低フォスファターゼ症の個別最適治療に向けた基礎的・臨床的検討

文献情報

• 文献番号: 201128056A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 低フォスファターゼ症の個別最適治療に向けた基礎的・臨床的検討
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H22-難治・一般-095
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 大薗 惠一(大阪大学大学院 医学系研究科)

研究分担者(所属機関)

• 島田　隆(日本医科大学大学院　分子遺伝医学分野)
• 折茂　英生(日本医科大学大学院　医科生物化学分野)
• 織田　公光(新潟大学大学院　口腔生化学)
• 五関　正江(日本女子大学　家政学部食物学科)
• 大嶋　隆(大阪大学大学院　歯学部)
• 安井　夏生(徳島大学大学院感覚運動系病態医学)
• 道上　敏美(大阪府立母子保健総合医療センター研究所　環境影響部門)

• 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 難治性疾患克服研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究費: 10,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

低フォスファターゼ症は先天性骨疾患であり、TNS-ALPの欠損により引き起こされる。正確な頻度は不明であり、人種差が大きい。一般的に、発症時期が早いほど重症であるが、胎内発症の症例でも長期生存可能な病型が存在する。また、乳児型では呼吸障害により、50％程度が死に至ると考えられているが、致死率は不明である。乳歯の早期脱落は、栄養摂取や生活面で問題となる。確立された治療法はないが、ALP酵素補充療法の治験が北米で開始された。当該研究では、自然歴をふまえて酵素補充療法の適応症例の明確化をめざす。また、効果判定の適切な指標を開発する。次世代治療法の開発をめざす。

研究方法

A. 患者実態把握のためのアンケート調査、広報活動：本症の経験の有無について、アンケート調査を行う。診断基準を広報する。
B. 遺伝子型-表現型の相関の検討：TNSALP遺伝子診断を行う。
C. 乳歯早期脱落に対する調査：乳歯早期脱落についてアンケート調査を行い、低フォスファターゼ症の可能性を検討する。
D. 治療効果の判定：血清ALP値の変化を検討し、ALPの基質の測定を行う方法を確立する。
E. 次世代治療法の開発：次世代治療法の開発を試みる。遺伝子療法とiPS細胞を利用した再生療法の基礎研究を行う。

結果と考察

低フォスファターゼ症の診断指針を策定し、22年度に開設した当研究班のホームページ中で公開した。北米での酵素補充療法の治験責任医師であるM. Whyte先生を日本骨代謝学会に招聘し、患者会会員も聴衆として参加した講演会を開催した。TNSALP遺伝子診断を行い、症例数の増加により、日本人に特有のF310L変異を有し、骨変形を主症状とする比較的軽症の本症が存在することが明確化した。TNSALPノックアウトマウスにTNALP-D10発現アデノ随伴ウイルスベクターをマウス胎児に注射したところ、出生後の同マウスで痙攣は完全に抑制され、骨の形成、体重増加も改善し著明な延命効果が確認できた。

結論

作成したホームページを、本症に関する認知度の向上のための啓蒙活動や、診断指針を含めた情報の国内外への提供の場として活用するため、本研究終了後も維持する。中でも、作成した診断指針については、ホームページのみならず、学会活動や専門誌への掲載も含めて普及に努める。
　

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-28
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201128056B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 低フォスファターゼ症の個別最適治療に向けた基礎的・臨床的検討
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H22-難治・一般-095
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 大薗 惠一(大阪大学大学院 医学系研究科)

研究分担者(所属機関)

• 島田　隆(日本医科大学大学院　分子遺伝医学分野)
• 折茂　英生(日本医科大学大学院　医科生物化学分野)
• 織田　公光(新潟大学大学院　口腔生化学)
• 五関　正江(日本女子大学　家政学部食物学科)
• 大嶋　隆(大阪大学大学院　歯学部)
• 安井　夏生(徳島大学大学院　感覚運動系病態医学)
• 道上　敏美(大阪府立母子保健総合医療センター研究所　環境影響部門)

• 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 難治性疾患克服研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)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

低フォスファターゼ症は先天性骨疾患であり、TNS-ALPの欠損により引き起こされる。正確な頻度は不明であり、人種差が大きい。一般的に、発症時期が早いほど重症であるが、胎内発症の症例でも長期生存可能な病型が存在する。また、乳児型では呼吸障害により、50％程度が死に至ると考えられているが、致死率は不明である。乳歯の早期脱落は、栄養摂取や生活面で問題となる。確立された治療法はないが、ALP酵素補充療法の治験が北米で開始された。当該研究では、自然歴をふまえて酵素補充療法の適応症例の明確化をめざす。また、効果判定の適切な指標を開発する。次世代治療法の開発をめざす。

研究方法

A. 患者実態把握のためのアンケート調査、広報活動：本症の経験の有無について、アンケート調査を行う。診断基準を策定し、広く知られるように活動する。
B. 遺伝子型-表現型の相関の検討：TNSALP遺伝子診断を行い、病型の特徴を明確化する。
C. 乳歯早期脱落に対する調査：乳歯早期脱落についてアンケート調査を行い、低フォスファターゼ症の可能性を検討する。
D. 治療効果の判定：血清ALP値の変化を検討し、ALPの基質の測定を行う。
E. 次世代治療法の開発：次世代治療法の開発を試みる。遺伝子療法とiPS細胞を利用した再生療法の基礎研究を行う。

結果と考察

低フォスファターゼ症の診断指針を策定し、当研究班のホームページ中で公開した。北米での酵素補充療法の治験責任医師であるM. Whyte先生を日本骨代謝学会に招聘し、患者会会員も聴衆として参加した講演会を開催した。TNSALP遺伝子診断を行い、症例数の増加により、日本人に特有のF310L変異を有し、骨変形を主症状とする比較的軽症の本症が存在することが明確化した。TNSALPノックアウトマウスにTNALP-D10発現アデノ随伴ウイルスベクターをマウス胎児に注射したところ、出生後の同マウスで痙攣は完全に抑制され、骨の形成、体重増加も改善し著明な延命効果が確認できた。

結論

作成したホームページを、本症に関する認知度の向上のための啓蒙活動や、診断指針を含めた情報の国内外への提供の場として活用するため、本研究終了後も維持する。中でも、作成した診断指針については、ホームページのみならず、学会活動や専門誌への掲載も含めて普及に努める。現在、北米では本症に対し、高骨親和性ALP組換え蛋白質を使用した酵素補充療法の治験が行われており、良好な成績が発表された。日本も早期に治療導入できるように努力する。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-28
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201128056C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 次世代治療法の開発を試みている。TNSALPノックアウトマウスにTNALP-D10発現AAVベクターを妊娠15日目のマウス胎児に注射したところ、出生後の同マウスで痙攣は完全に抑制され、骨の形成、体重増加も改善し著明な延命効果が確認できた。本症の胎児遺伝子治療の可能性を示すものと考えられた。もう一つはiPS細胞を用いて変異遺伝子を修復し患者に戻す方法で、遺伝子修復のためのリコンビネーション技術を検討中である。また、ALPの自然基質である無機ピロリン酸（PPi）の定量法を確立した。
• 臨床的観点からの成果: 本症の遺伝子診断を行い、病型を整理した。周産期発症良性型の病型を確立し、米国グループからも認知された(J.BM.R 2011,26:2389)。最も多い責任変異であるc.1559delTは480分の１の頻度でみられ、ホモ接合体として発症する確率は1/920000である。c.1559delTの変異全体の割合を勘案すると、本症は150000人に1人程度の発症と推定された（J Hum Ganet2011,56:174）。乳歯早期脱落を呈した本症16名が登録され、永久歯の早期脱落は無かった。
• ガイドライン等の開発: 歯の症状を取り入れた低フォスファターゼ症診断指針を作成し、ホームページ上で公開した(http://www.bone.med.osaka-u.ac.jp/b5/)。また、同じホームページ上に、診断のための相談コーナーを設けた。; 指定難病、小児慢性特定疾病における診断基準、臨床調査個人票の作成を行った。
• その他行政的観点からの成果: 具体的にはなし。酵素補充療法の担当企業が決定し、今後、日本への導入の際には、行政との連携が大切となる。; 酵素補充療法の医師主導治験を行い、製剤承認の申請を行った。
• その他のインパクト: 北米での酵素補充療法の治験責任医師であるM. Whyte先生を第29 回日本骨代謝学会に招聘し、患者会会員も聴衆として参加した講演会を開催した。Whyte先生には、講演後、患者会からの個別質問にも対応していただいた。

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 9件
• その他論文(和文): 6件
• その他論文(英文等): 19件
• 学会発表(国内学会): 17件
• 学会発表(国際学会等): 8件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計2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): 0件

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）

• 原著論文1: Nakamura-Utsunomiya A,Michigami T,Ozono K et al.; Clinical characteristics of perinatal lethal hypophosphatasia:a report of 6 cases.; Clin Pediatr Endocrinol , 19 (1) , 7-14 (2010)
• 原著論文2: Kimata M, Michigami T ,Ozono K et al.; Signaling of extracellular inorganic phosphate up-regulates cyclin D1 expression in proliferating chondrocytes via the Na+/Pi cotransporter Pit-1 and Raf/MEK/ERK pathway. ; Bone , 47 (5) , 938-947 (2010)
• 原著論文3: Ishida Y, Komaru K, Oda K.; Molecular characterization of tissue-nonspecific alkaline phosphatase with an Ala to Thr substitution at position 116 associated with dominantly inherited hypophosohatasia; Biochim.Biophys.Acta , 1812 (3) , 326-332 (2010)
• 原著論文4: Ohata Y,Michigami T,Ozono K et al. ; Circulating levels of soluble α-Klotho are markedly elevated in human umbilical cord blood. ; J Clin Endocrinol Metab , 96 (6) , 943-947 (2011)
• 原著論文5: Matsumoto T,Shimada T,Orimo H et al; Rescue of Severe Infantile Hypophosphatasia Mice by AAV Mediated Sustained Expression of Soluble Alkaline Phosphatase.; Hum. Gene Ther , 22 (11) , 1355-1364 (2011)
• 原著論文6: Yamamoto S, Orimo H,Shimada T et al; Prolonged survival and phenotypic correction of Akp2-/- hypophosphatasia mice by lentiviral gene therapy.; J. Bone Miner. Res , 26 (1) , 135-142 (2011)
• 原著論文7: Watanabe A,Orimo H, Shimada T et al ; Prevalence of c.1559delT in ALPL, a common mutation resulting in the perinatal (lethal) form of hypophosphatasia in Japanese and effects of the mutation on heterozygous carriers.; J. Hum. Genet. , 56 (2) , 166-168 (2011)
• 原著論文8: Ozono K, Michigami T; Hypophosphatasia now draws more attention of both clinicians and researchers: a commentary on Prevalence of c. 1559delT in ALPL, a common mutation resulting in the perinatal (lethal) form of ...; J Hum Genet , 56 (3) , 174-176 (2011)
• 原著論文9: 236. Okazaki Y, Kitajima H, Mochizuki N, Kitaoka T, Michigami T, Ozono K; Lethal hypophosphatasia successfully treated with enzyme replacement from day 1 after birth.; Eur J Pediatr , 175 , 433-437 (2016)

公開日・更新日

• 公開日: 2014-05-22
• 更新日: 2016-05-26

収支報告書

• 文献番号: 201128056Z