Osteogenezis imperfektalı hastalarda yeni nesil dizi analizi yöntemi ile hedeflenmiş moleküler genetik tanı ve sorumlu aday genlerin araştırılması
Proje no. 20185 · Durum: Kapanmış · 2018
Özet
Osteogenezis imperfekta (Oİ), kemik kırılganlığına ve deformasyona neden olan benzer iskelet anomalilerini paylaşan fenotipik ve moleküler olarak heterojen bir herediter bağ dokusu bozuklukları grubudur. Oİ’den sorumlu bugüne kadar yaklaşık 17 gen tanımlanmıştır. Klinik olarak dört tipe ayrılmakla beraber yıllar içinde tanımlanan genlere paralel olarak alt tiplerin sayısı 19’a çıkmıştır. Tip I kollajeni kodlayan COL1A1 ve COL1A2 genlerindeki mutasyonlar etiyolojinin yaklaşık %70-80 kadarından sorumludur. Bu genler dışında Tip I kollajenin posttranslasyonel modifikasyonunda ve intrasellüler taşınmasında rol alan genler de hastalıktan sorumlu bulunmuştur. Bu çalışmada Oİ fenotipine sahip olan olgularda hedeflenmiş yeni nesil dizi analizi ile moleküler genetik etiyolojinin araştırılması ve genotip-fenotip ilişkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Osteogenezis imperfekta tanısıyla izlenen ve moleküler genetik nedeni bilinmeyen olgular çalışmaya alındı. Bütün hastaların klinik tiplendirilmeleri yapıldı. Demografik ve klinik özellikleri kaydedildi. İlk basamakta, Oİ’den en sık sorumlu olduğu bilinen COL1A1 ve COL1A2 genlerindeki mutasyonlar araştırıldı. İkinci basamakta ise mutasyon saptanmayan olgularda kollagen/kemik sentezinde rol oynayan genleri içeren bir hedeflenmiş yeni nesil dizi analiz paneli (Illumina TruSight One) ile Illumina Nextseq550 platformunda dizi analizi yapıldı. Oİ’den sorumlu olan ve çalışılan panelde bulunan genler incelendi. Saptanan varyantların patojeniteleri ACMG/AMP kriterleri doğrultusunda belirlendi. Bulgular: Çalışmaya alınan 30 olgunun (Kız/Erkek:14/16) 8’inin (%25.8) anne ve babası arasında akraba evliliği ve 13’ünün de (%41.9) ailesinde etkilenmiş birey öyküsü mevcuttu. Başvuru sırasında ortalama yaş: 4.09±3.90 yıl, vücut ağırlığı SDS: -1.68 (-16.16 -2.5) SD ve boy SDS: -2.35 (-15.44 - 1.24) SD olarak belirlendi. Klinik tiplerine göre olgular gruplandırıldığında; olguların 12’si (%38.7) Tip I, 3’ü (%9.7) Tip II, 11’i (%35.5) Tip III ve 4’ü (%12.9) ise Tip IV olarak değerlendirildi. Olguların 17’sinde (%54.8) kemik deformitesi saptanırken, 16’sı (%51.6) bağımsız mobil olarak değerlendirildi. Olguların 22’sinde (%71) mavi sklera, 6’sında skolyoz (%19.4), 4’ünde dentinogenezis imperfekta (%12.9), 2’sinde işitme kaybı (%6.5) saptandı. Hastaların 16’sında (%53.3) COL1A1 ve 3’ünde (%10.0) COL1A2 genlerinde mutasyon saptandı. Bir (%3.3) olguda ise her iki gende de mutasyon mevcuttu. Bu genlerde mutasyon bulunmayan 10 hastanın 5’inde (%16.7) hedeflenmiş dizi analizi sonucunda 3 farklı gende (SERPINF1, FKBP10 ve P3H1) mutasyon saptandı. Araştırılan tüm genlerde saptanan mutasyonların 12’si (%40) daha önce literatürde bildirilmemiş olup in-silico analiz programlarına göre hastalık yapıcı olarak değerlendirildi. Beş (%16.7) olguda ise Oİ ile ilişkili olduğu bilinen ve panel listesinde bulunan toplam 15 gende hastalık yapıcı bir mutasyon saptanmadı. Herhangi bir gende mutasyon saptanmayan olgularda ileri genetik analizler devam etmektedir. Sonuç: Bu çalışma Oİ hastalığının klinik ve moleküler özelliklerini ortaya koyan bir araştırma olup hedeflenmiş dizi analizi yöntemi ile 30 olgunun 25’inde (%83.3) genetik etiyoloji belirlenmiştir. Ayrıca Oİ genlerinde 12 yeni varyant saptanarak literatüre önemli katkı sağlanmıştır. Bu tür genetik heterojen hastalıklarda panel çalışmaları mutasyon saptama oranının yükseltilmesi açısından kritik öneme sahiptir.