ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Распространенность вульгарного ихтиоза и частота мутаций R501x И 2282del4 в гене FGL в Ростовской области
1 Ростовский государственный медицинский университет, Ростов-на-Дону
2 Медико-генетический научный центр, Москва
3 Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия
4 Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского, Южный Федеральныйо Университет, Ростов-на-Дону
5 Центр генетики и репродуктивной медицины «Генетико», Москва
6 Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия
Для корреспонденции: Рена Абульфазовна Зинченко
ул. Москворечье, д. 1, г. Москва, 115478; ur.liam@oknehcnizaner
Финансирование: исследование выполнено при частичной финансовой поддержке гранта РНФ 17-15-01051.
Вульгарный ихтиоз (OMIM #146700, ichthyosis simplex) является наиболее частой и относительно мягкой формой из всей группы наследственных несиндромальных ихтиозов. Клинические симптомы вульгарного ихтиоза (ВИ) обычно появляются на втором месяце жизни и включают сухость кожи, мелкопластинчатое и/или отрубевидное шелушение светло-серого цвета, наиболее выраженное на животе, груди и разгибательных поверхностях конечностей, фолликулярный кератоз и гиперлинейность кожи ладоней и стоп [1, 2].
В группе несиндромальных форм ихтиозов ВИ является наиболее частой формой. Заболевание обусловлено наличием мутаций в гене филаггрина (OMIM *135940, filaggrin (FLG)). Ген FLG локализуется в кластере генов комплекса эпидермальной дифференцировки на коротком плече 1-й хромосомы (1q21) и состоит из трех экзонов и двух интронов, за синтез белка отвечает третий экзон [2].
Классическое исследование, проведенное в Англии, показало, что частота всех форм ихтиоза составила 1:3 665, вульгарного ихтиоза — 1:5 300, Х-сцепленного — 1:6 190 (мужского населения), аутосомно-рецессивных форм ихтиоза — 1:300 000. Вместе с тем авторы отмечают, что фактическая частота значительно выше, так как выявлено 24 больных аутосомно-доминантным ихтиозом из 6 051 школьников и частота соответственно 1:250 [3].
Проведенные в разных регионах Европы ДНК-исследования по изучению мутаций у больных ВИ показали, что частыми в гене FLG являются мутации R510X и 2282del4, частота которых у больных ВИ варьируют по данным разных авторов от 30,0 % до 67,3 % [4]. В исследовании Smith F.J.D. (2006) показано незначительное колебание частот мутаций R501X и 2282del4 в гене FLG в ирландских (4,1 % и 0,5 % соответственно), шотландских (2,1 % и 1,2 %) и американских популяциях (2,4 % и 1,1 %) [5]. В то же время Palmer C.N. (2006) при обследовании шотландских школьников сообщил о более высоких частотах мутаций R501X и 2282del4 (2,9 % и 1,9 % соответственно) [6]. Gruber R. (2007) показал, что в западной Австрии частоты для каждой мутации составили 1,4 % [7]. Возможно выявленные различия обусловлены различными подходами к выявлению и обследованию пациентов.
В Юго-восточной Азии молекулярно-генетическое обследование больных ВИ позволили описать новые мутации 3321delA, S2554X, 441delA, 1249insG, 7945delA, Q2147X, E2422X и R4307X в гене FLG. Частота мутации 3321delA в гене FLG составила 52,31 % у больных ВИ и 4% — в контрольной группе здоровых индивидов. Мутации, описанные в европейских популяциях, в Азии встречаются редко [8].
В России частота мутации 2282del4 в гене FLG в популяционной выборке Новосибирска составила 3,8 % [9], в Республике Башкортостан гетерозиготными носителями мутации 2282del4 являлись 3,86 % контрольной группы индивидов [10]. На Украине частота мутаций R510X и 2282del4 составила 2,1 % и 1,0 % соответственно [11].
В настоящее время принято считать, что вульгарный ихтиоз является заболеванием с неполным доминированием [1, 5]. В исследовании Smith F.J.D. (2006) показано, что пациенты имели мягкие проявления вульгарного ихтиоза при гетерозиготном носительстве одной из мутаций в гене FLG, в то время как гомозиготные носители R501X и компаунд гетерозиготные носители R501X/2282del4 имели более тяжелый фенотип [5]. Рядом авторов отмечено, что наличие мутаций в ген FLG носит доза-зависимый эффект [6].
Целью настоящего исследвоания явилась оценка распространенности вульгарного ихтиоза и частоты мутаций R501X и 2282del4 в гене FLG у населения Ростовской области (РО).
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
Проведено медико-генетическое обследование населения 12 районов РО (Волгодонского, Дубовского, Егорлыкского, Зимовниковского, Красносулинского, Матвеево-Курганского, Миллеровского, Мясниковского, Родионово-Несветайского, Тарасовского, Целинского, Цимлянского), суммарной численностью около 500 тыс. человек [12]. Обследование население проведено по протоколу генетико-эпидемиологических исследований, разработанному и применяемому более 30 лет в РФ [13, 14].
Расчет распространенности ВИ проведен исходя из соотношения численности обследованного населения к числу больных. При проведении сравнительного анализа распространенности ВИ использованы данные генетико-эпидемиологических исследований ФГБНУ «МГНЦ» [13, 14], что обусловлено несопоставимостью данных литературы о распространенности ВИ в различных регионах вследствие существенных различий в методах получения материала.
Накопление ВИ в обследованных районах РО определено с использованием F-распределения (уровень значимости α<0,001) [15].
Молекулярно-генетическое исследование по выявлению мутаций R501X и 2282del4 в гене филаггрина FLG выполнено в лаборатории генетической эпидемиологии ФГБНУ «МГНЦ».
С целью определения частоты мутаций 2282del4 в гене FLG обследовано две группы. Первая группа — больные с ВИ (58), выявленные при проведении генетико-эпидемиологического исследования в 12 районах РО. Вторая группа представлена 127 здоровыми неродственными индивидами, не менее 3-х поколений, проживающих на территории РО: Миллеровского района (71 человек) и Волгодонского (56). При обследовании, все пациенты подписали письменное информированное согласие (в случае несовершеннолетних детей информированное согласие получено у их родителей): на добровольное участие в исследовании, на осмотр, забор биологического материала (кровь), публикацию в печати. Исследование одобрено этическим комитетом ФГБНУ «МГНЦ».
Выделение геномной ДНК, из лейкоцитов периферической крови пациентов, выполнено с использованием набора реактивов для выделения ДНК DNAPrep100 (DIAtom) в соответствии с протоколом производителя. Для анализа мутаций (с.2282del4 и p.ARG501X) в гене FLG использован метод полимеразной цепной реакции с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. Сравнительный анализ частот мутаций среди больных и здоровых индивидов проведен при помощи критерия Фишера [15].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе проведения генетико-эпидемиологического исследования в 12 районах РО выявлено 99 больных с вульгарным ихтиозом из 49 семей.
Проведен расчет показателей распространенности ВИ для каждого района и по области в целом (табл. 1). Анализ показал, что наибольшее число больных ВИ зарегистрировано в Миллеровском (37) и в Целинском (20) районах, в то время как в Тарасовском, Родионово-Несветайском и Красносулинском районах больных не выявлено.
Максимальные значения распространенности ВИ получены в Целинском (1:1942) и Миллеровском (1:2032) районах. Значения распространенности ВИ в обследованных регионах Европейской части России приведены в табл. 2.
Как видно из представленных данных, показатель распространенности в РО соответствует среднему значению по России 1:5151. Наименьшие значения распространенности выявлены в Брянской области 1:88 210, наибольшая распространенность отмечена в Республике Марий Эл, которая составила 1:2130 [13, 14]. В Миллеровском и Целинском районах выявлено достоверное накопления ВИ (уровень значимости α<0,001), показатели F-распределения составили 2,44 и 2,56, соответственно.
При проведении клинико-эпидемиологического анализа отмечен выраженный полиморфизм клинических проявлений (от легких форм до тяжелых) не только между различными семьями, но и внутрисемейный. Дебют заболевания у всех пациентов с рождения. Кожные покровы и слизистые сухие, «исчерченность» кожи ладоней и стоп, сухость волос. Отмечено шелушение кожи от редких поражений мелкопластинчатого светло-серого цвета до крупнопластинчатых больше на животе и голенях. У части пациентов шелушение наиболее выражено на груди и разгибательных поверхностях конечностей, отмечен фолликулярный кератоз, чешуйки распространялись также по краю роста волос, по краю губ с красной каймой.
При анализе мест рождения и происхождения пациентов с ихтиозом, выявленных в Ростовской области отмечено, что около половины всех больных проживают либо родом из Миллеровского района (37 больных из 16 семей). По национальности все больные — русские, по происхождению — коренные жители района (коренными считали жителей и их семьи, проживающие на территории области не менее трех поколений). Истинное число больных ВИ в выявленных семьях составило 50 (4 — умерло, 7 — проживают за пределами района), то есть прослеживается эффект основателя. Генеалогический анализ позволил установить родственные связи для части семей, так 5 из 16 семей (16 больных) родом (в третьем—четвертом поколении) из хутора Грай-Воронец и происходят от одного предка, родившегося в конце XIX века (1896 г.). Родословная этих семей представлена на рисунок.
Из общего числа обследованных больных с ВИ 58 больных из 38 семей согласились принять участие в подтверждающей ДНК-диагностике. При обследовании у 28 больных из подтверждено наличие мутации 2282del4 в гене FLG в гетерозиготном состоянии, что составило 48,28 % обследованных неродственных пациентов, мутация R501X не выявлена.
При обследовании популяционной группы здоровых индивидов у двух человек обнаружена мутация 2282del4 в гене FLG в гетерозиготном состоянии, что составило 1,58 %, мутация R501X также не выявлена.
Проведенное молекулярно-генетическое исследование позволило рассчитать частоту мутации 2282del4 в гене FLG у больных ВИ, доверительный интервал которой составил 0,36892<0,48276<0,59797; а также частоту в популяции с доверительным интервалом 0,00281<0,01575<0,04874, различия p=99,9 %. Необходимо отметить, что мутации выявлены у здоровых индивидов, проживающих в Миллеровском районе.
Полученные значения частоты мутации ниже, чем в Европе, но соответствуют результатам, полученным в Новосибирске [7, 9].
ВЫВОДЫ
Оценена распространенность ВИ в РО, которая составила 1:5025 обследованных, с вариацией по районам от 0 (в Тарасовском, Родионово-Несветайском и Красносулинском) до 1:1942 в Целинском и в 1:2032 Миллеровском районах. Показатель распространенности ВИ в РО соответствует среднему значению по России 1:5151 [13, 14]. Анализ происхождения пациентов показал, что для большей части семей в РО прослеживается эффект родоначальника. Анализ частот мутаций R501X и 2282del4 в гене FLG, оцененной среди пациентов с ВИ, выявил, что частота мутации 2282del4 составила 48,28 %, в то время как мутация R501X не была выявлена. Частота мутации 2282del4 в гене FLG среди 127 здоровых неродственных индивидов РО оказалась достоверно ниже и составила 1,58 %, что косвенно подтверждает патогенное действие мутации в группе больных.