小児遺伝性血液疾患の包括的な遺伝子診断システムを確立

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小川誠司 医学研究科教授、吉田健一 同助教、小島勢二 名古屋大学名誉教授、村松秀城 同助教、奥野友介 同特任講師、宮野悟 東京大学教授、白石友一 同助教らの研究グループは、小児遺伝性血液疾患における包括的な遺伝子診断のシステムを確立しました。

本研究成果は、2017年1月20日午後2時に米国臨床遺伝学会の科学誌「Genetics in Medicine」に掲載されました。

研究者からのコメント

本研究によって、次世代シーケンサー(DNA などの塩基配列を低コストで迅速に解析可能な装置)を用いた新しい遺伝子検査システムは、小児遺伝性血液疾患の正確な診断に貢献できることが示されました。日本全国で継続的にこの 新しい診断システムで検査を行っていく ことで、個々の患者について正確な診断を行うことに加えて、新たな遺伝子の異常や新たな病気の存在が判明することなど、科学への貢献も期待されます。

本研究成果のポイント

  • すべての小児遺伝性血液疾患の遺伝子診断が可能なシステムを確立しました。
  • 371人中121人(33%)について、遺伝子診断を確定することができました。
  • この遺伝子診断システムは正確な診断と、それに基づいた適切な治療に貢献します。

概要

小児遺伝性血液疾患とは、生まれながらにして血液を作る働きに異常があり、貧血や、白血球の減少、血小板の減少といった症状を来す病気の一群を指します。非常に稀な病気の集まりであり、一番患者の多いファンコニ貧血という病気でも、日本における患者数は年間10人程度です。この病気の結果として貧血などが起こることは共通しているのですが、その原因はさまざまです。そして、その原因によって治療法が全く異なるため、正しい診断を行うことが非常に重要です。

小児遺伝性血液疾患は、両親から引き継がれた遺伝子の異常か、あるいは患者本人に新たに生じた遺伝子の異常によって起こります。そのため、もっとも直接的な診断法は、遺伝子を検査することです。しかしながら、小児遺伝性血液疾患の原因となる遺伝子は、数が多く、それぞれの遺伝子も平均的な遺伝子よりとても大きいため、従来の方法(キャピラリーシークエンス法)を用いた検査は非常に困難でした。

そこで本研究グループは、次世代シーケンサーという新たな機器を用いて、小児遺伝性血液疾患の原因となる100以上の遺伝子を一度に解析が可能となる、遺伝子診断システムを構築しました。実際の患者の検体を用いて検討を行ったところ、解析した371人のうち、33%に当たる121人の患者の遺伝子診断を確定できました。また、遺伝子診断が得られた患者の約1割では、主治医が考えた診断(臨床診断)と遺伝子診断が一致しないことが明らかとなり、この検査が小児遺伝性血液疾患の正確な診断に貢献する可能性が示されました。

図:本遺伝子診断システムの性能

詳しい研究内容について

書誌情報

【DOI】 http://doi.org/10.1038/gim.2016.197

Hideki Muramatsu, Yusuke Okuno, Kenichi Yoshida, Yuichi Shiraishi, Sayoko Doisaki, Atsushi Narita, Hirotoshi Sakaguchi, Nozomu Kawashima, Xinan Wang, Yinyan Xu, Kenichi Chiba, Hiroko Tanaka, Asahito Hama, Masashi Sanada, Yoshiyuki Takahashi, Hitoshi Kanno, Hiroki Yamaguchi, Shouichi Ohga, Atsushi Manabe, Hideo Harigae, Shinji Kunishima, Eiichi Ishii, Masao Kobayashi, Kenichi Koike, Kenichiro Watanabe, Etsuro Ito, Minoru Takata, Miharu Yabe, Seishi Ogawa, Satoru Miyano, Seiji Kojima. (2017). Clinical utility of next-generation sequencing for inherited bone marrow failure syndromes. Genetics in Medicine. Published online 19 January 2017