Familiestudier i primær biliær cirrhosis (PBC)

Dette forslaget er basert på kumulative data som avslører en viktig rolle for genetiske faktorer i PBC og den nylige posisjonelle kloningen av gener for Crohns sykdom, type 2 diabetes og revmatoid samt psoriasisartritt-data gir "bevis-på-prinsippet" at mottakelighetsgener for multigene sykdommer kan identifiseres ved koblings- og assosiasjonsstrategier. Vår gruppe har tilgang til >600 pasienter med PBC, og disse personene pluss familiemedlemmer gir en utmerket ressurs for PBC-genoppdagelse. Dessuten vil et internasjonalt PBC-konsortium vi har initiert, ikke bare tjene til å validere funnene våre, men også tjene som en kilde for ytterligere pasientakkumulering dersom vi søker etter gener med svært små effekter. Takket være de bemerkelsesverdige fremskrittene innen genotypingsteknologi og sekvensdata som kommer fra Human Genome Project, kan pasientpopulasjoner som vår nå bli fullstendig utvunnet for å identifisere mottakelighetsgener for vanlige multigene sykdommer. Ved å kombinere pasientressursene til gruppen vår og andre kanadiske sentre med tilgjengelig kunnskap om hele genomsekvensen og den omfattende informasjonen om SNP-er innenfor denne sekvensen, samt vår ekspertise innen genotyping med høy gjennomstrømming og raske beregningstilnærminger for genetiske data, er veldig godt posisjonert til å begynne å avgrense følsomhetsallelene for PBC. Ettersom slike alleler identifiseres, vil informasjonen deretter bli brukt til å definere den molekylære patofysiologien til denne sykdommen, for å bestemme om genetiske markører kan brukes til å forutsi risiko og/eller stratifisere pasienter i forhold til prognose og medikamentrespons, og til slutt, for å identifisere nye mål for forbedret terapeutisk intervensjon.

For formålet med denne studien vil kun pasienter med en sikker diagnose av PBC rekrutteres, dvs. de som hadde et forhøyet serumnivå av alkalisk fosfatase og positiv AMA ved ELISA eller immunfluorescens (>1/40 titer) på tidspunktet for deres første diagnose og som har tatt en leverbiopsi som bekreftet diagnosen PBC. Etter å ha signert samtykkeskjemaet vil pasientene fylle ut et spørreskjema. Med pasientens tillatelse vil koordinatoren kontakte pasientens foreldre og søsken som enten er berørt eller upåvirket av PBC for å be dem om å delta i studien. Totalt fem rør med blod vil bli tatt fra hver deltaker i studien. Blodprøvene skal brukes til å studere leverbiokjemien og til å studere det arvelige genetiske materialet (DNA) for å finne ut hva som forårsaker PBC. I tillegg skal vi gjennomgå journalene for alle pasientene med PBC fra TWH som er rekruttert til denne studien ved å bruke journalene i Misys for å undersøke og verifisere deres medisinske og kirurgiske historie, tidligere fysiske undersøkelser, laboratorietester og behandlinger. Hver pasient vil også bli bedt om å rekruttere ikke-relaterte (vanligvis ektefeller) husstandsmedlemmer eller venner som bor lokalt for å fungere som kontroller. De vil da bli behandlet likt med hensyn til samtykkeskjema, spørreskjema og blodprøve.

Planen er å ha ca. 600 pasienter med PBC sammen med ca. 1800 av deres slektninger og andre ikke-relaterte friske frivillige til å delta i denne studien - dette er en multisenterstudie - steder som Toronto, London og Halifax.

Statistiske analyser/kraftberegninger: Bruken av assosiasjonsanalyse for å identifisere mottakelighetsalleler er svært avhengig av koblingsulikevekt (LD) mellom SNP-markørene og sykdomsstedene. For å demonstrere i hvilken grad LD kan brukes til å avgrense PBC-loki, har vår samarbeidspartner Dr. C. Amos utført beregninger av evnen til å oppdage signifikante effekter (på p ≤ 0,05-nivået) i en case-control-analyse som antar forskjellig mengde av LD. Dr. Amos leder en statistisk genetikkgruppe ved MD Anderson Cancer Center og er en langvarig samarbeidspartner med K. Siminovitch. Han og gruppemedlemmene hans er også statistiske rådgivere for flere sykdomskartleggingskonsortier, som NARAC, et USA-basert konsortium for oppdagelse av revmatoid artritt-gener. For å estimere styrken til en assosiasjonsstudie for å identifisere PBC-følsomhetsalleler, brukte Dr. Amos data fra Talwalkar og Lindor, og estimerte PBC-prevalensen til 0,05 % blant voksne kvinner og en 15 ganger økt risiko for PBC blant førstegradsslektninger til berørte individer. Forutsatt at mutasjonsfrekvensen for sykdomsårsak er 0,1 %, og også at PBC er forårsaket av et enkelt gen, så innebærer dette risikonivået blant berørte førstegradsslektninger at penetransen blant bærere av PBC-følsomhetsalleler er 6 % og blant ikke-bærere. til 0,4 %. En enkelt genmodell for PBC er imidlertid forenklet og ikke i samsvar med tilgjengelige epidemiologiske data. Hvis det i stedet gjøres en antakelse om 4 sykdomsårsakende loci og risiko dermed tildeles hver av disse lociene, vil den genotypespesifikke risikoen være 2,6 %, den locusspesifikke relative risikoen vil være en mer beskjeden 3,75, og sykdomsallelfrekvens hos bærere vil være 10 %. I studiene som er foreslått her, vil vi begynne med å studere 300 tilfeller og 300 kontroller for PBC-assosiasjon med spesifikke kandidatgener diskutert ovenfor. Kraften til å oppdage assosiasjon i enhver case-kontrollstudie er svært avhengig av LD mellom sykdomsmutasjonen og SNP-ene på nært koblede loci, samt antall gener som er studert (ca. 40). Hvis vi antar et høyt nivå av ulikevekt, ulikevektskoeffisienten (D') er 0,9 og, for å være konservativ, anvender Bonferronis korreksjon for den samtidige evalueringen av 40 loci, vil det å oppnå 5 % kraft i denne studien kreve å oppnå en enkelt SNP-test p-verdi på 0,00125. Basert på en sykdomsallelfrekvens på 10 % (som beregnet ovenfor), og analysen av 300 tilfeller og 300 kontroller, vil kraften til å oppdage en SNP-markør-sykdomsassosiasjon da være 84 %. Studien kan drives ytterligere av økende antall saker og/eller kontroller. For å spare ressurser vil genotyping i utgangspunktet bli utført ved bruk av 300 tilfeller og 300 kontroller, men ytterligere 300 kontroller vil bli ytterligere genotypet for eventuelle markører som viser signifikante resultater på p=0,01-nivået. Genomomfattende assosiasjonsanalyser vil også i første omgang bli utført på de 300 tilfellene og kontrollene. Men fordi en genomomfattende screening sannsynligvis vil gi mange falske positive loci-sykdomsassosiasjoner, vil alle loci som viser assosiasjon på 5 %-nivået bli bekreftet ved bruk av et replikatsett med 300 tilfeller og kontroller og/eller triofamilier, når 200 slike familier er tilgjengelige.