文摘
背景。先天性高胰岛素症(气)是一种异质性疾病与各种潜在的遗传原因。在不同的基因被认为是有效的太极拳的发展,ABCC8,KCNJ11,和HADH基因是重要的基因之一,尤其是在人口相当大的血缘婚姻率。这些基因突变分析,指导临床医生更好的治疗和预后预测这种罕见的疾病。本研究旨在评估遗传变异ABCC8,KCNJ11,和HADH基因诱发基因气在伊朗人口。方法。目前的系列案件发生在马什哈德,伊朗,在11年。每个孩子都有一个气的临床表型和确认生化测试参加本研究。变异的ABCC8,KCNJ11,和HADH基因聚合酶链反应、测序分析在我们的病人。结果。20儿科患者中,16岁的变体ABCC8,KCNJ11,和HADH基因。基因诊断的平均年龄是18.6天。一个纯合子的错义(c.2041-21G >一个)的突变ABCC8基因被认为在三个婴儿。其他常见变异转移变体(c.3438dup)ABCC8基因和错义变体(c.287 - 288 delinstg)KCNJ11基因。大多数人口仍归类为变异的变异意义不明的,只有7致病性变异。结论。大多数变异都位于ABCC8基因在我们的人口。因为大多数变异的人口不是之前报道,执行进一步的功能性研究是十分必要的。
1。介绍
先天性高胰岛素症(气)是一个重要的原因在新生儿期、婴儿期低血糖。尽管瞬态低血糖可能被视为一种常见的代谢异常在新生儿中,只有1%的婴儿发展重复或持续发作低血糖症(1]。在气,增加婴儿血液中的胰岛素水平降低葡萄糖和自由导致神经功能障碍。反复发作低血糖症也会导致神经损伤包括精神发育迟缓和发育迟缓(2,3]。考虑气的异构特性,而不是所有受影响的婴儿将有相同的临床表现和组织学研究。
气诊断算法从代谢评估分子调查和基因分型。虽然基因分析是最有用的测试在胰岛功能亢进的诊断方法中,特定的放射性形式如18-F-DOPA正电子发射断层扫描(PET)扫描也用于指定病变(4]。在一些特定的基因变异,调节胰岛素分泌被认为是太极拳的发展负责。ABCC8和KCNJ11是最常见的基因参与气(5,6]。这些基因编码的子单元ATP敏感的K+()诱导β细胞的通道。ABCC8和KCNJ11基因变异影响这些通道的功能导致破坏膜去极化和特异表达胰岛素释放的钙离子最终进入等离子体(2,7]。这两种基因位于染色体11 p15.1,相隔几个碱基。HADH是气的其他著名诱发基因和变异基因导致酶缺陷。HADHgene-inactivating变异已经气中描述病人,导致酶活性降低L-3-hydroxyacyl-CoA-dehydrogenase [8,9]。不同类型的变体包括错义,胡说,转移,插入或删除这三个基因灭活。决心的候选基因变异是有用的各种方式,包括选择最好的治疗方法(5]。氯甲苯噻嗪是一个通道激动剂诱导治疗的第一行最气的病人。这些病人并不对氯甲苯噻嗪可以使用octreotide作为替代治疗。患者手术治疗可能会用于那些气不响应药理疗法。隐性变量在ABCC8和KCNJ11基因通常被认为是对一些治疗方法包括氯甲苯噻嗪复合杂合的可能有更好的治疗反应5,10]。与隐性变量相比,显性突变将有一个更好的治疗反应5]。许多病例报告和案例系列报道的新变种ABCC8和KCNJ11基因在不同的人群。我们以前演示了罕见的遗传变异在这两个基因在伊朗人口和还演示了卡西罗莫司治疗患者的临床疗效11]。特定变异的发生率在每个人口似乎是唯一的,多用于气没有被广泛报道在伊朗人口。其他诊断气的选项包括PET扫描,可以帮助识别震源定位病变。在本报告中,我们探讨了变异ABCC8和KCNJ11基因中最常见的基因池。因此,我们旨在评估价值的基因分型诊断的过程,这是一个关键性的一步气治疗。
2。材料和方法
2.1。主题
本案例系列马什哈德大学医学伦理委员会批准,包括儿科患者称为伊玛目Reza医院的儿科病房(马什哈德、伊朗)从2008年到2017年。每一个婴儿/儿童曾持续低血糖症的临床和实验室特征进行了评估的“关键”样本低血糖状态(低血糖症定义为血糖小于50 mg / dL)。案件有:(1)高胰岛素血(定义为血浆胰岛素大于2μU /毫升),或(2)hypofatty酸血症(血浆游离脂肪酸低于1.5更易/ L),或(3)hypoketonemia(定义为等离子体beta-hydroxybutyrate小于2更易/ L),或(4)不适当的血糖反应1毫克静脉注射胰高血糖素(血糖的变化大于40 mg / dL)定义胰岛素过多,和治疗与葡萄糖液治疗,氯甲苯噻嗪,然后octreotide如果需要管理10]。所有确诊患者的胰岛素过多进行遗传评估和参加本研究如果父母知情同意形式。患者对血糖进行了分子诊断遗传咨询后低血糖。因为限制,基因检测仅限于最常见的基因参与太极拳。此外,所有患者的磁共振数据和手术标本。在研究人群中,只有6个病人以前文献中报道及其基因型和临床数据被认为是在本研究中。他们中的一些已经关闭后续与PET扫描研究或手术,据报道previousely(表1)[11]。
2.2。抽样和DNA提取
进行分子检测,静脉血(3毫升)被从所有对象和他们的父母在EDTA管。利用盐析法提取基因组DNA。DNA样本的质量和数量检验使用nano-drop和凝胶电泳和存储在冰箱里−70°C。
2.3。PCR测序
突变分析编码和侧翼intronic地区KCNJ11 HADH,和ABCC8基因进行PCR扩增片段后利用Sanger测序。致病性的解释这些基因的遗传变异是由VarSome检查软件的美国大学医学遗传学(ACMG)指令12,13]。分子遗传分析的遗传实验室马什哈德大学医学科学和/或基因在英国埃克塞特大学的实验室。
3所示。结果
二十参加本研究的患者。这个群体中,四个婴儿没有基因变异ABCC8,KCNJ11,或HADH基因。其他16个婴儿,11例女性和五个是男性。基因诊断的平均年龄是18.6天的人ABCC8或KCNJ11变异(除1例延迟诊断的气)。大多数的婴儿在出生后几周内他们的基因测试。患者最延迟基因诊断是诊断年龄为3.5岁。大多数患者的变体ABCC8基因(表1)。一个错义和异常剪接变体ABCC8基因(c.2041-21G >一个)在三个婴儿。其他常见变异转移变体(c.3438dup)ABCC8基因和错义变体(c.287 - 288 delinstg)KCNJ11基因。根据ACMG指南,大部分在我们的人口被报告为变异的遗传变异与不确定的意义。
4所示。讨论
根据这项研究的结果,超过一半的人口研究的临床诊断气的变体ABCC8基因。此外,这些患者大部分变异与不确定的意义ABCC8或KCNJ11基因。
反复或持续低血糖是第一个气的诊断线索。气的演讲通常开始在新生儿期和某些类型的气包括焦气可以在以后的生活中。不到一半的气的孩子有这种疾病的遗传形式7]。至少在9个基因变异已报告与太极拳。在这些基因中,ABCC8和KCNJ11把大部分的突变,导致气和其他特定人群的突变是常见的。HADH基因在其他基因已报告在相当大的血缘关系的国家包括伊朗是很常见的(14]。变体在这两个KCNJ11和ABCC8基因位于染色体11 p15.1,特点是有缺陷的Kir6.2和SUR1子单元ATP-dependent K通道在b细胞(6]。频道诱导变异导致不同程度的功能障碍,从局部的通道功能完全丧失b细胞(15]。隐性和显性两种基因的变异会导致气(7]。
来自世界各地的许多研究已经评估了异构气患者的基因型。值得注意的是,即使在同一个国家,广泛的变异ABCC8和KCNJ11基因存在。总结如表1,只有少量的变体在文献中曾被报导过。只有少数研究从伊朗评价气患者的基因型。最近,一位来自伊朗的研究评估患者六气,唯一相似的变异研究c.96 CG变异的ABCC8基因(14]。Alaei et al。14)报道,病人有这种变异纯合子形式之一在我们的病人有这种变异复合杂合的形式。另一项研究来自伊朗评估血糖低血糖患者23 (16]。作者表明,筛查ABCC8 HADH, HNF4A KCNJ11,GLUD1,GCK,只有4个患者没有任何在这些基因变异。大部分患者的变异HADH基因和ABCC8基因是下一个基因变异频繁。这项研究和现在之间唯一的类似的变体是剪接变体之一ABCC8基因(c.2041-21G >一个)[16]。他们报告说,他们的女性杂合的病人去世,享年3个月。在我们的人口,我们报道一个复合杂合的男性这种变体和三个纯合子的婴儿。c.2041-21G >一个在我们人口变异是最常见的变异。
其他略相似的遗传变异研究来自其他国家。卡普尔等人证明了人口气是指儿童医院在英格兰,c.331 G >一个变体的ABCC8基因是最常见的一种变体2]。另一项研究来自英格兰提供了相同的结果。53气患者中13年期间,只有c.331 G >一个变异是类似于我们的研究17]。c.331 G >一个变异的ABCC8基因也是我们之间唯一的相似的变异研究,回顾中国研究[18]。
在我们的研究人群中,只有一个复合杂合的变种被发现。复合杂合的状态已经在其他研究报告而Senniappan等人曾报道相同的杂合变异体在伊朗人口(16,19]。病人是一个女性死于3个月大的孩子(16]。类似于Senniappan等的研究中,Mohnike等人还演示了一个案例的结果杂合的孩子c.2041-21G >一个变体的ABCC8基因和焦气(20.]。病人经历了手术,但是结果没有提到[20.]。Sousa-Santos等人报道,甚至相同的复合杂合变异体的患者ABCC8基因(c。3576delG and c.742 C T)可以有不同的表型21]。此外,杂合变异体的组合ABCC8和KCNJ11据报道基因负责气(22]。
尽管基因分析可以应用的一个重要工具在一些患者的诊断和管理的目的,我国人口基因分型结果显示,大部分的变异还分为意义不明的变体(VUS开头)ABCC8或KCNJ11基因。然而,还需要进一步的遗传研究来解开气的分子基础。
4.1。限制
在目前的研究中,我们使用Sanger测序的基因分型的患者,因此,一些其他可能的遗传变异包括拷贝数变化可能已经利用这种技术检测不到。此外,我们所有的患者没有接受其他诊断样本包括PET扫描。只有六闭患者随访报告之前(11]。这些成像的高成本和其他分子技术包括使用多路复用ligation-dependent探测器放大或基因小组分析下一代测序可能限制了我们的研究结果的解释在其目前的形式。此外,我们没有我们的患者组织学标本。最后,我们评估一个特定基因小组作为气致病基因在伊朗人口和我们不能调查其他基因。
5。结论
本研究评估的遗传变异ABCC8,KCNJ11,和HADH在20个孩子的基因。大约75%的孩子与CHI表型变异ABCC8和KCNJ11基因。根据目前的结果,c.2041-21G >一个错义的变体ABCC8基因是我们伊朗人口中最常见的变体。大部分的变异与未知的意义和在我们的人口变量只有7个患者致病变种。
数据可用性
数据可从相应的作者在合理的请求。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
Somayyeh Hashemian co-first作者和Reza Jafarzadeh Esfehani同样做出了贡献。
确认
作者要感谢博士有Tafazoli Sadra实验室里,马什哈德,伊朗,博士Hanieh Yaghootkar在埃克塞特大学,英国、收集和执行分子遗传评估他们的一些病人。本研究在经济上支持的马什哈德大学医学科学,马什哈德,伊朗。