Оценки на честотата на мутация при мъже и жени при мускулна дистрофия на Дюшен - PDF
От катедрата по медицинска генетика в Института за човешка генетика към университета във Вюрцбург Ръководител: професор д-р мед. T. Grimm Оценки на честотата на мъжките и женските мутации при мускулна дистрофия на Дюшен Встъпителна дисертация за получаване на докторска степен от Медицинския факултет на Баварския университет на Юлий Максимилианс във Вюрцбург, представена от Мириам Крюгер от Nordhorn Würzburg, януари 2005 г.
Лектор: проф. Д-р мед. Т. Грим Съ-лектор: проф. Д-р мед. Х. Хьон Декан: проф. Д-р. G. Ertl Ден на устния изпит: 02.12.2005 г. Докторантът е лекар
Посветен на баща ми в знак на благодарност
Съдържание страница 1. Въведение, цел на работата 1 2. Мускулна дистрофия на Дюшен 3 2.1 Клинични симптоми и курс 3 2.2 Диагностика 4 3. Генетика 5 3.1 Наследяване 5 3.2 Равновесие за избор на мутация/нова степен на мутация 6 4. Съотношение на степента на мутация при мъжки и женски пол 9 4.1 Значимост 9 4.2 Оценка на съотношението с сегрегационни анализи 9 4.3 Оценка на съотношението с ДНК анализи 12 5. Материал и методи 14 5.1 Критерии за прием 14 5.2 Разпределение на записаните данни 15 5.3 Записване на семейното разпределение 17 5.4 Влияние от автозомно-рецесивни случаи 18 6. Оценка на съотношението/21 6.1 Обяснение на методологията 21 7. Резултати 25 8. Дискусия 30 9. Библиография 34
Понастоящем причинна терапия не е възможна. Мерките се ограничават до симптоматично лечение под формата на физиотерапия, интервенции за облекчаване на контрактурата, използване на кортикостероиди в ранните етапи и лечение на усложнения. При хетерозиготни жени обикновено няма клинични отклонения, но те могат да се считат за носители на заболяването. Превенцията играе важна роля в това отношение, в смисъл да съветва всяка жена диригент по въпроси на бременността. 2.2. Диагностика Първата стъпка в диагностиката обикновено е анамнезата. Също така показателни са повишената креатин киназа, повишената ехогенност в миосонограмата и миогенните промени в ЕМГ. Окончателното доказателство за диагнозата е възможно чрез мускулна биопсия, имунохистологично установимо отсъствие на дистрофин и молекулярна генетика. 4-ти
Таблица 1 Оценка на степента на мутация за DMD на ген и поколение, използвайки формулата на Haldane (U = 1/3 (1 f) I) (11) Степен на мутация (x 10 5) Референция за регион/държава 9.5 Юта, САЩ Stephens and Tyler (1951 ) 4.3 Northumberland, Durham, Walton (1955) GB 4.0 South Baden, FRG Becker and Lenz (1955, 1956) 6.0 Northern Ireland Stevenson (1958) 4.7 Leeds, GB Blith and Pugh (1959) 8.9 Уисконсин, САЩ Morton and Chung (1959) 7.3 Берн, Швейцария Moser et al. (1964) 6,5 Фукуоко, Япония Куройва и Миядзаки (1967) 10,9 Северна зона, GB Гарднър Медвин (1970) 4,6 Полша Прот (1971) 8,8 Югоизточна Шотландия Брукс и Емери (1977) 7,2 Япония Ясуда и Кондо (1980) 9.4 Италия Даниели и др. (1978) 6.2 Австралия Cowan et al. (1980) 8.7 Алберта, Канада Williams et al. (1983) Това означава, че DMD има много висока степен на мутация, значително по-висока, отколкото при други наследствени заболявания. За сравнение, степента на мутация на хемофилия е 2,2 3,2 x 105 и следователно е само наполовина по-голяма. (16) По-директен метод за определяне на степента на мутация е използван от Gardner Medwin (1970). Тук броят на пациентите с нови мутации в определен период е бил свързан с броя на всички раждания през този период. 7-ми
Използвана е следната формула: U = (JXR)/T, с: U = степен на мутация J = брой идентифицирани изолирани случаи, пациенти над 5 години R = дял на изолираните случаи, в които майката не е носител T = брой мъже Раждания, родени в същия период от време като J и: R = 1 i/d, където: i = дял на майките в единични случаи с увеличение на CK d = дял на окончателните носители с увеличение на CK В изолирани случаи това са пациенти които не са имали друг случай на DMD в семейството си. Този метод доведе до стойност 10,5 x10 5, в сравнение със стойността, изчислена от Gardner Medwin, използвайки формулата на Haldane при 10,9 x10 5. (11) 8
Различни анализи на сегрегация (Haldane 1956; Morton 1958; Cheeseman et al. 1958; Smith и Kilpatrick 1958) обикновено дават стойности, които са доста близки до
очаквана стойност от 0,33. Има само две проучвания от САЩ (Lane et al. 1983; Bucher et al. 1980) и едно проучване от Италия (Danieli et al. 1980) (вж. Таблица 2). (11) Таблица 2 Оценка на дела на новите мутации при пациенти с DMD въз основа на различни сегрегационни анализи (11) Метод на авторите ± SE Cheeseman et al. (1958) Haldane (A) 0,510 ± 0,079 a 0,523 ± 0,097 b Cheeseman (B) 0,394 ± 0,157 a 0,375 ± 0,195 b Cheeseman (C) 0,343 ± 0,141 a 0,399 ± 0,186 b Smith and Kilpatrick (1958) Максимална вероятност 0,320 ± 0,145 a 0,394 ± 0,173 b Morton and Chung (1959) Morton 0,35 ± 0,05 Danieli et al. (1980) Haldane 0,293 ± 0,067 Cheeseman (B) 0,224 ± 0,085 Cheeseman (C) 0,195 ± 0,072 Davie and Emery (1978) Morton 0,355 ± 0,050 Съотношение на пола от 0,32 ± 0,12 братя и сестри от единични случаи Lane et al. (1983) Cheeseman (B) 0,127 ± 0,111 Yasuda и Kondo (1980) Максимална вероятност 0,291 ± 0,046 Bucher et al. (1980) Съотношение на пола от 0,23 ± 0,2 братя и сестри от изолирани случаи Сегрегационен анализ 0,17 ± 0,08 Williams et al. (1983) Сегрегационен анализ 0,274 ± 0,085 c 0,336 ± 0,090 d 10
a данни за Северна Ирландия (Stevenson 1958) b данни за Юта (Stephens and Tyler 1951) c се приема, че = 0,95 (вероятност за откриване) d се приема, че = 0,7 2. Анализ на сегрегация с хетерозиготни тестове: Вторият подход за определяне се основава върху резултатите от хетерозиготни тестове. Много изследвания се съгласяват със стойността от 0,33 (Gardner Medwin, Caskey et al., Zatz et al., Moser). Преди всичко в проучвания, които не са използвали определяне на CK или комбинация от различни методи, има отклоняващи се стойности (Pickard, Bucher) (вж. Таблица 3). (11) Таблица 3 Оценка на пациенти с DMD въз основа на хетерозиготни тестове (11) Автори хетерозиготен тест ± SE Caskey et al. (1980) CK
0,328 ± 0,062 Gardner Medwin (1970) CK 0,320 ± 0,053 Zatz et al. (1976) CK 0,313 ± 0,039 Danieli et al. (1977) CK 0,250 ± 0,043 Moser (1971, 1977) CK 0,323 ± 0,059 Roses et al. (1977) CK 0,330 ± 0,069 0,049 ± 0,034 a Pickard et al. (1978) Покриване на лимфоцити 0,280 ± 0,090 0,133 ± 0,067 b Bucher et al. (1980) Полирибозомен протеинов синтез 0,166 ± 0,050 a CK, LDH 5 изоензим и хетерозиготен тест при други женски роднини b Хетерозиготен тест при други женски роднини Moser и Yasuda (11, 17) заключават от резултатите от тези оценки, че степента на мутация при женски и мъжки Зародишните клетки са с еднакъв размер, т.е.не съществува разлика между половете в степента на мутация. 11.
Ако едно ясно разпределение не беше възможно поради кръстосване в гена DMD, тези семейства също бяха изключени от проучването. Произходът на бабата и дядото на мутиралия хаплотип може да бъде определен в 242 случая, така че тези случаи се считат за информативни за изследването. 5.2. Разпределение на записаните данни Разпределението на хаплотипите на баба и дядо за различните типове мутации (заличаване, дублиране, точкова мутация) е показано в Таблица 4, с подразделение на спорадични случаи (A), случаи, при които също е засегнат брат или сестра на пациента (Случаи на братя и сестри) (B) и случаи, при които са възникнали други случаи при роднините (семейни дела) (C). Таблица 4 Разпределение на семействата Общо заличаване Точкова мутация Дублиране (A): Спорадични случаи 166 80 82 4 GMH 102 56 44 2 GPH 64 24 38 2 (B): Случаи на братя и сестри 23 12 9 2 GMH 13 10 2 1 GPH 10 2 7 1 (C. ): Семейни дела 53 26 27 0 GMH 52 26 26 0 GPH 1 (KZM) 0 1 (KZM) 0 Всички семейства 242 118 118 6 GMH 167 92 72 3 GPH 75 26 46 3 15
За майка, която е родила дете с мускулна дистрофия на Дюшен, при което има делеция, рискът от ново раждане на болно дете е значително по-нисък от прогнозния риск, като се приемат еднакви мутации в оогенезата и сперматогенезата. Ако разгледаме точковите мутации, получаваме следните резултати: 1 Bonaiti Pellie et al., 1990 (32) Tuchmann et al., 1995 (33) k
8.64 Montandon et al. 1992 (34) Ketterling et al., 1993 (35) Green et al., 1999 (36) Hemophilia A k
6 Ljung et al., 1999 (37) X chrom.myotubul.myopathie k
5,7 Grimm et al., 2003 (38) Следователно може да се види, че DMD не е единственото Х-свързано рецесивно заболяване, за което k = 1 не се прилага, но че като цяло могат да се приемат различни скорости на мутация за женските и мъжките зародишни клетки . Разглеждайки общия брой мутации обаче, може да се определи, че k> 1 изглежда се отнася за другите споменати заболявания, докато k 1 за точкови мутации в нашата работа за DMD). 32
(37) Ljung RCR, Sjörin E. Произход на мутацията в спорадични случаи на хемофилия A. British Journal of Hematology 1999; 106: 870 874 (38) Grimm T, Gallati S, Kress W. Произходът на мутациите в леталния X, свързан с рецесивна миотубуларна миопатия MTM1. 2003 (39) Becker J, Schwaab R, Moller Taube A et al. Характеризиране на дефект на фактор VІІІ при 147 пациенти със спорадична хемофилия А: семейни проучвания показват съотношение на мутациите, зависими от честотата на мутация, от типа мутация. Am J Hum Genet 1996; 58: 657 670 38
Благодарности: В заключение бих искал да поздравя проф. Д-р. мед. Благодарим на T. Grimm за предоставената тема и за приятелската подкрепа. Бих искал също да благодаря на PD Dr. Б. Мюлер Михсок за подкрепата при извършените изчисления. Професор доктор. мед. Благодаря много на H. Höhn, че пое лекторския пост. Бих искал също да благодаря на персонала в отдела по медицинска генетика за топлото им посрещане и помощ и подкрепа. Бих искал да благодаря на моя приятел Хендрик за техническата и морална подкрепа и помощ. Мириам Крюгер