Zmienna fenotypowa prezentacja przeciążenia żelazem w homozygotach H63D: czy przyczyną są modyfikatory genetyczne? / Gut

dyskusja

kliniczna odmiana IO związana z HOMOZYGOTYZMEM H63D

częstotliwość alleliczna mutacji h63d jest bardzo zmienna na całym świecie.23 w ogólnej populacji na naszym obszarze wynosi 17%, a częstość homozygotów H63D sięga 3%.1718 to wysokie rozpowszechnienie można wytłumaczyć naszym położeniem geograficznym w południowej Francji. Populacja tego obszaru jest niejednorodna, obejmuje ludzi pochodzących z różnych krajów śródziemnomorskich, w tym z Hiszpanii, gdzie mutacja H63D ma największą częstość na świecie.Jednakże częstość występowania homozygotycznego genotypu h63d była znamiennie większa (p<0, 0001) wśród pacjentów, którym przypisano Wywiad osobisty lub rodzinny z IO, niż w ogólnej populacji obszaru. Jednym z wyjaśnień może być to, że jeśli homozygotyzm H63D prowadzi do różnych stopni IO ze względu na zmienną penetrację tego genotypu, większa liczba homozygotów H63D w populacji ogólnej pozwoliłaby na znalezienie większej ilości homozygotów h63d obciążonych żelazem niż w badaniach na populacjach północnoeuropejskich. Istotnie, we wcześniej opisanych populacjach z USA, Kanady i Australii26-29 mutacja H63D była rzadsza, co skutkowało zdiagnozowaniem homozygotów h63d obciążonych żelazem. Tutaj zbadaliśmy grupę 56 homozygotów H63D. Ich prezentacja kliniczna była bardzo zróżnicowana; tylko sześciu zostało zwerbowanych przez rodzinne badania przesiewowe, nie wystawiając IO.

nabyte IO stwierdzono u mniej niż jednej trzeciej HOMOZYGOTÓW H63D

wszystkie osoby badane w tym badaniu zostały dokładnie zbadane pod kątem wtórnych przyczyn IO. Nadmierne spożycie alkoholu i wirusowe zapalenie wątroby stwierdzono w 13 przypadkach (26%). Trzy z nich miały kliniczne objawy PCT (dwa z nadmiernym spożyciem alkoholu i jeden z wirusem zapalenia wątroby typu C). Pogarszająca się rola IO w PCT jest dobrze znana zarówno w postaciach sporadycznych, jak i rodzinnych, a wysoka częstość występowania mutacji genu hFE została wykazana w PCT.3031 częstość występowania mutacji C282Y w PCT wydaje się być wyższa u osób pochodzenia północnoeuropejskiego niż u osób z krajów południowych.3233 może to być spowodowane odpowiednim rozkładem mutacji hFE w obu populacjach. Genotypy ThusHFE, które sprzyjają akumulacji żelaza, wydają się przyczyniać do rozwoju PCT z gradientem zlokalizowanym C282Y na północy Europy i H63D na południu.33trzy dodatkowi pacjenci spełnili kryteria DIOS.19 DIOS opisano jako chorobę odmienną od HH. Jednak częstość występowania mutacji genu HFE w tym zespole jest wysoka (60%),34 i niektórzy autorzy sugerują, że DIOS może być kliniczną formą HH.35 Ostatnio inne grupy argumentowały za unikalnym pochodzeniem DIOS i hFE związanego z HH.U 3637

prawie 70% HOMOZYGOTÓW H63D nie miało wykrywalnej przyczyny IO

u tych 34 pacjentów, IO może być ciężkie lub łagodne. Ciężkie IO obserwowano u prawie 25% z 50 pacjentów obciążonych żelazem; 12 pacjentów przedstawiło fenotypową diagnozę HH. W naszym centrum wcześniej wykazaliśmy, że ciężkie IO jest głównie spowodowane homozygotyzmem mutacji C282Y (81,8%).5 w tej wstępnej serii 99 pacjentów, heterozygoty złożone stanowiły 7,1% przypadków HH, podczas gdy homozygoty H63D stanowiły 4% całości. Fenotyp HH niezwiązany z HFE występował tylko w 3% tej serii. Fenotypowa ekspresja HH w 12 homozygotach H63D nie różniła się od homozygotów C282Y, z wyjątkiem stosunku płciowego. Stosunek płci (Mężczyzna / Kobieta) wynosił 5 u homozygotów h63d wykazujących HH, podczas gdy był to tylko 1.5 w naszej próbce homozygotów C282Y (dane nie pokazane). Wcześniej obserwowano dużą częstość występowania mężczyzn wśród osób z tak zwanymi „łagodnymi genotypami HFE” (H63D, S65C) z objawami klinicznymi.Inne parametry, takie jak wiek występowania choroby, objawy kliniczne, biologiczne i histologiczne, a także usunięte żelazo, nie różniły się u homozygotów H63D z HH i u pacjentów z HH. Warto zauważyć, że dwóch z 12 (16,6%) homozygotycznych pacjentów z H63D HH miało raka wątroby. Tak duża częstość występowania raka wątroby nie jest obserwowana u pacjentów z hemochromatozą klasyczną38, a u pacjentów z rakiem wątroby obserwowano normalną częstość występowania mutacji C282Y.W tej ostatniej pracy mutacja H63D nie była badana. Ze względu na niewielką liczbę osób dotkniętych chorobą w naszej serii, potrzebne są dalsze badania w celu oceny związku między H63D a rakiem wątroby.

u pozostałych 22 osobników stwierdzono przeciążenie żelazem o łagodniejszym nasileniu (minimalnym lub skromnym według definicji easl2). W porównaniu z grupą pacjentów z H63D z HH średni wiek nie był różny (54,1 v 53,4 lat), natomiast stosunek płci był niższy (1,6 v 5 w homozygotach H63D z HH). Większa liczba kobiet w tej grupie może tłumaczyć słabszą ekspresję genotypu H63D, w wyniku menstruacyjnej utraty żelaza i ciąży.

tak więc homozygotyzm H63D może być związany z różnymi fenotypami, w tym ciężkim lub łagodnym IO lub bez IO. Jeśli założymy, że homozygotyzm H63D odgrywa szkodliwą rolę i prowadzi do trudności w regulacji homeostazy żelaza, musimy wziąć pod uwagę fakt, że czynniki genetyczne lub środowiskowe mogą modyfikować fenotyp. Brakujący czynnik lub dodatkowy element regulacyjny może modulować IO, obniżając lub pogarszając jego ekspresję.

modyfikatory genetyczne znajdujące się na genach hFE, TfR i TFR2 wydają się nie wpływać na fenotyp HOMOZYGOTÓW H63D

aby wyjaśnić zmienne fenotypy obserwowane w homozygotach H63D, przetestowaliśmy potencjalne czynniki genetyczne, które mogłyby modyfikować ekspresję genotypu. Wykazano, że wewnątrzgeniczne polimorfizmy w genie odpowiedzialnym za ich syntezę modulują ekspresję niektórych białek. Dzieje się tak na przykład w przypadku allelu koagulacyjnego fvii 353Gln, który obniża poziom krążącego fvii o 25-40%.W ten sam sposób wykazano, że polimorficzne powtórzenie TA w regionie 5′ genu UGT1A1 indukuje zespół Gilberta poprzez obniżenie produkcji bilirubiny białka UDP-glukuronozylotranferazy 1 na czczo.41

jednak w naszym panelu poszukiwanie polimorfizmów wewnątrz-lub przeciwstawnych nie powiodło się, a mutacja H63D została powiązana z unikalnym haplotypem wewnątrzgenicznym. To odkrycie jest zgodne z innymi doniesieniami, 20 nawet jeśli stwierdzono, że mutacja H63D jest związana z innym haplotypem.Ponadto w poprzednich badaniach nie udało się znaleźć żadnej dodatkowej mutacji związanej z H63D w genie hFE u homozygotycznych pacjentów z fenotypem HH.12043 tak było również w przypadku 12 homozygotów HH H63D w naszym badaniu. Zatem czynniki genetyczne związane z genem hFE nie wydają się determinantami fenotypowej ekspresji HH w homozygotach H63D. Jednakże, ponieważ nie zbadaliśmy pełnej długości sekwencji genomowej hFE, nie możemy wykluczyć faktu, że modyfikator, zlokalizowany na głębokich sekwencjach intronicznych lub w odległych regionach 5′ lub 3′, może być zaangażowany.

gen receptora transferyny (TfR) jest jednym z głównych genów kandydujących, które mogą uczestniczyć w modyfikowaniu aktywności hFE. Wykazano, że białko hFE reguluje Wiązanie receptora transferyny z transferryną (TF) in vitro.U zdrowych osób wykazano, że białko hFE wiąże toTfR z błoną komórkową i zmniejsza jego powinowactwo do Tf.Oba białka Hfemutantów, C282Y i H63D, wykazują upośledzony wpływ hamujący na Wiązanie TfR z Tf. Nowsze dane potwierdziły hamujący wpływ hFE onTfR, ale wydają się wskazywać, że może być związany z wewnątrzkomórkowym szlakiem biosyntezy obu białek.Ponadto mutacja H63D znajduje się na domenie α1 hFE i warto zauważyć, że wykazano, że miejsce wiązania TfR na hFE znajduje się na C końcowej domenie α1 hFE i przyległej pętli.Badano 45 mutacji TfR u pacjentów z HH bez mutacji C282Y, zarówno w stanie homozygotycznym, jak i heterozygotycznym.W badaniu tym nie stwierdzono żadnych szkodliwych zmian sekwencji genu theTfR, ale zidentyfikowano niewielką liczbę wcześniej opisanych polimorfizmów TfR.Jednocześnie donoszono o związku między specyficznymi Polimorfizmami TFR, mutacją C282Y i karcynogenezą.2122 autorzy zasugerowali, że może to odzwierciedlać ulepszony proces IO w odniesieniu do mutantów hFE. Nowo opisane modele zwierzęce wzmacniają hipotezę o roli TfR w wyjaśnianiu fenotypów HH niezwiązanych z HFE.W niniejszym badaniu nie udało się znaleźć żadnej korelacji między ciężkością kliniczną IO u homozygotów H63D a specyficznym allelem TfR, nawet u pacjentów z rakiem wątroby. Nie zbadaliśmy jednak sekwencji genu wholeTfR powiązanej z HFE.Ostatnio zasugerowano,że mutacja (Y250X) na homologicznym białku toTfR,TFR2, bierze udział w ciężkich IO u ludzi.15. jednym z pacjentów z tą mutacją był również homozygota H63D. Związek ten może sugerować, że mutacja Y250X na Genie TFR2 jest odpowiedzialna za IO w homozygotach H63D. W rzeczywistości żaden z 56 homozygotów H63D z naszej próbki nie miał mutacji Y250X. Tak więc nasze wyniki nie potwierdzają faktu, że mutacja ta może być wspólnym mechanizmem leżącym u podstaw IO w homozygotach H63D w naszym obszarze. Wydaje się wysoce prawdopodobne, że mutacja Y250X, która została znaleziona w dwóch niespokrewnionych rodzinach sycylijskich, może być prywatną mutacją w tej populacji wyspy. Jego związek z homozygotyzmem H63D, który jest bardziej rozpowszechniony, był z pewnością przypadkowy.

czynniki nie-genetyczne mogą modyfikować fenotypową ekspresję HOMOZYGOTYZMU H63D

genetyczne modyfikatory badane w niniejszym badaniu nie wydają się mieć wpływu na zmienną fenotypową ekspresję homozygotów H63D. W przeciwieństwie do tego, niektóre czynniki nie-genetyczne mogą być zaangażowane, takie jak wiek i płeć. Po pierwsze, średni wiek w grupie homozygotów H63D, które nie wykazywały żadnych oznak IO był niższy niż w grupie osobników z IO (42,5 v 54,7 lat). Po drugie, stwierdzono dużą częstość występowania samców w grupach obciążonych żelazem, zwłaszcza wśród tych z ciężkimi fenotypami. Te wpływy wiekowe i płciowe muszą zostać potwierdzone w dodatkowych homozygotach H63D.