オーダーメイド医療実現化プロジェクト

バイオバンク通信 2第号
平成19年11月〜研究に協力してくださった皆様へ感謝をこめて〜
http://biobankjp.org/

イ ン タ ビ ュ ー

多くの患者さんを助けることのできるゲノム解析
バイオバンクに関わる研究者に聞く―田中敏博さん
理化学研究所遺伝子多型研究センター・心筋梗塞関連遺伝子研究チームリーダーの田中敏博さんに、循環器疾患に対する遺伝暗号を用いた研究の状況について聞きました。バイオバンクに集められたＤＮＡの解析は理化学研究所が担当していますが、疾患について詳しい専門医のいる外部機関と協力して研究が進められています。田中さんは、バイオバンクにおける循環器疾患研究の窓口となっています。
――なぜ心筋梗塞の研究をしていらっしゃるのですか？
もともと循環器の医者をやっていたからです。93年に、研修医を終えて大学病院へ戻ってきたころ、上司から「中村祐輔先生のところで不整脈のゲノム研究をしてみたらどうか」と言われました。
その当時はゲノムに対する知識はほぼなかったのですが、仮説不要のゲノム研究が肌に合ったんでしょうか、中村研にいついてしまいました（笑）。
――心筋梗塞とはどういう病気ですか？
心臓は全身に血液を送るポンプの役割をしています。心臓に栄養を送る血管を「冠動脈」と呼びますが、これが何らかの原因で詰まると、心臓の組織に栄養が行かないので、組織が死んでしまいます。これが心筋梗塞です。血管がネットワーク状にはりめぐらされている他の臓器と異なり、心臓や脳は、栄養を送る血管が一箇所でも詰まってしまうと、そこから先の組織が死んでしまいます。血管の末端が詰まれば、死んでしまう心臓の組織は少なくてすみますが、根元が詰まると大きな範囲がえ死にいたり、心臓が正しく動かなくなってしまいます。
心筋梗塞は、生命に危険をもたらす病気のひとつといえます。
心筋梗塞は、生活習慣病だと言われていますが、生活習慣のみでなく、遺伝的な要因もあるということがわかっています。つまり、家族に心筋梗塞の患者がいる場合に、心筋梗塞になるリスクが高まるということです。そこで、遺伝的な背景をさぐるために、研究を始めました。
――これまでどのように研究をされてきたのですか？
まず、患者さんの試料ができるだけたくさん必要になります。環境要因の影響をできるだけ除きたいからです。マウス
ならば、同じ環境で生活する個体を集めることができますが、人間では無理ですよね。試料をたくさん集めて解析することで、環境の影響を少なくすることができます。
提供された試料を解析して、遺伝暗号の違いを比較します。心筋梗塞になった人と、なっていない人を集めてきて、ＳＮＰ（遺伝暗号１文字の違い）をできるだけたくさん調べるのです。ＳＮＰというのは、たとえば「Ｇ か Ａ か」というように、2種類の文字のいずれか、という場合がほとんどなので、患者さんがどちらの文字を持っているのかを調べるわけです。遺伝暗号が書かれた ＤＮＡ は、父親と母親から一本ずつもらっているので、ひとつの ＳＮＰ の解析結果は、3パ
タ ー ン の い ず れ か に な り ま す（上記の例ならば、Ｇ と Ｇ を持つか、Ｇ と Ａを持つか、Ａ と Ａ を持つか）。これを、10万ヶ所のＳＮＰについて調べました。まず、94人分解析しました。94×10万箇所、ということですね。
そして、心筋梗塞ではない人たちについても同じように調べました。解析結果のパターンの分布の度合いに差があるかどうか、患者さんのデータと比較したわけです。
――研究の結果、どのようなことがわかってきたのですか？
今までに、当チームでは5つの ＳＮＰが心筋梗塞に関わるということがわかりました。そのうち3つは「炎症」に関わるということがわかったのです。心筋梗
塞と炎症って、ちょっとつながりにくいですよね。それが発見だったのです。そして遺伝暗号の違いが、炎症の度合いに関わってくるということも、私たちは実験で明らかにしました。
ただし、実際に心筋梗塞が起こる原因は他 に も あ る は ず なので、炎症の度合いと、心筋梗塞の症状の重篤度を１対１で結びつけることは、なかなか難しいです
ね。たくさんの種類の遺伝的な要因に、これまたたくさんの種類の環境的な要因が重なって……というように、心筋梗塞への階段をひとつひとつ上がっていくイメージでしょうか。ちょっとこわいですかね。
――薬や予防的な対策など、臨床への応用はいつごろでしょうか？
今までやってきたのは、患者さんと、そうでない人を比べるという研究でした。
統計的には差があると言ってもよいのですが、これだけではまだ科学的に明白とは言えません。ある遺伝的な要因を持っていたら必ず病気になる、持ってないから絶対ならない、とは言えないのです。
遺伝的な要因を持っていても病気にならない、持っていなくても病気になる、という人がいるのです。
そこで、別の集団の試料について同じように解析をしたり、異なる解析手法で研究を行なう必要があります。たとえば、ある地域の住民の方全員の試料をいただいて、経過観察をして比較する手法などです。バイオバンクにいただいた試料をそのような検証に使わせていただくこともあります。それでも同じ結果だという確証を得て、はじめて臨床の現場に持っていくことができるのです。臨床への応用までどれくらいかかるかはわかりませんが、楽観的には数年でできればと思っています。
――患者さんの顔を見なくても、研究の意欲は変わりませんか？
目の前に患者さんがいるときは、もちろん、その一人の患者さんを中心に考えます。研究をしているときは、将来、多数の患者さんを一度に助けたい、というイメージですね。実は、週に一度、家庭医的なレベルですが、診療を行っています。研究をやりながらも、患者さんのことは忘れたくない、単なる趣味の研究はしたくない、と思っています。

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提供していただいたDNAが研究に生かされています〜DNAが解析されるまで〜（上）「オーダーメイド医療実現化プロジェクト」でみなさまからご提供いただいた試料は、「バイオバンクジャパン」で大切に保管されています。ご提供いただいた試料のうち、ＤＮＡは、独立行政法人理化学研究所・遺伝子多型研究センターで解析作業が行なわれています。今回は、ＤＮＡが「バイオバンク」から理化学研究所に届いて解析に取り掛かるまでの様子をご覧いただきたいと思います。案内してくださったのは、理研・遺伝子多型研究センター遺伝子多型タイピング研究・支援チームリーダーの久保充明（くぼみちあき）さんです。

バイオバンクジャパンに保管されているもの

試料・血清・DNA

データベース・DNA情報・臨床情報

どの病気の試料が集まっているか、確認作業をしています。「△△病の30歳以上の男性の試料は何名分集まっていますか？」、「今日は○○病の方○名分のＤＮＡ試料を出して下さい」
バイオバンクジャパンは、東京・白金台の東京大学医科学研究所内にあります。理研・チームリーダーの久保さんが、空の容器を持って到着。

バイオバンクジャパン・統合臨床データベースチームの皆さん。試料の保存状況を把握し、必要なものを選び出す大事な任務を負っています。

バイオバンク内のＤＮＡ試料は、写真左側のチューブ状の容器で保管されています。研究用に持ち出すときは、右側の容器に試料を適量移します。

ＤＮＡ試料が出てくるまでの間に、データベースについての会議です。

出てきた試料が依頼したものだったかどうか、ID 番号が合っているかどうかを真剣に確認中。

試料のながれ病院

バイオバンクジャパン

今回の記事でご紹介する部分

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理化学研究所
遺伝子多型研究センター

これが今日のお目当てのＤＮＡ。
容器に入れて、運び出します。

こちらは横浜の理化学研究所。バイオバンクから運んできたＤＮＡ試料が、冷蔵庫の中に・・・ありました！
大事に管理されています。

解析のための下処理を行なう部屋。機械に囲まれて、テクニカルスタッフさんがきびきびと動いています。
最初の解析はイルミナ社の機械を用いて行なわれます。病気によってＤＮＡの遺伝情報に違いがあるのかどうか、調べます。

解析された結果の画面。ひとつひとつの光が、ひとつのＳＮＰに対応しています（ＳＮＰとは、ＤＮＡ上の遺伝暗号の１文字の違いのことです）。赤、黄、緑の色で、暗号の違いが表示されます。

この作業で使われる「チップ」。右上は十円玉です。こんなに小さいチップで、55万ヶ所のＳＮＰが調べられます。

■ 解析の進行状況（２００７年１０月現在）
・これまでに約5万人の方の試料が疾患関連遺伝子研究のために用いられています。
・現在、対象となっている47疾患のうち、一次解析は41疾患で、二次解析は31疾患で終了しています。
・読み解いた全遺伝暗号の数は、試料全体で32億ポイント以上です。

解析作業のスケジュール表。「今はこの辺りだね」

遺伝子多型タイピング研究・支援
チームの皆さん

このあと二次解析が行なわれます。
（次回につづく）

研究を進めるべき部分を選び出す仕事をしています
久保充明さん（理化学研究所遺伝子多型研究センター）
私たちのチームがやっているのは、あくまで研究の入り口のところです。遺伝情報全体の中から、これから研究を進めていくべき部分を「選び出す」という作業です。選び出した部分が具体的にどのように病気と関係しているのか、どうやって治療に結び付けられるのか、これから調べていくのです。実験をしてから、医療の現場で応用できる結果が出るまで、非常に時間がかかります。しかし「次の世代のために、今これをやらなければ」と思っています。スタッフも皆、次世代にきっと役立つと思って作業をしているんです。試料を提供して下さった患者さんのお子さんやお孫さんの世代には、病院の外来で当たり前に研究成果が使われるようになると信じています。たとえそのころには、誰も「バイオバンク」とは何なのかを知らなくてもね。

3異なる立場の様々な思いを結ぶ役割を果たしたい

会的な提言をまとめていく際には、異なる分野、立場の人たちが専門領域を超えて話し合っていくことが大切だからです。

田村智英子ELSI委員会委員（お茶の水女子大学大学院准教授）に聞く――ELSI委員としての抱負を一言お願いします。
私が現在日本で参加しているELSI委――普段はどのようなお仕事をされてい ゲノムの解析と同時進行で、倫理的、法 員会の活動はまだ小さなものですが、その一環として、たとえば多くの病院を訪的、社会的観点からの研究も進んだのでますか？
問しMC（メディカルコーディネーター）
私は普段、遺伝カウンセラーとして遺 す。そこでは、遺伝子やゲノム解析研究の皆様とお話しすることを通じて、プロ伝子検査や疾患の遺伝などに関する相談 が進みつつある世の中において私たちがに応じています。後進の指導にも当たっ 考えていかねばならない、様々な社会的 ジェクトの研究者と病院現場の医療関係者の意見の橋渡しを行ってきました。ており、遺伝学や心理カウンセリング理 問題や、教育、医療における課題などが遺伝カウンセリングもまた、多分野に論、生命倫理学、関連法規その他、多分 示されてきました。倫理学者、法学者、野の知識や技術を統合的に用いることを 社会学者、教育関係者、さらに遺伝カウ わたる学際的な領域で、専門分野の知識ンセラーを含む臨床現場の医療関係者な とともに患者家族の視点や多様な価値観目指しています。
どが、様々な ELSI 研究に参加したこと の理解も求められます。
ELSI委員会の委員としては、異分野――ELSI という言葉の由来について教 で、第一線のゲノム研究者との間で互いの理解が深まり異なる視点から議論する にまたがる活動を知る立場を活かして、えて下さい。
ELSI という言葉は、英語の「倫理的、 ことができるようになったことは、大き 最先端の科学者と異なる立場の人々の間の対話と理解を進めるという精神を大切法的、社会的諸問題」の頭文字をとった な意義のあることだと思います。
今後遺伝子やゲノムに関する政策や社 にしていきたいと思っています。
造語ですが、1990年、米国の国立ヒトゲノム研究所でヒトゲノム計画が始まったとき、米国政府はヒトゲノム計画に割り当てられた莫大な研究費の3〜5％を別枠として確保し ELSI の研究に充てるという決定をしました。このとき ELSI筋萎縮性側索硬化症（ALS）は、 所の遺伝暗号について調べました。という言葉がつくられたのです。
身体を動かすための神経系に問題がさらに症例数を拡大して、第二次解生じることによって、飲み込みにく析を行いました。
――実際にアメリカでの ELSI 研究の状況をご覧になっていたそうですが、どんい、立ち上がりにくい、歩きにくいその結果、ALS と強い関連を示すな様子でしたか？などという症状から始まり、徐々に遺伝暗号が見つかりました。さらに
実は、私が遺伝カウンセラーとなる勉
手足が痩せ、呼吸筋にも影響を及ぼ
解析対象の試料数を増やして、詳細
強のために留学した際、この米国の国立す進行性の病気です。
な解析を行っているところです。
（第ヒトゲノム研究所に所属していました。
飯田有俊さん（理化学研究所）の52回日本人類遺伝学会にて報告）
そのとき、全米での各種 ELSI 研究に予チームは、バイオバンクに登録されこれによって、今後 ALS の研究算を配分する統括部門の方々とも交流がたALS患者さんの試料94例のDNAが進展しやすくなることが期待されあったので、ELSI という言葉には思いと日本人一般集団の DNA を用いてます。
入れがあります。
第一次解析をおこない、52,608箇
米国の ELSI 研究に充てられた予算は筋萎縮性側索硬化症（ALS）に関連する候補遺伝子領域が特定されました

莫大な額でしたが、そのおかげで、ヒト患者さんにご提供いただいた試料の数「オーダーメイド医療実現化プロジェクト」とは平成15年度より、文部科学省リーディングプロジェクトとして、「オーダーメイド医療実現化プロジェクト」（中村祐輔プロジェクトリーダー）が進められています。このプロジェクトでは、全国のプロジェクト協力医療機関を受診される47疾患の患者さんからDNA、血清と疾患情報・検査データなどの臨床情報の提供を受け、大規模な DNAバンク、血清バンクおよび臨床情報のデータベースを構築し、遺伝暗号を読み解く作業（タイピング）を経て、遺伝情報と病気や薬の効果・副作用の関連について研究しています。

バイオバンク通信は、ご協力いただいた皆様に感謝をこめて、研究の状況をお知らせするために発行しております。
編集人 武藤香織（東京大学医科学研究所 ヒトゲノム解析センター 公共政策研究分野）
編集協力 株式会社オフィスマキナ
印刷 瑞穂印刷株式会社

4（２００７年１０月３０日現在）

循環器の病気
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呼吸器の病気肝臓の病気
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歯周病
その他の病気53,19639,18439,08937,69122,091
20,52812,353
9,225
7,444
7,270
5,980
5,495
16,078010,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000

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