흉부 대동맥 확장 증후군

배경 대동맥 확장 증후군은 다양한 증후군 그룹으로 구성되며 그 중 Marfan 증후군이 가장 잘 설명됩니다. 마판 증후군은 피브릴린-1 유전자(FBN1)의 돌연변이와 관련된 유전성 결합 조직 장애입니다. 유전적 다양성은 FBN1에서 1000개 이상의 다른 돌연변이로 광범위합니다. 지금까지 정확한 유전적 진단을 받는 것은 많은 경우 비용이 많이 들고 어려우며 시간이 많이 소요되었습니다. 그러나 차세대 시퀀싱(NGS)1,2을 사용하면 진단을 더 빠르고 안전하며 훨씬 저렴하게 만들 수 있는 가능성이 있습니다. TGFβR1 및 TGFβR2 유전자의 돌연변이는 또한 마판 증후군 표현형을 유발할 수 있지만, 로이스-디에츠 증후군 및 가족성 흉부 대동맥류 증후군도 일으킬 수 있습니다. 다른 유전자의 돌연변이는 Marfan 증후군 또는 Ehler-Danlos 증후군, Weill-Marchesani 증후군과 같은 관련 증후군을 임상적으로 의심할 수 있습니다. 마르팡 증후군 4;5. 2010년에 새롭게 개정된 진단기준이 제시되었다 3.

마판 증후군의 빈도는 소수의 연구에서만 연구되었으며 결과는 매우 다양합니다. 1990년의 한 중국 연구에서는 100,000명당 17.2명의 유병률이 발견되었으며, 1997년의 연구에서는 100,000명당 4.6명의 유병률이 나타났습니다. 6-9. 사용 가능한 레지스트리의 예비 실행은 덴마크에 1000-2000명의 마르판 증후군이 있는 것으로 나타났으며 이는 위에서 언급한 연구보다 상당히 높은 유병률입니다.

이러한 모든 증후군의 증상과 질병의 패턴은 매우 다양하지만 심혈관계, 안구계 및 골격계가 일반적으로 관련됩니다. 새로운 연구에서는 또한 마판 증후군에서 편두통, 수면 무호흡증 및 담석증의 빈도가 증가했으며 아마도 아직 설명되지 않은 다양한 증상과 특성이 있음을 보여주었습니다 10-15.

대동맥 확장 및 박리로 인해 심혈관 원인으로 인해 Marfan 환자의 사망률이 증가한 것으로 잘 알려져 있습니다. 그러나 이것은 소수의 소규모 연구에서만 연구되었습니다. 1993년의 한 미국/스코틀랜드 연구에서는 수명이 1972년 48세에서 1993년 72세로 증가한 것으로 나타났습니다 16-19. 다른 흉부 대동맥 확장 증후군의 수명에 대한 데이터는 부족합니다. 마찬가지로 마르판 증후군 및 기타 관련 증후군의 삶의 질과 사회경제적 조건에 대해서는 알려진 바가 많지 않습니다. Marfan 증후군20-23에서 추측할 수 있는 것처럼 이러한 증후군과 관련된 이환율 및 사망률 증가는 사회 경제적 조건에 악영향을 미칠 가능성이 있습니다.

골격 징후는 1896년 AB Marfan에 의해 증후군의 원래 설명에서 처음 기술되었지만 100년이 지난 지금 증후군의 많은 측면이 여전히 잘 특성화되지 않았으며 매우 선택된 Marfan 증후군 환자 그룹에 대해 많은 연구가 수행되었습니다. , 데이터를 외삽하는 데 문제가 있습니다.

덴마크는 우수한 등록소를 보유하고 있습니다. 그들은 진단이 확실한 한 이환율, 사망률 및 사회 경제와 관련된 Marfan 및 관련 증후군과 같은 희귀 질병 연구에 대한 고유한 가능성을 나타냅니다. 우리는 이전에 이러한 방식으로 다양한 희귀 증후군을 연구했습니다 25-31.

그러나 Marfan 증후군 및 다양한 흉부 대동맥 확장 증후군의 진단은 여전히 ​​문제가 있으며 본 연구의 목표는 이러한 증후군의 진단뿐만 아니라 특성화를 개선하는 것입니다. 마찬가지로, 우리는 특히 이첨판 대동맥 판막(인구의 0.46-1.37%)과 같은 빈번한 조건에서 새로운 돌연변이를 식별하는 것을 목표로 하며, 이는 종종 대동맥 확장 및 외과적 개입의 필요성으로 이어집니다 32. 쌍첨판 대동맥 판막 증후군은 불완전한 침투와 남성 우세(3:1)가 있는 상염색체 우성 유전을 따르며, 이는 X 염색체의 유전자가 관련되어 있음을 나타냅니다 33.

우리는 다면적 접근법을 사용하여 Marfan 증후군이 있는 모든 환자와 흉부 대동맥 확장 증후군이 있는 다른 모든 환자를 식별할 것입니다. 환자는 덴마크에서 사용 가능한 모든 등록부(국가 퇴원 진단 등록부, 사망 원인 등록부, 암 등록부)와 이러한 환자를 돌보는 부서(코펜하겐과 오르후스에 있는 2개의 희귀 질환 센터)의 조합을 통해 식별됩니다. , 및 심장학의 3개의 가장 큰 부서).

이 프로젝트에서 우리는 일선 분자 기술과 잘 정의된 환자 코호트의 고유한 조합을 제공할 것입니다. 연구의 목적은 다음과 같습니다.

1. 결합된 방식으로 이러한 모든 증후군을 진단하기 위한 신속하고 저렴한 유전자 검사를 확립합니다.
2. 덴마크에서 이러한 모든 증후군의 발병률을 확인합니다.
3. 이러한 증후군에 대한 이환율, 사망률 및 사회경제적 패턴을 확립합니다.
4. 유전자형-표현형 관계를 조사합니다. 연구 인구

National Registry of Discharge Diagnoses의 예비 실행에서 우리는 500-1000명의 Marfan 증후군 환자를 포함할 것으로 예상합니다. 이들 중 일부는 대동맥 수술을 받았으며 조직 표본을 사용할 수 있습니다.

나머지 증후군은 그 수가 적고 모두 약 100-500명을 포함할 것으로 예상합니다. 마찬가지로 이들 중 일부는 대동맥 수술을 받았으며 조직 표본을 사용할 수 있습니다.

모든 경우(Marfan 또는 기타 증후군)에 대해 덴마크 통계청에서 100개의 성별 및 연령 일치 컨트롤을 식별하여 이환율, 사망률 및 사회 경제적 측정의 정확한 추정치를 계산할 수 있습니다.

방법 및 종점 NGS 기술을 사용하면 게놈의 전체 또는 표적 부분에서 대량의 시퀀싱 데이터를 얻을 수 있습니다. 우리는 전체 엑솜을 시퀀싱한 후 FBN1, TGFβR1 및 TGFβR2 등과 같은 특정 유전자를 표적으로 삼을 것입니다(40개 이상의 관심 유전자를 발견했으며 이 수는 계속 증가하고 있습니다). NGS의 용량이 너무 커서 동일한 실행에서 여러 환자의 시퀀싱을 목표로 합니다. 이렇게 하면 진단 프로세스의 속도가 빨라지고 비용이 크게 절감됩니다. 그런 다음 한 환자에게서 발견된 변경 사항을 인간 게놈(SNPdb 및 HapMap)의 사용 가능한 변이 데이터베이스와 비교합니다.

검사된 모든 유전자의 DNA 서열은 주어진 개인의 표현형과 상관관계가 있는 유전자형 특성화를 허용할 것입니다. 알려진 돌연변이와 새로운 돌연변이가 모두 발견될 것으로 예상되며 단일 염기 돌연변이와 게놈 재배열(인델)도 발견될 것으로 예상됩니다.

돌연변이 상태, 메신저 리보핵산(mRNA) 발현 수준 및 단백질 양 사이의 상관 관계를 위해 대동맥 또는 기타 관련 조직의 조직 샘플을 사용하여 기능 정보를 얻습니다. 이후 프로젝트에서 우리는 세포 모델에서 게놈 수차의 기능적 측면을 연구할 것입니다.

Cufflink를 사용하여 디지털 유전자 발현 값을 찾고 돌연변이, SNP 및 indel을 BWA SNP-caller를 사용하여 호출하고 복제 수 변이를 CNV-seq를 사용하여 호출합니다. 우리는 돌연변이, SNP 또는 중단점과 같은 알려진 게놈 이벤트의 검증을 위해 동일한 샘플의 DNA 및 RNA에 대한 심층적인 커버리지를 수행할 것입니다. 생물정보학은 분자의학과 생물정보학 그룹의 전문가들의 감독 하에 수행될 것입니다. 우리는 시퀀스 데이터 분석을 위한 새로운 컴퓨터 기술을 고안하는 것을 목표로 합니다.

역학 환자 집단은 위에서 언급한 바와 같이 설명될 것이며, 유전적 특성 분석 후 다양한 증후군에 대한 이환율, 사망률 및 발병률을 연구할 것입니다. 다양한 레지스트리를 연결하고 처방약 사용을 추정하고 덴마크 통계청의 레지스트리를 사용하여 다양한 증후군에 대한 사회경제적 결과를 연구할 것입니다.

우리는 각 증후군 그룹에서 예상되는 임상 증상의 표를 개발하고 궁극적으로 특정 돌연변이(유전자-기능 관계)에 연결하여 각 개인의 결과를 예측할 수 있습니다. 표에는 발병 연령, 증상 가능성 등이 포함됩니다.

통계적 방법 발생률은 연간 100,000건당 사례로 계산되고 포아송 회귀를 사용하여 분석됩니다. 이환율과 사망률은 Kaplan-Meier 곡선, 로그 순위 테스트 및 Cox 회귀를 사용하여 설명합니다. 사회 경제적 데이터는 조건부 로지스틱 회귀를 사용하여 분석됩니다.

허가 및 협력 파트너 과학윤리위원회의 허가를 받습니다. 헬싱키 선언에 따라 수행될 연구와 관련하여 구체적인 윤리적 고려 사항은 없습니다. 고용된 여러 레지스트리의 허가를 구하고 덴마크 통계청이 허가를 수락했습니다. 환자는 덴마크의 2개 희귀 질환 센터와 4개의 가장 큰 심장병과의 외래 환자 클리닉에 포함됩니다. 데이터는 Skejby에 있는 Aarhus University Hospital의 분자 의학과에서 저장 및 분석됩니다.

임상적 중요성 설명된 증후군은 사회에 높은 비용(>3000명이 다양한 임상 증상을 나타냄)에 영향을 미치며 성공하면 증후군이 있는 가족을 식별하고 질병을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 훨씬 더 일찍 진단하여 더 나은 삶의 질과 사회를 위한 치료비 절감. 또한, 유전적 배경에 대한 정확한 설명은 예를 들어 고혈압(베타 차단제 치료 대신 안지오텐신 차단제)의 훨씬 더 나은 치료로 이어질 가능성이 있습니다.

간행물 설명된 연구는 다양한 간행물로 이어질 것입니다. 관련된 모든 임상 부서는 향후 출판물의 감사의 글에 언급될 것입니다.