 96-101  (2023)
原著論文3
Dai H, Kitami Y, Goto Y, et al.
5-HT1A Receptor Agonist Treatment Partially Ameliorates Rett Syndrome Phenotypes in mecp2-Null Mice by Rescuing Impairment of Neuron Transmission and the CREB/BDNF Signaling Pathway.
Int J Mol Sci , 23 , 14025-  (2022)
原著論文4
Uda D, Kondo H, Tanda K, et al.
Two siblings showing a mild phenotype of Joubert syndrome with a specific CEP290 variant.
Neuropediatrics , 54 (3) , 217-221  (2023)
原著論文5
Takahashi S, Takeguchi R, Tanaka R, et al.
CDKL5 deficiency causes epileptic seizures independent of cellular mosaicism
J Neurol Sci , 443 , 120498-  (2022)
原著論文6
Kagitani-Shimono K, Kato H, Soeda F, et al
Extension of microglial activation is associated with epilepsy and cognitive dysfunction in Tuberous sclerosis complex: A TSPO-PET study.
Neuroimage Clin , 37 , 103288-  (2023)
原著論文7
Ogawa K, Tanigawa J, Mukai M, et al
Epilepsy with myoclonic absence presenting with unilateral jerks: A case of 2q13 microdeletion syndrome.
Seizure , 106 , 77-79  (2023)
原著論文8
Nabatame S, Tanigawa J, Tominaga K, et. al.
Association between cerebrospinal fluid parameters and developmental and neurological status in glucose transporter 1 deficiency syndrome
J Neurol Sci , 447 , 120597-  (2023)
原著論文9
Inoue Y, Hamano SI, Hayashi M, et al.
Burden of seizures and comorbidities in patients with epilepsy: a survey based on the tertiary hospital-based Epilepsy Syndrome Registry in Japan.
Epileptic Disord , 24 (1) , 82-94  (2022)
原著論文10
Kuwayama R, Suzuki K, Nakamura J, et al
Establishment of mouse model of inherited PIGO deficiency and therapeutic potential of AAV-based gene therapy.
Nat Commun , 6 (13) , 3107-  (2022)
原著論文11
Suzuki T, Ito Y, Ito T, et al.
Quantitative Three-Dimensional Gait Evaluation in Patients With Glucose Transporter 1 Deficiency Syndrome.
Pediatr Neurol , 132 , 23-26  (2022)
原著論文12
Oshino S, Tani N, Khoo HM, et al.
Clinical Factors Related to Outcomes in Pediatric Epilepsy Surgery: Insight into Predictors of Poor Surgical Outcome.
Neurol Med Chir (Tokyo) , 63 (5) , 173-178  (2023)
原著論文13
Takeguchi R, Takahashi S, Akaba Y, et al.
Early diagnosis of MECP2 duplication syndrome: Insights from a nationwide survey in Japan
J Neurol Sci , 442  (2021)
117321.https:// doi.org/10.1016/j.jns. 2021.117321
原著論文14
Yoshida S, Amamoto M, Takahashi T, et al.
Perampanel markedly improved clinical seizures in a patient with a Rett-like phenotype and 960-kb deletion on chromosome 9q34.11 including the STXBP1
Clin Case Rep , 10 , e05811.-  (2022)
10.1002/ccr3.5811
原著論文15
Shono K, Enomoto Y, Tsurusaki Y, et al.
Further delineation of SET-related intellectual disability syndrome.
Am J Med Genet A. , 188 (5) , 1595-1599  (2022)
原著論文16
Nishimura Y, Kurosawa K.
Analysis of Gene-Environment Interactions Related to Developmental Disorders.
Front Pharmacol. , 13 , 863664-  (2022)
原著論文17
Kishimoto K, Nabatame S, Kagitani-Shimono K, et al.
Ketogenic diet for focal epilepsy with SPTAN1 encephalopathy.
Epileptic Disord , 24 (4) , 726-728  (2022)

公開日・更新日

公開日
2025-05-23
更新日
2025-05-30

収支報告書

文献番号
202310016Z
報告年月日

収入

(1)補助金交付額
3,497,000円
(2)補助金確定額
3,496,000円
差引額 [(1)-(2)]
1,000円

支出

研究費 (内訳) 直接研究費 物品費 1,448,967円
人件費・謝金 512,265円
旅費 396,588円
その他 331,695円
間接経費 807,000円
合計 3,496,515円

備考

備考
-

公開日・更新日

公開日
2024-10-07
更新日
-