Синдром Гілберта - генетичне тестування (промотор UGT1A1) - аналіз Synevo
Загальна інформація
Синдром Гілберта (GS), також відомий як синдром Меуленграхта, є спадковою хворобою з аутосомно-рецесивною передачею, що характеризується легким, стійким, негемолітичним збільшенням некон'югованої білірубінемії за відсутності захворювань печінки.
Частота цього захворювання становить від 3% (Азія), 3-7% (США) та 33% (Африка), варіації залежно від кількості оброблених зразків та методів аналізу.
Синдром, описаний Августином Гілбертом та П'єром Леребулле, спричинений ферментом печінки (глюкуронілтрансферазою), який відіграє важливу роль у метаболізмі некон'югованого білірубіну в печінці. Генетичні мутації призводять до обмеженого синтезу ферментів, що сприяє підвищенню рівня вільного білірубіну в організмі.
Білірубін в сироватці крові є результатом деградації гемоглобіну; потім він транспортується до печінки, де під дією уридин-дифосфату 1A1 глюкуроносилтрансфераза (UGT1A1) кон’югується з глюкуроновою кислотою, а потім виводиться жовч 1; 4; 6; 7 .
Уридин-дифосфоглюкуронат-глюкуронілтрансферази (УГТ) належать до групи ферментів глікозилтрансфераз. Ссавців класифікували на три родини на основі подібності у послідовності та структурі генів: UGT2, UGT1 та UGT8. Всередині цих сімей є кілька ізоферментів, але лише дві ізоформи сімейства UGT1A (UGT1A1 та UGT1A4) мають білірубін як субстрат. У людини лише UGT1A1 відіграє значну роль у глюкуронізації білірубіну. Білірубін-UGT відповідає за кон'югацію широкого спектра субстратів, які включають ліки, гормони та нейромедіатори 1; 4; 7 .
Ген UGT1A1 розташований у хромосомі 2q37 і складається з 5 екзонів. Кілька ізоферментів UGT1A, включаючи білірубін-UGT (ідентифіковані як UGT1A1 і складаються з 533 амінокислот), кодуються цим геном. Екзони 2 - 5 є загальними для всіх ізоформ групи (UGT1A 1-13), а екзон 1 кодує унікальну область у кожному UGT1A, яка надає специфічність субстрату. Чотири загальні екзони знайдені в 3 'області гена і кодують карбокси-кінцевий домен (246 AA) для всіх ізоформ UGT, специфічних для взаємодії із загальним донорським субстратом, UDP-глюкуроновою кислотою. 5 ′ область гена UGT1A містить 13 екзонів, розташованих у тандемі, та 4 псевдоексони. Він кодує для кожного ізоферменту N-кінцевий домен. Екзони 1a та 1d кодують змінну область білірубіну-UGT1A1 та UGT1A2 відповідно, причому UGT1A1 відповідає за майже весь кон'югований білірубін, тоді як UGT1A2 відіграє мінімальну роль. Експресія UGT1A1 залежить від промоторного домену, розташованого в 5 'області поблизу екзона 1, який містить повторюваний TA-бокс, умовно позначений як A (TA) 6TAA, але також від домену посилення фенобарбітального ефекту (gtPBREM), розташованого в регуляторній області. генів 1; 4; 7; 9 .
Великий прогрес у розумінні генетичної основи синдрому Гілберта був досягнутий в 1995 році, коли були виявлені відхилення в промоторній області.
Три різні типи генетичних відхилень частіше зустрічаються у пацієнтів із синдромом Гілберта: вставка двох нуклеотидів ТА в коробку ТАТА, позначена як A (TA) 7TAA; 3275T> G в gtPBREM; і 211G> A (p.G71R) в екзоні 1. Більшість кавказців та африканців із синдромом Гілберта є гомозиготними за мутацією A (TA) 7TAA, і тому вважаються основною причиною захворювання. Мутантний алель називається UGT1A1 * 28, тоді як дикий алель UGT1A1 * 1.
Наявність 2 екстрануклеотидів (TA) в промоторній області гена (елемент TATAA) перешкоджає зв'язуванню фактора транскрипції IID і спричинює знижену експресію білірубіну-UGT1 (30% від норми). У гомозиготному стані зменшення глюкуронізації білірубіну визначає появу в жовчі моноглюкуроната білірубіну порівняно з диглюкуронатними формами 1; 4; 7 .
UGT1A1 також бере участь у метаболізмі іринотекану, інгібітора топоізомерази I. Іринотекан - хіміотерапевтичний препарат, широко застосовуваний для лікування декількох типів твердих метастатичних або рецидивуючих пухлин (товстої кишки, прямої кишки або легені). Це попередник, який утворює активний метаболіт, SN-38. SN-38 зазвичай інактивується кон'югацією з глюкуроновою кислотою з подальшим виведенням з жовчю в шлунково-кишковий тракт. Якщо активність UGT1A1 порушена або дефіцитна, SN-38 не може кон'югуватися з глюкуроновою кислотою і збільшує її концентрацію. Це може призвести до важкої нейтропенії, діареї та астенії, комбінацій, що загрожують життю.
Найпоширеніша причина нейтропенії, спричиненої іринотеканом, зумовлена мутацією A (TA) 7TAA в гені UGT1A1. Близько 10-15% кавказців та афроамериканців є гомозиготними щодо цього типу мутації та мають на 50% вищий ризик важкої нейтропенії (ступінь 4 або 5) після прийому іринотекану. Близько 40% тих, хто отримував лікування іринотеканом, є гетерозиготними, і ці люди також мають підвищений ризик нейтропенії (4 ступінь). Здається, що ризик вищий у людей, які отримують іринотекан раз на 3 тижні. Таким чином, знання про тип поліморфізму UGT1A1 може направити відповідний підбір відповідних доз, зменшити ризик важкої токсичності та покращити шанси на підтримку терапії 3; 5 .
Також виявлені додаткові мутації. Наприклад, деякі здорові азіатські пацієнти з синдромом Гілберта не мають мутацій в промоторній області, будучи гетерозиготними для мутацій missens (Gly71Arg, Tyr486Asp, Pro364Leu) в кодуючій області. У цих осіб значно підвищений рівень білірубіну порівняно з тими, хто несе дикий алель.
Дефект глюкуронізації може бути результатом мутацій екзону 1a, промоторної області або загальної області екзону 4. .
Зазвичай пацієнт із синдромом Гілберта не виявляє розладу до другого десятиліття життя і часто не підозрює про наявність жовтяниці, доки її не виявлять за допомогою фізичного огляду або планових лабораторних досліджень. Загальний рівень білірубіну в сироватці коливається в межах 1,2-3 мг/дл і рідко перевищує 5 мг/дл. Дослідження з використанням високоточних методів показують, що білірубін в сироватці крові у пацієнтів із синдромом Гілберта майже повністю некон'югований.
Як правило, інтенсивність жовтяниці різниться і посилюється після тривалого голодування, операції, лихоманки або інфекції, надмірних фізичних навантажень або прийому алкоголю. Введення фенобарбіталу зменшує жовтяницю, покращуючи рівень ферменту. Тести функції печінки є нормальними, а гепатоцити зазвичай виглядають нормальними при світловій мікроскопії. Однак у деяких пацієнтів може спостерігатися збільшення кількості гранул ліпофусцину та гладка ендоплазматична сітка, тоді як у інших може спостерігатися збільшення лізосомних ферментів.
Вираз фенотипу синдрому Гілберта залежить від існування відносно високої продукції білірубіну. Це також пояснює, чому деякі люди, гомозиготні за алелем UGT1A1 * 28, не мають гіпербілірубінемії. Крім того, клінічні симптоми частіше зустрічаються у чоловіків, ніж у жінок, оскільки вироблення білірубіну вище у чоловіків 9 .
Є пацієнти, які, крім недостатньої глюкуронізації печінки, мають ще й ступінь гемолізу. За допомогою досліджень кінетики радіобілірубіну та періоду напіввиведення еритроцитів були описані дві форми синдрому Гілберта: перша група, у якої є лише ферментативний дефіцит (при якій білірубін, очевидно, збільшується після голодування принаймні 2 дні), і другий, при якому крім ферментативної недостатності існує ще й ступінь прихованого гемолізу, який не виявляється клінічно, а лише за допомогою чутливих лабораторних методів. В останньому голодування не збільшує білірубін.
Діагноз синдрому Жильбера встановлюється на основі таких елементів: незначне збільшення некон'югованого біліруїну, відсутність клінічно маніфестованого стану гемолізу, нормальні функціональні тести на клітину печінки, нормальна біопсія печінки (визначення, яке зазвичай не потрібно) 1; 4; 6; 9 .
З іншого боку, важливо зазначити, що синдром Гілберта може часто співіснувати з іншими станами, пов'язаними з некон'югованою гіпербілірубінемією, такими як таласемія або дефіцит глюкозо-6-фосфатдегідрогенази 4. .
Незважаючи на те, що його вже давно вважають клінічно нешкідливим організмом із доброякісним перебігом, останні дані свідчать про те, що уражені особи можуть схильні до розвитку пошкодження печінки внаслідок лікування різними препаратами, а генетичний дефект може впливати на результат трансплантації печінки та інші клінічні стани. .
Оскільки синдром Гілберта передається аутосомно-рецесивно, при зачатті дитина повинна отримати дві копії дефектного гена (по одній від кожного з батьків) для розвитку захворювання. Однак, навіть якщо присутні обидві копії гена, не зовсім точно, що синдром проявиться клінічно 5; 9 .
Рекомендації щодо аналізу мутацій промоторів UGTA1
-підтвердження діагнозу синдрому Жильбера;
-виявлення осіб з підвищеним ризиком побічних реакцій на лікування іринотеканом та яким рекомендується зменшити дозу хіміотерапії 3 .
Зібраний зразок - кров прийде 2 .
Збиральний контейнер - пилосос, що містить ЕДТА як антикоагулянт 2 .
Кількість зібраного - 5 мл крові 2 .
Причини відхилення спробувати - використання гепарину як антикоагулянта; коагульовані або гемолізовані зразки 2 .
Перевірка стійкості - 7 днів при 2-8ºC 2 .
Метод - секвенування для того, щоб визначити кількість повторень АТ в промоторній області UGT1A1: (АТ) 6 є нормальним, (АТ) 7 патологічним 2 .
Звітування та інтерпретація результатів
Кількість повторень АТ в промоторній області UGT1A1, а також статус гомозиготного або гетерозиготного стану будуть повідомлені 2 .
Межі та перешкоди
Дисфункція печінки або нирок може спричинити побічні реакції на іринотекан незалежно від повторного поліморфізму АТ.
Препарати, що суттєво пригнічують цитохром P450 3A4, такі як кетоконазол, збільшують вплив пацієнта на іринотекан та його активний метаболіт, SN-38, збільшуючи ступінь вираженості побічних ефектів.
Препарати, що надмірно стимулюють цитохром P450 3A4 (антиконвульсанти, такі як фенітоїн, фенобарбітал та карбамазепін або рифампіцин), або деякі рослинні добавки спричинять значне зменшення впливу іринотекану та його активного метаболіту SN-38 3 .
1. Кацуюкі Мацуї, Йосіхіро Маруо, Хіросі Сато та Йосіхіро Такеучі, Комбінований вплив регуляторних поліморфізмів на транскрипцію UGT1A1 як причину синдрому Гілберта. В BMC Gastroenterology 2010, 10:57.
2. Синевська лабораторія. Конкретні посилання на використовувану технологію роботи 2010. Тип посилання: Каталог.
3. Клініка Майо. Медичні лабораторії Mayo. Тестовий каталог. UDP-глюкуронозилтрансфераза 1A1 TA Повторний генотип, UGT1A1. www.mayomedicallaboratories.com. Тип посилання: Інтернет-спілкування.
4. Сандіп Мукерджі, синдром Гілберта, www.emedicine.medscape.com, Тип посилання: Інтернет-спілкування.
5. Діагностика квесту. Поліморфізм гена UGT1A1 (повтор TA). Лабораторне забезпечення діагностики та управління. Клінічний фокус. www.questdiagnostics.com. Тип посилання: Інтернет-спілкування.
6. Шабана Фархін, Сангхамітра Сенгупта, Амаль Сантра, Супарна Пал, Гопал Крішна Далі, Мінакші Чакроворті, Парта П Маджумдер, синдром Абхіджіта Чоудхурі Гілберта: висока частота алеля (TA) 7 TAA в Індії та його взаємодія з новою вставкою CAT у промоторі гена білірубіну гена UDP-глюкуронозилтрансферази 1. У World J Gastroenterol 2006 14 квітня; 12 (14): 2269-2275
7. Суріні Юсофф - Білірубін-Уридин - Дифосфат-глюкуронозилтрансфераза (UGT1A1) Мутація генів серед новонароджених немовлят у малайській популяції в Келантані з гіпербілірубінемією.
8. TM Danoff, DA Campbell, LC McCarthy, KF Lewis, MH Repasch, AM Saunders, NK Spurr, IJ Purvis, AD Roses, CF Xu, A синдром Гілберта UGT1A1 надає сприйнятливість до індукованої траніластом гіпербілірубінемії, у The Pharmacogenomics Journal ( 2004) 4, 49–53