難治性疾患政策研究事業
2022年度第6回班会議
2023年2月6日

難病のゲノム医療推進に向けた
全ゲノム解析基盤に関する研究開発（先行解析）の進捗状況- 現状報告および検討課題 国立国際医療研究センター・研究所
ゲノム医科学プロジェクト
徳永勝士
協力者：河合洋介、大前陽輔
1

難病のゲノム医療推進に向けた全ゲノム解析基盤に関する研究開発(概要図）
ゲノム医療推進に向けた大規模全ゲノム解析計画
がんコントロール群

AMED 連携スパコン

令和元年〜
全ゲノム解析

全ゲノム解析基盤
難病バイオバンク(NCGM）
バイオバンク設置・運営の実績

研究者へのデータ提供＊データシェアの検討（クラウド利用）＊ポリシーの作成

製薬企業、アカデミアの研究者

難病ゲノムデータセンター(NCGM）
コントロール群１万人の全ゲノム解析の実績

研究開発環境整備
産学連携体制国際連携機能DNA

血漿＊検体収集方法の統一（同意書等）＊検体保管＊検体品質の標準化

ゲノム解析業者に解析を委託
全ゲノム解析

＊ゲノムおよび臨床デー
タ格納＊ゲノムおよび臨床デー
タ基盤の構築＊ゲノムおよび臨床デー
タ提供体制整備

倫理審査／検体
提供審査の検討

難病と遺伝子との関係の解明
様々な研究への利用
6,500名の難病患者のゲノム検体、臨床データを保管
単一遺伝疾患

多因子性
難病

未診断疾患
（IRUD)

オミックス

慶應義塾大学東京医療センター

大阪大学

名古屋大学

国立成育医療研究センター

京都大学

東京大学
国立精神神経医療センター

愛知医科大
学
東京大学

横浜市立大学

協力医療機関ゲノム個別化医療へ
ゲノム解析結果を診断や治療に
利用
パネル検査

聖マリアン
ナ医科大学

現在約12,000検体を終了/解析中

全ゲノム解析基盤における研究開発実施状況概要• 代表研究機関・国⽴国際医療研究センターで倫理申請・承認
分担研究機関に倫理審査の依頼 （令和2年11⽉）• 分担研究機関向けに検体・臨床情報提供⼿引きを作成、依頼（令和2年12⽉）• 検体管理システム（統合ID採番・管理）を開発（令和3年3⽉）• 全ゲノムシークエンスの委託解析（令和2年12⽉より）• 臨床情報データベースの仕様策定
厚労省・統合研究班（聖マリアンナ医科⼤学・⼭野班）と定例ミーティング（令和3年1⽉より）• データ利活⽤システムの検討(令和3年2⽉より）• 全ゲノムシークエンスデータの2次解析・解析データ送付（令和3年5⽉より）• コントロール全ゲノムデータの利活⽤促進（令和3年10⽉より）• 事業広報のためのホームページ開設（令和3年10⽉）• 難病バイオバンクの整備（令和3年11⽉より）• ロングリードシークエンスの解析⽀援（令和3年12⽉より）• ⼀部の多因⼦疾患のオミックス解析の開始(令和4年11⽉より）

全ゲノムシークエンスの委託解析・解析⽀援
令和3年度までの検体受け⼊れ情報• 15研究班より6,858検体（4,521症例）のシークエンスを実施
既診断：3,401症例、診断困難：1,120症例
令和4年度の検体受け⼊れ予定• 4⽉1⽇に令和4年度初回契約完了• 令和3年度補正予算および令和4年度調整費に伴う追加⼊札も完了• 約5,400検体の受け⼊れ枠を準備• 5,444検体について受⼊済み。シークエンスデータの送付も開始
今後の課題
・当初計画の6,500検体よりも多い約14,000検体の検体提供希望⇒ 研究費の配分に応じて約12,000検体までシークエンス実施予定
ロングリードシークエンス解析⽀援状況• 令和3年12⽉に⽀援希望調査を実施し各班への解析枠を配分• 7研究班より27検体42セル分のシークエンスを完了/実施中

ゲノムデータ解析について• データの説明⽂および解析結果を分担研究者に順次送付• 基本データに加えて、試⾏的にアノテーションと構造多型解析を実施して共有• フィードバックされた情報はパイプラインの改良に活⽤• ゲノムデータベースおよび臨床情報データベースを構築• 実証事業へのパイプライン対応に向けて準備中
令和2年度
令和3年度
令和4年度

7施設2,300検体のデータを送付済み
15施設4,551検体のデータを送付済み
10施設1,053検体のデータを送付済み(1/30時点)

今後の検討課題：解析データの共有・利活⽤の⽅針・公開時期
・データのオーナーである各班が分譲の可否を判断する形？
・共同研究を条件とすることを希望している研究班もある
・AMEDポリシーではデータ取得後2年以内のデータ公開を要求オミックス解析の開始
令和４年度第１回調整費実施内容より抜粋
既診断疾患 オミックス解析の基盤整備(シーズ探索含む)500 症例の WGS・オミックス
解析の実施
多因子性疾患について、現時点で創薬につながる可能性が高い4疾患を優先的に選定し、それぞれの疾患に対し最も有用と考えられるオミックス解析を全ゲノム解析に追加し、製薬企業との連携の下で創薬シーズの探索に取りかかる。これを足がかりとして、難病に対する創薬を目指した臨床情報、ゲノム解析情報、オミックス解析情報を一元的・統合的に検索・ 解析できる創薬基盤整備を進める。

多因⼦疾患名
原発性硬化性胆管炎(PSC)
特発性肺線維症(IPF)

⾎漿プロテオーム

100

帝京⼤学（⽥中篤）

肺組織プロテオーム

100

京都⼤学（半⽥智宏）

⼼筋症

RNAseq

100

⼤阪⼤学（朝野仁裕）

髄液プロテオーム

100

髄液メタボローム200

シングルセルRNA

25

HTLV-1関連脊髄症
(HAM)

解析⼿法

解析予定数 検体提供機関(研究協⼒者）

聖マリアンナ医科⼤学（⼭野嘉久）

難病プラットフォームでレジストリを運用し検体・臨床情報を収集している４疾患を対象にオミックス解析を分担研究機関・京都大学（松田班）で実施予定

臨床情報の収集状況
本研究で解析したゲノム情報と臨床情報を統合したデータベースの構築と、解析症例数を正確に把握するために以下を依頼を⾏っている。
① 検体提供連絡情報への追加項⽬提供
疾患名や家系に関する情報の提供を受け疾患別の症例数の集計を開始。
② 研究班で収集している臨床情報のリストの提供
各研究班が収集している臨床情報の収集項⽬のリストの提供を依頼。収集した項⽬リストから共通項⽬を確定。
今後収集する臨床情報
未診断疾患(検体 既診断疾患(単登録時の未診断 ⼀遺伝性疾患、だった症例）多因⼦疾患）

共通項⽬(標準項⽬)○○

臨床調査個⼈票の情報

×

○

内容
年齢・性別・疾患名(既診断)など疾患に関わらず共通した項⽬。
難病の発症年⽉など臨床情報個⼈票への記⼊内容。
家系情報・症状など未診断疾患で収集し未診断疾患に固有な情報○

×ている項⽬。実証事業に合わせて項⽬を決定。

研究班で独⾃に収集している項⽬○○

研究班で固有に収集している項⽬。

データ利活⽤システムに必要な要件• アクセスコントロール• 利⽤者の研究計画・承認に応じたデータを適切にアクセスできる機能• 利⽤者をグループで管理し、異なるグ
ループ間は互いに独⽴した相互参照できない環境を提供する機能• データへのアクセスは仮想端末を介してのみ⾏い、デーやの持ち出し・持ち込みをコントロールする機能• セキュリティ• データアクセスの証跡を残し検証できる機能• データ転送・保管に適切な暗号化を⾏う機能•利⽤審査組織
3.利⽤が許可されたデータを通知

ゲノムDB
(匿名）

臨床情報DB(匿名）

4.許可されたゲノム情報へのアクセス権の付与

4.許可された臨床情報のコピー

計算サーバー

解析⽤
ストレージ

2.利⽤許可

仮想端末

5.利⽤

仮想端末
利⽤者

難病拠点
（オンプレ）

データ解析機能・可視化• 豊富な検索機能• 多様な解析・ワークスペースに対応
Rstudio, Jupyter, Docker, Singularity, CWL, etc …
• 外部から保管されているデータを検索する機能

SINET-VPN

データ利活⽤環境（クラウド）

1.利⽤申請データ利活⽤システムの構成

⼭野先⽣から提供された擬似データでデータ利活⽤システム(BC Platforms)の機能検証中