広報活動

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2013年9月5日

独立行政法人理化学研究所
慶應義塾大学医学部

思春期特発性側彎(そくわん)症(AIS)の重症化に関連するゲノム領域を発見

-AISの重症化の原因の解明や新たな治療法の開発への突破口に-

脊椎X線画像

側彎症患者の脊椎X線画像

突発性側彎症の中で最も発症の頻度が高いのが、10歳以降に発症し進行する「思春期突発性側彎症(AIS)」であり日本人の約2%にみられます。これまでの研究から、AISは遺伝的な因子と環境的な因子の相互作用によって発症する多因子遺伝病であることが分かっています。これまで、世界中の研究グループがさまざまな手法を用いてAISの原因遺伝子の探索を行ってきました。

理研の研究チームは、AISに関わる遺伝子として、2001年にゲノムワイド相関解析で「LBX1」を、2013年5月には「GPR126」を世界に先駆けて発見しています。しかし、いずれもAISの発症し易さを決める遺伝子であり、症状の進行との関連性を見い出せませんでした。そこで、理研を中心とした共同研究グループで、AISの重症化に関与する遺伝子の同定を試みました。

共同研究グループは、症状を進行させる原因遺伝子を突き止めるため、日本人のAIS患者で側彎の角度が40度以上の重症群だけに限定し、対照者と合わせて約12,000人の集団について、ヒトゲノム全体をカバーする55万個の一塩基多型(SNP)を解析しました。その結果、重症のAISと非常に強い相関を示すSNPが17番染色体上に見つかりました。このSNPは過去にAISの発症に関わるSNPとしては相関が認められていないことから、AISの重症化に関わると考えられました。確認のため、別の重症AIS患者268人と対照者9,823人の日本人集団について同様な相関解析を行ったところ、このSNPの相関が再現されました。また、この相関は、中国人を用いた相関解析でも確認できました。

このSNPは「SOX9」および「KCNJ2」という遺伝子の近くにありました。SOX9は屈曲肢異形成症、KCNJ2はアンダーセン症候群という骨系統疾患の原因遺伝子であることが分かっており、これらの疾患には主要な症状の1つとして側彎症が含まれます。このSNPはSOX9の発現を制御する領域に存在することが分り、SOX9の発現量を調節することで側彎症を重症化させると考えられました。また、このSNPとKCNJ2の両方とも欠損した疾患では症状に側彎症が含まれていることが分かりました。一方、KCNJ2だけ欠損している疾患の場合には側彎症が含まれませんでした。このことから、このSNPを含む領域全体にAISの重症化を制御するものがあると考えられました。今回の研究で、AISの重症化に関連するゲノム領域を発見しました。発見されたSNPとSOX9KCNJ2遺伝子との関連をさらに詳しく知ることで、分子レベルでAISの病態の理解が進み、新しい治療薬の開発につながっていくと考えられます。

理化学研究所
統合生命医科学研究センター 骨関節疾患研究チーム
チームリーダー 池川 志郎 (いけがわ しろう)