COL3A1遺伝子の変異体のタイプは、血管Ehlers–Danlos症候群の表現型と重症度と関連しています
ここでは、このまれな遺伝性疾患のためにフランスの紹介センターで体系的にスクリーニングされた分子的に証明されたvEDSを持つヨーロッパの患者の最大のシリーズについて説明します。 我々の調査結果は、29歳の中央値年齢で最初の主要な血管、消化器または産科合併症を経験した陽性の個人、疾患の重症度を確認します。 我々は、性別が予後に影響を与えないことを示している。 さらに重要なことに、我々は、疾患の後発およびより良好な予後を有する患者のサブグループを同定し、特に消化事象を同定しなかった。 変異体の五つのサブグループは、いくつかの主要およびマイナーな基準、アクロゲリア、特徴的な顔の外観、薄い半透明の皮膚および重度の疾患の特徴であざ 最後に、我々はグリシン残基に影響を与えるミスセンス変異体のために、変異アミノ酸の分布が強くコラーゲンアセンブリに強い不安定化効果を有する残基に向かって偏っていることを示しています。
臨床事象の発生、その頻度および年齢による分布は、2000年および2014年に発表された利用可能なコホートと同等であった。2,9全体として、vEDS患者の17％が20歳までに最初の合併症を有し、71％が40歳までに少なくとも一つの主要な合併症を有していた。 Byersのグループによって行われた最近の生存分析とは対照的に、私たちは有意な性別効果を観察しませんでした。13しかし、私たちのコホートは、異なる募集と臨床モニタリングモダリティのために、いくつかの面で米国コホート2、13とは異なります: ここに記載されている指数患者およびその親戚は、診断時に約5歳年上であり、紹介時の無症状指数症例の数は、このコホートではわずか11％であったのに対し、米国コホートでは39％であった。 この重要な違いには複数の説明があります：私たちのコホートで高齢の患者、より深刻な被験者のための可能性のある紹介バイアス、病気の意識の増加、 家族性表現型バイアスを避けるために、家族あたりの患者数を三つに制限することを選択したため、本研究では家族内表現型の異質性または浸透度を分析しなかった。 しかし、現在私たちのセンターで行われている同じ変種を持つ個人の将来の体系的評価は、近い将来にさらなる洞察を与えるかもしれません。
興味深いことに、いくつかのグループの患者は特定の合併症を起こしやすいことがわかりました。 まず、消化器破裂を有するすべての患者は、グループ1（n=44、グループ1患者の36％）またはグループ2（n=19、34％）のいずれかに属していた。 変異体の他の三つのグループに属する患者は、45歳の中央値で消化イベントを持っていなかったが、グループ1と2のすべての結腸破裂は、成人初期（中央値23歳、範囲19-34）に観察された。 我々は消化イベントのための家族性凝集を観察しなかったことは注目に値する。 第二に、最近Shalhubらによって提示されたように、9大動脈合併症（動脈瘤、解離および破裂）は、グリシン置換（19/79、19％）またはスプライス部位変異（6/45、13％）患者と比較して、ハプロ不全（4/8、指数症例の50％）の患者においてより一般的であるようである（global P=0.02）。
COL3A1遺伝子の遺伝子スクリーニングでは、グリシン残基を含むミスセンス変異体の大部分（指数例の54％）が示され、続いてスプライス部位変異体（31％）が示され、以前の報告およびEhlers-Danlos症候群変異体データベース（https://eds.gene.le.ac.uk/home.php?select_db=COL3A1）と一致した。 影響を受けたグリシン残基は、エクソン6から47、III型プロコラーゲンのトリプルヘリックスドメインの鎖をコードする領域に広がっていた。 予想されるように、これらの変異体のほとんどすべてが私的であり、5つのグリシン置換のうち71つだけが再発していた。 変異したグリシン残基の位置が表現型に関連しているかどうかは、以前の研究の焦点となっている。 14の異なるグリシン置換の限られたセットの分析によって、Popeら1は、バリアントがエクソン36からエクソン49にシフトしたときに増加する異常な表現型を発見した。 我々は、影響を受けた個人のこの大きなコホート（データは示されていない）でこの傾向を確認することができず、さらに大きな米国コホートで観察された所見と一貫していた。2,13
我々はまた、一貫してCOL3A1遺伝子のために最も不安定化変異体が少ない不安定化残基と比較して過剰表現されていることを示唆している前の報告と、グリシン置換の強い分布バイアスを発見しました。12確かに、我々のシリーズでは、インデックスケースにおける変異残基の73％（58/79）は、AlaおよびSer（18/79、23％）よりもはるかに頻繁にVal、GluまたはAspのいずれかであり、グリシンコドンにおける単一塩基対置換の可能性のある結果の予想されるものから有意に発散する割合（p<0.001二つのサブグループ）であった。 また、最近Pepinら13によって観察されたこの選択バイアスは、ヒトコーディング配列の遷移/トランスバージョンレートバイアスによって説明することはできGlyがAlaのようなより小さい残余によってよりAspのような大きい荷電したアミノ酸によって取り替えられるときコラーゲンの三重の螺旋形の構造は 最近のin vitro研究では、ホモ三量体モデルポリペプチドの生産のための細菌システムを使用してIII型コラーゲン折り畳みに対するミスセンス変異体（Gly-To-ValとGly-To-Ala）の二つのタイプの効果を試験した。Gly-To-Val変異体の効果はGly-To-Alaと比較して強く、一部のAla変異体はvEDSを引き起こすほど重度ではない可能性があることを示唆している。
スプライス部位変異体の分布は、既に観察されているように、5’ドナー部位（36の異なる変異体のうち30）での変異体の過剰表現によって特徴付けられた。13、16 36の異なる変異体のうち十八は、すでにエクソンスキップまたは不可解なスプライスサイトの活性化にとプロコラーゲン三量体の分泌の減少につ16、17私たちのコホートにはバリアントのホットスポットがなかったにもかかわらず、いくつかの再発置換は、イントロン23、cで特にスプライスサイトバ1662+1G>Aは、Ehlers-Danlos症候群変異体データベースに記録されている最も頻繁なスプライスサイト変異体でもあります。 私たちのシリーズでは、スプライスサイトバリアントを持つ患者は、グリシン置換（25対34年、P=0.0002）と臨床イベントの同等の高い有病率、主要およびマイナーな診断基準の患者よりも診断時に早い年齢を持っていた。 これらのスプライスの変形ほとんどすべては段階にあり、強くコラーゲンアセンブリを不安定にする支配的否定的な方法で機能できる54-108の残余の削除されたプロダクトに導きます。 我々の知る限りでは、この有害な効果がグリシン置換によって引き起こされるものよりも重要であるかどうかは、生化学的研究では研究されていない。
我々の研究の主な知見の1つは、VEDの軽度の臨床的特徴および動脈脆弱性に関連する未報告のミスセンス変異体（グループ4および5）の同定であった。 病理の示唆的特徴を有する患者において証明されることに加えて、我々はまた、補足資料（補足結果および方法、補足表S4c–e）に記載されている可能性の 重要なのは、タンパク質のN末端およびc末端部分の変異体と三重らせんのミスセンス変異体は、私たちのコホートの10％を表す患者のサブグループを識別 これらの患者は軽度の臨床表現型を示し、時には一つの主要および/または一つのマイナーな臨床基準のみを示した。 しかし、この軽度の臨床経過にもかかわらず、消化器合併症の不在と非常に低い頻度で集団データベース内のこれらの変異体のいくつかの存在は、これらの患者が動脈事象のリスクが高く、そのように考慮され、従うべきであることを示唆している。 VEDSにおける表現型の発現の不均一性は、C末端ドメインに位置する非グリシンミセンスバリアントの可変臨床表現型からIII型コラーゲンのトリプルヘリックスドメインに位置する非グリシンバリアントのハイパーモービルEDSと重複するまで、以前に示唆されている。1,18最新の改訂前にゲントノソロジーによって上演されたときに診断されていないマルファン症候群の患者については、19vEDSにおける遺伝子検査の適応を広げる必要があるかもしれない。 例えば、一つの主要な基準と突然死の家族歴を有する患者、または刺激的な臨床徴候がない場合であっても50歳未満の主要な血管事象を有する患者（私たちのコホートのインデックス症例に対する親族における障害の臨床徴候がないことによって証明されるように（表1））、20は、心血管疾患の一般的な根本的な原因が除外された後、COL3A1遺伝子スクリーニングの候補として議論される可能性がある。 グループ3で具体的に示したように、大動脈合併症の高い有病率に関連する消化事象の欠如は、家族性胸部大動脈瘤および解離を模倣する可能性がある（一般的な情報についてはFTAAD、OMIM#%607086）。 治療上の決定が他の継承された胸部大動脈瘤および解剖のものとは異なるため、これらの患者においてもvEDSを疑うことが重要である。 配列決定の技術の最近の進歩はある変形がアセンブリおよび/または生産のタイプIIIのコラーゲンの変化の原因役割を確立するように生化学的な調査
