医学研究院
秋山 雅人 講師
個人の遺伝的リスクの予測から失明原因疾患の早期発見と予防法の構築へ！
ポイント
・緑内障は日本の視覚障害の原因第一位であり、失明を防ぐためには早期発見が重要である。
・研究グループは、日本人の原発開放隅角緑内障の遺伝的リスクを推定する方法を開発。
・個人の遺伝的リスクを考慮した早期診断法や予防法の構築に役立つことが期待される。
概要
現在、日本の視覚障害の原因で最も多いのは緑内障であり、原発開放隅角緑内障が主要な病型です。眼圧や近視など眼科的な要因に加えて、遺伝的な要因が発症に関与していることがこれまでの研究で明らかになっています。報告者らの研究グループは、原発開放隅角緑内障のなりやすさに関わるゲノム上の感受性領域をこれまでに報告してきましたが、疾患発症に及ぼす影響については十分に検証されていませんでした。
九州大学大学院医学研究院眼病態イメージング講座の秋山雅人講師、眼科学分野の藤原康太助教、園田康平教授、衛生・公衆衛生学分野の二宮利治教授、東北大学大学院医学系研究科眼科学分野の中澤徹教授、東北大学東北メディカル・メガバンク機構ゲノム解析部門の田宮元教授、東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑形質ゲノム解析分野の鎌谷洋一郎教授らを中心とした研究グループは、個人の原発開放隅角緑内障の遺伝的ななりやすさを数値化する手法の開発に取り組みました。
東北大学が収集した患者-対照サンプルを用いて複数の遺伝的リスク計算法の精度を検証したところ、国際コンソーシアムが報告した127の遺伝的変異のうち、東京大学医科学研究所のバイオバンク・ジャパン(※1)の研究参加者で実施されたゲノムワイド関連解析(※2) (GWAS)の結果が参照可能な98の遺伝的変異に基づき算出した遺伝的リスク計算法が最も優れた判別能を示しました (受信者動作特性 [ROC]曲線下面積: 0.65)。この結果は、日本緑内障学会遺伝子関連研究班と日本眼科学会 ゲノム研究委員会（※3）により収集された患者-対照サンプルでも、同等の性能であることが確認されました (ROC曲線下面積: 0.64)。遺伝的なリスクが下位10%と上位10%に分類される方を比較すると、患者と対照の割合には大きな違いがあることが確認されました (オッズ比: 6.15)。ここまでの解析は主に大学病院を受診した比較的重症な患者さんを対象としていたため、開発された遺伝的リスク推定法について、九州大学が実施している疫学研究である久山町研究で取得されたデータでも検証を行いました。この結果、一般住民においても遺伝的リスクが下位20%と上位20%に分類される方では、遺伝的リスクが高い群で患者の割合が多いことが確認されました。さらに、緑内障を発症していない住民において、原発開放隅角緑内障の遺伝的リスクが高い人は、眼圧が高く視神経乳頭陥凹比が大きいことがわかりました。今回の研究成果により、日本人において原発開放隅角緑内障の発症リスクの判定が遺伝情報から可能であることが示されました。本研究成果は、一人一人の遺伝的な緑内障のなりやすさの違いに応じたスクリーニング検査や発症予防に役立つことが期待されます。
本研究成果は米国の雑誌「Ophthalmology」に2024年７月18日（木）（日本時間）に掲載されました。
研究者から
たくさんの眼科医と研究者、眼科系学会の協力により、日本で最大規模の緑内障のゲノム解析を行い、遺伝的なリスクが発症に及ぼす影響を明らかにしました。視覚障害で困る方が一人でも減るように、早期発見や予防に役立つ研究に今後も取り組みます。
用語解説
(※1) バイオバンク・ジャパン
東京大学医科学研究所に設置されたアジア最大規模の生体試料バンクで、約27万人の研究参加者から収集した臨床情報に加え、DNAや血清サンプルを保管し、研究者への試料やデータの提供を行っている。
(※2) ゲノムワイド関連解析 (Genome-wide association study; GWAS)
2002年に理化学研究所が世界に先駆けて報告したゲノムスクリーニング方法。病気のなりやすさなど様々な個人の違いに関係があるゲノム上の領域を特定する手法。
(※3) 日本眼科学会 ゲノム研究委員会 (GRC-JOS)
日本眼科学会が、眼科領域のゲノム研究の推進を目的に設立した委員会。現在、多くの眼科機関の協力を得て、研究者間で共有が可能な対照群データセットの構築を行っている。
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