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ともなりくだら
7 years ago
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1 Year Book 臨床遺伝橋渡し研究鏡雅代国立成育医療センター研究所分子内分泌研究部

2 本年度のトピックインプリンティング異常症 14 番染色体インプリンティング異常症 2 疾患に病名がついた Silver-Russell 症候群の診断基準の見直し IGF2 の父由来アレルの変異を SRS 表現型の家系例で同定橋渡し研究未診断症例に対する全ゲノムシーケンスで 21% で原因が判明

3 インプリンティング異常症疾患名 OMIM 旧称責任領域 DMR 主要な臨床症状 Silver-Russell 症候群 (SRS) Beckwith-Wiedemann 症候群 (BWS) p15 Ch 7 H19 (Ch 7 は不明 ) 成長障害頭囲拡大骨格の左右非対称筋緊張低下小さな手 p15 H19, Kv 過成長巨舌半身肥大低血糖胎盤過形成胎児性腫瘍の合併 Kagami-Ogata 症候群 (KOS) 番染色体父親性ダイソミー症候群 Temple 症候群 (TS14) 番染色体母親性ダイソミー症候群 Prader-Willi 症候群 (PWS) Angelman 症候群 (AS) 新生児一過性糖尿病 (TNDM) 偽性副甲状腺機能低下症 (PHP) q q q32.2 IG, MEG3 14q32.2 IG, MEG3 SNRPN SNRPN 小胸郭顔貌異常腹壁異常胎盤過形成発達遅滞肝芽腫の合併成長障害思春期早発筋緊張低下小さな手成長障害肥満筋緊張低下発達遅滞小さな手精神運動発達遅滞てんかん q24 ZAC1 高血糖成長障害 q13.3 GNAS A/B PTH 抵抗性 AHO( 丸顔低身長短指症皮下骨腫知的障害 )

4 Eur J Hum Genet. Epub ahead of print Open Access です無料でダウンロードできますので興味のある方はどうぞ

J Med Genet. 2014 51: 495-501. 遺伝子診断された 51 症例の Temple 症候群患者の総説 Temple 症候群の疾患概念を明確にした成長障害を特徴とする出生体重の平均 :-1.88 SD 最終身長の平均 :-2.

5 J Med Genet : 遺伝子診断された 51 症例の Temple 症候群患者の総説 Temple 症候群の疾患概念を明確にした成長障害を特徴とする出生体重の平均 :-1.88 SD 最終身長の平均 :-2.04 SD 筋緊張低下 93% 運動発達の遅れ 83% 思春期早発 86%( 初経平均年齢 10 歳 2 か月 ) 低出生体重 30% 摂食困難 22 例で報告軽度の知的障害 (IQ 75-95) 肥満 49% ( うち 3 例で type2 DM)

6 赤字 :2007 年に Netchine が発表した SRS 臨床診断基準項目 Temple 症候群の臨床像は Silver-Russell 症候群の臨床像とオーバーラップをする Temple syndrome (%) Silver-Russell syndrome ICR1 hypo UPD7mat (%) (%) Growth Small for gestational age Short stature Relative macrocephaly Body Asymmetry Development Mental retardation Motor delay Speech delay or speech therapy Other problems Feeding difficulties Craniofacial features Frontal bossing or prominent forehead Micro/retrognathia Other clinical signs 5th finger clinodactyly

7 Eur J Hum Genet : 年に Netchine らの提唱した SRS の診断基準を満たし SRS の既知の原因である 11 番染色体 H19-DMR のエピ変異 7 番染色体の母親性ダイソミーを否定された 85 人の日本人 SRS 患者において 2 名 Temple 症候群エピ変異を同定した

8 Case 2 の臨床像 Temple 症候群として独立して存在するか SRS の subtype として存在するか今後の検討が必要

9 J Med Genet : SRS は heterogeneous な疾患である SRS の新しい clinical scoring system を作成評価し sensitivity specificity に優れていることを明らかとした原因不明例に染色体構造異常片親性ダイソミー症例が含まれていた

Netchine-Harbison clinical scoring system 1. 出生時の身長体重が -2 SD 以下 2. 出生後の低身長 (-2 SD 以下 ) 3. 相対的頭囲拡大 ( 出生時の身長もしくは体重の SD- 出生時頭囲の SD -1.5) 4. 体の左右非対称 5. 摂食困難幼児期の BMI が -2 SD 以下 6.

10 Netchine-Harbison clinical scoring system 1. 出生時の身長体重が -2 SD 以下 2. 出生後の低身長 (-2 SD 以下 ) 3. 相対的頭囲拡大 ( 出生時の身長もしくは体重の SD- 出生時頭囲の SD -1.5) 4. 体の左右非対称 5. 摂食困難幼児期の BMI が -2 SD 以下 6. 前額突出広い額ではなく突出した額主治医が SGA もしくは SRS と臨床診断した 69 名の対象患者を二つの群に分けた Likely-SRS (n=60) SRS score が 4 以上 Unlikely-SRS (n=9) SRS score が 3 以下遺伝子診断メチル化解析 : 7q32: PEG1-DMR 20q13.3: GNAS 11p15: ICR1, ICR2 14q32.2: IG-DMR 6q24: ZAC1-DMR SNP microarray CDKN1Cの変異解析 11p15 重複のスクリーニングは終了している

11 結果 Netchine-Harbison clinical scoring system 60 名スコア 4 以上で Likely-SRS 群 9 名スコア 3 以下で Unlikely-SRS 群うち臨床情報 6 項目すべてについてある 62 名を対象とした Molecular analysis Likely-SRS ( 4 factors present) Unlikely-SRS ( 3 factors present) H19-hypomethylation 35 (58.3%) UPD(7)mat 11 (18.3%) 1 (11.1%) Both negative 14 (23.3%) 8 (88.9%) 既知の遺伝学的原因は新しいスコアリングシステムで 97.9% ピックアップ可能であった

12 新しい臨床診断クライテリア (N-H CSS) と過去のクライテリアの比較既知の遺伝学的原因である H19-DMR 低メチル化 UPD(7)mat の同定比率は新しいクライテリアでの同定率が高かった

13 新しい NH CSS は Sensitivity は高く specificity は低かった

Likely-SRSの原因不明 14 名のなかに de novo 3Mb 1q21 microdeletion (Likely-SRS ( 4 factors present)) UPD(16)mat Likely-SRS ( 4 factors present):2 名 UPD(20)mat Likely-SRS ( 4 factors present):1 名 S/O

14 Likely-SRSの原因不明 14 名のなかに de novo 3Mb 1q21 microdeletion (Likely-SRS ( 4 factors present)) UPD(16)mat Likely-SRS ( 4 factors present):2 名 UPD(20)mat Likely-SRS ( 4 factors present):1 名 S/O microdeletion of microduplication involving the 14q32 domain Unlikely-SRSの原因不明 8 名のなかに de novo 20.2 Mb 1q24.3q31.2 microdeletion (Unlikely-SRS ( 3 factors present)) de novo 5.2 Mb 11p13-p12 microdeletion (Unlikely-SRS ( 3 factors present)) de novo 2.6 Mb 22q11.21 microdeletion (Unlikely-SRS ( 3 factors present))

15 ヨーロッパ北米南米日本の小児内分泌科医遺伝科医インプリンティング疾患研究者の合意に基づく SRS の国際的な臨床診断遺伝子診断治療に関する詳細な指針を作成 N-H SRS clinical scoring system が臨床像の評価基準として採用されている SRS を疑う患者さんいたらこの論文をまず読みましょう

16 父親由来アレル IGF2 変異が重症な成長障害を引き起こすことを明らかにしたこの症例で血清 IGF2 は低下していた

17 IGF2 はインプリンティング遺伝子父由来アレルからのみ発現 H19-DMR の低メチル化による IGF2 発現の低下は SRS を引き起こす (SRS の約 30%) Normal H19-DMR hypomethylated cen Mat IGF2 CTCF H19 Unmethylated H19-DMR Enhancer pter cen Mat IGF2 CTCF Unmethylated H19-DMR H19 Enhancer pter cen Pat IGF2 Methylated H19-DMR H19 Enhancer pter cen Pat IGF2 CTCF H19 H19-DMR 低メチル化 Enhancer pter H19-DMR の低メチル化 H19 過剰発現 IGF2 発現抑制成長障害 SRS, SGA 性低身長をテーマとしている研究者だれもが考える候補遺伝子であるがこれまでの検索では変異が同定されていなかった

18 キャリア患者エクソーム解析施行 SRS の関連既知の遺伝学的原因 (UPD(7)mat H19-DMR 低メチル化染色体構造異常 CDKN1C 変異 ) をもたないことを確認ののちエクソーム解析サンガー法で確認ののち 3 遺伝子が候補として残ったが表現型より IGF2 を責任遺伝子と考えた患者は全例 IGF2 variant (c.191c A, p. Ser64Ter, Stop codon, 変異タンパクは WT の 30% のサイズで IGF1R, IGF2R, IR 結合領域を欠く ) をもつ父から変異が伝わったときは発症するが母から伝わったときは表現型なし

19 患者は全例 SRS 表現型を示す

20 Endocrine assay III.3 III.4 III.7 IGF-I at GH start ng/ml (SDS) 161 (-0.75) 174 (+0.92) 120 (+0.10) IGF-II before GH start ng/ml (percentile position) 380 (<P5=386; P50=517) 364 (=P5; P50=487) 246 (<P5=316; P50=428) IGFBP-3 at GH start ng/ml (SDS) 2800 (-1.30) 4151 (+2.45) 2554 (+0.30) GH (peak; arginine)(ng/ml) at GH start GH (maximum; night) ng/ml at GH start IGF-I after 1 year GH ng/ml (SDS) 397 (+1.46) 255 (+1.62) 235 (+1.38) IGFBP3 after 1 year GH ng/ml (SDS) 4707 (+0.56) 4001 (+2.08) 3541 (+1.68) Actual IGF-I ng/ml (SDS) 1 92 (+0.05) n.a. 250 (+0.81) Actual IGF-II ng/ml 448 (=P10) n.a. 504 (P=10) Actual IGFBP-3 ng/ml (SDS) 2522 (-1.55) n.a (-1.25) 血清中 IGF2 の低下を確認

21 Nat Genet Jul;47(7): これまで診断がついていなかった種々の疾患の 156 名に対し全ゲノムシーケンスを施行 21% で原因が遺伝学的原因が明らかとなった

22 対象症例これまでの既知遺伝子に対する検討で原因が同定されなかった 156 名対象疾患 Congenital dyserythropoetic anemia, type 1 Mental retardation Cerebellar ataxia Familial tubulointerstitial nephropathy Ohtahara syndrome and other early onset epilepsies Erythrocytosis Familial hypoparathyroidism Interstitial nephritis Acquired essential thrombocytosis Saethre Chotzen (TWIST1 negative) Craniosynostosis Multiple adenoma Congenital myasthenic syndrome β thalassaemia Learning disability, hypocalcaemia, spasticity Familial cardiomyopathy with mixed features Tuberculosis Lipodystrophy Asplenia Dystonia Hemachromatosis Left-ventricular non compaction Long QT with cardiomyopathy Idiopathic hypercalciuria Multiple sclerosis Inflammatory bowel disease/colitis Systemic lupus erythematosus Common variable immunodeficiency disorder Familial juvenile hyperuricaemic nephropathy Novel familial arrhythmia syndrome Familial dilated cardiomyopathy Common variable immunodeficiency disorder

23 Overview of the findings 156 症例中 33 人で pathogenesity の高い variant(class A-C に相当 ) を同定 12: Class A (new gene for the phenotype, with additional genetic evidence.) 4: Class B (a gene known for a different phenotype, with additional genetic evidence and/or functional data supporting causality) 7: Class C (a gene known for this phenotype) 5: nonsense variants 15: missense variants 3: noncoding variants 2: frameshift variants 1: in-frame indel 5: disruptured splicing 2: compound heterozygotes

24 Variants missed by previous genetic testing 2.5% がこれまでのサンガー法で見逃していた Candidates for pathogenic regulatory variants Coding region 外にある原因の検索 5 UTR of EPO の保存性の高い領域で塩基置換 : Erythrocytosis の独立した 2 家系 SOX3 の 81.5 kb 下流に欠失 : 副甲状腺機能低下症例 Variant calling, filtering and annotation リード数 : 平均 31.8 ( ) 82.7% のゲノム 88.2% のエクソンを読んだカバレッジと診断率には有意差なし SNP アレイとの一致率 99.9% シークエンスの質に問題なし

25 XLMR+macrocephaly の原因遺伝子として考えられていた HUWE1 遺伝子に変異を認めた重症の craniosinositosi の家系 (ClassB に相当 ) 患者では variant allele からのみ発現正常 HUWE1 は X 不活化をうけ発現していない HUWE1 は別の CRS 患者でも同定

第51回日本小児内分泌学会学術集会 Year　Book　＊成長

第51回日本小児内分泌学会学術集会 Year　Book　＊成長第 51 回日本小児内分泌学会学術集会 Year Book 8 成長慶應義塾大学保健管理センター慶應義塾大学医学部小児科井ノ口美香子日本小児内分泌学会 CO I 開示筆頭発表者名 : 井ノ口美香子日本小児内分泌学会の定める利益相反に関する開示事項はありません本日紹介する論文 1. 日本人の成人身長のセキュラートレンド J Epidemiol Community Health 2017,