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ゲノム解析の立場から、皮膚のフェノタイプについて考える

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ゲノム解析の立場から、皮膚のフェノタイプについて考える - PowerPoint PPT Presentation


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ゲノム解析の立場から、皮膚のフェノタイプについて考える. 2011/11/17 金沢 大学病院皮膚科セミナー 京都大学大学院医学研究科 附属ゲノム医学センター  統計遺伝学分野 山田 亮. 関節リウマチ・膠原病 ( 内科 ). 京大病院 免疫・膠原病内科 入院 SLE 88 RA 72 PM/DM 36 血管炎 症候群 29 SSc 25 MCTD 21 BD 18 その他 …. 京大病院皮膚科 外来 膠原病 2% 弱. 内科症状 皮膚科症状 内科外症状 皮膚科外症状. どれも、みな、症状 「多彩」である証拠. 多彩な症状をどう扱うか.

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Presentation Transcript
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ゲノム解析の立場から、皮膚のフェノタイプについて考えるゲノム解析の立場から、皮膚のフェノタイプについて考える

2011/11/17

金沢大学病院皮膚科セミナー

京都大学大学院医学研究科

附属ゲノム医学センター 統計遺伝学分野

山田 亮

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関節リウマチ・膠原病(内科)
  • 京大病院免疫・膠原病内科 入院
    • SLE 88
    • RA 72
    • PM/DM 36
    • 血管炎症候群 29
    • SSc 25
    • MCTD 21
    • BD 18
    • その他…
  • 京大病院皮膚科 外来
    • 膠原病 2% 弱
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内科症状皮膚科症状内科外症状皮膚科外症状
  • どれも、みな、症状
  • 「多彩」である証拠
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関節リウマチの

GWAS

GARNET (東京女子医科大学・理化学研究所・京都大学)

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RA 関連遺伝子解析のフェノタイプ
  • ケース(診断された)
  • コントロール(診断されていない・一般集団)
  • 気になるそれ以外のこと(共変量)
    • 性別
    • 年齢
    • 生活習慣
    • 疾患の亜分類(自己抗体の保有状態)
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現在の解析モデル
  • 「ふつうのGWAS」ではどういうモデル?
    • あるSNP(A / G)
      • AA, AG, GG
    • Aを持つ本数
      • 2, 1, 0
    • モデル
      • Aの本数とRAになる確率に相関がある/ない
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どうしてモデル化する?モデル化してどうする?どうしてモデル化する?モデル化してどうする?
  • モデル化しないと、解析のしようがないから
  • 比較的少ない変数を用いて、フェノタイプを説明するモデルを作る
  • 遺伝因子が(環境因子でもよいが)変数の値に影響を与えるか、与えないか、について、検討する
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1つのやり方
  • 0か1かだけでなく、段階を考慮する
  • 多項目からなる「診断・分類基準」からスコアを算出する
  • 「1次元値」で「確定」診断
  • 関節リウマチの場合→こちらへジャンプ
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別のやり方
  • 疾患をパーツ化する
    • パーツの有無で疾患を分類する

Phenotypic and Genotypic Analyses of Genetic Skin Disease through the Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) Database Journal of Investigative Dermatology (2009) 129, 2628–2636; doi:10.1038/jid.2009.108; published online 18 June 2009

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皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)
  • Cornification
  • Pigmentation
  • Vascular
  • Connective tissue
  • Neoplasms
  • Blistering diseases
  • Erosions/ulcerations
  • Photosensitivity/porphyrin disorders
  • Premature aging
  • Immune mediated
  • Hiar/Nails
  • Metabolic mediated
  • Sweat disorders
  • Acne
  • Mucosal
  • Aberrant landmark/structural topography
  • Urticaria
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皮膚病変パーツ

1つだけの疾患もたくさんあるが、

2、3,4個のパーツにまたがる疾患も少なくない

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皮膚外臓器・系でパーツ化する
  • Auditory
  • Biochemical/metabolic
  • Cardiovascular
  • Developmental
  • Endocrine
  • Gastrointestinal
  • Hematological
  • Immune system
  • Lymphatic
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パーツ化するとは・・・
  • SLE
    • 蝶形紅斑
    • 円板状紅斑
    • 漿膜炎
    • 口腔内アフタ
    • 関節炎
    • 光線過敏症
    • 血液学的異常
    • 腎病変
    • ANA
    • 免疫学的異常
    • 神経学的異常
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パーツ化するとは・・・
  • SLE
    • 蝶形紅斑
    • 円板状紅斑
    • 漿膜炎
    • 口腔内アフタ
    • 関節炎
    • 光線過敏症
    • 血液学的異常
    • 腎病変
    • ANA
    • 免疫学的異常
    • 神経学的異常
  • これもパーツ化
  • 遺伝因子解析では、診断基準項目というパーツも、解析ルーチンにはなっていない
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オミックス解析とフェノタイプ分解
  • トランスクリプトーム解析・プロテオーム解析が、「診断に有用な」「状態説明に有用な」バイオマーカーをたくさんもたらすかもしれない
  • 診断・分類基準が精緻になる(複雑になる)
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皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)
  • Cornification
  • Pigmentation
  • Vascular
  • Connective tissue
  • Neoplasms
  • Blistering diseases
  • Erosions/ulcerations
  • Photosensitivity/porphyrin disorders
  • Premature aging
  • Immune mediated
  • Hiar/Nails
  • Metabolic mediated
  • Sweat disorders
  • Acne
  • Mucosal
  • Aberrant landmark/structural topography
  • Urticaria
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皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)
  • Cornification
  • Pigmentation
  • Vascular
  • Connective tissue
  • Neoplasms
  • Blistering diseases
  • Erosions/ulcerations
  • Photosensitivity/porphyrin disorders
  • Premature aging
  • Immune mediated
  • Hiar/Nails
  • Metabolic mediated
  • Sweat disorders
  • Acne
  • Mucosal
  • Aberrant landmark/structural topography
  • Urticaria

こういうパーツ化でよいのか・・・

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皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)皮膚病変でパーツ化する(さらに、各項目を細分化)
  • Cornification
  • Pigmentation
  • Vascular
  • Connective tissue
  • Neoplasms
  • Blistering diseases
  • Erosions/ulcerations
  • Photosensitivity/porphyrin disorders
  • Premature aging
  • Immune mediated
  • Hiar/Nails
  • Metabolic mediated
  • Sweat disorders
  • Acne
  • Mucosal
  • Aberrant landmark/structural topography
  • Urticaria

こういうパーツ化でよいのか・・・

パーツ化=カテゴリ変数化

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カテゴリ分類と量的分類
  • どうせ変数化するなら、カテゴリ化より、量的変数化が「解析の力」が強い
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持ち込みにくい対象も変数化したい

くりっと丸い

ひらひら びらびら

ひらべったい

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持ち込みにくい対象も変数化したい

くりっと丸い

ひらひら びらびら

ひらべったい

負の曲率

ゼロの曲率

正の曲率

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これも、(頑張れば)2,3個のパラメタに落とせるこれも、(頑張れば)2,3個のパラメタに落とせる
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まとめ
  • 遺伝因子解析はフェノタイプを数値化したい
  • 診断の「あり・なし」→「程度の強弱」
  • 診断のパーツ化
    • 分類・バイオマーカー・オミックス研究
  • 数値化になじまないフェノタイプも数値化したい
    • 形・パターン
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