先天性心疾患の遺伝学
先天性心疾患の個人および家族の遺伝子検査
調査の概要
詳細な説明
先天性心疾患 (CHD) は先天性欠損症の最も一般的なタイプですが、CHD の病因はほとんど不明のままです。 遺伝的原因は、いくつかの遺伝的アプローチを利用して、症候性および非症候性 CHD の両方で発見されています (Yasuhara and Garg, 2021)。 これらの遺伝的原因の大部分は、常染色体優性の先天性心疾患を持つ大家族を研究することによって発見されており、私の研究室は過去にこの方法論をうまく使用してきました (Garg、2003; Garg 2005; Pan、2009; Bennett、2022)。 これらのポジショナルクローニングアプローチは非常に強力ですが、多世代家系のまれな性質によって制限され、大きな家系の生成を可能にしたCHDの軽度の形態に限定されます.
冠動脈疾患の遺伝的原因を特定するために伝統的に利用されてきた他の方法は、遺伝的異常(冠動脈疾患の候補遺伝子のヌクレオチド配列の変化または染色体コピー数の変化)について、散発性(非家族性)の冠動脈疾患を持つ子供の大集団のスクリーニングです。 CHD候補遺伝子を含む)。 多数の候補遺伝子がヒトのCHDの潜在的な原因として関与しているため、この作業は面倒でした(Choudhury and Garg、2022)。 このアプローチは成功していますが (Schluterman, 2007; Maitra, 2010; Chang, 2013; Bonachea, 2014)、候補遺伝子リストに限定されています。
全エクソームシーケンシング (WES) は、発現したすべての遺伝子のシーケンシングを可能にする次世代シーケンシング技術です。 私たちのグループは、他のいくつかのグループ (LaHaye、2016; Gordon、2022) に加えて、CHD 遺伝子の発見に WES 技術を利用しています。 私たちのグループは、CHD遺伝子発見の分析において、すべての遺伝物質(WESで配列決定されていないゲノム領域を含む)の配列決定を可能にする次世代配列決定技術である全ゲノム配列決定(WGS)の利用に進みました。 したがって、これらの配列決定法は、複数の家族や散発性症例のコホートに適用して、偏りのない方法でCHDの遺伝的原因を特定できます。 ゲノム配列決定は、配列決定を実行し、データ パイプラインを制御する担当者の技術的およびバイオインフォマティクスの能力に依存しています。 Nationwide Children's Hospital (NCH) の Institute of Genomic Medicine は技術的に熟練しており、独自の強力なデータ パイプラインを開発しています (Kelly, 2015)。 WGS は、単独で、または他のタイプの遺伝子解析と組み合わせて使用して、これらの調査の収量を増やすことができる強力な遺伝子ツールです。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Katherine M Spayde, MS, CGC
- 電話番号:614-355-6388
- メール:katherine.spayde@nationwidechildrens.org
研究場所
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Ohio
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Columbus、Ohio、アメリカ、43205
- 募集
- Nationwide Children's Hospital
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主任研究者:
- Vidu Garg, MD
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 被験者は、先天性心疾患の診断を受けているか、先天性心疾患のある個人に関連している必要があります。
除外基準:
- 先天性心疾患と血縁関係のない健康な人
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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研究対象
先天性心疾患のある個人、および先天性心疾患の有無にかかわらず家族。
すべての研究参加者に血液サンプルの採取が必要です。
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ダイレクト シーケンス、マイクロ アレイ、一塩基多型、全ゲノム アレイ比較ゲノム ハイブリダイゼーション DNA 分析、および/または全エクソームまたはゲノム シーケンスのための血液サンプル収集。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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先天性心疾患の新規遺伝的要因の同定
時間枠:最長 3 年間、遺伝子解析の日から遺伝子データ解析の完了または新規遺伝子寄与者の特定のいずれか早い方まで
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ヒトの先天性心疾患に関連することが判明した新しい遺伝子異常
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最長 3 年間、遺伝子解析の日から遺伝子データ解析の完了または新規遺伝子寄与者の特定のいずれか早い方まで
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Vidu Garg, MD、Nationwide Children's Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Yasuhara J, Garg V. Genetics of congenital heart disease: a narrative review of recent advances and clinical implications. Transl Pediatr. 2021 Sep;10(9):2366-2386. doi: 10.21037/tp-21-297.
- Choudhury TZ, Garg V. Molecular genetic mechanisms of congenital heart disease. Curr Opin Genet Dev. 2022 Aug;75:101949. doi: 10.1016/j.gde.2022.101949. Epub 2022 Jul 8.
- Pan H, Richards AA, Zhu X, Joglar JA, Yin HL, Garg V. A novel mutation in LAMIN A/C is associated with isolated early-onset atrial fibrillation and progressive atrioventricular block followed by cardiomyopathy and sudden cardiac death. Heart Rhythm. 2009 May;6(5):707-10. doi: 10.1016/j.hrthm.2009.01.037. Epub 2009 Feb 4. No abstract available.
- Maitra M, Koenig SN, Srivastava D, Garg V. Identification of GATA6 sequence variants in patients with congenital heart defects. Pediatr Res. 2010 Oct;68(4):281-5. doi: 10.1203/PDR.0b013e3181ed17e4.
- Schluterman MK, Krysiak AE, Kathiriya IS, Abate N, Chandalia M, Srivastava D, Garg V. Screening and biochemical analysis of GATA4 sequence variations identified in patients with congenital heart disease. Am J Med Genet A. 2007 Apr 15;143A(8):817-23. doi: 10.1002/ajmg.a.31652.
- Garg V, Muth AN, Ransom JF, Schluterman MK, Barnes R, King IN, Grossfeld PD, Srivastava D. Mutations in NOTCH1 cause aortic valve disease. Nature. 2005 Sep 8;437(7056):270-4. doi: 10.1038/nature03940. Epub 2005 Jul 17.
- Garg V, Kathiriya IS, Barnes R, Schluterman MK, King IN, Butler CA, Rothrock CR, Eapen RS, Hirayama-Yamada K, Joo K, Matsuoka R, Cohen JC, Srivastava D. GATA4 mutations cause human congenital heart defects and reveal an interaction with TBX5. Nature. 2003 Jul 24;424(6947):443-7. doi: 10.1038/nature01827. Epub 2003 Jul 6.
- Bonachea EM, Chang SW, Zender G, LaHaye S, Fitzgerald-Butt S, McBride KL, Garg V. Rare GATA5 sequence variants identified in individuals with bicuspid aortic valve. Pediatr Res. 2014 Aug;76(2):211-6. doi: 10.1038/pr.2014.67. Epub 2014 May 5.
- Bonachea EM, Zender G, White P, Corsmeier D, Newsom D, Fitzgerald-Butt S, Garg V, McBride KL. Use of a targeted, combinatorial next-generation sequencing approach for the study of bicuspid aortic valve. BMC Med Genomics. 2014 Sep 26;7:56. doi: 10.1186/1755-8794-7-56.
- LaHaye S, Corsmeier D, Basu M, Bowman JL, Fitzgerald-Butt S, Zender G, Bosse K, McBride KL, White P, Garg V. Utilization of Whole Exome Sequencing to Identify Causative Mutations in Familial Congenital Heart Disease. Circ Cardiovasc Genet. 2016 Aug;9(4):320-9. doi: 10.1161/CIRCGENETICS.115.001324. Epub 2016 Jul 14.
- Bennett JS, Gordon DM, Majumdar U, Lawrence PJ, Matos-Nieves A, Myers K, Kamp AN, Leonard JC, McBride KL, White P, Garg V. Use of machine learning to classify high-risk variants of uncertain significance in lamin A/C cardiac disease. Heart Rhythm. 2022 Apr;19(4):676-685. doi: 10.1016/j.hrthm.2021.12.019. Epub 2021 Dec 24.
- Chang SW, Mislankar M, Misra C, Huang N, Dajusta DG, Harrison SM, McBride KL, Baker LA, Garg V. Genetic abnormalities in FOXP1 are associated with congenital heart defects. Hum Mutat. 2013 Sep;34(9):1226-30. doi: 10.1002/humu.22366. Epub 2013 Jul 11.
- Gordon DM, Cunningham D, Zender G, Lawrence PJ, Penaloza JS, Lin H, Fitzgerald-Butt SM, Myers K, Duong T, Corsmeier DJ, Gaither JB, Kuck HC, Wijeratne S, Moreland B, Kelly BJ; Baylor-Johns Hopkins Center for Mendelian Genomics; Garg V, White P, McBride KL. Exome sequencing in multiplex families with left-sided cardiac defects has high yield for disease gene discovery. PLoS Genet. 2022 Jun 23;18(6):e1010236. doi: 10.1371/journal.pgen.1010236. eCollection 2022 Jun.
- Manivannan SN, Darouich S, Masmoudi A, Gordon D, Zender G, Han Z, Fitzgerald-Butt S, White P, McBride KL, Kharrat M, Garg V. Novel frameshift variant in MYL2 reveals molecular differences between dominant and recessive forms of hypertrophic cardiomyopathy. PLoS Genet. 2020 May 26;16(5):e1008639. doi: 10.1371/journal.pgen.1008639. eCollection 2020 May.
- Yasuhara J, Bigelow AM, Garg V. Genetics of Congenital Heart Disease. Clin Perinatol. 2025 Sep;52(3):589-608. doi: 10.1016/j.clp.2025.06.010. Epub 2025 Jul 15.
- Yasuhara J, Manivannan SN, Majumdar U, Gordon DM, Lawrence PJ, Aljuhani M, Myers K, Stiver C, Bigelow AM, Galantowicz M, Yamagishi H, McBride KL, White P, Garg V. Novel pathogenic GATA6 variant associated with congenital heart disease, diabetes mellitus and necrotizing enterocolitis. Pediatr Res. 2024 Jan;95(1):146-155. doi: 10.1038/s41390-023-02811-y. Epub 2023 Sep 12.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (推定)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
その他の研究ID番号
- IRB09-00339
- R01HL109758 (米国 NIH グラント/契約)
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