Введение к работе
Актуальность проблемы
Нейрофиброматоз I типа (НФ1) - аутосомно-доминантное заболевание с синдромом опухолевой предрасположенности тканей нейроэктодермального генеза, встречающееся с частотой 1:3500 населения в мире (Rasmussen et al., 2000; Vandenbroucke, 2004; Johannessen et al., 2005; Ismat et al., 2006; Jeong et al., 2006; Hawes et al, 2007; McDaniel et al, 2008; Boyd et al., 2009; Ponti et al., 2011). Примерно в 50% случаев болезнь развивается в результате мутаций de novo (D'Angelo et al., 2006; Шнайдер, 2007; Ponti et al., 2011). Основные клинические признаки НФ1: нейрофибромы, пигментные пятна на коже (CALM), гамартомы радужной оболочки глаза, глиомы зрительных нервов, когнитивные нарушения и костные дисплазии. Больные подвержены повышенному риску развития миелолейкоза и злокачественных опухолей из оболочек периферических нервов (MPNST) (Jeong et al., 2006; Bottillo et al., 2007; Gregorian et al, 2009; Chen et al, 2010).
НФ1 возникает в результате мутаций в гене нейрофиброматоза I типа (NF1), локализованного на 17qll.2 (Upadhyaya et al., 1990; Le et al., 2007). Продукт гена NF1, белок нейрофибромин, функционирует в качестве онкосупрессора с негативной регуляцией активации прото-онкогена p21-ras. В базе данных генных мутаций человека (The Human Gene Mutation Database at the Institute of Medical Genetics in Cardiff, 2010) зарегистрировано более 1000 различных мутаций в гене NF1, расположенных практически во всех экзонах. «Горячих точек» мутагенеза не выявлено (Rasmussen et al., 2000; Горбунова и др., 2004). У 95% больных обнаруживаются внутригенные мутации, у 5% -делеции протяженного участка, включающего NF1 с соседними генами (Kluwe et al, 2004; De Raedt et al., 2006; Pasmant et al, 2009; Sabbagh et al., 2009). Описаны также случаи НФ1, обусловленные цитогенетическими перестройками, затрагивающими критический хромосомный сегмент 17qll.2 (Шнайдер, 2007). Несмотря на открытие огромного количества изменений в гене NF1, большинством исследователей не выявлено гено-фенотипических
4 корреляций, за исключением случаев с делециями всего гена. Широкая вариабельность фенотипа, даже у больных с идентичной мутацией, говорит о вовлечении других факторов в детерминацию клинических проявлений, выявление которых имеет большое значение для разработки терапевтических моделей болезни (Rasmussen et al., 2000; Kluwe et al., 2004; Le et al, 2007; Sabbagh et al., 2009).
Благодаря применению молекулярно-генетических методов стало возможным описание случаев НФ1 со стертым течением без кожных и плексиформных нейрофибром (Upadhyaya et al., 2007) и атипичной клиникой, проявляющейся исключительно опухолями спинного мозга (Kaufmann et al., 2001), а также мозаичной формы без четких клинических проявлений (Kaplan et al.,2010).
Молекулярно-генетическое изучение нейрофиброматоза I типа в Республике Башкортостан (РБ) не проводилось. Наши исследования, направленные на выявление первичного генетического дефекта, являются необходимыми для проведения ДНК-диагностики НФ1 в отягощенных семьях.
Цель работы:
Изучение эпидемиологических и молекулярно-генетических особенностей нейрофиброматоза I типа в Республике Башкортостан.
Задачи исследования:
Определить территориальные особенности распространения нейрофиброматоза I типа в Республике Башкортостан.
Дать клиническую характеристику больных нейрофиброматозом I типа.
3. Создать банк ДНК больных нейрофиброматозом I типа и членов их
семей.
Провести поиск изменений нуклеотидной последовательности в гене NF1 у больных нейрофиброматозом I типа.
Провести анализ микросателлитных локусов маркеров lint/STR(TCCA)n, IVS27AC28.4, D17S2237 (GXAlu), IVS38TG53.0 и диаллельных
полиморфных вариантов rsl801052, rs2066736, rs9894862 в гене NF1 в
семьях с нейрофиброматозом I типа. 6. Провести анализ корреляций обнаруженных мутаций в гене NF1 с
клиническими проявлениями заболевания.
Научная новизна. Впервые дана эпидемиологическая характеристика нейрофиброматоза I типа в Республике Башкортостан с учетом административно-территориальной и этнической подразделенности населения региона. Впервые проведено исследование структурных изменений в гене NF1 у больных НФ1 из РБ, при этом выявлено 7 мутаций, ранее не описанных в литературе: c.1278G>A (p.Trp426X), c.1570G>A (p.Glu541Lys), c.l973_1974delTC (p.Leu658ProfsX10), c.3526_3528delAGA (p.Argll76del), c.3826delC (p.Argl276GlufsX8), c.4514+5G>A, c.5758_5761delTTGA (p.Leul920AsnfsX7), а также 2 полиморфных варианта с.1674Т>С (р.І1е558І1е), c.7584A>G (p.Ser2528Ser). Проведен подробный анализ гено-фенотипических корреляций у больных с идентифицированными мутациями.
Научно-практическая значимость. Полученные данные расширяют представление о молекулярно-генетических основах развития нейрофиброматоза I типа. В связи с трудностью выявления мутаций в гене NF1, пренатальная диагностика НФ1 в Республике Башкортостан до проведения настоящего исследования была невозможна. На основании полученных нами результатов создана пополняемая база данных мутаций больных НФ1 из РБ, которая позволяет проводить пренатальную диагностику данного заболевания в семьях с нейрофиброматозом I типа. Наша работа служит основой для дальнейшего усовершенствования ДНК-диагностики НФ1, оптимальной для РБ, и внедрения в практику медико-генетической консультации при ГУЗ «Республиканский перинатальный центр» РБ, медицинских диагностических центров и лечебных учреждений республики.
Полученные данные исследования могут быть использованы при чтении курсов медицинской генетики на биологических факультетах университетов, в
6 медицинских ВУЗах и на курсах повышения квалификации медицинских работников.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на VI съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010), Международной конференции европейского общества генетиков человека (Амстердам, 2011), II Всероссийской школе-семинаре «Биомика - наука XXI века» (Уфа, 2011), конференции «Актуальные вопросы онкогенетики» (Москва, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 3 статьи в журналах из Перечня ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований и обсуждения результатов, заключения, выводов и списка литературы (175 источников). Иллюстративный материал содержит 80 рисунков и 8 таблиц.
