本研究では社会経済的な影響が多大な疾患である炎症性関節炎(IA)における、本邦で2,400万人と100万人の患者が存在する変形性関節症(OA)、関節リウマチ(RA)を標的疾患とし、稀な多型や構造多型など効果量の強いゲノム因子(後天的なもの含む)の同定、両疾患に共通する炎症組織である関節滑膜と関節軟骨におけるシングルセル解析により両疾患の関節における細胞サブセットとエンハンサー地図を作成し、病態解明を進め治療標的を同定するとともに臨床現場に役に立つゲノムスコアの構築を目的とする。
本年度は研究開始2年度であり、既存および新規のDNAサンプルや手術検体、臨床情報の共有についての体制の整備とIRBの修正を終え、新規のDNAサンプルの収集、手術検体の採取を継続した。特に手術検体は重要であり、重症度の高い検体が中心となった。DNAは数を最大化するべく条件は設けず、上記の手術検体はもちろん、重症度の高い検体は積極的に採取することにした。また、既存のDNAデータの解析を続けた。transcriptome解析も継続し、細胞分離条件の検討も継続して行いつつ実際のサンプルを用いたsingle cell 解析とenhancerの同定を行った。RA、OAについてシングルセル解析を進め、特にOAでは軟骨細胞クラスターの多寡が健常群と異なること、同一OA患者であっても変形度の強い部位の軟骨と比較的軽度の軟骨では細胞クラスターの多寡が異なり、比較的変性が軽度の部位の軟骨ではより健常群に近い軟骨細胞クラスターの分布が見られることを見出した。
enhancerについては、高感度に同定する手法をwetならびにdryで共同開発し、CD4陽性T細胞のenhancerを詳細に解析することによって、遺伝子発現とenhancer発現を組み合わせることでより詳細に細胞サブクラスターに分類できること、全ゲノム関連解析結果とenhancer地図を組み合わせることによって、どのCD4陽性細胞クラスターのenhancerと関連シグナルが重なるかで詳細に関連を解釈可能であることを示した。
まれな多型についても解析を進め、日本人の全ゲノムシーケンスデータを鋳型に大規模アレイデータから稀な多型を推測することによって、複雑形質に関わる稀な原因多型(日本人特異的なものを含む)を多数同定した。その中で、造血細胞の増殖や分化に関わる受容体型チロシンキナーゼをコードするFLT3遺伝子における日本人特異的なスプライス多型がRAに関わることを見出した。