Long-read sequencing analysis for difficult to diagnose cases of primary immunodeficiency

长读长测序分析难以诊断的原发性免疫缺陷病例

• 批准号: 22KK0113
• 负责人: 岡田 賢
• 金额: $ 12.98万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0113/
• 关键词: ロングリードシーケンス; 原発性免疫不全症; RNAシーケンス; 全ゲノム解析; 診断率向上; 次世代シーケンサー; ロングリード

原発性免疫不全症（PID）は、宿主免疫の障害により多彩な病原体に対して易感染性を示す疾患で、その多くは単一遺伝子の異常により発症する。過去に400を超える責任遺伝子が同定され、それに基づいて病態解明が行われてきた。その結果、遺伝子診断はPID患者の診断確定のみならず、治療法の選択にも重要な役割を担うようになった。先行研究で申請者らは、ゲノム情報を補完するオミックス解析のパイプラインを海外研究機関と共同で開発し、PID患者の診断率向上を達成した。しかし、オミックス解析を実施しても約半数のPID患者は有害変異の同定に至らない。その一因として、全エクソーム解析、ターゲットRNAシーケンスで利用するショートリードの次世代シーケンサー（NGS）は、ゲノムの構造異常、類似配列（偽遺伝子など）の影響で解析困難な領域に存在する変異、染色体転座に伴う融合遺伝子、反復配列の異常などの検出が原理的に困難な点があげられる。このことは、100～150塩基対という短い配列（リード）を読み取るショートリードNGSは、リード長内に収まらない大きな欠失や繰り返し配列の検出精度が低いことに起因する。本課題の第一段階として、ロングリードNGSによるRNAシーケンス、全ゲノム解析の対象となる未診断PID患者の募集を行った。ゲノム解析では診断に至らなかったPID患者で、ショートリードNGSによるターゲットRNAシーケンスとプロテオーム解析との統合解析で新規に診断された患者は約8%であった。一連の解析では診断に至らず、ロングリードNGSによる解析の対象となると考えられるPID患者が80例抽出されており、次年度以降に解析を予定している。また、ロングリードNGSを用いた全ゲノム解析を2例に対して実施し、保有している全エクソーム解析のデータとの比較検討を行った。得られたデータは、現在解析中である。

原发性免疫缺陷（PID）是宿主因免疫力受损而对多种病原体易感的疾病，而此类疾病大多是由单个基因异常引起的。过去已鉴定出400多个相关基因，并根据这些基因阐明了病理学。因此，基因诊断不仅在 PID 患者的确诊方面发挥着重要作用，而且在选择治疗方法方面也发挥着重要作用。在前期研究中，申请人与海外研究机构共同开发了补充基因组信息的组学分析流程，实现了PID患者诊断率的提高。然而，即使通过组学分析，也无法在大约一半的 PID 患者中发现有害突变。原因之一是用于全外显子组分析和靶向RNA测序的短读长下一代测序（NGS）无法检测由于基因组结构异常而难以分析的区域中存在的突变或相似序列（如假基因）原则上很难检测到与染色体易位、重复序列异常等相关的融合基因。这是因为短读长 NGS 读取 100 至 150 个碱基对的短序列（读长），在检测大缺失和不适合读长长度的重复序列时准确度较低。作为该项目的第一步，我们招募了未确诊的 PID 患者，使用长读长 NGS 进行 RNA 测序和全基因组分析。大约 8% 未通过基因组分析诊断的 PID 患者是通过使用短读长 NGS 和蛋白质组分析对靶 RNA 测序进行综合分析而被新诊断的。一系列分析并未得出诊断结果，但确定了 80 名 PID 患者，这些患者被认为是长读 NGS 分析的候选者，并计划在明年进行分析。此外，我们使用长读长NGS对两个病例进行了全基因组分析，并将其与我们拥有的全外显子组分析的数据进行了比较。目前正在对获得的数据进行分析。

项目成果

Novel STAT1 Variants in Japanese Patients with Isolated Mendelian Susceptibility to Mycobacterial Diseases

• DOI: 10.1007/s10875-022-01396-1
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Journal of Clinical Immunology
• 影响因子: 9.1
• 作者: Rintaro Ono;M. Tsumura;S. Shima;Yusuke Matsuda;K. Gotoh;Yurina Miyata;Y. Yoto;Dan Tomomasa;Takanori Utsumi;H. Ohnishi;Zenichiro Kato;N. Ishiwada;A. Ishikawa;T. Wada;H. Uhara;R. Nishikomori;D. Hasegawa;S. Okada;H. Kanegane

好中球減少症へのアプローチ

中性粒细胞减少症的治疗方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 溝口 洋子;岡田 賢
• 通讯作者: 岡田 賢

Recessive inborn errors of type I IFN immunity in children with COVID-19 pneumonia.

• DOI: 10.1084/jem.20220131
• 发表时间: 2022-08-01
• 期刊: The Journal of experimental medicine

Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases

孟德尔对分枝杆菌疾病的易感性

• 发表时间: 2023
• 作者: Ono R;Tsumura M;Shima S;Matsuda Y;Gotoh K;Miyata Y;Yoto Y;Tomomasa D;Utsumi T;Ohnishi H;Kato Z;Ishiwada N;Ishikawa A;Wada T;Uhara H;Nishikomori R;Hasegawa D;Okada S;Kanegane H.;Satoshi Okada
• 通讯作者: Satoshi Okada

Defective type I interferon in severe COVID-19

严重 COVID-19 中 I 型干扰素缺陷

• 发表时间: 2023
• 作者: Ono R;Tsumura M;Shima S;Matsuda Y;Gotoh K;Miyata Y;Yoto Y;Tomomasa D;Utsumi T;Ohnishi H;Kato Z;Ishiwada N;Ishikawa A;Wada T;Uhara H;Nishikomori R;Hasegawa D;Okada S;Kanegane H.;Satoshi Okada;Satoshi Okada
• 通讯作者: Satoshi Okada