遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形に関する調査研究

文献情報

• 文献番号: 201324070A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形に関する調査研究
• 課題番号: H24-難治等（難）-一般-032
• 研究年度: 平成25(2013)年度
• 研究代表者(所属機関): 宇佐美 真一(国立大学法人信州大学 医学部耳鼻咽喉科学講座)

研究分担者(所属機関)

• 熊川　孝三(虎の門病院 耳鼻咽喉科・聴覚センター )
• 東野　哲也(宮崎大学医学部 耳鼻咽喉科学講座 )
• 佐藤　宏昭(岩手医科大学耳鼻咽喉科学講座)
• 長井　今日子(群馬大学大学院 耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座 )
• 石川　浩太郎(国立障害者リハビリテーションセンター病院耳鼻咽喉科)
• 池園　哲郎(埼玉医科大学耳鼻咽喉科学講座)
• 内藤　泰(神戸市立医療センター中央市民病院耳鼻咽喉科)
• 福島　邦博(岡山大学大学院耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座)
• 岩崎　聡(信州大学医学部人工聴覚器学講座)
• 工　穣(信州大学医学部耳鼻咽喉科)
• 松永　達雄(国立病院機構東京医療センター)
• 喜多村　健(東京医科歯科大学医学部耳鼻咽喉科)
• 山岨　達也(東京大学医学部耳鼻咽喉科学講座)
• 伊藤　壽一(京都大学医学部耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座)
• 小川　郁(慶應義塾大学医学部耳鼻咽喉科学講座)
• 鈴木　衞(東京医科大学耳鼻咽喉科学講座)
• 加我　君孝(国立病院機構東京医療センター)
• 坂田　英明(目白大学保健医療学部言語聴覚学科)
• 松尾　洋孝(防衛医科大学校分子生体制御学講座)
• 古庄　知己(信州大学医学部附属病院遺伝子診療部)

• 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 難治性疾患等克服研究（難治性疾患克服研究）
• 研究開始年度: 平成24(2012)年度
• 研究終了予定年度: 平成25(2013)年度
• 研究費: 50,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

難聴は音声言語コミュニケーションの際に大きな障害となるため、日常生活や社会生活の質（QOL）の低下を引き起こし、長期に渡って生活面に支障を来たすため、診断法・治療法の開発が期待されている重要な疾患のひとつである。しかしながら、難聴という同一の臨床症状を示す疾患の中に、原因の異なる多くの疾患が混在している状況であるため、効果的な診断法および治療法は未だ確立されておらず、多くの場合発症メカニズムは不明である。
本研究では、遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形を対象にAll Japanの研究体制で調査研究を行う事により、希少な疾患の臨床実態の把握およびDNAサンプル収集を行うとともに、収集された情報を基に、遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形患者の遺伝子バンク・臨床情報データベースを構築し、日本における実態把握（臨床像・随伴症状・治療効果など）を行い、遺伝性難聴・奇形のサブタイプ分類を行うことを目的としている。特に、希少な疾患の実態把握およびDNAサンプル収集を効率的に実施するとともに、遺伝子解析を行い、研究期間を通じて遺伝子診断を組み合わせた新しい診断方法の確立と治療に関するガイドラインの策定を行うことを目的とした。また、外リンパ瘻に対する本邦発の新しい検査として、中耳洗浄液を用いた外リンパ特異的タンパク質（CTP）を用いた検査に関する臨床研究を行いその有効性に関する検討を行った。

研究方法

全国の分担研究者および研究協力者の所属する医療機関において、患者選定基準を満たす患者を対象に十分な説明の上、書面で同意を得て臨床情報調査項目の調査を行い、患者の実態把握を行った。また、同意の得られた症例には遺伝子解析を行うための採血を行い臨床情報と併せてデータベースに登録しバンクの構築を行った。遺伝性難聴の原因遺伝子解析に関しては、日本人難聴患者において比較的高頻度で見出される遺伝子変異に関しては、インベーダー法および直接シークエンス法による解析を行った。また、本年度は特に次世代シークエンス解析を重点的に行い、日本人難聴患者の原因遺伝子変異に関する網羅的検討を重点的に行った。突発性難聴や難治性めまいとの鑑別が必要な外リンパ瘻疑い例を対象に中耳洗浄液を用いたCTP検査を実施した。具体的には、分担研究機関を中心に外リンパ瘻疑い例など524検体を対象に十分な説明の上、書面で同意を得て臨床情報調査項目の調査を行い、中耳洗浄液を試料として収集した。収集された試料中に含まれるCTPの量をELISA法で検出することで、外リンパ液の漏出を検出した。また、臨床症状も併せて収集を行い検査の有効性に関する検討を行った。

結果と考察

本年度は、前年度までに策定した臨床調査項目に関して、全国の共同研究施設が統一したフォーマットでの臨床情報の収集およびDNAサンプルの収集を行った。当初の研究計画では500例を目標としていたが、非常に効率的にサンプルの収集が行われており、現時点で900名を超える遺伝性難聴患者の臨床情報およびDNAサンプルの集積がなされた。また、収集されたDNAサンプルと臨床情報を蓄積するデータベースの構築を行い、原因遺伝子変異毎の臨床的特徴を明らかにし報告した。原因遺伝子解析に関しても効率的に進展しており、OTOF遺伝子、ミトコンドリア遺伝子、ACTG1遺伝子、TMPRSS3遺伝子、TECTA遺伝子、MYO15A遺伝子の変異が見出され論文として報告することができた。また、稀なLRTOMT1遺伝子、TMC1遺伝子変異、MYO7A遺伝子変異、MYO6遺伝子変異などを見出した。また、CTP検査に関しては524例の検査を実施した。その結果、日常臨床で突発性難聴、進行性難聴、内耳性めまいなどとの鑑別が必要となる急性の難聴、めまいを伴う症例ででは、約1～3割においてCTPが検出された。

結論

本研究により900名を超える遺伝性難聴患者の臨床情報およびDNAサンプルの集積を行うことができた。また、原因遺伝子解析に関しても効率的に進展しており、多数の原因遺伝子変異を明らかにし報告することができた。特に、次世代シークエンサーを用いた難聴遺伝子の網羅的解析により遺伝性難聴の比較的稀な原因遺伝子変異が効率的に見出される事を明らかにし報告を行った。また、各遺伝子変異の見出された症例に対して臨床像の精査を行い、タイプ分類に基づく予後の予測や効果的な治療法に関して明らかにした。以上の研究成果を取りまとめて「先天性難聴の遺伝子診断に関する診療ガイドライン」を作成した。さらにまた、外リンパ漏を検出する新しい検査手法として、ELISA法を用いた内耳特異的タンパク質CTPの検出に関する臨床応用に関する検討を行い、検査の感度・特異度を明らかにすることができた。

公開日・更新日

• 公開日: 2015-06-30
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201324070B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形に関する調査研究
• 課題番号: H24-難治等（難）-一般-032
• 研究年度: 平成25(2013)年度
• 研究代表者(所属機関): 宇佐美 真一(国立大学法人信州大学 医学部耳鼻咽喉科学講座)

研究分担者(所属機関)

• 熊川　孝三(虎の門病院 耳鼻咽喉科・聴覚センター )
• 東野　哲也(宮崎大学医学部 耳鼻咽喉科学講座 )
• 佐藤　宏昭(岩手医科大学耳鼻咽喉科学講座)
• 長井　今日子(群馬大学大学院 耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座 )
• 石川　浩太郎(国立障害者リハビリテーションセンター病院耳鼻咽喉科)
• 池園　哲郎(埼玉医科大学耳鼻咽喉科学講座)
• 内藤　泰(神戸市立医療センター中央市民病院耳鼻咽喉科)
• 福島　邦博(岡山大学大学院耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座)
• 岩崎　聡(信州大学医学部人工聴覚器学講座)
• 工　穣(信州大学医学部 耳鼻咽喉科学講座)
• 松永　達雄(国立病院機構東京医療センター)
• 喜多村　健(東京医科歯科大学医歯学総合研究科耳鼻咽喉科学講座)
• 山岨　達也(東京大学医学部耳鼻咽喉科学講座)
• 伊藤　壽一(京都大学医学部耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座)
• 小川　郁(慶應義塾大学医学部耳鼻咽喉科学講座)
• 鈴木　衞(東京医科大学耳鼻咽喉科学講座)
• 加我　君孝(国立病院機構東京医療センター)
• 坂田　英明(目白大学保健医療学部言語聴覚学科)
• 松尾　洋孝(防衛医科大学校分子生体制御学講座)
• 古庄　知己(信州大学医学部附属病院遺伝子診療部)

• 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 難治性疾患等克服研究（難治性疾患克服研究）
• 研究開始年度: 平成24(2012)年度
• 研究終了予定年度: 平成25(2013)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

難聴は音声言語コミュニケーションの際に大きな障害となるため、日常生活や社会生活の質（QOL）の低下を引き起こし、長期に渡って生活面に支障を来たすため、診断法・治療法の開発が期待されている重要な疾患のひとつである。しかしながら、難聴という同一の臨床症状を示す疾患の中に、原因の異なる多くの疾患が混在している状況であるため、効果的な診断法および治療法は未だ確立されておらず、多くの場合発症メカニズムは不明である。
本研究では、遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形を対象にAll Japanの研究体制で調査研究を行う事により、希少な疾患の臨床実態の把握およびDNAサンプル収集を行うとともに、収集された情報を基に、遺伝性難聴および外耳、中耳、内耳奇形患者の遺伝子バンク・臨床情報データベースを構築し、日本における実態把握（臨床像・随伴症状・治療効果など）を行い、遺伝性難聴・奇形のサブタイプ分類を行うことを目的としている。特に、希少な疾患の実態把握およびDNAサンプル収集を効率的に実施するとともに、遺伝子解析を行い、研究期間を通じて遺伝子診断を組み合わせた新しい診断方法の確立と治療に関するガイドラインの策定を行うことを目的とした。また、外リンパ瘻に対する本邦発の新しい検査として、中耳洗浄液を用いた外リンパ特異的タンパク質（CTP）を用いた検査に関する臨床研究を行いその有効性に関する検討を行った。

研究方法

全国の分担研究者および研究協力者の所属する医療機関において、患者選定基準を満たす患者を対象に十分な説明の上、書面で同意を得て臨床情報調査項目の調査を行い、患者の臨床情報の調査および治療実態とその効果に関する調査を行った。また、同意の得られた症例には遺伝子解析を行うための採血を行い臨床情報と併せてデータベースに登録しバンクの構築を行った。遺伝性難聴の原因遺伝子解析に関しては、日本人難聴患者に比較的高頻度で見出される遺伝子変異に関しては、インベーダー法および直接シークエンス法による解析を行った。また、次世代シークエンス解析を重点的に行い、日本人難聴患者の原因遺伝子変異に関する網羅的検討を行った。さらにまた、突発性難聴や難治性めまいとの鑑別が必要な外リンパ瘻疑い例を対象に中耳洗浄液を用いたCTP検査を実施した。具体的には、分担研究機関を中心に外リンパ瘻疑い例を対象に十分な説明の上、書面で同意を得て臨床情報調査項目の調査を行い、中耳洗浄液を試料として収集した。収集された試料中に含まれるCTPの量をELISA法で検出することで、外リンパ液の漏出を検出した。また、臨床症状も併せて収集を行い検査の有効性に関する検討を行った。

結果と考察

本研究では、希少な各種難聴に関して、全国の共同研究施設が統一したフォーマットでの臨床情報の収集およびDNAサンプルの収集を行った。当初の研究計画では500例を目標としていたが、非常に効率的にサンプルの収集が行われており、900名を超える遺伝性難聴患者の臨床情報およびDNAサンプルの集積がなされた。また、収集されたDNAサンプルと臨床情報を蓄積するデータベースの構築を行い、原因遺伝子変異毎の臨床的特徴を明らかにするとともに、人工内耳の効果などを明らかにする事が出来た。原因遺伝子解析に関しても効率的に進展しており、OTOF遺伝子、ミトコンドリア遺伝子、ACTG1遺伝子、TMPRSS3遺伝子、TECTA遺伝子、MYO15A遺伝子の変異が見出され論文として報告することができた。また、稀なLRTOMT1遺伝子、TMC1遺伝子変異、MYO7A遺伝子変異、MYO6遺伝子変異などを見出した。また、CTP検査に関しては524例の検査を実施した。その結果、日常臨床で突発性難聴、進行性難聴、内耳性めまいなどとの鑑別が必要となる急性の難聴、めまいを伴う症例ででは、約1～3割においてCTPが検出された。

結論

本研究により900名を超える遺伝性難聴患者の臨床情報およびDNAサンプルの集積を行うことができた。また、原因遺伝子解析に関しても効率的に進展しており、多数の原因遺伝子変異を明らかにし報告することができた。特に、次世代シークエンサーを用いた難聴遺伝子の網羅的解析により遺伝性難聴の比較的稀な原因遺伝子変異が効率的に見出される事を明らかにし報告を行った。また、各遺伝子変異の見出された症例に対して臨床像の精査を行い、タイプ分類に基づく予後の予測や効果的な治療法に関して明らかにした。以上の研究成果を取りまとめて「先天性難聴の遺伝子診断に関する診療ガイドライン」を作成した。さらにまた、外リンパ漏を検出する新しい検査手法として、ELISA法を用いた内耳特異的タンパク質CTPの検出に関する臨床応用に関する検討を行い、検査の感度・特異度を明らかにすることができた。

公開日・更新日

• 公開日: 2015-06-30
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201324070C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 本研究により、全国の共同研究施設より、希少な遺伝性難聴のサンプルが900例以上収集され、その臨床像について明らかにすることができた。また、次世代シークエンサーを用いた遺伝性難聴候補遺伝子の網羅的解析が行われ、多数の原因遺伝子変異が見出すことができた。見出された変異に関しては内耳における聴覚機能維持メカニズムの研究および難聴の発症機序の研究の上で非常に重要な治験となり、病態の解明に繋がる事が期待される。
• 臨床的観点からの成果: 研究班により遺伝性難聴サンプルが900例収集されたことにより、その臨床像や治療実態が明らかとなった。また、次世代シークエンサーの活用により、遺伝性難聴の遺伝子解析が大幅に進展した事により今後、遺伝子診断の診断率の向上に寄与できることが期待される。また、CTPを用いた外リンパ瘻検査の有効性を明らかにするための臨床研究が行われ、その有用性を明らかにすることが出来た。今後、先進医療あるいは医師主導治験としての実施に向けて準備を進める計画である。
• ガイドライン等の開発: 本研究では、遺伝性難聴症例の臨床実態および治療実態の把握を進めるとともに、その遺伝子解析を進めており、研究で得られた成果を取りまとめて「先天性難聴の遺伝子診断ガイドライン（案）」を作成した。現在、関連する学会である「日本聴覚医学会 先天性難聴遺伝子診断に関するアドホック委員会」でのレビューを受け、日本聴覚医学会編「遺伝性難聴の診療の手引き2016」金原出版として刊行された。
• その他行政的観点からの成果: 研究班により遺伝性難聴の臨床像や治療実態が明らかとなったことにより、より適切な医療の提供が可能となり、患者のQOL向上に寄与できた。また、次世代シークエンサーの活用により遺伝子診断の診断率の向上に寄与できることが期待される。また、CTPを用いた外リンパ瘻検査は難治性めまいの鑑別診断として有用であり、外リンパ瘻の鑑別がなされれば、薬剤や画像検査などの費用を削減可能であり医療費削減に寄与することが期待される。また若年発症型両側性感音難聴が難病指定された。
• その他のインパクト: 本研究の成果の一部である先天性難聴の遺伝子解析に関して2014年5月22日の読売新聞に掲載された。また、第５８回日本聴覚医学会に併せて患者会（人工内耳友の会ACITA、声援隊、日本盲ろう者協会など）との交流および患者会のブースを設けて啓蒙活動を実施した。

発表件数

• 原著論文（和文）: 40件
• 原著論文（英文等）: 65件
• その他論文(和文): 65件
• その他論文(英文等): 3件
• 学会発表(国内学会): 152件
• 学会発表(国際学会等): 46件
• その他成果(特許の出願): 1件
• その他成果(特許の取得): 1件
• その他成果(施策への反映): 2件 ; 遺伝性難聴の診療指針策定 若年発症型両側性感音難聴の難病指定
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

特許

• 特許の名称: 未変性Cochlin－tomoprotein（CTP）に反応する抗体及びそれを用いたCTPの測定方法
• 詳細情報: 分類: ; 特許番号: 取得中 ; 発明者名: 池園哲郎、志風沙登美 ; 権利者名: 学校法人埼玉医科大学 ; 出願年月日: 20121004 ; 国内外の別: 国内

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: Iwasaki S, Nishio S, Moteki H. et al.; Language development in Japanese children who receive cochlear implant and/or hearing aid.; Int J Pediatr Otorhinolaryngol. , 76 , 433-438 (2012)
• 原著論文2: Usami S, Nishio S, Nagano M et al.; Multiple Mutations by Invader Assay Improves Molecular Diagnosis of Hereditary Hearing Loss: A Multicenter Study.; PLoS ONE , 7 , e31276- (2012)
• 原著論文3: Usami S, Abe S, Nishio S, Sakurai Y et al.; Mutations in the NOG gene are commonly found in congenital stapes ankylosis with symphalangism, but not in otosclerosis.; Clin Genet (2012)
• 原著論文4: Usami S, Miyagawa M, Nishio S et al.; Patients with CDH23 mutations and the 1555A>G mitochondrial mutations are good candidates for electric acoustic stimulation (EAS).; Acta Otolaryngol , 132 , 337-384 (2012)
• 原著論文5: Moteki H, Nishio S, Hashimoto S et al.; TECTA mutations in Japanese with mid-Frequency hearing loss affected by zona pellucida domain protein secretion.; J Hum Genet , 57 , 587-592 (2012)
• 原著論文6: Miyagawa M, Nishio S, Usami S; Prevalence and Clinical Features of Hearing Loss Patients with CDH23 Mutations: A Large Cohort Study.; PLoS ONE , 7 , e40366- (2012)
• 原著論文7: Oguchi T, Suzuki N, Hashimoto S et al.; Inner hair cells of mice express the glutamine transporter SAT1.; Hear Res , 292 , 59-63 (2012)
• 原著論文8: Matsunaga T, Mutai H, Kunishima S et al.; A prevalent founder mutation and genotype–phenotype correlations of OTOF in Japanese patients with auditory neuropathy.; Clin Genet , 82 , 425-432 (2012)
• 原著論文9: Minami SB, Masuda S, Usui S et al.; Comorbidity of GJB2 and WFS1 mutations in one family.; Gene , 501 , 193-197 (2012)
• 原著論文10: Mutai H, Suzuki N, Shimizu A et al.; Diverse spectrum of rare deafness genes underlies early-childhood hearing loss in Japanese patients: A cross-sectional, multi-center next-generation sequencing study.; Orphanet J. Rare Dis , 8 , 172- (2013)
• 原著論文11: Matsunaga T, Mutai H, Namba K et al.; Genetic analysis of PAX3 for diagnosis of Waardenburg syndrome type I.; Acta Otolaryngol (2013)
• 原著論文12: Naito T, Nishio S, Iwasa Y et al.; Comprehensive Genetic Screening of KCNQ4 in a Large Autosomal Dominant Nonsyndromic Hearing Loss Cohort: Genotype- Phenotype Correlations and a Founder Mutation.; PLoS ONE , 8 , e63231- (2013)
• 原著論文13: Miyagawa M, Naito T, Nishio S et al.; Targeted exon sequencing successfully discovers rare causative genes and clarifies the molecular epidemiology of Japanese deafness patients.; PLoS ONE , 8 , e71381- (2013)
• 原著論文14: Miyagwa M,Nishio S, Ikeda T et al.; Massively parallel DNA sequencing successfully identifies new causative mutations in deafness genes in patients with cochlear implantation and EAS.; PLoS ONE , 8 , e75793- (2013)
• 原著論文15: Iwasa Y, Nishio S, Yoshimura H et al.; OTOF mutation screening in Japanese severe to profound recessive hearing loss patients.; BMC Med Genet , 14 , 95- (2013)
• 原著論文16: Yano T, Nishio S, Usami S; deafness gene study consortium. Frequency of mitochondrial mutation in non-syndromic hearing loss as well as possibly responsible variants found by whole mitochondrial genome screening.; J Hum Genet , 59 , 100-106 (2014)
• 原著論文17: Yoshimura Y, Iwasaki S, Nishio S et l.; Massively Parallel DNA Sequencing Facilitates Diagnosis of Patients with Usher Syndrome Type 1.; PLoS ONE , 9 , e90688- (2014)
• 原著論文18: Yoshimura H, Takumi Y, Nishio S et al.; Deafness Gene Expression Patterns in the Mouse Cochlea Found by Microarray Analysis.; PLoS ONE , 9 , e92547- (2014)
• 原著論文19: Ishikawa K, Naito T, Nishio S et al.; A Japanese family showing high- frequency hearing loss with KCNQ4 and TECTA muations.; Acta Otolaryngol (2014)
• 原著論文20: Miyagawa M, Nishio S, Usami S; Mutation spectrum and genotype- phenotype correlation of hearing loss patients caused by SLC26A4 mutations in the Japanese: a large cohort study.; J Hum Genet (2014)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-21
• 更新日: 2017-06-28

収支報告書

• 文献番号: 201324070Z