ナショナルセンター バイオバンク ネットワーク(NCBN)のご紹介

BIO Tech 2014
アカデミックフォーラム
2014年5月14日 16:30-17:00 東京ビッグサイト ACA-5会場
ナショナルセンター バイオバンク
ネットワーク(NCBN)のご紹介
NCBN中央バイオバンク 事務局
加藤 規弘
医療現場
バイオバンク
血液、組織
研究現場
創
薬
創薬研究
バイオマーカー開発
生体試料と情報の
預け入れと払い出し
診療情報
ゲノム・
Omics情報付加
中央バイオバンク・事務局
(カタログDB公開+窓口機能)
(カタログDB公開+窓口機能)
生体情報解析
個ゲ
別ノ
化ム
医研
療究
のに
開よ
発る
バイオインフォマディクス
産学官の研究者等
からの利用申請
6NC共通プラットフォームによる連邦型ネットワークの構築
病名登録
がん研究センター
がん関連
バイオバンク
DB
共通問診票
循環器病研究センター
循環器病疾患
関連バイオバ
ンク・DB
倫理審査
試料の収集・管理
精神・神経医療研究センター
精神・神経・
筋疾患関連
バイオバンク・
DB
国際医療研究センター
感染症・代謝疾
患・免疫異常等
関連バイオバン
ク・DB
諸手続き
等の標準化と情報共有
成育医療研究センター
長寿医療研究センター
成育疾患関連
バイオバンク
DB
老年病関連バ
イオバンク
DB
Biobank間の連携と産学官の連携
Hub and spoke 分散(連邦)型システム
連携のための
事務局機能
3種類の試料解析(研究)用途
産学共同研究
Secondary bank
(banking network)
Primary bank
(解析施設を含む)
連携機関
(大学・病院を含む)
学術研究
企業製品開発
対照的なのが「中央集中的モデル」
疾患コホート(bank)どうしでのharmonization
が必要
個別の契約(MTA)形態、バイオバンク事
業の支援の在り方に関する産学官を含めた
議論が必要
6NCバイオバンク部会等で検討
「どのように継続的運営を支えていくのか」
6NCバイオバンク整備事業の基本的な考え方
①  バイオバンクの整備
  各NCが「次世代医療で世界をリードする体制づくり」を行うため、臨床情報を
付随したバイオリソースの収集・管理を組織的に行うための体制づくりが重要。
  国際医療研究センターが担うセントラルバンクの、当面の機能は、所在情報(カタ
ログ)データベースの作成・公開および連携に伴う窓口業務の機能となる。
  将来的には、血液やDNAなどの容易に分譲できるバイオリソースについてはセン
トラルバンクに集約化を図ることも想定されるが、現時点では、各センターのレポ
ジトリー(研究資源)を拡充させることが優先。
  また、高度な臨床情報を付随した試料の 質 を担保するには、医学的専門性が必要
であるため、集約化にあたっては、慎重な検討が必要。
  一方で、共同利用保管庫や不測の事態に備えたバックアップの機能として、セント
ラルバンクを活用出来ないかとの指摘がある。
②  共通プラットフォームの構築
  個別化医療の推進など、大規模な患者群のバイオリソースを必要とする研究を実施
するためには、幅広いバイオリソース収集の協力体制が必要。
  そのため、6NCでは共同のバイオバンクを構築・運営していくこととして、共通
のバイオリソース収集・管理の仕組み∼共通プラットフォーム∼を構築する。
③  ナショナルレベルのバイオバンクへの貢献
  6NCがそれぞれの持つ専門性を活かした疾患関連バイオバンクを整備し、関係機
関と連携することで、医療イノベーションが目標とするナショナルレベルのバイオ
バンクに貢献していく。
製薬企業・バイオベンチャー・臨床検査会社等計8社に対して、インタビュー調査を実施:
2013年11月∼12月、NCBN中央バイオバンクからシンクタンクに委託。
順位
利用目的
1
バイオマーカー探索
2
疾患原因遺伝子探索
薬剤効果・副作用検証
3
薬剤応答性関連遺伝子探索
順位
利用価値
1
検体数の集めやすさ
2
手続きの簡素化
日本人検体の取得
今後も企業側のニーズを反映した検体や臨床情報、事業体制等の整備を考慮する必要がある。
National Center Biobank Network (NCBN) 6NC総長会議
6NCバイオバンク運営協議会
中央バイオバンク(実践機関)
事務局
(NCGM)
中央研究倫理支援
部門
中央データベース
管理部門
作業/検討部会(準備機関)
部会リーダー会議
倫理検討部会
情報インター
フェイス
検討部会
情報データ
ベース作業部会
共同研究調整部門
検体システム
作業部会
6NCバイオバンクの作業/検討部会における検討事項
部会名
倫理検討部会
情報インター
フェイス検討部
会
検体システム
作業部会
情報データベー
ス作業部会
検討課題
概要
共通の説明・同意文書の作
成
共通フォーマットによるバイオリソース収集を目標として、6NC共同
で同意説明文書および倫理審査のための研究計画書を作成。
6NCネットワークの構築
NC間のネットワーク構築に向けた全体像を検討。
共通問診票・病名登録
6NCが共同で使用する共通問診票と病名登録の案を作成。
匿名化システムの検討
複数施設間での試料等の共同研究・分譲を前提とした匿名化システムの
在り方およびバイオリソース分析データと医療情報のハンドリング方法
(両者の連結方法を匿名化のレベルに応じて変えるのか 等)の検討
予後追跡システムの検討
経時的な予後追跡の在り方を検討。
検体収集・保管の標準化
6NCでのバイオリソース収集・管理システムの標準化を検討
共通プラットフォームの在
り方の検討
収集したバイオリソースの加工・分析、これらの外注の是非等を検討
試料授受手続きの検討
センター間でのバイオリソース授受の手続き等を検討
各NC保有試料の調査
各NCに存在するバイオリソースについての同意取得範囲、公開可能性
等を調査・分析して所在情報カタログの原案を作成。
共同研究契約手続きの整備
バイオリソースの利用枠組(共同研究契約等)を検討し、手続きを整備。
データベース、ホームペー
ジの作成
一般国民への可視化を促すため、収集したバイオリソース等のカタログ
(公開用)を作成し、ホームページで公開。
7
6NCバイオバンク整備事業の4課題
平成23年度∼
•  「バイオリソースの蓄積事業」
新規の収集と既存試料の利活用促進
平成24年度∼
•  「遺伝子情報解析・臨床活用に関する研究事業」
•  「臨床情報プラットフォーム構築事業」
•  「セントラルバンク構築事業」
6NCバイオバンク整備当面のロードマップ
平成23年度
平成25年度
説明・同意 文書の作成
倫理
共
通
平成24年度
平成27年度
平成28年度
6NC共通フォーマットによる包括性の高い同意の取得
ネットワーク 構築の検討
共通問診票・病
名登録の作成
匿名化システム
の検討
データ 平成26年度
6NCネットワークの構築と共通プラットフォームの運用
予後追跡の在り方を検討
各NCの体制整備
予後追跡の実施
各NCの体制整備(改修等)
ー
検体収集・管理の標準化
バイオリ
ソース
共通プラットフォーム の在り方の検討
試料授受・共同研究契約 手続きの検討
構
築
6NCで標準化されたバイオリソースの収集・管理と払出(分譲)の実施
各NC保有
試料の調査
データベース 作成とβ版公開
支援体制
データベースのHP公開と運用
6NCセントラルバンク事務局機能の整備
各NCにおけるバイオリソースの収集・管理
バイオリソース の収集・保管
一部バイオリソースのセントラルバンクへの寄託を検討 研究の実施
各NCが収集したバイオリソースを活用した研究の実施
東北メディカル・メガバンク 等との連携を検討
他機関との連携
着手済 予定
要検討
東北メディカル・メガバンク等との連携
6NCバイオバンク事業で提供するバイオリソース(予定)
基盤システム
バイオリソース
解析手法
活用目的
医療情報・疫学情報
ライフサイエンス
血清/血漿
学術研究
網羅的分子病態解析
(Omics解析)
末梢血単核球
(PBMC)
Data server
DNA
BIS
還元 ● 全ゲノムSNP情報
●
transcriptome情報
●
epigenome情報
●
proteome情報
●
全ゲノムsequence情報
創薬
シーズ探索
創薬
Biobank Information System
バイオマーカー開発
ホルマリン固定
パラフィン包埋組織
(FFPE)
凍結組織
リンパ芽球様
細胞株(LCL)
iPS細胞
その他
疾患モデル動物など
試
料
加
工
︵
i
P
S
細
胞
の
作
成
な
ど
︶
創薬
High-throughput化
対応の試料保管施設
in vitro薬効(毒性)評価
蛋白質科学
●
構造解析
●
機能解析
(抗体医薬)
遺伝子工学
●
siRNA
新規診断法の開発
細胞工学
個別化医療
療養指導/発症予防
主な検体の収集・保管プロセス
処理
保管
血
液
採血
摘出
細分化
保管
(液体窒素)
組
織
迅速処理
National Center Biobank Network
カタログデータの概要と利用
外部からの問い合わせに対するNCBN-バイオバンク連絡体制
■各NC窓口担当の役割
■外部からの公開情報の問合せ時の対応
1. 中央バイオバンク事務局が一次窓口対応(①)
ローカルバイオバンクへの直接問い合わせも可能
2. ローカルバイオバンクが対応すべき問合せ内容の場合
1) 渉外窓口担当者(実務責任者) に中央バイオバンク事務局から連絡(②)
2) 渉外窓口担当者が問合せに対応(③)
3) 回答結果を中央バイオバンク事務局へフィードバック(④)
3. 中央バイオバンクが対応すべき問合せの場合
1) 共同研究調整部門等での協議検討結果を、事務局から回答
●渉外窓口担当
中央バイオバンク事務局や外部からの問い合わせに対応 ●情報窓口担当
カタログデータ公開のために必要な情報の管理 ●検体窓口担当
NCBN中央バイオバンク
ローカルバイオバンク
(NCごとに設置)
合せ
①問
事務局
共同研究
調整部門
中央DB
管理部門
中央研究倫理
支援部門
NCバイオバンク
事務局
② 渉外窓口担当へ問合せ
④ 回答結果のフィードバック
・中央倫理審査機能関連
・偶発的所見への対応等
協議検討
カタログデータ概要
カタログデータ
・個人情報(氏名など)は記載なし
・来院日、年齢、身長、体重、血圧の情報
患者基本情報
問診情報
病名情報
検体情報
病理標本情報
既往歴、家族歴、手術歴、アレルギー、飲酒歴、
喫煙歴の情報
主病名、併存疾患の情報
(ICD10およびMEDISの分類に基づく)
検体の採取日、種類、取得量、保存方法、数の情報
※検体の種類の内訳
全血、血清、血漿、DNA、RNA、固形組織、髄液
病理標本の採取日、種類、保存方法の情報
※病理標本の種類の内訳
組織、FFPE、血球 (骨髄)、尿、糞便、喀痰
個別研究(既存試料)例
データベース登録試料(新規試料)検索ページ
試料の集計画面の例
既存試料
新規試料
データベース登録試料の概略
新規収集試料
血液
(うちDNA)
組織 他
64,168
(30,606)
18,385
16,031
(9,077)
46,951
(包括的同意あり)
既存収集試料
既存試料のカタログ(公開分)
新規試料のカタログ(疾患分類別)
3000 総データ件数:15,927
(2014.4.30 現在 掲載分)
2000 1000 0 ICD分類
登録数
サンプル総数
B
感染症及び寄生虫症
3
2,022
C
悪性新生物
2
520
D
血液および造血器の疾患な
らびに免疫機構の障害
2
62
D
脳及び中枢神経系の性状不
詳又は不明の新生物
1
80
E
代謝疾患
8
1,281
F
精神障害
21
2,027
G
神経系の疾患
38
9,045
I
循環器系の疾患
10
26,419
J
呼吸器系の疾患
1
90
K
消化器系の疾患
7
3,725
M
筋骨格系および結合組織の
疾患
5
1,347
O
妊娠、分娩
3
220
Q
先天奇形、変形および染色
体異常
10
857
その他
12
223
健常者
14
2,598
お問い合わせページ
ホームページ http://www.ncbiobank.org/
お問い合わせフォーム
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National Center Biobank Network
事業における各NCでの活動例
(独)国立がん研究センター
血液試料
液体窒素タンクのならぶバンク室
研究のため
の採血
血漿の調整や核酸の抽出
リサーチコンシェルジェがご説明→約8割
の初診患者さんに同意を頂いています。
組織試料
手術検体
標本の質を保つ
ため急速凍結
セキュリティー対策を
万全にしています
科学的に価値があって、診断
に支障を来さない部位を、
病理専門医が一例一例判断
試料は倫理審査委員会が承認した研究のため
に払い出され、病気の予防・診断・治療の革
新を目指した研究に役立てられます
(独) 国立循環器病研究センター
国立精神・神経医療研究センター・バイオバンクの特徴
既存検体:共同研究で利用可能
診療科
筋
疾患
神内
脳外
前向き収集検体:分譲も可能(条件検討中)
順次
統合中
検体の種類と数
・筋ジストロフィ-(2500)、先天性ミ
オパチー(700)、ミトコンドリア病
(700)を含む13000以上の凍結筋
・1300以上の筋芽細胞・線維芽細胞
凍結筋
パーキンソン病(90)を含む400以上の
脳脊髄液・血漿・リンパ芽球・DNA
iPS 細胞
精神
小児神
経
統合失調症(400)、うつ病(350)、健
常(800)、認知症(1500)を含む4000
以上のDNA、500以上の脳脊髄液
・知的障害・てんかん・自閉症など
500家系以上のリンパ芽球とDNA
・皮質形成異常(100)を含む350以上
の脳組織
脳脊
髄液
•  収集の難しい患者由来組織や細胞が多数
•  専門医による正確な診断やPET/MRI画像な
どを含む高品質で豊富な臨床情報
•  動物モデルや機能解析手法などの共用
→創薬などへの実効性が高い
• 
• 
• 
• 
• 
• 
診断
例
付随情報
統合失調症
103
うつ病
62
双極性障害
80
健常対照
65
認知症
54
パーキンソ
ン病
40
-
その他
201
(MINI)
2014年3月
511
PANSS
既往/家
族/治療等
の
基本情報
MINI
診断
面接
HAM-D
MADRS
上記+YMRS
MMSE
未投薬患者が約1割(重要症例)
高品質血漿(採取後即時冷却・処理)とDNA
専属心理士・医師による安定した症状評価
専属SEによる情報システム(データベース)
産学官連携が可能な倫理手続き済
既に大学など6機関に供与手続き中
→オミックス解析に適した高品質検体
Table 1 Study design and sample characteristics
Study
n
Blood pressure
measurement (device,
number of measures)
Ancestry
Genotyping
platform
Womena Age (s.d.)b
Stage 1: AGEN-BP GWAS meta-analysis (n = 19,608)
CAGE
1,547 Japanese
Standard mercury
Illumina
sphygmomanometer, 2–3/ 550/610K
digital, 2–3
42.8
SBP (s.d.)c
DBP (s.d.)c
AntihypertenBMI (s.d.)d HTNa,e sive therapya
66.1 (8.0) 134.1 (20.3) 76.8 (11.9) 23.5 (3.3)
56.1
37.9
ゲノムワイド関連解析による薬剤感受性、疾患感受性遺伝⼦子座の同定 GenSalt
1,881 Han Chinese Random zero
sphygmomanometer, 9
Affymetrix 6.0
47.2 38.7 (9.5) 116.9 (14.2) 73.7 (10.3) 23.3 (3.2)
9.8
0.37
KARE
8,842 Korean
Affymetrix 5.0
52.7 52.2 (8.9) 118.7 (19.4) 75.6 (12.0) 24.6 (3.1)
22.3
10.9
Standard mercury
sphygmomanometer, 3
国内外の⼤大規模ネットワークを活⽤用した遺伝疫学研究と臨床応⽤用を⽬目指した研究 ShanghaiRuijin
Suita (1)
エイズ 治療・研究 開発センター 感
染
症
病院 全
⾝身
・
複
合
病
態
糖尿病 研究 センター ⾎血清 DNA等 >1000 0
analysis of stages 1 and 2 forward to a stage 3 replication study
involving 20,247 individuals. All six SNPs showed some evidence
of replication in the stage 3 study, although the SBPM association
Null responder
Responder
Responder
for (VR
rs1173766
(P =(SVR
0.016)
did not reach
a significanceNVRlevel
after
a, n = 186)
a, n = 140)
(NVRa, n = 128)
NVR vs. VR
vs. SVR
Watanabe
T et al.
Gut
2012
adjustment for multiple testing (POR= 0.05/6 y 0.008).ORAll six SNPs
c
11
12
22 reached
11
12genome-wide
22
11
12
22
(95% CI)
valued analysis
(95% CI)c of stages
P valued
significance
in
the Pjoint
20
54
4 1, 56
0
46
20.3
1.93two
× 10−13
26.7
7.41 × 10−13
2 and 83 (Table
2 and5Fig. 02). Moreover,
additional
variants
(25.6) (69.2) (5.1) (87.5) (12.5) (0.0) (90.2)
(9.8) (0.0) (8.3–49.9)
(9.3–76.5)
(rs880315 at the CASZ1
locus and rs155524 at the
ITGA9 locus)
10
37
3
101
21
0
73
16
0
19.2
5.46 × 10−15
18.3
8.37 × 13
10−13
had previously been genotyped in our stage 2 and stage 3 samples
.
(20.0) (74.0) (6.0) (82.8) (17.2) (0.0) (82.0) (18.0) (0.0) (8.3–44.4)
(7.6–44.0)
When combined with data from stage 1, we found
that rs880315 at−24
−27
Allele
gene
(1/2) Stage
(allele)
0.15 (G) A/G
GWAS
Replication
Combined
IL28B
0.12 (G) T/G
GWAS
30
91
(23.4)
(71.1)
19
56
(24.4)
(71.8)
7
157
(5.5) (84.4)
3
58
532
(3.8) (90.6)
29
(15.6)
6
(9.4)
0
119
21
(0.0) (85.0) (15.0)
0
47
(0.0) (92.2)
4
(7.8)
0
17.7
2.84 × 10
(0.0) (10.0–31.3)
0
30.0
18.5
(0.0) (11.2–80.5)
36.5
Combined
11
37
(74.0)
30
93
2
108
(4.0) (88.5)
5
166
14
(11.5)
20
0
78
(0.0) (87.6)
0
125
11
(12.4)
15
0
27.4
9.47 × 10−18
(0.0) (11.5–65.3)
0
27.1
25.1
1.00 × 10−14
2.68 × 10−32
27.2
1.11 × 10−27
体外診断薬(IL28B遺伝⼦子検査)の開発・治験 (23.4)
(72.7)
(3.9) (89.2)
(10.8)
(0.0) (89.3)
(10.7)
(0.0) (14.6–50.3)
(13.9–53.4)
aNVR,
null virologic response; VR, virologic response; SVR, sustained virologic response. The 186 VRs consisted of 46 transient virologic response (TVRs) and 140 SVRs. bMinor allele frequency
and minor allele in 184 healthy Japanese individuals15. The MAF of the SNPs in SVR is similar to that of TVR group, whereas that of NVR is much higher (76.6%). cOdds ratio for the minor
allele in a dominant model. dP value by C2 test for the minor allele dominant model.
インフルエンザ迅速診断 イムノクロマトキットの開発・治験 虚⾎血性 ⼼心疾患 >200 >200 体外検査薬(HIV陽性検査)の治験:申請中 >200 >200 HIV抗体検査キットの開発 >200 >200 1106
VOLUME 41 | NUMBER 10 | OCTOBER 2009
HIV量測定キットの開発 HLA型の検査キットの開発:共同研究 such as body mass index (BMI) and the level of insulin resistance.
Among the 948 control subjects in panel 2+3 whose fasting plasma
glucose and insulin levels were available, homozygotes for the risk
VOLUME 43 | NUMBER 6 | JUNE 2011
1094
WTCCC and FUSION; see URLs section in Methods)10, the risk alleles
of both rs2237892 and rs2074196 identified in the present study were
associated with an increased risk of type 2 diabetes (P ¼ 0.01 and 0.02,
NATURE GENETICS
VOLUME 40
[
NUMBER 9
(10.0–63.1)
糖尿病 概数のみ表⽰示、詳しくはNCBN homepageを参照 5.00 × 10−14
Kato N et al. Nat Genet 2011
(11.6–114.6)
体外検査薬(HBs抗原検査)の治験:検体提供 (22.0)
3.99 × 10
(10.0–34.4)
3.11 × 10−15
2
4
6
8
12
16 18 20 22
respectively
(Table 2 and
Supplementary
Table
4). 10
Meta-analysis
of 14 populations
of East Asian descent. We further showed the association
Chromosome
the Asian populations yielded a P value of 2.5 ! 10"40 and OR of 1.42 to be significant in individuals of European descent. Given that KCNQ1
was not implicated as a diabetes susceptibility gene in two recent
CI ¼ 1.34–1.49) association
for rs2237892. results
We also for
examined
rs2237892 meta-analysis
Figure(95%
1 Genome-wide
the AGEN-BP
GWASs with individuals of European descent8,9, we examined SNPs of
and pressure.
rs2074196 inManhattan
the replicationplots
5 panel
(recruited
from Sweden),of association
for blood
show
the significance
with both SNPs showing a positive association (P ¼ 7.8 ! 10"4 and KCNQ1 in the available datasets (Supplementary Fig. 3 and Supplebetween
allrespectively).
SNPs andWith
SBPthe
(a)inclusion
and DBP
(b) replication
in the stage
1 meta-analysis.
mentary Table 6a,b online). Within the LD block of KCNQ1 that
0.017,
of the
5 panel,
Signals
with suggestive
of 19,930
significance
(P <(9,569
10−5cases
) are highlighted
in associated with diabetes in Japanese, 11 SNPs in the
includes the SNPs
meta-analysis
with a levels
total of
individuals
8 and 9 SNPs in the DGI dataset9 had been typed, and
−8) in
and 10,361
controls)
yielded a Pgenome-wide
value of 1.7 ! significance
10"42 and OR of
red. Seven
named
loci showed
(P <WTCCC
5 × 10dataset
1.40analysis
(95% CI ¼(stages
1.34–1.47)
rs2237892
(Table
2 and Supplemennone of themand
had been selected for further analysis. This apparent
the joint
1, for
2 and
3; two
reported
loci, CNNM2-NT5C2
tary Fig. 2 online).
discrepancy may be due mainly to the allele frequencies of the causative
ATP2B1,Wewere
followed
up
in
part
of
stage
2
and
stage
3).
The
genes
used
next investigated the relation of rs2237892 to clinical pheno- SNPs (the minor allele frequency of rs2237892 was 0.28–0.41 and
to name
chosen
ondiabetes
the basis
of proximity
the lead
SNP
type.signals
Amonghave
1,424been
individuals
with
in panel
2+3, no to0.05–0.07
in populations
of East Asian and European descent, respecassociation
found between
this SNP and
clinical parameters tively). Indeed, in a recent meta-analysis of three GWASs (DGI,
and should
not was
be presumed
to indicate
causality.
感染症(ウィルス)検査・診断薬の開発例 共同研究の相談が可能な主な疾患・試料等 >1000 14.8
–log10 (P value)
Nearest MAFb
Replication
⾎血漿 22.9
14.3
–log10 (P value)
dbSNP rsID
rs8099917
ウィルス
性肝炎 66.6
34.6
Table 1 Significant association of two SNPs (rs12980275 and rs8099917) with response to PEG-IFN-A/RBV treatment
⽣生活習慣病 HIV 感染症 0
Illumina 610K
50.5 59.0 (11.0) 147.9 (23.9) 80.1 (11.3) 26.4 (5.1)
Illumina
46.5 48.1 (11.2) 129.4 (19.8) 76.9 (10.8) 22.9 (3.7)
550K/610K/1M
Illumina 550K
56.3 59.0 (7.0) 119.7 (17.5) 75.0 (10.6) 22.7 (2.9)
a few
candidate
genes, including
those encoding Illumina
type I interferon
1,000
Han Chinese
Digital, 2–3
550K
49.8 51.2 (17.8) 121.9 (18.5) 76.2 (10.8) 23.8 (3.5) 10.9
6.8
LETTERS
receptor-1 (IFNAR1) and mitogen-activated protein kinase–activated
P=10-32
Stage 2: de novo genotyping follow-up study (n = 10,518)
11
protein kinase 3 (MAPKAPK3), have been reported to be associated
-42 75.9 (11.0) 23.0 (3.2) 21.5
CAGE5,331
Japanese
Digital,
2–3
TaqMan
39.8
47.8
(12.3)
124.3
(17.3)
9.0
P=10
Odds ratio=~27
13,14
with treatment response
. We describe here a GWAS for response
14
Figure 1 Dense mapping analysis of KCNQ1. The
Amagasaki
to PEG-IFN-A/RBV treatment.
Odds ratio=1.4
top panel shows the association –log10 (P value)
9
rs2237892
12
Ehime
2,895
Japanese
Digital,
TaqMan
25.7
in panel 2+3 for 64 SNPs of KCNQ1. The three
We
conducted
this GWAS
to3identify host genes
associated with56.6 61.1 (14.0) 137.7 (22.2) 81.0 (11.8) 23.4 (3.2) 53.4
rs2237895
blue circles represent the positive SNPs in the
10
Suita (2)
2,292
Japanese
Random
zero
TaqMan
53.8
67.2
(11.0)
127.4
(19.0)
76.5
(10.3)
22.9
(3.2)
48.1
36.6
response to PEG-IFN-A/RBV treatment in 154 Japanese patients with
third screening. The red circle (rs2237892)
7
8
sphygmomanometer,
3
HCV genotype 1 (82 with
NVR and 72 with virologic
response (VR),
indicates the SNP showing the most significant
rs151290
association with type 2 diabetes. The upper
6
Stage 3: replication
study
= 20,247)
based on
the(nselection
criteria as described in Online Methods). We
middle panel shows the physical position of
the Affymetrix
6.0 genome-wide
SNPTaqMan
typing array for54.9 62.6 (6.8)
CAGE-Fukuokaused
12,569
Japanese SNP
Digital,
2
138.9 (21.2) 83.9 (11.7) 23.1 (3.0) rs163184
57.9
23.9
4
5
KCNQ1 and neighboring genes on chromosome
11 (UCSC Genome Browser). The lower middle
A total ofDigital,
621,2202SNPs met the following
2
CAGE-KING 900,000
3,975SNPs.
Japanese
TaqMancriteria: (i)56.9 63.6 (6.6)
132.3 (19.8) 76.9 (11.2) 22.9 (3.0) 48.4
24.3
panel shows the positions and rs numbers of the
SNP
call
rate
q95%,
(ii)
minor
allele
frequency
(MAF)
q1%
and
(iii)
0
52 previously identified SNPs. Blue rectangles
HEXA-shared
3,703 Korean
Standard mercury
Affymetrix 6.0
55.4 53.2 (8.3)
121.7 (14.4) 77.1 (9.9)
24.0 (2.9) 18.0
0
3
2600000
2650000
2700000
2750000
2800000
2850000
2450000
2500000
2550000
Chr11:
indicate the positive SNPs in the third screening.
deviation from Hardy-Weinberg
equilibrium3(HWE) P q0.001 in VR
UCSC gene predictions based on RefSeq, UniProt, GenBank and comparative genomics
control
sphygmomanometer,
NR_0027281
TRPM5
KCNQ1DN ||
The bottom panel shows a Haploview
KCNQ1
samples. After excluding 4 NVR and 8 VR samples that showed qualKCNQ1
representation of LD (D¢) based on genotyping
AGEN-BP, Asian Genetic Epidemiology Network Blood Pressure; CAGE, Cardio-metabolic Genome Epidemiology
Network; GenSalt, Genetic Epidemiology Network of Salt- CDKN1C
1
ity
control
(QC)
call
rates
of
<95%,
78
NVR
and
64
VR
samples
were
data from control subjects in panel 2+3
CDKN1C
CDKN1C
Chr. 1
Chr. 2
Chr. 3
Chr. 4
Chr. 5
Chr. 6
Chr. 7Sensitivity;
Chr. 8 KARE, Korean Association Resource Project; Shanghai-Ruijin, Shanghai Hypertension Study; SiMES, Singapore Malay Eye Survey; SP2, Singapore Prospective Study;
(n
¼ 1,424).
CDKN1C
included in the association analysis. Figure 1 shows a genome-wide
Suita,
The
body
Chr. 9
Chr. 10
Chr. 11
Chr. 12
Chr. 13
Chr. 14
Chr. 15
Chr.
16 Suita Study; Taiwan, Taiwan Type 2 Diabetes Study; n, sample size; s.d., standard deviation; SBP, systolic blood pressure; DBP, diastolic blood pressure; BMI,SLC22A18AS
SLC22A18AS
view
of
the
single-point
association
data
based
on
allele
frequencies.
mass
index;
HTN,
hypertension;
GWAS,
genome-wide
association
study.
Chr. 17
Chr. 18
Chr. 19
Chr. 20
Chr. 21
Chr. 22
aData are percentages. bAge in years. cMeasurements in mm Hg. dMeasurements in kg/m2. eHypertension is defined as SBP q 140 mm Hg and/or DBP q 90 mm Hg or taking antihypertensive medication.
Two SNPs located close to IL28B on chromosome 19 showed strong
allele of rs2237892 (CC) showed a signifiFigure 1 Genome-wide association results with PEG-IFN-A/RBV treatment
associations, with a minor allele dominant model (rs12980275,
cantly lower homeostasis model assessment of
in 142 Japanese patients with HCV (78 NVR and 64 VR samples).
P = 1.93 × 10−13, and rs8099917, P = 3.11 × 10−15, respectively), with
2 test Nat
eta Cal.
Genet
2009
Yasuda
Kwith
et DBP
al. that
Natreached
Genet
2008 b-cell function (HOMA-b)4 than did those
P values wereTanaka
calculated by Y
using
for allele
frequencies.
The
identified
two
independent
association
signals
reaching
genomeCASZ1
showed
an
association
genome-wide
with
the other genotypes (Supplementary
NVR to PEG-IFN-A/RBV treatment (Table
1). The rs8099917 lies
dots with arrows for chromosome 19 denote SNPs that showed significant
−8
13
Table
5 online). Among nondiabetic subjects
wide significance
(defined
as P
× 10 ).from
These
genome-wide associations (P < 8.05 × 10−8) with response to PEG-IFNbetween IL28B
and IL28A,
~8 <
kb 5downstream
IL28Bincluded
and ~16 kb significance as previously reported .
the Botnia prospective cohort (SuppleA/RBV treatment.
one locus upstream
(ATP2B1)
known
toassociations
harbor reached
variants
associated
Finally, on 12q24.21 near TBX3, we detected an association between of
from IL28A.
These
genome-wide
levels
mentary Methods online), the corrected
significanceand
for both
in thisdiscovered
initial GWAS cohort
with bloodof pressure
oneSNPs
newly
locus (Bonferroni
(FIGN- blood pressure and rs35444, which is approximately 200 kb away from insulin response (CIR) at the follow-up visit
kinetics during treatment, and amino acid pattern in the GRB14).
interferon Eleven
criterion
P < 8.05 × variants
10−8 (0.05/621,220)).
The frequencies
of minor the reported lead SNP (rs2384550) identified in populations of European was significantly lower for individuals with
additional
that have not
been previously
sensitivity–determining region, have been reported to be significantly
patients wereofmuch
higher in the were
NVR group
than descent and its proxies. Because there is no linkage disequilibrium (LD) the CC genotype of rs2237892 than for those
implicated allele–positive
in the pathogenesis
hypertension
associwith the other two genotypes in both an
associated with the treatment outcome in a number of independent in the VR group for both SNPs (74.3% in NVR, 12.5% in VR−5for
additive and recessive model for this SNP
ated
with
SBP
and/or
DBP
at
a
significance
level
of
P
<
1
×
10
studies8–10. Studies have also provided strong evidence that ~20% of rs12980275; 75.6% in NVR, 9.4% in VR for rs8099917). Notably,
(P ¼ 0.024 and 0.010, respectively; Supple(Supplementary
Table
2).
mentary Table 5). These results suggested
patients with HCV genotype 1 and 5% of patients with genotype
2 individuals
homozygous
for the minor allele were observed only a
SBP
ATP2B1
14
that the risk allele of KCNQ1 might contriTo increase
statistical
power
strengthen
support
for NVR
the stage
or 3 have a null response to PEG-IFN-A/RBV. No definite predictor
in the
NVR group.
Theand
VR group,
as compared
to the
group,
bute to diabetes susceptibility by impairing
FIGN
PTPN11
of this resistance is currently available that make it possible1tofindings,
bypass we
showed
genotypestage
frequencies
closer
to those
the healthy Japanese
undertook
2 follow
up de
novoingenotyping
for 13
CNNM2-NT5C2
ENPEP
7
insulin secretion.
15
the initial 12–24 weeks’ treatment before deciding whether SNPs
treatment
yet the minor
alleleindividuals.
frequencies were
slightly
higher in
The multistage strategy for GWASs has an
in an population
additional ,10,518
Japanese
These
included
0
advantage in the effective elimination of a
should be continued. If a reliable predictor of non-response
were that
theshowed
transientassociations
virologic response
(23.1%,
15.4%)
than
1
3
5
7
9
11
13
15 17 19 21
12 SNPs
with(TVR)
P < 1group
× 10−5
and one
addifalse-positive results and has proved to be successful5.
polymorphisms
with diabetes
(Table
Table 4 14 large
identified for use in patients before treatment initiation, then an esti- in the SVR group −3
(9.8%, 7.8%) (Table 1). We applied the Cochrane2
4
6 2 and8Supplementary
10
12
16 number
18 20of22
tional
SNP
with
P
<
1
×
10
that
was
close
to
a
biological
candidate
online); rs2237892, for example, showedChromosome
allelic P values of 9.6 ! 10"10 Indeed, we detected the association of several SNPs of KCNQ1 with
mated 20%, including those who have little or no chance to achieve Armitage test on all the SNPs and found a genetic inflation factor,
and 6.9 ! 10"10 in the replication 1 and 2 panels, respectively. The diabetes in the JGS, and this association was reproduced in two
12 In the joint analysis of stages 1 and 2, one additional
gene (NPR3)
SVR, could be spared the side effects and cost of treatment.
L, of. 1.029
for the GWAS stage (Supplementary Fig. 1).We also car- b three
DBPJapanese panels (panel 2+3 and replication 1 and 2), which independent Japanese panels. KCNQ1, which encompasses 404 kb, is
14
ATP2B1
SNP have
(rs11066280
the RPL6-PTPN11
locus)inreached
genome-wide
Host factors, including age, sex, race, liver fibrosis and obesity,
ried outatprincipal
component analysis
142 samples
for the GWAS
included a total of 4,378 cases and 4,412 controls, yielded an allelic
PTPN11 located at chromosome 11p15.5, not far from a candidate region at
TBX3 11p13–p12 with suggestive evidence of linkage to type 2 diabetes in two
P
value of 2.8 ! 10"29 and OR of 1.43 (95% CI ¼ 1.34–1.52) for
also been reported to be associated with PEG-IFN-A/RBV
therapy stage
HapMap
samples
(CEU, YRI,
CHBattainand JPT)
7 CAPZA1
significance.
Wetogether
carriedwith
thistheSNP
and five
additional
SNPs
rs2237892. The association was also reproduced in the replication 3 independent studies of affected Japanese sibpairs6,7. We also reprooutcome11,12. However, little is known about the host genetic
(Supplementary
Fig.(defined
2); this suggested
effect
population
ingfactors
borderline
significance
as P < that
5 × the
10−6
) inofour
joint
0(Chinese) and replication 4 (Korean) panels; the allelic P values for duced the association of KCNQ1 with diabetes in Chinese and Korean
that might be associated with the response to therapy: thus far only stratification was negligible.
"8
"5
1
3 two panels
5 were 1.3
7 ! 10 9 and 1.7
11 ! 1013 , 15
17 establishing
19 21
rs2237892
in these
panels,
KCNQ1 as a diabetes susceptibility gene for
rs12980275 IL28B
疾患 0
Taiwan
国際医療 協⼒力力局 研究所 肝炎・免疫 研究 センター 臨床研究 センター NCGM バイオ バンク 21.9 (1.9)
rs2074234
rs886277
rs4930105
rs2301701
rs1227764
rs800336
rs2075873
rs3815063
rs1083213
rs2011750
rs2237873
rs179426
rs179441
rs2283160
rs2283169
rs2283172
rs2283175
rs7396735
rs6578276
rs7929804
rs1083241
rs231349
rs760419
rs231354
rs463924
rs2283205
rs231917
rs231906
rs108961
rs2237875
rs2056892
rs179785
rs2237882
rs1057128
rs234872
rs2237886
rs234881
rs1 63170
rs151290
rs2 074196
rs2 237888
rs2 237892
rs2 237893
rs163184
rs2283228
rs2237895
rs433052
rs2237899
rs1083283
rs2239897
rs4930026
rs384037
総合診療 Random zero
sphygmomanometer, 3
109.1 (8,6) 72.7 (8.6)
–log10 P
救命救急 センター 933 Japanese
49.5 54.2 (7.0)
–log10 P
国際 感染症 センター 2,519 Malay
Digital, 2–3
2,431 Han Chinese Digital, 2–3
13
いま、世界の いのち に関わる問題に取り組む NCGM組織図 SiMES
SP2
LETTERS
感染症と⽣生活習慣病 455 Han Chinese Standard mercury
Illumina 610K
sphygmomanometer, 2–3
NATURE GENETICS
NCGMの各センターと連携
した治験への展開 (開発事例) 新型インフルエンザ(A/H1N1ウィル
ス)の迅速診断に役⽴立立つ、迅速診断
キットを⺠民間メーカーと共同で開発 [
SEPTEMBER 2008 NATURE GENETICS
成育医療研究センターバイオリソース蓄積事業
二世代を対象とした合併症妊娠ゲノムコホート
現在行われている胎児発育不全コホートの例(これをひな形に、両親のゲノム収集を加える。診療情報以外
の長期発達調査は、バンク事業では予定しない.)
・合併症妊娠のゲノムコホート(妊娠糖尿病、高血圧、自己免疫疾患など)
・年間 500組の母(末梢血)・子供(臍帯血)・父(唾液、末梢血)
二世代ゲノムDNAを連結可能匿名化で収集し、臨床情報と遺伝子配列情報の統合データベース
国立長寿医療研究センター
NCGGバイオバンク資源の活用例
平成25年度実績
NCGG
島津製作所
ノーベル賞学者田中フェローとの共同研究
血漿
S株式会社
組織
血漿・尿
骨関節疾患の治療薬開発
産官学連携コンソーシアム
愛知知の拠点
(企業・大学・研究機関)
早期診断マーカー検出装置開発
血清・DNA
血漿・組織
大型研究コンソーシアムへの提供
大学・研究機関等の研究者への提供
総括:NCBNの目標と現状
【目標】
◉ NCの使命として、共同研究等を通して、高度先駆的医療
(予防・先制医療を含む)の開発を行う。
◉ 質・量に優れた臨床試料・情報のNC外への分譲(配
布)を通して、ライフイノベーションに貢献する。
【現状】
◉ NCBNのカタログデータベースを立ち上げており、新規
収集試料数の大まかなウェブ検索も可能。(→これにより、
共同研究の機会が今まで以上に生まれやすくなる。)
◉ 包括的同意のもと、新規に収集している試料を中心にし
て、配布希望にも対応すべく、説明・同意やMTA、中央審
査の手続などを担当部会で取りまとめている。
ポスター展示ブース J-04
http://www.ncbiobank.org/