思春期の高アンドロゲン血症の予測因子としての尿中 DENND1A.V2 (DENND1A)

これまで、ステロイド産生組織からの過剰なアンドロゲン産生の根底にあるメカニズムは不明でしたが、最近の Genome Wide Association Studies (GWAS) により、この点に関する追加データが提供されました。 漢民族集団における最初の GWAS データは、潜在的な PCOS 感受性遺伝子候補として約 12 の遺伝子座を特定しました。 これらの遺伝子座の 1 つである 9q22.32 の DENND1A 遺伝子座は、アジアとヨーロッパの両方の集団における GWAS 研究で複製されています。 Strauss らは最近、精巣、卵巣嚢胞細胞、および H295 副腎癌細胞 (すべてアンドロゲン産生組織/細胞) における DENND1A 発現を実証しました。 したがって、DENND1A は非常に強力な PCOS 感受性遺伝子候補です。 ただし、DENND1A が PCOS 表現型にどのように寄与するかは不明のままです。

重要なことに、DENND1A 遺伝子には 2 つの転写型があります。これは、選択的スプライシングの結果です。 大きい転写物 (DENND1A バリアント 1、または DENND1A.V1) は 1009 アミノ酸のタンパク質をコードし、小さい転写物 DENND1A.V2 は切断された 559 アミノ酸をエンコードします。 DENND1A.V2 の製品には DENN ドメインとクラスリン結合ドメインが含まれていますが、DENND1A.V1 の製品とは次の 2 つの点で異なります。(1) バリアント 1 に存在するプロリンリッチ C 末端ドメインが含まれていない(2) DENND1A.V2 はディファレンシャル スプライシングに起因し、ユニークな 33 アミノ酸の C 末端配列を含んでいます。 非常に興味深いのは、博士によって発表された研究です。 McAllister と Strauss (McAllister JM, et al. Proc Natl Acad Sci USA。 2014;111:E1519-27) は、PCOS における過剰なテカ細胞アンドロゲン産生の一因として、DENND1A.V2 スプライス バリアントを強く示唆しています。

• PCOSの女性から分離された培養テカ細胞におけるDENND1A.V2タンパク質の発現は、正常な卵巣テカ細胞と比較して3倍以上高かった。 同様に、DENND1A.V2 mRNA の存在量は PCOS テカで上昇し、テカ細胞のアンドロゲン (デヒドロエピアンドロステロン [DHEA]) 産生の増加と相関していました。
• 正常なテカ細胞における DENND1A.V2 の強制発現は、CYP17A1 および CYP11A1 (重要なステロイド産生酵素の遺伝子) の発現を、アンドロゲン/アンドロゲン前駆体 (例: 17OHP4、DHEA、テストステロン) およびプロゲステロン産生と共に増加させました。
• 培養 PCOS テカ細胞における DENND1A.V2 のノックダウンは、17OHP4 および DHEA 産生に加えて、CYP17A1 および CYP11A1 発現を減少させました。
• 抗 DENND1A.V2 IgG 抗体による培養 PCOS テカ細胞の処理は、CYP17A1 および CYP11A1 mRNA 発現の発現、ならびに DHEA および 17OHP4 合成を減少させました。

これらのデータは、DENND1A.V2 スプライス バリアントが培養 PCOS テカ細胞の表現型の根底にある主要な要因であり、PCOS における卵巣高アンドロゲン血症の病因であるという主張を強力にサポートします。 拡大すると、DENND1A.V2 スプライス バリアントは、思春期前後の高アンドロゲン血症の重要な原因である可能性があり、肥満の思春期前後の少女に見られるさまざまな高アンドロゲン血症の多くを説明する可能性があります。 研究者らは、一部の思春期前後の少女において、卵巣細胞および/または副腎細胞における DENND1A.V2 の発現の増加が、思春期の到来 (LH による卵巣刺激が増加する場合) および/または肥満の存在下 (例. 、インスリン分泌の増強、LH刺激による卵巣アンドロゲン合成および/またはACTH刺激による副腎アンドロゲン合成の増強)。

非常に興味深いことに、5 人の正常な女性と 6 人の PCOS の女性からの予備データは、尿中のエキソソーム DENND1A.V2 mRNA が、正常に循環している対照と比較して、PCOS の女性で約 3 倍上昇していることを示唆しました (McAllister JM, et al. Proc Natl Acad Sci USA。 2014;111:E1519-27)。 エクソソームは、細胞によって血液や尿に放出される核酸を含む小さな小胞 (40 ～ 100 nm) であり、安定した RNA 源であることが知られています。 したがって、尿中のエキソソーム DENND1A.V2 量は、卵巣/副腎における DENND1A.V2 活性のマーカーとして機能する可能性があります。

これらの提案された研究では、研究者 (共同研究者の Dr. McAllister と Strauss) は、アンドロゲンレベル、LH、およびインスリンを測定するための血液サンプルに加えて、エキソソーム DENND1A.V2 mRNA の定量のために尿を採取します (後者の 2 つは遊離テストステロンを予測するために以前に実証されました)。 研究者らは、尿中のエキソソーム DENND1A.V2 mRNA の量が、思春期前後の少女におけるアンドロゲン レベルの強力かつ独立した予測因子であるという仮説を検証します。

研究者の知る限り、PCOS 感受性遺伝子候補を思春期の高アンドロゲン血症に結びつけるデータは存在しません。 研究者らは、思春期の少女における遊離テストステロンの予測因子として、新しいバイオマーカー (尿中エキソソーム DENND1A.V2 mRNA) を評価することを提案しています。 青少年におけるこのバイオマーカーの評価は非常に革新的です。

現在の提案は、プロジェクト 1 (NIH P50 HD28934) の目的 3 に基づいており、研究者は思春期前後の肥満の少女の高アンドロゲン血症の決定要因を慎重に評価しています。 具体的には、目的 3 は、(a) LH およびインスリンの夜間の頻繁な採血と、その後の 2 日間にわたる (b) 卵巣および副腎刺激プロトコルを含む集中的なプロトコルです。 この提案されたパイロット研究に参加する被験者の一部は、目的 3 にも参加します。尿中エキソソーム DENND1A.V2 mRNA と卵巣/副腎刺激プロトコルとの相関関係により、尿中エキソソーム DENND1A.V2 mRNA の予備的評価が非侵襲的測定として可能になります。卵巣/副腎のステロイド産生 - 潜在的に重要な臨床ツール。

高アンドロゲン血症の思春期前後の少女は、思春期/成人の PCOS を発症するリスクが高いと考えられていますが、PCOS の症状は通常の思春期の所見と重複する可能性があるため、PCOS の診断は思春期後期まで信頼できない可能性があります。 尿中エキソソーム DENND1A.V2 mRNA がこのコホートにおける高アンドロゲン血症の有意な予測因子である場合、今後の研究では、尿中エキソソーム DENND1A.V2 の有用性が思春期全体の PCOS の発症を予測するための診断テストとして決定されるでしょう。 これは革新的で非常にエキサイティングな見通しであり、危険にさらされている少女たちに重大な潜在的影響を与える可能性があります.