ヒトOMIGTにおけるAIを用いた神経発達症新規バイオマーカーの検索

使用 AI 在人类 OMIGT 中寻找神经发育障碍的新型生物标志物

• 批准号: 22K16886
• 负责人: 佐々木 徹
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16886/
• 关键词: 耐糖能異常合併妊娠; 神経発達症; Artificial Intelligence; 末梢血白血球遺伝子発現; 母体耐糖能異常; 人工知能(AI)

本研究は先行研究のマウスOMIGTにおいて構築した、AIによる末梢血白血球遺伝子発現を用いた運動学習障害の予測モデルをヒトに応用し、実際にヒトOMIGTの神経発達症に対して同様のスクリーニングシステムが新規バイオマーカーとして機能するのかを明らかとするために、東京医科大学病院単施設での前向きコホート研究を実施する。妊娠中に75g-OGTTを施行された母体の児を対象とし、母体が正常耐糖能であった群50名、妊娠糖尿病であった群50名、糖尿病合併妊娠であった群80名（1型糖尿病合併妊娠群30名、2型糖尿病合併妊娠群50名）をリクルートする。母体および児情報のモニタリングはアンケート調査および母子手帳情報を中心に行い、児の神経発達状況は国際的に使用されているベイリー乳幼児発達検査第3版（BSID-Ⅲ）における5つのスケール（認知、言語、運動、社会的感情、適応行動）および発達指数（DQ）を算出し評価を行う。児の末梢血液検体は出生後の新生児マススクリーニング検査の際に2ml採取する。文書による同意を得て血漿よりグルコース、インスリン、Cペプチド、GLP-1などの測定を行い、児の神経発達状況とインスリン抵抗性、インスリン・GLP-1分泌能の関連性を評価する。また血球成分よりフローサイトメトリーを用いてT細胞、B細胞、単球を抽出し、mRNA-seqによるトランスクリプトーム解析を行い、解析結果とアンケート調査および母子手帳情報、BSID-Ⅲにより算出されたDQおよび神経発達症の有無について AI（LSTM）を用いて統合解析し、神経発達症を有するヒトOMIGTに特異的なバイオマーカーとなる遺伝子発現パターンを同定する。現在本研究実施のため東京医科大学医学倫理審査委員会に倫理審査申請を提出しており、承認待ちの状況である。

This study was conducted in advance to investigate the use of OMIGT in the construction, AI and development of peripheral blood leukocyte gene expression, prediction of motor learning impairment, and practical application of OMIGT in the development of neurological disorders, as well as forward research conducted by Tokyo Medical University Hospital. 75 g OGTT was performed in pregnant women, 50 women with normal glucose tolerance, 50 women with gestational diabetes, 80 women with diabetes and pregnancy (30 women with type 1 diabetes and 50 women with type 2 diabetes and pregnancy). Maternal and child information development survey and maternal and child account information development survey center, child development status international use, maternal and child development survey 3rd edition (BSID-III), five categories of information (cognition, speech, movement, social feelings, adaptive behavior) and development index (DQ) calculation and evaluation. The peripheral blood sample of the child was taken 2ml at the time of the neonatal test. The agreement in the document was to evaluate the relationship between plasma glucose, insulin, C-peptide, and GLP-1 levels, and the relationship between the child's neurological status and insulin resistance and insulin·GLP-1 secretion. The analysis of T cells, B cells, and lymphocytes in the analysis of blood cell composition, mRNA-seq analysis, and the analysis of the results of blood cell composition, BSID-III analysis, DQ analysis, and AI (LSTM) analysis. OMIGT is a special kind of disease. This study is currently being conducted by the Medical Ethics Committee of Tokyo Medical University.