多様なミトコンドリア病の遺伝子型/表現型/自然歴等をガイドラインに反映させていくエビデンス創出研究
研究課題情報
- 課題管理番号
- 22ek0109468h0003
- 統合プロジェクト(二期)
ゲノム・データ基盤プロジェクト<第二期>
- 事業名
難治性疾患実用化研究事業
- タグ(2022)
研究の性格: 医療技術・標準治療法の確立等につながる研究<診療の質を高めるためのエビデンス構築<診療ガイドライン作成等>を含む>
開発フェーズ: 該当なし
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: その他
疾患領域: 難病
開発目的: 予防・健康 , 診断 , 治療 , 生活の質<QOL>
- タグ(2021)
研究の性格: 医療技術・標準治療法の確立等につながる研究<診療の質を高めるためのエビデンス構築<診療ガイドライン作成等>を含む>
開発フェーズ: 該当なし
対象疾患: その他
疾患領域: 難病
開発目的: 予防・健康 , 診断 , 治療 , 生活の質<QOL>
- タグ(2020)
研究の性格: 医療技術・標準治療法の確立等につながる研究<診療の質を高めるためのエビデンス構築<診療ガイドライン作成等>を含む>
開発フェーズ: 観察研究等
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: その他
疾患領域: 難病
開発目的: 予防・健康 , 診断 , 治療 , 生活の質<QOL>
- 代表研究機関
- 千葉県こども病院
- 研究代表者
(2022) 村山圭, 千葉県こども病院, 代謝科部長
(2021) 村山圭, 千葉県こども病院, 代謝科部長
(2020) 村山圭, 千葉県こども病院, 代謝科部長
- 研究期間
- 2020年度 - 2022年度
- 課題への総配分額
- 38,716 千円
- 研究概要(2022)
- 本研究はこれまで開発・構築したミトコンドリア病の診療基盤を維持・発展させて、日本人ミトコンドリア病について臨床病型ごとに症例を蓄積させつつ、レジストリ登録を行い、そこから得られる結果をもとにして新しいエビデンスを創出し、ミトコンドリア病診療マニュアルの改定につなげていく研究である。今年度は、昨年度に引き続き年間300検体以上集まるサンプルの特殊生化学診断、遺伝子診断を進めつつ各病型の臨床像や遺伝子型をまとめていく。その上で政策研究班と連携して診療ガイドライン改定へ進め、今年度出版予定である。さらに難病プラットフォームとの連携を進め、創薬開発など利用可能なものに築き挙げていく。
- 研究概要(2021)
- 本研究はこれまで開発・構築したミトコンドリア病の診療基盤を維持・発展させて、日本人ミトコンドリア病について臨床病型ごとに症例を蓄積させつつ、レジストリ登録を行い、そこから得られる結果をもとにして新しいエビデンスを創出し、ミトコンドリア病診療マニュアルの改定につなげていく研究である。今年度は、昨年度に引き続き年間300検体以上集まるサンプルの特殊生化学診断、遺伝子診断を進めつつ各病型の臨床像や遺伝子型をまとめていく。その上で政策研究班と連携して診療ガイドライン改定へ進めていく(出版は2022年頃を予定)。さらに難病プラットフォームとの連携をさらに進め、創薬開発など利用可能なものに築き挙げていく。
- 研究概要(2020)
- 本研究はこれまで開発・構築したミトコンドリア病の診療基盤を維持・発展させて、日本人ミトコンドリア病について臨床病型ごとに症例を蓄積させつつ、レジストリ登録を行い、そこから得られる結果をもとにして新しいエビデンスを創出し、ミトコンドリア病診療マニュアルの改定につなげていく研究である。今年度は、年間300検体以上集まるサンプルの特殊生化学診断、遺伝子診断を進めつつ各病型の臨床像や遺伝子型をまとめていく。これらを班会議などで共有・議論しつつ、診療ガイドライン改定へ進めていく。さらに難病プラットフォームとの連携をさらに進め、創薬開発など利用可能なものに築き挙げていく。
研究成果情報
2022
2021
2020
成果の概要
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2022年度は全国の施設から185症例の診断依頼を受け生化学診断を行った。酵素活性測定では209例実施し21例が酵素診断された。また、酸素消費量測定は147例実施し109例で低下していた。遺伝子診断のため遺伝子パネルシーケンス199症例(219検体)、サンガーシーケンス224件、ddPCR108件を実施した。また、本研究班で開発した遺伝子パネルを保険診療で行うために機器導入や施設間契約を進めた。今年度ミトコンドリア病レジストリーに関して、4名のLeigh脳症を追加登録し、2023年3月現在全150名の登録となった。
ミトコンドリア病の一つである原発性CoQ10欠乏症について、皮膚線維芽細胞の還元型・酸化型 CoQ10個別測定系を構築し、総 CoQ10値と還元型CoQ10/総 CoQ10比の評価が可能になった。原因不明難聴におけるミトコンドリアDNA変異の種類と頻度について検討した。ミトコンドリア難聴患者数は10歳未満の発症が最多であった。頻度は保険検査では20歳代が最も高く、研究検査では10歳代が最も高かった。ミトコンドリア肝症では本邦に多いMPV17異常症において、c遺伝学的特徴やその予後(移植予後も含む)をまとめた。移植適応を考慮する際、遺伝子型は重要であり緊急エキソーム解析の必要性が高いことを英文で報告した。ミトコンドリアニューロパチーに関して治療法の探索のために、MFN2およびCOA7のモデルフライを作成し、アルギニンと未報告の化合物質による治療研究を行なった。現時点でCOA7モデルにおいてポジティブな結果を有している。ミトコンドリア腎症に関して世界で初めて臨床像、病理像、予後を明らかにし、令和4年に発表したデータを基盤データとし、ミトコンドリア病診療マニュアル改訂版において「ミトコンドリア腎症」の項目を完成させた。新生児ミトコンドリア病に関して本邦の大規模調査の科学的根拠に基づきマニュアル改定を行い、予後や臨床病型分類を図で明示し、既知の原因遺伝子を一覧として提示した。ミトコンドリア心筋症では遺伝子型、表現型、予後に関しての解析した論文ならびに病理診断基準に関して作成した論文を元に診療マニュアルを改訂した。
上記エビデンスを集約し、厚生労働省政策研究班(後藤班)と共同でミトコンドリア病診療マニュアルの改訂作業を行い、令和5年5月に発刊予定となった。
ミトコンドリア病の一つである原発性CoQ10欠乏症について、皮膚線維芽細胞の還元型・酸化型 CoQ10個別測定系を構築し、総 CoQ10値と還元型CoQ10/総 CoQ10比の評価が可能になった。原因不明難聴におけるミトコンドリアDNA変異の種類と頻度について検討した。ミトコンドリア難聴患者数は10歳未満の発症が最多であった。頻度は保険検査では20歳代が最も高く、研究検査では10歳代が最も高かった。ミトコンドリア肝症では本邦に多いMPV17異常症において、c遺伝学的特徴やその予後(移植予後も含む)をまとめた。移植適応を考慮する際、遺伝子型は重要であり緊急エキソーム解析の必要性が高いことを英文で報告した。ミトコンドリアニューロパチーに関して治療法の探索のために、MFN2およびCOA7のモデルフライを作成し、アルギニンと未報告の化合物質による治療研究を行なった。現時点でCOA7モデルにおいてポジティブな結果を有している。ミトコンドリア腎症に関して世界で初めて臨床像、病理像、予後を明らかにし、令和4年に発表したデータを基盤データとし、ミトコンドリア病診療マニュアル改訂版において「ミトコンドリア腎症」の項目を完成させた。新生児ミトコンドリア病に関して本邦の大規模調査の科学的根拠に基づきマニュアル改定を行い、予後や臨床病型分類を図で明示し、既知の原因遺伝子を一覧として提示した。ミトコンドリア心筋症では遺伝子型、表現型、予後に関しての解析した論文ならびに病理診断基準に関して作成した論文を元に診療マニュアルを改訂した。
上記エビデンスを集約し、厚生労働省政策研究班(後藤班)と共同でミトコンドリア病診療マニュアルの改訂作業を行い、令和5年5月に発刊予定となった。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Harrer P, Schalk A, Shimura M, Baer S, Calmels N, Spitz MA, Marie-Thérèse Abi Warde, Schaefer E, Volker M Sc Kittke, Dincer Y, Wagner M, Dzinovic I, Berutti R, Sato T, Shirakawa T, Okazaki Y, Murayama K, Oexle K, Prokisch H, Mall V, Melčák I, Winkelmann J, Zech M. Recessive NUP54 Variants Underlie Early-Onset Dystonia with Striatal Lesions. Ann Neurol. 2023 Feb;93(2):330-335. doi: 10.1002/ana.26544.
2. Ebihara T, Nagatomo T, Sugiyama Y, Tsuruoka T, Osone Y, Shimura M, Tajika M, Matsuhashi T, Ichimoto K, Matsunaga A, Akiyama N, Ogawa-Tominaga M, Yatsuka Y, Nitta KR, Kishita Y, Fushimi T, Imai-Okazaki A, Ohtake A, Okazaki Y, Murayama K. Neonatal-onset mitochondrial disease: clinical features, molecular diagnosis and prognosis. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. . 2022 May;107(3):329-334. doi: 10.1136/archdischild-2021-321633.
3. Imasawa T, Murayama K. In Reply to "The Spectrum of Renal Abnormalities in Mitochondrial Disorders Is Broad". Kidney international reports. 2022 May 21;7(7):1723-1724. doi: 10.1016/j.ekir.2022.05.015.
4. Yépez VA, Gusic M, Kopajtich R, Mertes C, Smith NH, Alston CL, Ban R, Beblo S, Berutti R, Blessing H, Ciara E, Distelmaier F, Freisinger P, Häberle J, Hayflick SJ, Hempel M, Itkis YS, Kishita Y, Klopstock T, Krylova TD, Lamperti C, Lenz D, Makowski C, Mosegaard S, Müller MF, Muñoz-Pujol G, Nadel A, Ohtake A, Okazaki Y, Procopio E, Schwarzmayr T, Smet J, Staufner C, Stenton SL, Strom TM, Terrile C, Tort F, Van Coster R, Vanlander A, Wagner M, Xu M, Fang F, Ghezzi D, Mayr JA, Piekutowska-Abramczuk D, Ribes A, Rötig A, Taylor RW, Wortmann SB, Murayama K, Meitinger T, Gagneur J, Prokisch H. Clinical implementation of RNA sequencing for Mendelian disease diagnostics. Genome medicine. 2022 Apr 5;14(1):38. doi: 10.1186/s13073-022-01019-9.
5. Kurihara M, Sugiyama Y, Tanaka M, Sato K, Mitsutake A, Ishiura H, Kubota A, Sakuishi K, Hayashi T, Iwata A, Shimizu J, Murayama K, Tsuji S, Toda T. Diagnostic Values of Venous Peak Lactate, Lactate-to-pyruvate Ratio, and fold Increase in Lactate from Baseline in Aerobic Exercise Tests in Patients with Mitochondrial Diseases. Intern Med. 2022 Jul 1;61(13):1939-1946. doi: 10.2169/internalmedicine.8629-21.
6. Ebihara T, Nagatomo T, Sugiyama Y, Tsuruoka T, Osone Y, Shimura M, Tajika M, Ichimoto K, Naruke Y, Akiyama N, Lim SC, Yatsuka Y, Nitta KR, Kishita Y, Fushimi T, Okazaki A, Ohtake A, Okazaki Y, Murayama K. Severe spinal cord hypoplasia due to a novel ATAD3A compound heterozygous deletion. Mol Genet Metab Rep. 2022 Aug 24;33:100912. doi: 10.1016/j.ymgmr.2022.100912.
7. Imai-Okazaki A, Nitta KR, Yatsuka Y, Sugiura A, Arao M, Shimura M, Ebihara T, Onuki T, Ichimoto K, Ohtake A, Murayama K, Okazaki Y. Impact of measuring heteroplasmy of a pathogenic mitochondrial DNA variant at the single-cell level in individuals with mitochondrial disease. J Inherit Metab Dis. 2022 Aug 13. doi: 10.1002/jimd.12547. Online ahead of print.
8. Burgin H, Sharpe AJ, Nie S, Ziemann M, Crameri JJ, Stojanovski D, Pitt J. Ohtake A, Murayama K, McKenzie M. Loss of mitochondrial fatty acid β-oxidation protein short-chain Enoyl-CoA hydratase disrupts oxidative phosphorylation protein complex stability and function. FEBS J. 2022 Aug 13. doi: 10.1111/febs.16595. Online ahead of print.
9. Kobayashi M, Suzuki Y, Nodera M, Matsunaga A, Kohda M, Okazaki Y, Murayama K, Yamagata T, Osaka H. A Japanese patient with neonatal biotin-responsive basal ganglia disease. Hum Genome Var. 2022 Sep 29;9(1):35. doi: 10.1038/s41439-022-00210-z.
10. Shimozawa H, Sato T, Osaka H, Takeda A, Miyauchi A, Omika N, Yada Y, Kono Y, Murayama K, Okazaki Y, Kishita Y, Yamagata T. A Case of Infantile Mitochondrial Cardiomyopathy Treated with a Combination of Low-Dose Propranolol and Cibenzoline for Left Ventricular Outflow Tract Stenosis. Int Heart J. 2022 Sep 14. doi: 10.1536/ihj.21-859. Online ahead of print.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. ミトコンドリア障害における肝疾患? 村山 圭,第15 回 APPSPGHAN 会議,2022/10/12-15,国外,招待講演
国外 /
2. Overview of mitochondrial medicine and network in Japan. 村山 圭,Sunday 6th November - Recent advances in mitochondrial disorders Sunday 6th November - Recent advances in mitochondrial disorders. 2022/11/6,国外,講演
国外 / 口頭
3. ファンコニ症候群と先天代謝異常症~ミトコンドリア腎症を中心に~,村山 圭,第125回日本小児科学会学術集会,2022/4/15-17, 国内,シンポジウム.
国内 /
4. ミトコンドリア病における病態モニタリング 特殊性化学検査、バイオマーカー、変異率など,村山 圭,第18回日本先天代謝異常学会セミナー,2022/7/16-17, 国内,講義.
国内 /
5. ミトコンドリア病Up To Date,村山 圭,北大小児科特別集談会,2022/8/2,国内,講演.
国内 /
6. ミトコンドリア心筋症 Up to Date,村山 圭,第26回日本心不全学会学術集会,2022/10/21-23,国内,シンポジウム
国内 /
7. 村山 圭,国立大学法人 神戸大学大学院医学研究科 グローバルメディカルサイエンス特別講演,2022/12/2,国内,特別講演
国内 /
8. Different mitochondrial DNA heteroplasmy distribution at the single-cell leven in MELAS. Okazaki A, Yatuka Y, Arao M, Shimura M, Ebihara T, Onuki T, Ichimoto K, Ohtake A, 第63回日本先天代謝異常学会学術集会/第18回アジア先天代謝異常症シンポジウム,2022/11/24-26,国内,口演
国内 / 口頭
9. The Redox State of Coenzyme Q10 in Mitochondrial Disease Patients. Watanabe C, Osaka H, Watanabe M, Miyauchi A, Jinbo E, Kishita Y, Okazaki Y, Murayama K, Ohtake A, Yamagata T. 第63回日本先天代謝異常学会学術集会/第18回アジア先天代謝異常症シンポジウム,2022/11/24,国内,口演
国内 / 口頭
10. Mitochondrial diseases associated with AIFM1 mutations, including heterozygous female. Onuki T, Sugiyama Y, Ebihara T, Shimura M, Fushimi T, Ichimoto K, Tsuruoka T, Ohtake A, Okazaki Y, Murayama K. 第63回日本先天代謝異常学会学術集会/第18回アジア先天代謝異常症シンポジウム,2022/11/24,国内,口演
国内 / 口頭
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 先天代謝異常症の緊急対応~周産期に関わる医療者に伝えたいこと~,村山 圭,第58回日本周産期・新生児医学会学術集会,2022/7/10-12, 国内,教育講演.
国内
2. 小坂 仁,三牧正和,八木 研,村山 圭 ミトコンドリア病患者会フォーラム 専門医を囲んで 主催:mitochondria MCM ミトコンドリア病患者家族の会2022.9.25, 国内 Web開催
国内
3. 小坂仁,アポモルフィンのその後, 第7回ミトコンドリア病研究公開フォーラム 2023年2月4日 東京
国内