ゲノムコピー数異常を伴う先天奇形症候群（ウォルフヒルシュホーン症候群を含む）の診断法の確立と患者数の把握に関する研究

文献情報

• 文献番号: 201128095A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: ゲノムコピー数異常を伴う先天奇形症候群（ウォルフヒルシュホーン症候群を含む）の診断法の確立と患者数の把握に関する研究
• 課題番号: H22-難治・一般-135
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 福嶋 義光(信州大学 医学部)

研究分担者(所属機関)

• 涌井　敬子(信州大学　医学部)
• 古庄　知己(信州大学医学部附属病院)
• 鳴海　洋子(信州大学　医学部)
• 大橋　博文(埼玉県立小児医療センター)
• 川目　裕(お茶の水女子大学)

• 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

ウォルフヒルシュホーン症候群を含む先天奇形症候群の診断精度と医療の質の向上のために，以下の項目を目的とした．
　1）ウォルフヒルシュホーン症候群の欠失範囲と臨床症状との関係を明らかにする．
　2）原因不明の先天奇形症候群とゲノムコピー数異常の関係を明らかにする．
　3）ゲノムアレイ解析で問題となる CNV（copy number variation）について，日本人のデータを集積し，精度の高いゲノムアレイ解析法を確立する．

研究方法

Roche NimbleGen CGX array (134829 oligo probes, hg18) を用いて，以下の疾患群について，収集した症例および協力の得られた親のゲノムアレイ解析を実施し，解析ソフトGenoglyphixを用いて結果を解析した．
1） WHS患者
2） WHS以外の既知の染色体異常患者
3） 原因不明の多発奇形/精神遅滞症候群（MCA/MR syndrome）患者

結果と考察

ゲノムアレイ解析を行ったウォルフヒルシュホーン症候群22症例では，欠失範囲が大きくなるにつれ，合併症や精神遅滞の程度が重症化する傾向がみられた．また，原因不明の多発奇形/精神遅滞症候群（MCA/MR syndrome）84例を対象にゲノムアレイ解析を行い，全例に何らかのゲノムコピー数の変化が認められた．ゲノムデータベース・過去の事例との比較を行い，少なくとも17例（20%）は臨床症状と関連があるコピー数異常の可能性が高いと考えられた．既知の染色体異常例31例の解析では，ゲノムの欠失・重複範囲を詳細に特定すると同時に，複雑な染色体再構成の評価に有用であった．

結論

ゲノムアレイ解析は先天奇形症候群の診断に有用であるが，適切にゲノムコピー数の変化を評価するためには，必要に応じて患者および両親のmetaphase FISH解析を実施するなど追加解析を行う必要がある．また，臨床症状に直接関係しないコピー数多型（CNV）に関して今後さらに日本人を対象としたデータベース構築が必要である．

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-10
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201128095B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: ゲノムコピー数異常を伴う先天奇形症候群（ウォルフヒルシュホーン症候群を含む）の診断法の確立と患者数の把握に関する研究
• 課題番号: H22-難治・一般-135
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 福嶋 義光(信州大学 医学部)

研究分担者(所属機関)

• 涌井　敬子(信州大学　医学部)
• 古庄　知己(信州大学医学部附属病院)
• 鳴海　洋子(信州大学　医学部)
• 大橋　博文(埼玉県立小児医療センター)
• 川目　裕(お茶の水女子大学)

• 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

ゲノムコピー数異常を伴う先天奇形症候群（ウォルフヒルシュホーン症候群WHSを含む）の診断方法および医療の質の向上を目的に，本症の発症頻度，欠失範囲と臨床症状との関連，マイクロアレイ解析の適切な利用法について検討した．

研究方法

主な小児医療機関におけるWHSの受診率とダウン症候群の受診率の比較により，WHSの出生率を求めた．Signature Genomics社のデザインによる135K のオリゴプローブを搭載したNimbleGen CGX array (SignatureChipOSTM) (Roche)を用いて，専用解析ソフトGenoglyphix®により，WHSを含む先天奇形症候群患者のゲノムアレイ解析を実施した．

結果と考察

本邦のウォルフヒルシュホーン症候群の出生率を，約31,000出生にひとり（1/17,000から1/100,000出生）と推定できた．欠失サイズと身体合併症の頻度・重症度には相関が認められた．ゲノムコピー数異常が検出された場合には，染色体再構成の確認のため，両親の解析を含め，適切なプローブを用いたmetaphase FISH解析が必要である．ゲノムコピー数異常を伴う奇形症候群を，一般医療のなかで確定診断に結びつけるためには，欧米先進国ですでに普及しているゲノムアレイ解析（マイクロアレイ染色体検査）を臨床検査として導入できるよう体制を整備し，原因不明の先天奇形症候群患者に対して最初に実施する臨床検査とすることで稀少難治性疾患患者を正確に診断することが重要である．

結論

ゲノムコピー数異常の臨床的評価には，特にゲノムコピー数異常の大きさ，異常領域に含まれる遺伝子，および日本人のbenign CNV，の3点に留意して臨床的影響への評価を行う必要があり，さらなる症例の蓄積が重要である．精度の高い解析を進めるために，最新の分子遺伝学的解析に関する技術と知識に加え，従来の染色体核型分析技術と知識も有し，かつ結果を分子細胞遺伝学的に総合的に解釈することができる，細胞遺伝学の専門家を継続的に育成してゆくための教育体制もあわせて整備することが重要課題である．

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-10
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201128095C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: ウォルフヒルシュホーン症候群(WHS)の出生率を，約31,000出生にひとり（1/17,000から1/100,000出生）と推定するとともに，欠失範囲と身体合併症の頻度・重症度の相関を明らかにし，今後の医療・ケアへの基盤的情報とした．原因不明の多発奇形/精神遅滞症候群の約17%に臨床症状と関連するゲノムコピー数異常を検出し，ゲノムアレイ解析は先天奇形症候群の診断に有用であることを明らかにした．臨床症状に直接関係しないコピー数多型に関して今後さらなる日本人を対象としたデータベース構築が必要である．
• 臨床的観点からの成果: WHS患者の欠失範囲は多岐に飛んでおり，欠失範囲と身体合併症の頻度・重症度に一定の相関が認められた．けいれんの重症度は，特に5Mb以下の欠失例で軽度な傾向であった．本症候群は重度精神遅滞，成長障害，難治性てんかん，多発奇形のために，長期にわたる治療・ケアが必要であり，患者や家族の負担は大きいが，これらの情報の蓄積は，今後，新規のWHS患者に対して早期にゲノムアレイ解析を実施することにより，表現型の予測や，けいれんを含む合併症管理等の患者のQOL向上につなげる医療を提供するために有用である．
• ガイドライン等の開発: 2011年度に日本小児遺伝学会理事会が学会員に通知した「マイクロアレイ染色体検査（cytogenetic microarray）の臨床応用について」＜http://plaza.umin.ac.jp/p-genet/message/＞の作成に関与した． 記載項目のみ下記に示す．; ・マイクロアレイ染色体検査とは; ・マイクロアレイ染色体検査が小児遺伝領域に及ぼすインパクト; ・マイクロアレイ染色体検査の限界; ・欧米の状況; ・わが国の状況; ・わが国における利用方法と利用する際の留意点
• その他行政的観点からの成果: ゲノムアレイ解析は，欧米先進国ではすでに，原因不明の先天奇形症候群患者に対して最初に実施すべき臨床検査と位置づけられ普及してきている．本研究成果からもゲノムアレイ解析が，WHSなど頻度が低く確定診断が容易でない先天性の稀少難治性疾患患者のみならず，原因不明の先天奇形症候群の確定診断や，既知の染色体構造異常症の詳細解析に必須の検査であることが明らかとなった．今後，わが国でも早急に一般医療への導入を進め，ゲノムアレイ解析結果を患者の合併症管理等，より適切な医療提供につなげるための体制整備が望まれる．
• その他のインパクト: ゲノムアレイ解析技術の臨床的有用性は確立し，欧米先進国ではすでに，頻度が低く確定診断が容易でない先天異常を有する患者に対して，確定診断を目的として最初に実施すべき臨床検査として位置づけられている．一方，次世代シーケンシング解析技術の急速な進歩により，ゲノムアレイ解析に引き続いて，全エクソンシーケンシングの臨床応用が急速に進められようとしている．その際，本事業で明らかにした，全ゲノム情報の取り扱いのあり方の提言は極めて有用である．

発表件数

• 原著論文（和文）: 6件
• 原著論文（英文等）: 6件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 8件
• 学会発表(国際学会等): 2件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計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): 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: Narumi Y, Kosho T, Wakui K, et al.; Genital abnormalities I Pallister-Hall syndrome: Report of two patients and review of the literature.; Am J Med Genet , 152 , 3143-3147 (2010)
• 原著論文2: Nishimura-Tadaki A, Kosho T, Fukushima Y,et al.; Breakpoint determination of X;autosome balanced translocations in four patients with premature ovarian failure.; J Hum Genet , 56 (2) , 156-160 (2011)
• 原著論文3: Hayashi S, Kosho T, Fukushima Y, et al.; Clinical application of array-based comparative genomic hybridization by two-stage screening for 536 patients with mental retardation and multiple congenital anomalies.; J Hum Genet , 56 (2) , 110-124 (2011)
• 原著論文4: Narumi Y, Wakui K, Kosho T, et al.; Myelodysplastic syndrome in a child with 15q24 deletion syndrome.; Am J Med Genet , 158 , 412-416 (2011)
• 原著論文5: 福嶋義光; 診療のための遺伝医学関連ガイドライン（特集：臨床遺伝学の進歩と日常診療）; 日本医師会雑誌 , 139 , 604- (2011)
• 原著論文6: 福嶋義光; 遺伝子解析（特集：産婦人科に関わる法と倫理の現状）; 産婦人科の実際 , 59 , 2185-2190 (2010)
• 原著論文7: 福嶋義光; 遺伝子診療学とは．遺伝子診療学（第２版）遺伝子診断の進歩とゲノム治療の展望; 日本臨床 , 68 , 1-3 (2010)
• 原著論文8: 涌井敬子，福嶋義光; Ⅰ．染色体検査・遺伝子関連検査総論，Ⅱ．染色体検査（第13章）．; 「臨床検査法提要 改訂第33版」（監修：金井正光）．金原出版 , 33 , 1113-1164 (2010)
• 原著論文9: 福嶋義光; ミラー・ディーカー症候群．; 症候群ハンドブック（井村裕夫総編集）．中山書店 , 611- (2011)
• 原著論文10: 古庄知己; 奇形・染色体異常の遺伝カウンセリング; 小児科診療 , 906-909 (2010)
• 原著論文11: Kosho T, Wakui K, Fukushima Y, et al.; Clinical correlations of mutations affecting six components of the SWI/SNF complex: detailed description of 21 patients and a review of the literature.; Am J Med Genet Part A , 161A (6) , 1221-1237 (2013)
• 原著論文12: Shimizu K, Wakui K, Kosho T, et al.; Microarray and FISH-based genotype-phenotype analysis of 22 Japanese patients with Wolf-Hirschhorn syndrome. ; Am J Med Genet Part A , 164A , 597-609 (2013)

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: 201128095Z