近期,在《Circulation: Genomic and Precision Medicine》上發(fā)表了一篇題為“Population Prevalence of Premature Truncating Variants in Plakophilin-2 and Association With Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy: A UK Biobank Analysis”的文章。研究人員基于UK Biobank數(shù)據(jù)研究表明,PKP2基因截短變異(PKP2tv)在人群中普遍存在,只有少數(shù)PKP2tv與致心律失常性右室心肌?。ˋRVC)相關(guān),因此有必要更詳細(xì)地了解PKP2tv如何結(jié)合相關(guān)的遺傳和環(huán)境危險(xiǎn)因素導(dǎo)致ARVC。
背景
致心律失常性右室心肌病(Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy,ARVC)為常染色體顯性遺傳,其特征是以右心室為主的心肌細(xì)胞凋亡或壞死,并被脂肪和纖維結(jié)締組織替代,也可同時(shí)或單獨(dú)累及左心室。臨床可發(fā)生心力衰竭、心律失常和心臟性猝死等惡性事件。在符合2010年ARVC臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)的2/3的患者中,攜帶的變異幾乎都是PKP2基因截短變異(PKP2tv),其導(dǎo)致無(wú)義介導(dǎo)的mRNA降解(NMD),推斷單倍劑量不足是其致病機(jī)制。ARVC具有不完全外顯和表型多樣性等特征。此外,在大規(guī)模群體測(cè)序項(xiàng)目中也發(fā)現(xiàn)了多個(gè)與ARVC相關(guān)的PKP2tv,并將其作為次要發(fā)現(xiàn),支持了ARVC的遺傳復(fù)雜性,而不僅僅是簡(jiǎn)單的單基因病。
方法
UKB隊(duì)列:在UK Biobank數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選攜帶PKP2tv的樣本并評(píng)估其表型,確定有ARVC表型的樣本和無(wú)明顯ARVC癥狀的樣本;
ARVC隊(duì)列:系統(tǒng)地整理PubMed文獻(xiàn)報(bào)道的ARVC和PKP2tv案例;
最后,比較兩隊(duì)列中PKP2tv的出現(xiàn)頻次。
結(jié)果
在UKB隊(duì)列中有193名個(gè)體攜帶PKP2tv,僅3名(1.6%)個(gè)體的臨床表現(xiàn)與ARVC一致,其余190名無(wú)明顯ARVC癥狀。共鑒定出45個(gè)不同的PKP2tv,其中20個(gè)被報(bào)道過(guò)不止一次,其余25個(gè)是單例。超過(guò)10名個(gè)體中鑒定出5種不同的PKP2tv,且超過(guò)10名個(gè)體同時(shí)攜帶3種變異(c.2146-1G>c、p.Arg735*和Thr50Serf*61)。在ARVC隊(duì)列有487名ARVC患者,其中有134名患者攜帶PKP2tv,53個(gè)變異被報(bào)道過(guò)不止一次,其余81個(gè)是單例。超過(guò)10名個(gè)體中鑒定出9種不同的PKP2tv,占總數(shù)的47%(如圖1)。
圖1. ARVC和UKB隊(duì)列中的PKP2tv
注:在ARVC和UKB隊(duì)列中,超過(guò)10名個(gè)體中鑒定出PKP2tv的位置,N=攜帶該變異的具體人數(shù),以及攜帶該變異人數(shù)占總體變異人數(shù)的百分比。
有25個(gè)PKP2tv在ARVC和UKB隊(duì)列都存在,分別占ARVC隊(duì)列的45.0%(220/487)和UKB隊(duì)列的82.6%(157/190)。除了p.Arg79*,其余24個(gè)變異的OR為0.047(95% CI,0.001-0.268;P=2.43×10?6),均小于1(如圖2)。這表明在其他個(gè)體中,大多數(shù)PKP2tv攜帶者不會(huì)出現(xiàn)ARVC的臨床特征或確診為ARVC。
圖2. 在ARVC和UKB隊(duì)列中鑒定出的PKP2tv的比值比(OR)
注:在ARVC和UKB隊(duì)列中鑒定出的PKP2tv的次要等位基因頻率的OR。虛線(xiàn)表示OR值為1,在這條線(xiàn)以上的變異通常與ARVC相關(guān)。
結(jié)論
盡管PKP2tv似乎與ARVC明確相關(guān),但它們?cè)谝话闳巳褐幸财毡榇嬖?。在ARVC患者和一般通人群中,PKP2tv是多次發(fā)生的且是相同的變異,似乎PKP2tv在一般人群中更為常見(jiàn),但只有少數(shù)高危變異致病。盡管PKP2tv導(dǎo)致單倍劑量不足是一種可信的疾病機(jī)制,但ARVC可能有更復(fù)雜的致病因素,并非簡(jiǎn)單的孟德?tīng)栠z傳。因此有必要更詳細(xì)地了解PKP2tv如何結(jié)合相關(guān)的遺傳和環(huán)境危險(xiǎn)因素導(dǎo)致ARVC。
參考文獻(xiàn)
Hylind RJ, Pereira AC, Quiat D, et al. Population Prevalence of Premature Truncating Variants in Plakophilin-2 and Association With Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy: A UK Biobank Analysis. Circ Genom Precis Med, 2022 Jun; 15(3): e003507.
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