Ģenētiskās testēšanas loma nieru slimību pediatrisko pacientu diagnostikas darbā: vienas iestādes pieredze Ⅱ

CES un ģimenes segregācijas pētījumi ļāva identificēt cēloņsakarības variantus ievērojamai pacientu daļai

Visiem pacientiem tika veikta CES un tika analizēta variantu prioritāšu noteikšana un anotācija, ievērojot iepriekš aprakstītos kritērijus (1. attēls). Kopumā varianti tika atklāti 154 pacientiem (80, 6%), un 37 pacientiem (19, 4%) nebija neviena varianta. Identificētā(-o) varianta(-u) Sangera validācija un ģimeņu segregācijas pētījumi līdz šim ir veikti 90 no 154 pacientiem (58,4%). Šī pieeja ļāva mums (i) visos gadījumos apstiprināt CES identificētos variantus, (ii) apstiprināt to segregāciju ar fenotipu un (iii) identificēt de novo variantus. No pacientu grupas, kurā CES identificēja variantus, pārliecinošs ģenētiskais ziņojums tika iegūts 71 (46,1%; 49 pacientiem varianti tika apstiprināti ar Sangera sekvencēšanas un ģimenes segregācijas pētījumiem), savukārt 22 (14,3%) un 61 ( 39,6%) pacienti palika ar neskaidru ģenētisko diagnozi vai tika klasificēti kā nepārliecinoši (3. att.).

Kopumā CES piemērošana, kam sekoja ģimenes segregācijas pētījumi, kad vien iespējams, ļāva mums sasniegt ģenētisko diagnozi ievērojamā daļā gadījumu. Diagnostikas rezultāti ir neviendabīgi, ja ņem vērā dažādas slimību makrokategorijas ar ciliopātijas, kurām ir augstāks diagnostikas līmenis (74,4% diagnosticēto pacientu), kam seko nefrolitiāze un tubulopātijas (attiecīgi 45,5% un 45%), glomerulopātijas un CAKUT (24,2 un 20,6). %). Makrokategorija "citi" bija visneviendabīgākā un uzrādīja zemāko diagnostisko rezultātu, tikai 1 pacientam no 14 bija ģenētiska diagnoze (7, 1%; 1. tabula). Nav pārsteidzoši, ka, aplūkojot pozitīvo un negatīvo ģimeni, iepriekšējā pacientu grupa uzrādīja augstāku diagnostikas līmeni ar 59, 5% pacientu (1. tabula).

KLIKŠĶINIET ŠEIT, LAI IEGŪTU AUGSTĀKĀS KVALITĀTES CISTANČU PARGLOMERULĀRAS SLIMĪBAS

Variantu sadalījums un īpašības diagnosticētajā pacientu grupā

Aplūkojot pacientus ar pārliecinošu ģenētisko ziņojumu, tika identificēti 96 varianti 32 gēnos un uzskaitīti pacientu ģenētiskajos ziņojumos (4.a attēls un 1. papildu fails: S1–S6 tabulas). Analizējot datus, var izdarīt dažus apsvērumus: (i) vairākiem pacientiem bija vairāk nekā viens variants vienā vai dažādos gēnos, neņemot vērā saliktos heterozigotos variantus recesīvajos gēnos (piemēram, #41, #43, #). 109; 4.a attēls un 1. papildu fails: S2, S3 tabulas). Ievērojama daļa šo gadījumu pieder pie ciliopātijas makrokategorijas un īpašipolicistiska nieru slimība, uzdodot jautājumu par to, vai papildu variantiem PKD1 gēnā var būt klīniska ietekme, kā rezultātā tiek noteikta agrāka diagnoze (manuskripts tiek gatavots). (ii) Atkārtoti mutētie gēni kohortā bija COL4A5 un PKD1 atbilstoši Alport un autosomāli dominējošās policistiskās nieru slimības (ADPKD) slimības biežumam. (iii) Lielākā daļa identificēto variantu ir nepareizas mutācijas (n=53; 55,2%), kam seko kadru maiņa (n=15; 15,6%), absurds (n=14; 145,6%) , un savienojuma varianti (n=9; 9,4%). Turklāt tika ziņots par 5 dažādiem CNV, kas saistīti ar gēniem, kas izraisa CAKUT vai glomerulārās slimības (5,2%; 4.a attēls un 1. papildu lapa: S1–S6 tabulas). (iv) Nefrolitiāze un tubulopātijas izraisīja vislielāko C5 variantu skaitu (attiecīgi n=6 un n=4) un vismazāko C3 mutāciju skaitu (katra n=1), kas bija pretējais ir ļoti izplatīts ciliopātijas gadījumā (n=20). C4 varianti pārstāvēja visvairāk mutāciju starp visām slimības makrokategorijām (4.b attēls).

v) Pārliecinošajos ģenētiskajos ziņojumos CES ļāva identificēt patogēnos C5 variantus 17 pacientiem (24%), iespējamos patogēnos C4 variantus 34 (47,9%), nezināmas nozīmes variantus - VUS C3 16 subjektiem (22,5%). un 4 gadījumos varianti, kas klasificēti kā C3/C4 (5,6%). Aplūkojot variantu veidu/biežumu pacientiem un mantojuma veidu, lielākā daļa C5 variantu bija heterozigotas mutācijas (n=8), kam sekoja homozigotas (n=6) un saliktas heterozigotas (n) =2) varianti. C5 CNV bija daļa no šīs kategorijas. Līdzīgs sadalījuma modelis parādījās C4 un C3 variantiem, un heterozigotās mutācijas bija visvairāk pārstāvētas (attiecīgi n=23 un n=9; 4.c attēls).

(vi) Apsverot Eiropas un ārpus Eiropas esošās personas, netika izceltas būtiskas diagnostikas līmeņa atšķirības, lai gan jāņem vērā, ka pirmā grupa pārstāvēja lielāko kohortas daļu. Visbeidzot, (vii) neatkarīgi no aplūkotās slimības kategorijas lielākā daļa identificēto variantu jau bija publicēti un saistīti ar specifiskiem klīniskiem fenotipiem (4.d attēls). Ciliopātijas un jo īpaši policistiska nieru slimība bija vienīgās aizdomas, kas radīja ievērojamu skaitu nepublicētu variantu (13 no 46), iespējams, tāpēc, ka ir lielāks identificēto variantu skaits salīdzinājumā ar citām slimību kategorijām. Visi identificētie varianti ir detalizēti aprakstīti 1. papildu failā: S1–S6 tabulās.

Diskusija

Grūti reti bērniem,HNSir ļoti negatīva ietekme uz normālu augšanu un attīstību, apdraudot dzīves kvantitāti un kvalitāti. Jaunākās analīzes par pieaugušajiem un bērniem, kuri ir saņēmuši nieres transplantāciju vai ir iekļauti transplantācijas gaidīšanas sarakstā vai atrodas Eiropas Nieru asociācijas-Eiropas Dialīzes un transplantācijas asociācijas (ERA-EDTA) reģistros, liecina, ka līdz pat plkst. 27% no tiem transplantācijas laikā nav diagnosticēti [7]. Saskaņā ar šiem datiem, analizējot Itālijas Nacionālā transplantācijas centra transplantācijas reģistru, mēs nesen ziņojām, ka aptuveni 17, 2% bērnu kohortas bija bez skaidras klīniskas diagnozes [6]. Turklāt, apsverot dažādas slimību kategorijas, lielāko daļu gadījumu skāruši reti stāvokļi un līdz 50% - monogēna slimība [6]. Šie rezultāti liecina, ka ģenētiskā skrīnings var būt vērtīgs papildinājums diagnostikas ātruma palielināšanai. Tas ir arī spēcīgs instruments, lai apstiprinātu klīnisko diagnozi, kā arī izprastu ģenētiku, kas uzsver sarežģītākas vai sindromiskas slimības, galu galā ietekmējot prognozi, vadību un pacientu ārstēšanu.

Šeit mēs ziņojam par spēcīga ģenētiskā testa, piemēram, CES, sistemātiskas izmantošanas rezultātiem nefropātijas skarto pediatrisko pacientu diagnostikas darbā. Kopumā pārliecinošs ģenētiskais tests, kas balstīts uz CES, kam sekoja Sangera segregācijas pētījumi, tika iegūts 37, 1% pacientu ar zināmu neviendabīguma pakāpi, ņemot vērā dažādas slimības makrokategorijas. Kā gaidīts, pamatojoties uz klīnisko prezentāciju, visaugstākie noteikšanas rādītāji tika iegūti attiecībā uz ciliopātijas (74, 4%), kam sekoja nefrolitiāze (45, 5%) un kanāliņu slimības (45%), savukārt lielākā daļa glomerulāro slimību un CAKUT netika diagnosticētas. Glomerulāro slimību gadījumā negatīvs ģenētiskais tests ir svarīgs pats par sevi, jo tas izslēdz slimības strukturālu cēloni, kas būtiski ietekmē klīnisko pārvaldību un transplantācijas iznākumu.

Šie dati atbilst iepriekš publicētajiem rezultātiem, lai gan var tikt reģistrētas dažas atšķirības, pamatojoties uz aplūkoto pacientu grupu, īpaši ļoti viendabīgām kohortām, kuru pamatā galvenokārt ir viena un tā pati etniskā grupa (2. tabula). Jāatzīmē, ka daudzas no ģimenēm, kurās tika identificēta VUS, pašlaik tiek izmeklētas attiecībā uz variantu segregāciju, visticamāk, uzlabojot šos rādītājus.

Šie rezultāti uzsver uz NGS balstīta ģenētiskā testa nozīmi kopā ar ģimenes segregācijas pētījumiem un/vai papildu testiem (piemēram, MLPA, masīva-CGH) kā daļu no ikdienas diagnostikas darbplūsmām. Papildus diagnozes nozīmei šie testi ļauj mums identificēt citus ģimenes locekļus, kuriem var būt tie paši patogēni varianti, kā arī novērtēt slimības atkārtošanās risku. Turklāt, ņemot vērā, ka ievērojams procents no tiempacientiem nepieciešama nieru transplantācijakādā brīdī ģenētiskā testa pieejamība, lai pārbaudītu ģimenes locekļus, būtiski ietekmē dzīva donora izvēli ģimenē.

Otrs jautājums, kas jāapspriež, ir dažu slimību ģenētisko un neģenētisko cēloņu nošķiršanas nozīme. Piemēram, bērna klātbūtnē ar steroīdu rezistentu nefrotisko sindromu (SRNS) ir svarīgi izslēgt apstākļus, ko izraisa mutācijas gēnos, kas kodē podocītu strukturālos proteīnus. Tas var palīdzēt uzlabot terapiju, jo bērni, kuriem ir patogēni podocītu gēnu varianti, parasti negūst labumu no imūnsupresīvās terapijas vai prognozēšanas, jo "imunoloģiskā" SRNS pēc transplantācijas, visticamāk, atkārtosies. Ģenētiskā diagnoze var izraisīt arī mazāknieru biopsijas, īpaši pacientiem ar glomerulopātiju.

Trešais nozīmīgais apsvērums par labu ģenētiskajai pārbaudei pediatrijas pacientu klīniskās diagnostikas darbplūsmā ir ģenētisko variantu identifikācijas translācijas ietekme. Patiešām, ir iedarbināmi gēni, kas nozīmē, ka atbilstošos slimības stāvokļus var ārstēt, pamatojoties uz patogēnu variantu klātbūtni, piemēram, renīna-angiotenzīna blokādes gadījumā pacientiem, kuriem ir patogēni varianti COL4A3/COL4A4/COL4A5 gēnos. Tāpat ģenētiskā ziņojuma iegūšana var izvairīties no nelietderīgas vai pat kaitīgas ārstēšanas, piemēram, imūnsupresīvas terapijas pacientiem, kuriem ir mutācijas kolagēnu kodējošos gēnos [5]. Turklāt tas var būt noderīgs pacientu stratifikācijai un potenciālā recidīva riska novērtēšanai pēc nieres transplantācijas. Piemēram, pacientiem, kuriem diagnosticēts netipisks hemolītiski urēmiskais sindroms un kuriem ir pozitīvs ģenētiskais ziņojums, kas identificē patogēnos variantus CFH, C3 vai CFB gēnos, pēc transplantācijas ir mērens vai augsts atkārtošanās risks [28]. Viņiem ekulizumaba ievadīšana uzrādīja nozīmīgus pozitīvus rezultātus bez recidīva vai recidīva mazākumā gadījumu, savukārt pacientiem ar zemu risku no tā ievadīšanas var izvairīties [28–30].

Ceturtais punkts attiecas uz ģimenes plānošanu, jo mēs runājam par bērnu populāciju ar vecākiem, kuri varētu vēlēties iegūt papildu bērnus. Ģenētiskās diagnozes pieejamība var būt ļoti noderīga ģenētiskai konsultācijai, piedāvājot pārim visas pieejamās iespējas turpmākai grūtniecībai. Saskaņā ar šo punktu, ņemot vērā pašreizējo kohortu, 2 dažādos gadījumos pirmsdzemdību diagnoze tika veikta, izmantojot Sangera sekvencēšanu, pārbaudot augli attiecībā uz konkrēto variantu, ko sākotnēji CES atrada probandā.

Ceturtais punkts, kas jāuzsver, attiecas uz NGS identificēto C3-VUS variantu skaitu, kas vienmēr rada nopietnu dilemmu par to lomu slimības rašanās un progresēšanā un to, kā tos var paziņot ģenētiskās konsultācijas laikā. Pēdējos gados šī tēma ir risināta, izveidojot un izstrādājot jaunas skaitļošanas metodoloģijas, kas ņem vērā ne tikai nukleotīdu saglabāšanu un olbaltumvielu ietekmi, bet arī gēnu asociācijas tīklus un ceļu savienojumus. Papildu mājieni C3 variantu patiesās nozīmes atšifrēšanai var nākt no transkriptomiskām analīzēm, atklājot novirzes izteiksmes vai novirzes savienošanas mehānismus, kā arī funkcionālās validācijas pētījumi [31, 32]. Visbeidzot, ir svarīgi uzsvērt negatīvo vai nepārliecinošo ģenētisko ziņojumu periodiskas atkārtotas analīzes un C3 variantu periodiskas atkārtotas novērtēšanas nozīmi. Šāda veida pieeja balstās uz (i) jaunu gēnu slimību/slimību variantu asociāciju atklāšanu, (ii) atjauninātu informāciju no publiski pieejamām datu bāzēm, (iii) ģenētisko variantu klasifikāciju, pamatojoties uz funkcionāliem pierādījumiem, (iv) slimības uzlabošanu. in silico rīki, ko izmanto datu saskaņošanai un variantu anotācijai [33]. Līdz šim Itālijas Cilvēka ģenētikas biedrība (SIGU) vai Amerikas Medicīnas ģenētikas un genomikas koledžas vadlīnijas nav sniegušas skaidru norādi par laika intervālu, pēc kura negatīvi / nepārliecinoši gadījumi vai C3 varianti ir atkārtoti jāanalizē. Tomēr abas šīs institūcijas iesaka pārskatīt negatīvus gadījumus vai variantu klasifikāciju, pamatojoties uz jauniem laboratorijas atklājumiem vai ārējiem avotiem (piemēram, literatūra vai datubāzēm), vai arī pēc klīnicistu pieprasījuma [34–36]. Saskaņā ar šo pēdējo diskusijas punktu ir vērts atzīmēt, ka dažos gadījumos tika atrasts viens recesīvo gēnu variants, kas ir ļoti saderīgs ar klīnisko fenotipu. Lai gan paši par sevi šie varianti nevar izskaidrot klīnisko priekšstatu, ir svarīgi atkārtoti analizēt un, iespējams, pārkārtot sākotnējos sekvences datus, lai noteiktu, vai var atrast otru izraisošo variantu.

Pēdējais jautājums, kas jāapspriež, ir šo testu finansiālā ietekme uz valsts veselības aprūpes sistēmu. Itālijas sistēmā CES, kam seko ierobežota skaita gēnu analīze (<8) is in the range of 1200 euros, all included, while larger panels are approximately double the amount. While these costs may seem elevated, a timely diagnosis may avoid unnecessary additional tests, including biopsies and may lead to optimized patient care and to early identification of family members with the same disease or at risk of developing the same disease. Family segregation studies are in the range of 150 euros per variant tested per person. In our view, to make this diagnostic work efficient and sustainable, it is necessary to identify local/ regional "reference hubs" that can centralize these analyses, reducing costs and accumulating essential experience in variant calling and interpretation.

Kopumā šie rezultāti apstiprina ikdienas ģenētisko testu un konsultāciju iekļaušanu nefropātijas skarto pediatrisko pacientu diagnostikas darbplūsmā, ja ir aizdomas par monogēnu stāvokli vai kuriem ir pozitīva ģimenes anamnēze. Šiem pacientiem diagnostikas ceļojuma sākumā jāapsver ģenētiskā testēšana, jo tā var uzlabot klīnisko pārvaldību, ietaupīt nevajadzīgu ārstēšanu vai diagnostikas procedūras, identificēt citus ģimenes locekļus, kuriem var būt tādi paši ģenētiskie varianti, un, janieru transplantācija, noved pie optimālas dzīvu donoru atlases.

Atsauces

1. Singh P, Harris PC, Sas DJ, Lieske JC. Nieru akmeņu slimības ģenētika

2. un nefrokalcinoze. Nat Rev Nephrol. 2022;18(4):224–40. Raina R, Vijayvargiya N, Khooblall A, Melachuri M, Deshpande S, Sharma D, Mathur K, Arora M, Sethi SK, Sandhu S. Pediatric atipical hemolytic

3. progresē urēmiskais sindroms. Šūnas. 2021;10(12):3580. Kagan M, Pleniceanu O, Vivante A. Nieru un urīnceļu iedzimtu anomāliju ģenētiskais pamats. Pediatr Nephrol. 2022; 37:2231. 4. Torra R, Furlano M, Ortiz A, Ars E. Ģenētiskās nieru slimības kā nepietiekami atzīts hroniskas nieru slimības cēlonis: starptautiskā reģistra ziņojumu galvenā loma. Clin Kidney J. 2021;14(8):1879–85.

5. Dalībnieki KC. Ģenētika hroniskas nieru slimības gadījumā: secinājumi no nieru slimības: globālo rezultātu uzlabošana (KDIGO) pretrunu konference. Kidney Int. 2022;101(6):1126–41.

6. Vaisitti T, Peritore D, Magistroni P, Ricci A, Lombardini L, Gringeri E, Catalano S, Spada M, Sciveres M, Di Giorgio A u.c. Reto un monogēno slimību biežums bērnu orgānu transplantācijas saņēmējiem Itālijā. Orphanet J Reti Dis. 2021;16(1):374.

7. Kramer A, Boenink R, Stel VS, Santiuste de Pablos C, Tomovic F, Golan E, Kerschbaum J, Seyahi N, Ioanou K, Beltran P u.c. ERA-EDTA reģistra 2018. gada pārskats: kopsavilkums. Clin Kidney J. 2021;14(1):107–23.

8. Domingo-Gallego A, Pybus M, Bullich G, Furlano M, Ejarque-Vila L, Lor ente-Grandoso L, Ruiz P, Fraga G, Lopez Gonzalez M, Pinero-Fernandez JA u.c. Ģenētiskās testēšanas klīniskā lietderība agrīnas nieru slimības gadījumā: galvenie dalībnieki ir septiņi gēni. Nephrol Dial Transpl. 2022;37(4):687–96.

9. Tullus K, Webb H, Bagga A. Steroīdu rezistenta nefrotiskā sindroma ārstēšana bērniem un pusaudžiem. Lancet Child Adolesc Health. 2018;2(12):880–90. 10. Kienzl-Wagner K, Waldegger S, Schneeberger S. Disease recurrence-the sword of Damocles in nieru transplantation for primārās fokālās segmentālās glomerulosklerozes. Front Immunol. 2019; 10:1669

Wecistanche atbalsta dienests - lielākā cistanche eksportētāja Ķīnā:

E-pasts:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel.:+86 15292862950

Iegādājieties sīkāku informāciju par specifikācijām:

Skatīt šeit: https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

KLIKŠĶINIET ŠEIT, LAI IEGŪTU DABĪGU ORGANISKO CISTANŠES EKSTRAKTU AR 25% EHINAKOZĪDU UN 9% AKTEOZĪDU NIERU INFEKCIJAI