typen av varianter Ved COL3A1 – genet assosierer med fenotypen og alvorlighetsgraden Av vaskulær Ehlers–Danlos syndrom

vi beskriver her Den største serien Av Europeiske pasienter med molekylært påvist vEDS systematisk screenet i det franske henvisningssenteret for denne sjeldne arvelige sykdommen. Våre funn bekrefter alvorlighetsgraden av sykdommen, positive individer har opplevd en første større vaskulær, fordøyelseskanal eller obstetrisk komplikasjon ved median alder av 29 år. Vi viser at kjønn ikke påvirker prognosen. Enda viktigere, vi identifiserte undergrupper av pasienter som har en senere utbrudd av sykdommen og en bedre prognose, og spesielt ingen fordøyelseshendelser. De fem undergruppene av varianter har også forskjeller i noen store og mindre kriterier, akrogeri, karakteristisk ansiktsutseende, tynn gjennomsiktig hud og omfattende blåmerker som kjennetegner en alvorlig sykdom. Til slutt viser vi at for missense-varianter som påvirker en glysinrest, er fordelingen av muterte aminosyrer sterkt forspent mot rester som har den sterkere destabiliserende effekten på kollagenmontering.

forekomsten av kliniske hendelser, deres frekvens og fordeling etter alder var sammenlignbar med tilgjengelige kohorter publisert i 2000 og 2014.2, 9 Totalt hadde 17% av våre vEDS-pasienter en første komplikasjon ved 20 års alder, og 71% hadde minst en stor komplikasjon ved 40 års alder. Vi observerte ikke en signifikant kjønnseffekt, i motsetning til Den nylige overlevelsesanalysen fra Byers gruppe.13 vår kohort skiller seg imidlertid fra DEN AMERIKANSKE kohorten2, 13 i flere aspekter på grunn av ulike rekrutterings-og kliniske overvåkingsmetoder: indekspasienter og deres slektninger beskrevet her var omtrent 5 år eldre ved diagnosetidspunktet, og antall symptomfrie indekstilfeller ved henvisning var bare 11% i denne kohorten mot 39% i den AMERIKANSKE kohorten. Denne viktige forskjellen har flere forklaringer: pasienter eldre i vår kohort, mulig henvisningsskjevhet for mer alvorlige fag, økt bevissthet om sykdommen, og forbedrede avbildningsmodaliteter og tilgjengelighet av genetisk testing. Vi analyserte ikke intra-familiær fenotypisk heterogenitet eller penetrans i denne studien, fordi vi valgte å begrense antall pasienter per familie til tre for å unngå familiær fenotypisk bias. Prospektiv systematisk evaluering av personer med samme variant som for tiden utføres i vårt senter, kan imidlertid gi ytterligere innsikt i nær fremtid.

Interessant, fant vi at noen grupper av pasienter er mer utsatt for spesifikke komplikasjoner. Først tilhørte alle pasienter med fordøyelsesbrudd enten gruppe 1 (n=44, 36% av gruppe 1-pasientene) eller gruppe 2 (n=19, 34%). Pasienter tilhørende de tre andre variantgruppene hadde ingen fordøyelseshendelse ved median alder på 45 år, mens alle kolonbrudd i gruppe 1 og 2 ble observert i tidlig voksen alder (median 23 år, variasjon 19-34). Det er bemerkelsesverdig at vi ikke observerte noen familiær aggregering for fordøyelseshendelser. For det andre,som nylig presentert Av Shalhub et al, 9 aorta komplikasjoner (aneurismer, disseksjoner og brudd) synes å være mer utbredt hos pasienter med haplo-insuffisiens (4/8, 50% av indeks tilfeller), sammenlignet med glysin substitusjon (19/79, 19%) eller splice-site variant (6/45, 13%) pasienter (global P=0,02).

Genetisk screening AV COL3A1-genet viste et flertall av missense-varianter som involverte en glysinrest (54% av indekstilfellene), etterfulgt av splice-site-varianter (31%), i samsvar med tidligere rapporter og Med Ehlers-Danlos Syndrom-Variantdatabasen (https://eds.gene.le.ac.uk/home.php?select_db=COL3A1). De berørte glysinrester ble spredt fra eksoner 6 til 47, regionen som koder for kjeder av triple helix-domenet AV TYPE III prokollagen. Som forventet var nesten alle disse varianter private, bare 5 av de 71 glycinsubstitusjonene var tilbakevendende. Hvorvidt plasseringen av den muterte glysinresten kan være assosiert med fenotypen, har vært fokus i tidligere studier. Ved analyse av et begrenset sett av 14 forskjellige glysin substitusjoner, Pope et al1 funnet en økende unormal fenotype når varianten skiftet fra exon 36 til exon 49. Vi kunne ikke bekrefte denne tendensen i denne større kohorten av berørte individer (data ikke vist), i samsvar med funnene observert i den enda større amerikanske kohorten.2, 13

vi fant også en sterk fordeling skjevhet av glysin erstatninger, konsekvent med tidligere rapporter som tyder på AT FOR COL3A1 genet de mest destabiliserende varianter er overrepresentert i forhold til mindre destabiliserende rester.12 faktisk, i vår serie 73% (58/79) av de muterte rester i indeks tilfeller Var Enten Val, Glu eller Asp, mye hyppigere Enn Ala Og Ser (18/79, 23%), proporsjoner som avviker vesentlig fra det som forventes av de mulige utfall av et enkelt basepar substitusjon i et glysin kodon (P<0,001 for de to undergrupper). Denne seleksjonsforskjellen, som Også nylig ble observert Av Pepin et al13, kan ikke forklares av transversion rate bias i de menneskelige kodingssekvensene og er positivt korrelert med den triple helix destabiliserende effekten av de tilsvarende variantene.14 kollagen trippel spiralformet struktur er faktisk forstyrret mer dypt når Gly erstattes av en stor ladet aminosyre Som Asp, enn av en mindre rest Som Ala. En nylig in vitro-studie testet effekten av to typer missense-varianter (Gly-Til-Val og Gly-Til-Ala) på type III kollagenfolding ved hjelp av et bakterielt system for produksjon av homotrimere modellpolypeptider.15 effekten Av Gly-Til-Val-varianten var sterkere sammenlignet med Gly-Til-Ala, noe som tyder på at Noen Ala-varianter kanskje ikke er alvorlige nok til å forårsake vEDS.

fordelingen av splice-site varianter ble preget av en overrepresentasjon av varianter på 5′ donorstedet (30 av de 36 forskjellige varianter) som allerede observert.13, 16 Atten av 36 forskjellige varianter ble allerede vist å føre til exon hoppe eller kryptisk spleise-site aktivering og redusert sekresjon av prokollagen trimers.16, 17 Selv om det ikke var noen variant hotspot i vår kohort, noen tilbakevendende substitusjoner var til stede, spesielt splice-site variant på intron 23, c.1662 + 1G> A, som også er den hyppigste splice-site varianten registrert I Ehlers-Danlos Syndrom Variant Database. I vår serie hadde pasienter med spleiseplassvarianter en tidligere alder ved diagnose enn pasienter med glysinsubstitusjoner (25 versus 34 år, P = 0,0002) og en sammenlignbar høy prevalens av kliniske hendelser, av store og mindre diagnostiske kriterier. Nesten alle disse spleisevariantene er i fase og fører til et produkt slettet av 54-108 rester som kan virke på en dominerende negativ måte, sterkt destabiliserende kollagenaggregatet. Så vidt vi vet, om denne skadelige effekten er viktigere enn den som skyldes glycinsubstitusjoner, er ikke undersøkt i biokjemiske studier.

Et av hovedfunnene i vår studie var identifiseringen av ennå urapporterte missense-varianter (gruppe 4 og 5) som var assosiert med milde kliniske trekk ved vEDS og arteriell skjørhet. I tillegg til å bli påvist hos pasienter med suggestive trekk ved patologien, fant vi også argumenter for deres mulige patogenitet, som er gitt I Tilleggsmaterialene (Supplerende Resultater Og Metoder, Supplerende Tabeller S4c-e). Det er viktig at varianter ved de N – og C-terminale delene av proteinet og missense-variantene i trippelhelixen tillot å identifisere en undergruppe av pasienter som representerer 10% av vår kohort. Disse pasientene viste en mildere klinisk fenotype med noen ganger bare ett stort og / eller et mindre klinisk kriterium. Til tross for dette milde kliniske kurset, fraværet av fordøyelseskomplikasjoner og tilstedeværelsen av noen av disse variantene i populasjonsdatabaser med svært lav frekvens, tyder våre funn på at disse pasientene har høyere risiko for arterielle hendelser og bør vurderes og følges som sådan. Heterogenitet i fenotypisk uttrykk i vEDS har blitt foreslått tidligere, alt fra variable kliniske fenotyper for ikke-glysin missense varianter lokalisert I C-terminal domene til overlapping med hypermobile EDS for ikke-glysin varianter lokalisert i triple helix domene av TYPE III kollagen.1, 18 som for pasienter Med Marfans syndrom som forble udiagnostisert når iscenesatt Av Ghent nosology før sin siste revisjon,19 det kan være nødvendig å utvide indikasjoner for genetisk testing i vEDS. For eksempel kan pasienter med bare ett hovedkriterium og en familiær historie med plutselig død, eller pasienter med en stor vaskulær hendelse før fylte 50 år, selv i fravær av stemningsfulle kliniske tegn (som vist ved fravær av kliniske tegn på lidelsen hos slektningene versus indekstilfellene i vår kohort (Tabell 1)),20 bli diskutert som kandidater FOR COL3A1 genetisk screening, når vanlige underliggende årsaker til kardiovaskulær sykdom er utelukket. Som vi spesielt viste i gruppe 3, kunne fraværet av fordøyelseshendelser forbundet med en høy forekomst av aorta komplikasjoner etterligne familiær thorax aorta aneurisme og disseksjon (FTAAD, omim #%607086 for generell informasjon). Det er viktig å mistenke vEDS også i disse pasientene som terapeutiske beslutninger er forskjellig fra de for andre arvelige thorax aortaaneurismer og disseksjoner. Nylige fremskritt i sekvenseringsteknologi bør lette denne bredere genetiske screeningen, selv om noen varianter vil kreve biokjemiske studier for å etablere sin årsakssammenheng på type III kollagen endring av montering og/eller produksjon.