Оцінки частоти мутації чоловіків та жінок при м’язовій дистрофії Дюшенна - PDF
З кафедри медичної генетики в Інституті генетики людини Вюрцбурзького університету Керівник: професор д-р мед. Т. Гримм Оцінки частоти мутацій чоловіків та жінок при м’язовій дистрофії Дюшенна Інавгураційна дисертація на здобуття ступеня доктора медичного факультету Баварського університету Юлія Максиміліана у Вюрцбурзі, представлена Міріам Крюгер з Нордхорна Вюрцбурга, січень 2005 р.
Доповідач: проф. мед. Т. Грімм Спікер: проф. мед. Хон Хен Декан: проф. Д-р мед. Г. Ертл День усного іспиту: 02.12.2005 Докторант - лікар
Присвячується моєму батькові в подяку
Сторінка змісту 1. Вступ, мета роботи 1 2. М’язова дистрофія Дюшенна 3 2.1 Клінічні симптоми та перебіг 3 2.2 Діагностика 4 3. Генетика 5 3.1 Спадщина 5 3.2 Рівновага при виборі мутації/Нова мутація 6 4. Співвідношення швидкості мутації у чоловічої та жіночої статі 9 4.1 Значущість 9 4.2 Оцінка співвідношення за допомогою аналізів сегрегації 9 4.3 Оцінка співвідношення за допомогою аналізів ДНК 12 5. Матеріал та методи 14 5.1 Критерії прийому 14 5.2 Розподіл записаних даних 15 5.3 Запис розподілу сім'ї 17 5.4 Вплив від аутосомно-рецесивних випадків 18 6. Оцінка співвідношення/21 6.1 Пояснення методології 21 7. Результати 25 8. Обговорення 30 9. Бібліографія 34
На сьогодні причинно-наслідкова терапія неможлива. Заходи обмежуються симптоматичним лікуванням у вигляді фізіотерапії, втручаннями для звільнення контрактури, застосуванням кортикостероїдів на ранніх стадіях та лікуванням ускладнень. У гетерозиготних жінок клінічних відхилень, як правило, немає, але їх можна розглядати як носії захворювання. Тут важливу роль відіграє профілактика в тому сенсі, як консультування можливих жінок-провідниць з питань вагітності. 2.2. Діагностика Першим кроком у діагностиці є загалом історія хвороби. Також показовими є підвищена креатинкіназа, підвищена ехогенність на міосонограмі та міогенні зміни ЕМГ. Остаточний доказ діагнозу можливий за допомогою біопсії м’язів, імуногістологічно підтверджуваної нестачі дистрофіну та молекулярної генетики. 4-й
Таблиця 1 Оцінка частоти мутацій DMD на ген і генерацію за формулою Халдейна (U = 1/3 (1 f) I) (11) Швидкість мутації (x 10 5) Довідка регіону/країни 9,5 Юта, США Стівенс і Тайлер (1951 ) 4,3 Нортумберленд, Дарем, Уолтон (1955) ГБ 4,0 Південний Баден, ФРН Беккер і Ленц (1955, 1956) 6,0 Північна Ірландія Стівенсон (1958) 4,7 Лідс, ГБ Бліт і П'ю (1959) 8,9 Вісконсін, США Morton and Chung (1959) 7.3 Берн, Швейцарія Moser et al. (1964) 6,5 Фукуоко, Японія Куройва та Міядзакі (1967) 10,9 Північна область, ГБ Гарднер Медвін (1970) 4,6 Польща Прот (1971) 8,8 Південно-Східна Шотландія Брукс та Емері (1977) 7,2 Японія Ясуда і Кондо (1980) 9.4 Італія Даніелі та ін. (1978) 6.2 Австралія Кован та співавт. (1980) 8,7 Альберта, Канада Williams et al. (1983) Це означає, що ДМД має дуже високий рівень мутації, значно вищий, ніж при інших спадкових захворюваннях. Для порівняння, коефіцієнт мутації гемофілії становить 2,2 3,2 х10 5 і, отже, лише вдвічі менший. (16) Більш прямий метод визначення швидкості мутації використовував Гарднер Медвін (1970). Тут кількість пацієнтів з новими мутаціями в певний період була пов’язана з кількістю всіх народжених в цей період. 7-й
Використовували наступну формулу: U = (JXR)/T, з: U = частота мутації J = кількість виявлених поодиноких випадків, пацієнти віком від 5 років R = частка поодиноких випадків, коли мати не була носієм T = кількість чоловіків Народження, що народилися в той самий проміжок часу, що і J, і: R = 1 i/d, де: i = частка матерів у поодиноких випадках із збільшенням CK d = частка остаточних носіїв зі збільшенням CK. У поодиноких випадках це були пацієнти у яких в родині не було іншого випадку ДМД. Цей метод дав значення 10,5 x10 5, у порівнянні з яким значення, розраховане Гарднером Медвіном за формулою Халдейна, становило 10,9 x10 5. (11) 8
Різні аналізи сегрегації (Haldane 1956; Morton 1958; Cheeseman et al. 1958; Smith and Kilpatrick 1958), як правило, показали значення, які були досить близькими до
очікуване значення 0,33. Було лише два дослідження із США (Lane et al. 1983; Bucher et al. 1980) та одне дослідження Італії (Danieli et al. 1980) (див. Таблицю 2). (11) Таблиця 2 Оцінка частки нових мутацій у пацієнтів з ДМД на основі різних аналізів сегрегації (11) Метод авторів ± SE Cheeseman et al. (1958) Haldane (A) 0,510 ± 0,079 a 0,523 ± 0,097 b Сирник (B) 0,394 ± 0,157 a 0,375 ± 0,195 b Сирник (C) 0,343 ± 0,141 a 0,399 ± 0,186 b Сміт і Кілпатрік (1958) Максимальна ймовірність 0,320 ± 0,145 a 0,394 ± 0,173 b Morton and Chung (1959) Morton 0,35 ± 0,05 Danieli et al. (1980) Haldane 0,293 ± 0,067 Cheeseman (B) 0,224 ± 0,085 Cheeseman (C) 0,195 ± 0,072 Davie and Emery (1978) Morton 0,355 ± 0,050 Співвідношення статі 0,32 ± 0,12 братів і сестер з поодиноких випадків Lane et al. (1983) Cheeseman (B) 0,127 ± 0,111 Yasuda and Kondo (1980) Максимальна ймовірність 0,291 ± 0,046 Bucher et al. (1980) Співвідношення статі 0,23 ± 0,2 побратимів з поодиноких випадків Сегрегаційний аналіз 0,17 ± 0,08 Williams et al. (1983) Аналіз сегрегації 0,274 ± 0,085 c 0,336 ± 0,090 d 10
a Дані Північної Ірландії (Stevenson 1958) b Дані штату Юта (Stephens and Tyler 1951) c припускають, що = 0,95 (ймовірність виявлення) d припускають, що = 0,7 2. Аналіз сегрегації з гетерозиготними тестами: заснований другий підхід до визначення за результатами гетерозиготних тестів. Багато досліджень погоджуються зі значенням 0,33 (Gardner Medwin, Caskey et al., Zatz et al., Moser). Перш за все в дослідженнях, які не використовували визначення СК або комбінацію різних методів, були значення, що відхиляються (Пікард, Бахер) (див. Таблицю 3). (11) Таблиця 3 Оцінка стану пацієнтів із СДМ на основі гетерозиготних тестів (11) Автори гетерозиготного тесту ± SE Caskey та співавт. (1980) КК
0,328 ± 0,062 Гарднер Медвін (1970) CK 0,320 ± 0,053 Зац та ін. (1976) CK 0,313 ± 0,039 Danieli et al. (1977) CK 0,250 ± 0,043 Moser (1971, 1977) CK 0,323 ± 0,059 Roses et al. (1977) CK 0,330 ± 0,069 0,049 ± 0,034 a Pickard та ін. (1978) Укупорка лімфоцитів 0,280 ± 0,090 0,133 ± 0,067 b Bucher et al. (1980) Синтез полірибосомного білка 0,166 ± 0,050 a CK, ізофермент ЛДГ 5 та гетерозиготний тест у інших родичів жіночої статі b Гетерозиготний тест у інших родичів жіночої статі І Мозер, і Ясуда (11, 17) дійшли висновку за результатами цих оцінок, що рівень мутації жіночої та чоловічої статі Статеві клітини мають однаковий розмір, тобто не існує гендерної різниці в рівні мутації. 11
Якщо чітке розподіл було неможливим через кросингінг гена DMD, ці сім'ї також були виключені з дослідження. Походження бабусь і дідусів мутованого гаплотипу можна було визначити у 242 випадках, так що ці випадки вважалися інформативними для дослідження. 5.2. Розподіл записаних даних Розподіл гаплотипів бабусі та дідуся для різних типів мутацій (видалення, дублювання, точкова мутація) наведено в таблиці 4, з підрозділом на спорадичні випадки (A), випадки, коли також постраждали брат або сестра пацієнта (Справи братів або сестер) (B) та випадки, коли подальші випадки мали місце у родичів (сімейні справи) (C). Таблиця 4 Розподіл сімей Загальне видалення Точкова мутація Дублювання (A): Спорадичні випадки 166 80 82 4 GMH 102 56 44 2 GPH 64 24 38 2 (B): Випадки братів або сестер 23 12 9 2 GMH 13 10 2 1 GPH 10 2 7 1 (C ): Сімейні справи 53 26 27 0 GMH 52 26 26 0 GPH 1 (KZM) 0 1 (KZM) 0 Усі сім’ї 242 118 118 6 GMH 167 92 72 3 GPH 75 26 46 3 15
Для матері, яка народила дитину з м’язовою дистрофією Дюшенна, при якій спостерігається делеція, ризик повторного народження хворої дитини значно нижчий від передбачуваного ризику, якщо взяти однакові показники мутації в оогенезі та сперматогенезі. Якщо розглянути точкові мутації, ми отримаємо наступні результати: 1 Bonaiti Pellie et al., 1990 (32) Tuchmann et al., 1995 (33) k
8.64 Монтандон та співавт. 1992 (34) Кеттерлінг та ін., 1993 (35) Грін та ін., 1999 (36) Гемофілія А к
6 Ljung et al., 1999 (37) X chrom.myotubul.myopathie k
5,7 Grimm et al., 2003 (38) Отже, можна бачити, що ДМД не є єдиним Х-зчепленим рецесивним захворюванням, для якого не застосовується k = 1, але в цілому можна припустити різні рівні мутації жіночих та чоловічих статевих клітин . Однак, дивлячись на загальну кількість мутацій, можна визначити, що k> 1, здається, застосовується для інших згаданих захворювань, тоді як k 1 для точкових мутацій у нашій роботі щодо DMD). 32
(37) Ljung RCR, Sjörin E. Походження мутації у спорадичних випадках гемофілії A. British Journal of Hematology 1999; 106: 870 874 (38) Grimm T, Gallati S, Kress W. Походження мутацій у летальному X пов'язане з рецесивною міотубулярною міопатією MTM1. 2003 (39) Becker J, Schwaab R, Moller Taube A et al. Характеристика дефекту фактора VIII у 147 пацієнтів зі спорадичною гемофілією А: сімейні дослідження вказують на співвідношення статі частоти мутацій, що залежить від типу мутації. Am J Hum Genet 1996; 58: 657670 38
Подяка: На закінчення я хотів би тепло прийняти проф. мед. Дякую Т. Грімм за тему та дружню підтримку. Я також хотів би подякувати П.Д. Б. Мюллеру Михсоку за підтримку з проведеними розрахунками. Професор доктор мед. Щиро дякуємо Х. Хену за те, що він взяв на себе лекторій. Я також хотів би подякувати працівникам відділу медичної генетики за теплий прийом та допомогу та підтримку в будь-який час. Я хотів би подякувати моєму другу Хендріку за технічну та моральну підтримку та допомогу. Міріам Крюгер