原発性繊毛ジスキネジア(PCD)肺疾患の病因
気道の異常な遺伝性疾患を有する患者の診断および臨床的特徴付け
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
肺防御の重要な要素は、粘膜繊毛クリアランス (MCC) の効率です。
原発性毛様体ジスキネジア (PCD) は、MCC に欠陥があるヒトの遺伝性疾患です。 この進行中のプロジェクトは、PCD における追加の疾患原因変異を特定し、分子病因を毛様体表現型 (超微細構造、波形、拍動周波数) と相関させるように設計されています。 我々は最近、正常な人間の繊毛が独特の波形を持っていることを示しました。つまり、効果的な(前方)ストロークと回復ストロークの定義された曲率と振幅で面内を打ちます。 離散した遺伝子セットが、毛様体外側ダイニン アーム (ODA)、内側ダイニン アーム (IDA)、中央ペア (CP) および放射状スポーク (RS) 複合体 (CP/RS) の構造と機能に寄与していると仮定します。繊毛の微細構造、波形、拍動周波数にさまざまな影響を与える、繊毛のさまざまな構造コンポーネントの新しい遺伝子変異を特定できること。 重要なことに、特徴的な臨床表現型 (内臓反転を含む)、低または境界鼻 NO 産生、および異常な繊毛運動に基づいて、特徴的な診断用超微細構造欠陥を持たない PCD 患者を特定できるようになりました。 毛様体の微細構造が正常な PCD 患者 (UNC の PCD 患者の約 16%) を特定することで、微細構造的ではなく機能的な欠陥 (DNAH11 など) を引き起こす遺伝子の変異を発見し、それらの変異を毛様体波形の異常と関連付ける機会が得られます。 . 過去 4 年間で、PCD の ODA 欠陥の約 60%、PCD 全体の約 35% の原因となる 2 つの遺伝子 (DNAI1 と DNAH5) の変異の特定に大きな進歩を遂げました。 追加の候補遺伝子の研究(超微細構造に基づく)、繊毛プロテオミクスからの洞察、家族ベースの研究など、いくつかの異なるアプローチを使用して、PCDの変異を引き起こす疾患の検索を拡張します。 まとめると、これらの研究は、特定の遺伝子の変異と毛様体の微細構造および機能的欠陥との関係に関する新しい洞察を提供します。 これらの研究は、PCD を診断する私たちの能力を大幅に向上させるだけでなく、正常な毛様体の微細構造に関連する「より軽度の」遺伝子変異、および残存する毛様体機能の発見にもつながります。 最終的に、これにより、慢性気管支炎や慢性閉塞性肺疾患などのより一般的な気道疾患の素因における毛様体機能の部分的喪失の役割に関する将来の研究が可能になります。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究場所
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North Carolina
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Chapel Hill、North Carolina、アメリカ、27599
- 募集
- The University of North Carolina at Chapel Hill
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コンタクト:
- Kelli Sullivan
- 電話番号:919-962-9786
- メール:kelli_sullivan@med.unc.edu
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 臨床的特徴からPCDの疑いが強い患者
PCDが確認された家族がいる健康なボランティア。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 観測モデル:コホート
- 時間の展望:見込みのある
コホートと介入
グループ/コホート |
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1
原発性繊毛運動障害(PCD)と確定診断された人。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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これは介入研究ではありません
時間枠:これは介入研究ではありません
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適用できない。
これは介入研究ではありません。
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これは介入研究ではありません
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Kenneth R. Olivier, MD, MPH、University of North Carolina, Chapel Hill
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Noone PG, Zariwala MB,Knowles MR. Primary Ciliary Dyskinesia. In: Principles of Molecular Medicine. Editors: MS Runge and C Patterson, 2nd Edition, Humana Press, Totowa, NJ, pp 239-250, 2006.
- Knowles MR, Leigh MW, Ostrowski LE, Huang L, Carson JL, Hazucha MJ, Yin W, Berg JS, Davis SD, Dell SD, Ferkol TW, Rosenfeld M, Sagel SD, Milla CE, Olivier KN, Turner EH, Lewis AP, Bamshad MJ, Nickerson DA, Shendure J, Zariwala MA; Genetic Disorders of Mucociliary Clearance Consortium. Exome sequencing identifies mutations in CCDC114 as a cause of primary ciliary dyskinesia. Am J Hum Genet. 2013 Jan 10;92(1):99-106. doi: 10.1016/j.ajhg.2012.11.003. Epub 2012 Dec 20.
- Zariwala MA, Leigh MW, Ceppa F, Kennedy MP, Noone PG, Carson JL, Hazucha MJ, Lori A, Horvath J, Olbrich H, Loges NT, Bridoux AM, Pennarun G, Duriez B, Escudier E, Mitchison HM, Chodhari R, Chung EM, Morgan LC, de Iongh RU, Rutland J, Pradal U, Omran H, Amselem S, Knowles MR. Mutations of DNAI1 in primary ciliary dyskinesia: evidence of founder effect in a common mutation. Am J Respir Crit Care Med. 2006 Oct 15;174(8):858-66. doi: 10.1164/rccm.200603-370OC. Epub 2006 Jul 20.
- Hornef N, Olbrich H, Horvath J, Zariwala MA, Fliegauf M, Loges NT, Wildhaber J, Noone PG, Kennedy M, Antonarakis SE, Blouin JL, Bartoloni L, Nusslein T, Ahrens P, Griese M, Kuhl H, Sudbrak R, Knowles MR, Reinhardt R, Omran H. DNAH5 mutations are a common cause of primary ciliary dyskinesia with outer dynein arm defects. Am J Respir Crit Care Med. 2006 Jul 15;174(2):120-6. doi: 10.1164/rccm.200601-084OC. Epub 2006 Apr 20.
- Kennedy MP, Noone PG, Leigh MW, Zariwala MA, Minnix SL, Knowles MR, Molina PL. High-resolution CT of patients with primary ciliary dyskinesia. AJR Am J Roentgenol. 2007 May;188(5):1232-8. doi: 10.2214/AJR.06.0965.
- Kennedy MP, Omran H, Leigh MW, Dell S, Morgan L, Molina PL, Robinson BV, Minnix SL, Olbrich H, Severin T, Ahrens P, Lange L, Morillas HN, Noone PG, Zariwala MA, Knowles MR. Congenital heart disease and other heterotaxic defects in a large cohort of patients with primary ciliary dyskinesia. Circulation. 2007 Jun 5;115(22):2814-21. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.649038. Epub 2007 May 21.
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- Berg JS, Evans JP, Leigh MW, Omran H, Bizon C, Mane K, Knowles MR, Weck KE, Zariwala MA. Next generation massively parallel sequencing of targeted exomes to identify genetic mutations in primary ciliary dyskinesia: implications for application to clinical testing. Genet Med. 2011 Mar;13(3):218-29. doi: 10.1097/GIM.0b013e318203cff2.
- Ferkol TW, Puffenberger EG, Lie H, Helms C, Strauss KA, Bowcock A, Carson JL, Hazucha M, Morton DH, Patel AC, Leigh MW, Knowles MR, Zariwala MA. Primary ciliary dyskinesia-causing mutations in Amish and Mennonite communities. J Pediatr. 2013 Aug;163(2):383-7. doi: 10.1016/j.jpeds.2013.01.061. Epub 2013 Mar 7.
- Daniels ML, Leigh MW, Davis SD, Armstrong MC, Carson JL, Hazucha M, Dell SD, Eriksson M, Collins FS, Knowles MR, Zariwala MA. Founder mutation in RSPH4A identified in patients of Hispanic descent with primary ciliary dyskinesia. Hum Mutat. 2013 Oct;34(10):1352-6. doi: 10.1002/humu.22371. Epub 2013 Aug 6.
- Zariwala MA, Gee HY, Kurkowiak M, Al-Mutairi DA, Leigh MW, Hurd TW, Hjeij R, Dell SD, Chaki M, Dougherty GW, Adan M, Spear PC, Esteve-Rudd J, Loges NT, Rosenfeld M, Diaz KA, Olbrich H, Wolf WE, Sheridan E, Batten TF, Halbritter J, Porath JD, Kohl S, Lovric S, Hwang DY, Pittman JE, Burns KA, Ferkol TW, Sagel SD, Olivier KN, Morgan LC, Werner C, Raidt J, Pennekamp P, Sun Z, Zhou W, Airik R, Natarajan S, Allen SJ, Amirav I, Wieczorek D, Landwehr K, Nielsen K, Schwerk N, Sertic J, Kohler G, Washburn J, Levy S, Fan S, Koerner-Rettberg C, Amselem S, Williams DS, Mitchell BJ, Drummond IA, Otto EA, Omran H, Knowles MR, Hildebrandt F. ZMYND10 is mutated in primary ciliary dyskinesia and interacts with LRRC6. Am J Hum Genet. 2013 Aug 8;93(2):336-45. doi: 10.1016/j.ajhg.2013.06.007. Epub 2013 Jul 25.
- Hjeij R, Lindstrand A, Francis R, Zariwala MA, Liu X, Li Y, Damerla R, Dougherty GW, Abouhamed M, Olbrich H, Loges NT, Pennekamp P, Davis EE, Carvalho CM, Pehlivan D, Werner C, Raidt J, Kohler G, Haffner K, Reyes-Mugica M, Lupski JR, Leigh MW, Rosenfeld M, Morgan LC, Knowles MR, Lo CW, Katsanis N, Omran H. ARMC4 mutations cause primary ciliary dyskinesia with randomization of left/right body asymmetry. Am J Hum Genet. 2013 Aug 8;93(2):357-67. doi: 10.1016/j.ajhg.2013.06.009. Epub 2013 Jul 11.
- Funkhouser WK 3rd, Niethammer M, Carson JL, Burns KA, Knowles MR, Leigh MW, Zariwala MA, Funkhouser WK Jr. A new tool improves diagnostic test performance for transmission em evaluation of axonemal dynein arms. Ultrastruct Pathol. 2014 Aug;38(4):248-55. doi: 10.3109/01913123.2013.815081. Epub 2013 Aug 19.
- Knowles MR, Ostrowski LE, Loges NT, Hurd T, Leigh MW, Huang L, Wolf WE, Carson JL, Hazucha MJ, Yin W, Davis SD, Dell SD, Ferkol TW, Sagel SD, Olivier KN, Jahnke C, Olbrich H, Werner C, Raidt J, Wallmeier J, Pennekamp P, Dougherty GW, Hjeij R, Gee HY, Otto EA, Halbritter J, Chaki M, Diaz KA, Braun DA, Porath JD, Schueler M, Baktai G, Griese M, Turner EH, Lewis AP, Bamshad MJ, Nickerson DA, Hildebrandt F, Shendure J, Omran H, Zariwala MA. Mutations in SPAG1 cause primary ciliary dyskinesia associated with defective outer and inner dynein arms. Am J Hum Genet. 2013 Oct 3;93(4):711-20. doi: 10.1016/j.ajhg.2013.07.025. Epub 2013 Sep 19.
- Leigh MW, Hazucha MJ, Chawla KK, Baker BR, Shapiro AJ, Brown DE, Lavange LM, Horton BJ, Qaqish B, Carson JL, Davis SD, Dell SD, Ferkol TW, Atkinson JJ, Olivier KN, Sagel SD, Rosenfeld M, Milla C, Lee HS, Krischer J, Zariwala MA, Knowles MR. Standardizing nasal nitric oxide measurement as a test for primary ciliary dyskinesia. Ann Am Thorac Soc. 2013 Dec;10(6):574-81. doi: 10.1513/AnnalsATS.201305-110OC.
- Austin-Tse C, Halbritter J, Zariwala MA, Gilberti RM, Gee HY, Hellman N, Pathak N, Liu Y, Panizzi JR, Patel-King RS, Tritschler D, Bower R, O'Toole E, Porath JD, Hurd TW, Chaki M, Diaz KA, Kohl S, Lovric S, Hwang DY, Braun DA, Schueler M, Airik R, Otto EA, Leigh MW, Noone PG, Carson JL, Davis SD, Pittman JE, Ferkol TW, Atkinson JJ, Olivier KN, Sagel SD, Dell SD, Rosenfeld M, Milla CE, Loges NT, Omran H, Porter ME, King SM, Knowles MR, Drummond IA, Hildebrandt F. Zebrafish Ciliopathy Screen Plus Human Mutational Analysis Identifies C21orf59 and CCDC65 Defects as Causing Primary Ciliary Dyskinesia. Am J Hum Genet. 2013 Oct 3;93(4):672-86. doi: 10.1016/j.ajhg.2013.08.015.
- Tarkar A, Loges NT, Slagle CE, Francis R, Dougherty GW, Tamayo JV, Shook B, Cantino M, Schwartz D, Jahnke C, Olbrich H, Werner C, Raidt J, Pennekamp P, Abouhamed M, Hjeij R, Kohler G, Griese M, Li Y, Lemke K, Klena N, Liu X, Gabriel G, Tobita K, Jaspers M, Morgan LC, Shapiro AJ, Letteboer SJ, Mans DA, Carson JL, Leigh MW, Wolf WE, Chen S, Lucas JS, Onoufriadis A, Plagnol V, Schmidts M, Boldt K; UK10K; Roepman R, Zariwala MA, Lo CW, Mitchison HM, Knowles MR, Burdine RD, Loturco JJ, Omran H. DYX1C1 is required for axonemal dynein assembly and ciliary motility. Nat Genet. 2013 Sep;45(9):995-1003. doi: 10.1038/ng.2707. Epub 2013 Jul 21.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
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