国立研究開発法人 国立成育医療研究センター National Center for Child Health and Development

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東アジアに多い小児脳腫瘍「頭蓋内胚細胞腫瘍」の発症に関わる遺伝子の発見

大阪大学大学院医学系研究科の大学院生 曽根原究人さん(遺伝統計学)、岡田随象 教授(遺伝統計学/理化学研究所生命医科学研究センター システム遺伝学チーム チームリーダー/東京大学大学院医学系研究科 遺伝情報学 教授)、順天堂大学大学院医学研究科 市村幸一 特任教授、埼玉医科大学国際医療センター 西川亮 名誉教授、国立成育医療研究センター 寺島慶太 診療部長らの研究グループは、国内の多施設共同研究により、小児に好発する脳腫瘍である頭蓋内胚細胞腫瘍に関するゲノムワイド関連解析(GWAS)を世界で初めて実施し、BAK1遺伝子領域における遺伝子多型が疾患リスクに関わることを明らかにしました(図1)。
頭蓋内胚細胞腫瘍は小児〜AYA世代にかけて多く見られる脳腫瘍であり、日本における小児脳腫瘍の12%を占めます。この疾患は日本を含む東アジア諸国ではヨーロッパ諸国と比べて4倍以上もの高い罹患率を示す特徴がある一方で、日本においても年間罹患率100万人あたり3人未満の希少疾患であることが研究を困難にしており、その生物学的な背景の大部分は謎に包まれています。
今回、研究グループは全国の多数の施設から患者さまの検体をご提供いただき、頭蓋内胚細胞腫瘍の患者群と健常対照者群が有する遺伝子多型をヒトゲノム全体に亘って比較するゲノムワイド関連解析を実施しました。その結果、6番染色体上のBAK1遺伝子領域が発症に強く関連することを解明しました。さらに、この領域中で最も強い関連を示す遺伝子多型はBAK1遺伝子に隣接するエンハンサーの活性を変化させ、BAK1遺伝子の発現量に影響することを示しました。また、本疾患と組織学的な類似性が指摘されている精巣胚細胞腫瘍のゲノム解析データとの比較を行うことで、2つの疾患の間で遺伝的背景が共有されていることを明らかにしました。
本研究成果は頭蓋内胚細胞腫瘍の生物学的基盤の解明に貢献すると共に、本疾患のみに留まらない胚細胞腫瘍全般の病態に関する理解を促進することが期待されます。
本研究成果は、国際科学誌「Nature Communications」に8月2日(火)に公開されました。
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プレスリリースのポイント

  • 希少疾患である脳腫瘍のなかで小児〜AYA世代に多く見られる頭蓋内胚細胞腫瘍のゲノムワイド関連解析を世界に先駆けて実施し、発症に関わる遺伝子領域(BAK1)を同定した。
  • 頭蓋内胚細胞腫瘍の発症リスクを有する遺伝子多型がエンハンサー活性を減弱させ、BAK1遺伝子の発現量を減少させることを明らかにした。
  • 頭蓋内胚細胞腫瘍と組織学的に類似した疾患である精巣胚細胞腫瘍が、発症に関わる遺伝的背景の観点からも類似した性質を持つことを示した。

発表論文情報

【タイトル】 “A common deletion at BAK1 reduces enhancer activity and confers risk of intracranial germ cell tumors”
【著者名】Kyuto Sonehara1,2, Yui Kimura3,4, Yoshiko Nakano4,5, Tatsuya Ozawa4, Meiko Takahashi6, Ken Suzuki1, Takashi Fujii7–9, Yuko Matsushita8,9, Arata Tomiyama7–9, Toshihiro Kishikawa1,10,11, Kenichi Yamamoto1,12,13, Tatsuhiko Naito1,14, Tomonari Suzuki15, Shigeru Yamaguchi16, Tomoru Miwa17, Hikaru Sasaki17, Masashi Kitagawa18, Naoyuki Ohe19, Junya Fukai20, Hideki Ogiwara21, Atsufumi Kawamura22, Satoru Miyawaki23, Fumihiko Matsuda6, Nobutaka Kiyokawa24, Koichi Ichimura4,9, Ryo Nishikawa15, Yukinori Okada1,2,13,25,26,27*, Keita Terashima3*(* 責任著者)

【所属】
1. 大阪大学大学院医学系研究科 遺伝統計学
2. 大阪大学先導的学際研究機構 生命医科学融合フロンティア研究部門
3. 国立成育医療研究センター 小児がんセンター 脳神経腫瘍科
4. 国立がん研究センター研究所 脳腫瘍連携研究分野
5. 東京大学医学部附属病院 小児科
6. 京都大学大学院医学研究科 疾患ゲノム疫学
7. 防衛医科大学校 脳神経外科
8. 順天堂大学医学部 脳神経外科学講座
9. 順天堂大学大学院医学研究科 脳疾患連携分野研究講座
10. 大阪大学大学院医学系研究科 耳鼻咽喉科・頭頸部外科学
11. 愛知県がんセンター 頭頸部外科部
12. 大阪大学大学院医学系研究科 小児科学
13. 大阪大学 免疫学フロンティア研究センター 免疫統計学
14. 東京大学大学院医学系研究科 神経内科学
15. 埼玉医科大学国際医療センター 脳脊髄腫瘍科
16. 北海道大学医学部 脳神経外科
17. 慶應義塾大学医学部 脳神経外科
18. 静岡県立こども病院 脳神経外科
19. 岐阜大学大学院医学系研究科 脳神経外科学
20. 和歌山県立医科大学医学部 脳神経外科
21. 国立成育医療研究センター 脳神経外科
22. 兵庫県立こども病院 脳神経外科
23. 東京大学医学部 脳神経外科
24. 国立成育医療研究センター 小児血液・腫瘍研究部
25. 大阪大学 感染症総合教育研究拠点
26. 理化学研究所 生命医科学研究センター システム遺伝学チーム
27. 東京大学大学院医学系研究科 遺伝情報学


本件に関する取材連絡先

国立成育医療研究センター 企画戦略局 広報企画室

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koho@ncchd.go.jp

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