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# 健康科学# 遺伝学・ゲノム医学

早発性二尖大動脈弁の遺伝的知見

研究が双尖大動脈弁のケースにおける早期合併症の遺伝的関連を明らかにした。

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早期BAV合併症の遺伝学早期BAV合併症の遺伝学が明らかになったよ。新しい研究で若いBAV患者の遺伝的リスク
目次

先天性心疾患(CHD)は、生まれたときから心臓の構造や機能に影響を与える病気です。世界中で約1,000人の出生に対して8.2人程度見つかります。成人のCHDの中で最も一般的なタイプの1つは、二尖弁大動脈弁(BAV)と呼ばれ、約0.5%から2%の人に見られます。BAVは、大動脈の狭窄(大動脈弁狭窄症)や大動脈の突出(胸部大動脈瘤)などの深刻な問題を引き起こすことがあります。また、他の心臓の問題とも関係があります。

BAVの家族歴がある人、特に近親者は、そのような歴史がない人よりもこの病気になる可能性が高いです。多くのBAVの人は最終的に弁の手術が必要になるかもしれませんが、手術が必要な年齢はかなり変動します。多くの人にとって、手術はずっと後の人生で必要になるまで待つことができます。

BAVの早期合併症

私たちの研究では、BAVからの早期合併症を経験する人々、いわゆる早期発症BAV(EBAV)に焦点を当てました。これは、30歳未満で深刻な心臓問題が発生するケースが含まれます。これらの合併症の例には、重度の大動脈弁狭窄、大動脈逆流、大きな動脈瘤、または大動脈解離があります。私たちは、EBAVの人々には、これらの深刻な問題に対してより脆弱なユニークな遺伝的変異がある可能性があると考えました。

これらの人々のDNAを研究することで、知られている心疾患の遺伝子に関連する希少な遺伝的変化を見つけました。これらの変化は、BAVからの遅発性合併症を持つ人々よりも、EBAVを持つ人々においてより一般的でした。これは、早期合併症に関与する遺伝的要因が、年齢の高い患者に影響を与えるものとは異なることを示唆しています。

研究の詳細

私たちの研究には、30歳未満でBAVの合併症に直面した参加者が含まれました。特定の遺伝的変異、複雑な心疾患、または他の遺伝的症候群が知られている人々は、この研究には含まれませんでした。早期合併症のある家族からの遺伝的データを集めました。

分析の結果、ほとんどがヨーロッパの系統の個体群が浮かび上がりました。彼らが症状を示した平均年齢は約18歳で、成人BAVのケースで見られる52歳よりかなり若いことがわかりました。

EBAVグループの遺伝的所見

私たちの分析から、EBAVグループの家族の半数以上に先天性心疾患に関連するいくつかの既知の遺伝子が同定されました。特定の有害な遺伝的変化が、これらの家族の多くに見つかりました。また、複数の無関係な家族にて、有害な変異が繰り返し見られる新しい遺伝子もいくつか発見されました。

特に注目すべき遺伝子には、MYH6、KCNH2、およびさまざまなコラーゲン遺伝子が含まれます。これらの遺伝子は、心臓の発達と機能に重要な役割を果たします。結果は、BAV患者の早期合併症に寄与する独特の遺伝的要因が存在することを示唆しています。

他の先天性心疾患

BAVに加えて、EBAVグループの一部の人々は他の先天性の問題も抱えていました。観察された最も一般的な問題は、大動脈の狭窄(大動脈コアクテーション)と僧帽弁脱出症でした。一部の患者は、重症度が異なる不整脈を示しました。

特定の遺伝子変異はコアクテーションのある家族でより一般的であり、これらの発生における潜在的な共有経路やメカニズムを示唆しています。しかし、これらの遺伝的変化があるからといって、必ずしも若い年齢で症状が現れたり、手術が必要になるわけではありません。

他のグループとの比較

EBAVグループと、早期発症の胸部大動脈瘤または解離のある別のグループ(ESTAD)を比較しました。驚くべきことに、多くのESTAD患者がBAVを持っていたが、BAVに関連する既知の遺伝的変化が彼らの大動脈の問題に重要な影響を与えていないようでした。

BAVに関与する特定の遺伝子を慎重に調査した結果、有害な遺伝的変異の発生率がEBAVグループで、他の大動脈の問題を持つ個々の人々よりも顕著に高いことがわかりました。

EBAVグループの候補遺伝子

有害な変異を探す中で、EBAVグループには有益な変異を持つ可能性のあるいくつかの候補遺伝子が特定されました。PKP2、MYH6、KCNH2などの遺伝子は、心臓の発達と機能に関与していることを示す兆候が見られました。

特に、PKP2の変異は不整脈に関連しており、突然死の原因となることがあります。MYH6の変異も、さまざまな心臓の奇形との関係から興味深いものでした。KCNH2などの他の遺伝子も不整脈に関連しています。この発見は、遺伝的変化とEBAV患者の症状の重篤度との関連を示唆しています。

候補遺伝子の発達的役割

私たちの研究で特定された遺伝子は、心臓や血管の形成に重要なさまざまなプロセスに関与しています。これらのプロセスには、循環器系の発達や心臓の構造の維持が含まれます。これらの遺伝子に有害な変異が存在すると、正常な心臓の発達が妨げられ、EBAV患者に見られる合併症につながる可能性があります。

遺伝子検査の意義

全体として、私たちの研究は、EBAVグループのかなりの部分に心臓発達に影響を与えることが知られている遺伝子に識別可能な遺伝的変異があることを示しました。これらの変異を認識することで、患者の適切な管理法を理解するのに役立つかもしれません。

遺伝子検査は、BAV疾患からの合併症のリスクが高い人々を特定するのに役立つ貴重な情報を家族や医師に提供できます。これにより、より良いモニタリングや、重篤な結果を防ぐための早期介入を促進できるかもしれません。

結論

この研究は、BAV疾患の早期発症の合併症に寄与する遺伝的要因に光を当てています。特定の有害な変異を識別することで、この病気に関連するリスクをより良く理解し、将来の研究を導くことができます。まだ学ぶべきことは多いですが、結果は若い年齢でBAVによる課題に直面している患者のための明確な遺伝的景観を強調しています。

これらの遺伝的要因についてのさらなる探求は、BAVを持つ個々のケアを調整するための成果を予測する能力を向上させる可能性があります。これらの遺伝子がどのように相互作用し、心臓の健康においてどのような役割を果たすかを完全に理解するためには、研究を続けることが重要です。

オリジナルソース

タイトル: Whole Exome Sequencing Uncovers the Genetic Complexity of Bicuspid Aortic Valve in Families with Early Onset Complications

概要: Bicuspid Aortic Valve (BAV) is the most common adult congenital heart lesion with an estimated population prevalence of 1%. We hypothesize that early onset complications of BAV (EBAV) are driven by specific impactful genetic variants. We analyzed whole exome sequences (WES) to identify rare coding variants that contribute to BAV disease in 215 EBAV families. Predicted pathogenic variants of causal genes were present in 111 EBAV families (51% of total), including genes that cause BAV (8%) or heritable thoracic aortic disease (HTAD, 17%). After appropriate filtration, we also identified 93 variants in 26 novel genes that are associated with autosomal dominant congenital heart phenotypes, including recurrent deleterious variation of FBN2, MYH6, channelopathy genes, and type 1 and 5 collagen genes. These findings confirm our hypothesis that unique rare genetic variants contribute to early onset complications of BAV disease.

著者: Siddharth K Prakash, S. Mansoorshahi, A. T. Yetman, M. M. Bissell, Y. Y. Kim, H. I. Michelena, D. S. Hui, A. Caffarelli, M. G. Andreassi, I. Foffa, D. Guo, R. Citro, M. De Marco, J. T. Tretter, S. A. Morris, S. C. Body, J. X. Chong, M. J. Bamshad, University of Washington Center for Rare Disease Research, BAVCon Investigators, EBAV Investigators, D. M. Milewicz

最終更新: 2024-02-08 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.07.24302406

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.07.24302406.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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