Gilbertov syndróm - genetické testovanie (promótor UGT1A1) - analýza Synevo

Všeobecné informácie

testovanie

Gilbertov syndróm (GS), tiež známy ako Meulengrachtov syndróm, je dedičné ochorenie s autozomálne recesívnym prenosom, ktoré sa vyznačuje miernym, pretrvávajúcim, nehemolytickým zvýšením nekonjugovanej bilirubinémie pri absencii ochorenia pečene.

Frekvencia tohto ochorenia je medzi 3% (Ázia), 3 - 7% (USA) a 33% (Afrika), variácie závisia od počtu spracovaných vzoriek a metód analýzy.

Syndróm popísaný Augustinom Gilbertom a Pierrom Lereboulletom je spôsobený pečeňovým enzýmom (glukuronyltransferáza), ktorý hrá dôležitú úlohu v metabolizme nekonjugovaného bilirubínu v pečeni. Genetické mutácie vedú k obmedzenej syntéze enzýmov, ktorá prispieva k zvýšeniu hladín voľného bilirubínu v tele.

Sérový bilirubín je výsledkom degradácie hemoglobínu; potom sa transportuje do pečene, kde sa pôsobením uridín-difosfátu 1A1 glukuronozyltransferáza (UGT1A1) konjuguje s kyselinou glukurónovou a potom sa vylučuje žlč 1; 4; 6; 7 .

Uridín-difosfoglukuronát-glukuronyltransferázy (UGT) patria do skupiny enzýmov glykozyltransferázy. Cicavce boli rozdelené do troch rodín na základe podobnosti v génovej sekvencii a štruktúre: UGT2, UGT1 a UGT8. V týchto rodinách existuje niekoľko izoenzýmov, ale iba dve izoformy rodiny UGT1A (UGT1A1 a UGT1A4) majú ako substrát bilirubín. U ľudí hrá iba UGT1A1 významnú úlohu pri glukuronidácii bilirubínu. Bilirubín-UGT je zodpovedný za konjugáciu širokej škály substrátov, ktoré zahŕňajú lieky, hormóny a neurotransmitery 1; 4; 7 .

Gén UGT1A1 sa nachádza na chromozóme 2q37 a pozostáva z 5 exónov. Niekoľko izoenzýmov UGT1A, vrátane bilirubínu-UGT (identifikovaných ako UGT1A1 a pozostávajúcich z 533 aminokyselín), je kódovaných týmto génom. Exóny 2 - 5 sú spoločné pre všetky izoformy skupiny (UGT1A 1-13) a exón 1 kóduje jedinečnú oblasť v rámci každého UGT1A, ktorá poskytuje substrátovú špecificitu. Štyri bežné exóny sa nachádzajú v 3 'oblasti génu a kódujú karboxyterminálnu doménu (246 AA) pre všetky izoformy UGT, špecifické pre interakcie so spoločným donorovým substrátom, kyselinou UDP-glukurónovou. Oblasť 5 'génu UGT1A obsahuje 13 exónov usporiadaných do tandemu a 4 pseudoexóny. Pre každý izoenzým kóduje N-koncovú doménu. Exóny 1a a 1d kódujú variabilnú oblasť pre bilirubín-UGT1A1, respektíve UGT1A2, pričom UGT1A1 je zodpovedný za takmer všetok konjugovaný bilirubín, zatiaľ čo UGT1A2 hrá minimálnu úlohu. Expresia UGT1A1 závisí na doméne promótora, ktorá sa nachádza v 5 'oblasti blízko exónu 1, ktorá obsahuje opakujúci sa TA box, konvenčne označovaný ako A (TA) 6TAA, ale tiež na doméne potenciácie fenobarbitálneho účinku (gtPBREM) umiestnenej v regulačnej oblasti. génov 1; 4; 7; 9 .

Veľký pokrok v porozumení genetického základu Gilbertovho syndrómu sa dosiahol v roku 1995, keď boli identifikované abnormality v promótorovej oblasti.

U pacientov s Gilbertovým syndrómom sú bežnejšie tri rôzne typy genetických abnormalít: inzercia dvoch TA nukleotidov do poľa TATA označovaného ako A (TA) 7TAA; 3275T> G v gtPBREM; a 211G> A (p.G71R) v exóne 1. Väčšina belochov a Afričanov s Gilbertovým syndrómom je homozygotná pre mutáciu A (TA) 7TAA, a preto sa považuje za hlavnú príčinu choroby. Mutovaná alela sa nazýva UGT1A1 * 28, zatiaľ čo divoká alela UGT1A1 * 1.

Prítomnosť 2 extranukleotidov (TA) v promótorovej oblasti génu (prvok TATAA) interferuje s väzbou transkripčného faktora IID a spôsobuje zníženú expresiu bilirubínu-UGT1 (30% normálu). V homozygotnom stave spôsobuje znížená glukuronidácia bilirubínu bilirubín monoglukuronát v žlči v porovnaní s formami diglukuronátu 1; 4; 7. .

UGT1A1 sa tiež podieľa na metabolizme irinotekánu, inhibítora topoizomerázy I. Irinotekan je chemoterapeutický liek široko používaný na liečbu niekoľkých typov solídnych metastatických alebo opakujúcich sa nádorov (hrubého čreva, konečníka alebo pľúc). Je to prekurzor, ktorý tvorí aktívny metabolit, SN-38. SN-38 sa normálne inaktivuje konjugáciou s kyselinou glukurónovou, po ktorej nasleduje vylučovanie žlčou do gastrointestinálneho traktu. Ak je aktivita UGT1A1 narušená alebo nedostatočná, SN-38 sa nepodarí konjugovať s kyselinou glukurónovou a zvýši sa jej koncentrácia. To môže viesť k závažnej neutropénii, hnačkám a asténii, ktoré môžu byť životu nebezpečné.

Najbežnejšou príčinou neutropénie vyvolanej irinotekanom je mutácia A (TA) 7TAA v géne UGT1A1. Asi 10 - 15% belochov a afroameričanov je homozygotných pre tento typ mutácie a má o 50% vyššie riziko závažnej neutropénie (stupeň 4 alebo 5) po podaní irinotekánu. Približne 40% osôb liečených irinotekanom je heterozygotných a u týchto osôb je tiež zvýšené riziko (4. stupeň) neutropénie. Zdá sa, že riziko je vyššie u ľudí, ktorí dostávajú irinotekan raz za 3 týždne. Znalosť typu polymorfizmu UGT1A1 teda môže viesť k vhodnému výberu vhodných dávok, znížiť riziko závažnej toxicity a zvýšiť pravdepodobnosť zachovania liečby; 3; 5 .

Boli identifikované aj ďalšie mutácie. Napríklad niektorí zdraví ázijskí pacienti s Gilbertovým syndrómom nemajú mutácie v oblasti promótora, pretože sú heterozygotní pre mutácie missens (Gly71Arg, Tyr486Asp, Pro364Leu) v kódujúcej oblasti. Títo jedinci majú významne zvýšené hladiny bilirubínu v porovnaní s jedincami, ktorí nesú divokú alelu.

Defektná glukuronidácia môže byť výsledkom mutácií v exóne la, promótorovej oblasti alebo spoločnej oblasti exónu 4. .

Spravidla sa u pacienta s Gilbertovym syndrómom neprejaví porucha až v druhej dekáde života a často si neuvedomuje existenciu žltačky, kým ju nezistí fyzikálne vyšetrenie alebo bežné laboratórne testy. Celkové hladiny bilirubínu v sére kolíšu medzi 1,2 - 3 mg/dl a zriedka presahujú 5 mg/dl. Štúdie využívajúce metódy s vysokou presnosťou ukazujú, že sérový bilirubín u pacientov s Gilbertovým syndrómom je takmer úplne nekonjugovaný.

Intenzita žltačky je zvyčajne rôzna a zhoršuje sa po dlhodobom hladovaní, chirurgickom zákroku, horúčke alebo infekcii, nadmernej fyzickej námahe alebo požití alkoholu. Podávanie fenobarbitalu znižuje žltačku zlepšením hladiny enzýmu. Funkčné testy pečene sú normálne a hepatocyty sa pri svetelnej mikroskopii zvyčajne javia ako normálne. U niektorých pacientov však môže dôjsť k zvýšeniu počtu granúl lipofuscínu a hladkému endoplazmatickému retikulu, zatiaľ čo u iných môže dôjsť k zvýšeniu lyzozomálnych enzýmov.

Expresia fenotypu Gilbertovho syndrómu závisí od existencie relatívne vysokej produkcie bilirubínu. To tiež vysvetľuje, prečo niektorí ľudia homozygotní pre alelu UGT1A1 * 28 nemajú hyperbilirubinémiu. Klinické príznaky sú tiež častejšie u mužov ako u žien, pretože produkcia bilirubínu je vyššia u mužov 9 .

Existujú pacienti, ktorí majú okrem nedostatočnej pečeňovej glukuronidácie aj určitý stupeň hemolýzy. Pomocou štúdií kinetiky rádiobilirubínu a polčasu rozpadu erytrocytov boli opísané dve formy Gilbertovho syndrómu: prvá skupina, v ktorej je iba enzymatický nedostatok (v ktorej sa bilirubín zjavne zvyšuje po hladovaní najmenej 2 dni) a druhý, v ktorom okrem enzymatického deficitu existuje stupeň okultnej hemolýzy, ktorý nie je klinicky zistiteľný, ale je možné ho vykonať iba citlivými laboratórnymi metódami. V druhom prípade pôst nezvyšuje bilirubín.

Diagnóza Gilbertovho syndrómu je stanovená na základe nasledujúcich prvkov: mierne zvýšenie nekonjugovaného biliruínu, absencia klinicky manifestného stavu hemolýzy, normálne funkčné testy pečeňových buniek, normálna biopsia pečene (stanovenie, ktoré sa zvyčajne nevyžaduje) 1; 4; 6; 9 .

Na druhej strane je dôležité poznamenať, že Gilbertov syndróm môže často koexistovať s inými stavmi spojenými s nekonjugovanou hyperbilirubinémiou, ako je talasémia alebo nedostatok glukóza-6-fosfát dehydrogenázy 4. .

Aj keď sa už dlho považuje za klinicky neškodnú entitu s benígnym priebehom, nedávne údaje naznačujú, že postihnutí jedinci môžu mať pri liečbe rôznymi liekmi sklon k rozvoju poškodenia pečene a že genetický defekt môže ovplyvniť výsledok transplantácie pečene a ďalšie klinické stavy. .

Pretože Gilbertov syndróm sa prenáša autozomálne recesívne, musí dieťa pri vzniku ochorenia dostať dve kópie defektného génu (jednu od každého rodiča), aby sa u neho rozvinula choroba. Avšak aj keď sú prítomné obidve kópie génu, nie je úplne isté, že sa syndróm prejaví klinicky 5; 9 .

Odporúčania pre analýzu mutácií promótora UGTA1

-potvrdenie diagnózy Gilbertovho syndrómu;

-identifikácia jedincov so zvýšeným rizikom nežiaducich reakcií na liečbu irinotekánom, u ktorých sa odporúča znížiť dávku chemoterapie 3 .

Odobratý exemplár - príde krv 2 .

Zberová nádoba - vacutainer obsahujúci EDTA ako antikoagulant 2 .

Zozbierané množstvo - 5 ml krvi 2 .

Dôvody zamietnutia skúsiť - použitie heparínu ako antikoagulancia; zrážané alebo hemolyzované vzorky 2 .

Vyskúšajte stabilitu - 7 dní pri 2 - 8 ° C 2 .

Metóda - postupnosť za účelom stanovenia počtu opakovaní TK v oblasti promótora UGT1A1: (BP) 6 je normálny, (BP) 7 patologický 2 .

Podávanie správ a interpretácia výsledkov

Bude oznámený počet opakovaní BP v oblasti promótora UGT1A1, ako aj homozygotný alebo heterozygotný stav 2 .

Limity a interferencie

Hepatálna alebo renálna dysfunkcia môže vyvolať nežiaduce reakcie na irinotekan nezávisle od opakovaného polymorfizmu BP.

Lieky, ktoré významne inhibujú cytochróm P450 3A4, ako je ketokonazol, zvyšujú expozíciu pacienta irinotekánu a jeho aktívnemu metabolitu SN-38, čo zvyšuje závažnosť vedľajších účinkov.

Lieky, ktoré nadmerne stimulujú cytochróm P450 3A4 (antikonvulzíva ako fenytoín, fenobarbital a karbamazepín alebo rifampicín) alebo niektoré rastlinné doplnky, spôsobia podstatné zníženie expozície irinotekánu a jeho aktívnym metabolitom SN-38 3. .

1. Katsuyuki Matsui, Yoshihiro Maruo, Hiroshi Sato a Yoshihiro Takeuchi, Kombinovaný účinok regulačných polymorfizmov na transkripciu UGT1A1 ako príčinu Gilbertovho syndrómu. In BMC Gastroenterology 2010, 10:57.

2. Laboratórium Synevo. Konkrétne odkazy na použitú technológiu spracovania 2010. Typ odkazu: Katalóg.

3. Mayo Clinic. Mayo Medical Laboratories. Testovací katalóg. UDP-glukuronozyltransferáza 1A1 TA, opakovaný genotyp, UGT1A1. www.mayomedicallaboratories.com. Typ odkazu: Internetová komunikácia.

4. Sandeep Mukherjee, Gilbertov syndróm, www.emedicine.medscape.com, typ odkazu: internetová komunikácia.

5. Diagnostika úlohy. Génový polymorfizmus UGT1A1 (TA opakovanie). Laboratórna podpora diagnostiky a riadenia. Klinické zameranie. www.questdiagnostics.com. Typ referencie: Internetová komunikácia.

6. Shabana Farheen, Sanghamitra Sengupta, Amal Santra, Suparna Pal, Gopal Krishna Dhali, Meenakshi Chakravorty, Partha P Majumder, Abhijit Chowdhury Gilbertov syndróm: Vysoká frekvencia alely (TA) 7 TAA v Indii a jej interakcia s novou inzerciou CAT v promótore génu pre gén bilirubínu UDP-glukuronozyltransferázy 1. In World J Gastroenterol 2006 14. apríla; 12 (14): 2269-2275

7. Surini Yusoff - Bilirubín - Uridín - Difosfát Glukuronozyl Transferáza (UGT1A1) Génové mutácie u novorodencov v malajskej populácii v Kelantane s hyperbilirubinémiou.

8. TM Danoff, DA Campbell, LC McCarthy, KF Lewis, MH Repasch, AM Saunders, NK Spurr, IJ Purvis, AD Roses, CF Xu, variant Gilbertovho syndrómu UGT1A1 poskytuje citlivosť na hyperbilirubinémiu vyvolanú tranilastom, v časopise The Pharmacogenomics Journal ( 2004) 4, 49–53