Parte 2: Le varianti di rischio comune di Cistanche in NPHS1 e TNFSF15 sono associate alla sindrome nefrosica sensibile agli steroidi infantili

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Cistanche può aiutare con la sindrome nefrosica

DISCUSSIONE

L'attuale GWAS giapponese con la più grande dimensione del campione fino ad oggi e la replica in più popolazioni continentali ha identificato varianti comuni nelle regioni NPHS1 e TNFSF15 come nuovi fattori di suscettibilità per SSNS infantili. L'analisi post-GWAS del locus del cromosoma 19 ha identificato un potenziale meccanismo trascrizionale mediante il quale l'aplotipo di rischio NPHSI può contribuire alla malattia. Infine, la dimensione del campione più ampia ha consentito un'ulteriore mappatura fine dei loci HLA precedentemente implicati.1 "Complessivamente, questi risultati espandono notevolmente e migliorano la nostra comprensione del background genetico della SSNS infantile. Identificano la nefrina, il membro della superfamiglia del fattore di necrosi tumorale delle citochine proinfiammatorie 15(TNFSF15), e le loro molecole associate come nuovi bersagli per l'indagine biologica per comprendere meglio SSNS e potenzialmente per lo sviluppo terapeutico. Infine, l'associazione con varianti comuni nel locus NPHSI fornisce un altro esempio che mostra che i geni della malattia renale mendeliana possono ospitare varianti di suscettibilità per una malattia multifattoriale più comune (SSNS).

Mutazioni rare in NPHS1 causano un congenitonefroticosindromedel tipo finlandese, un raro monogeniconefroticosindromeche è resistente agli steroidi e ha una prognosi renale sfavorevole. Sorprendentemente, il presente studio ha rivelato che le varianti di NPHS1 sono associate alla suscettibilità agli SSN.

Although NPHS1 has never been implicated in genome-wide scans for SSNS, a candidate association study between this gene's variants and SSNs in East Asian patients supports our current findings. In our present study, one of the significant SNPs in the NPHSI locus was the synonymous variant rs2285450(c.294 C>T) nell'esone 3. In precedenza, Sun et al. riportato una frequenza più alta dell'allele minore rs2285450 in cinese sporadiconefroticosindromepazienti di Singapore rispetto ai controlli (20 percento contro 13 percento, P= 0.025) e hanno dimostrato che l'allele di rischio determinava una ridotta capacità di inibire le correnti TRPC6 nelle cellule HEK293-M1 tramite patch- clamp, che potrebbe spiegare la suscettibilità alla proteinuria.27,28 Questo studio fornisce un supporto indipendente per rs2285450 come fattore di rischio per SSNS e suggerisce un meccanismo alternativo per la suscettibilità aSindrome nevroticache richiedono ulteriori indagini.

cistanceva bene perSindrome nevrotica

Utilizzando dati trascrittomici genetici e glomerulari accoppiati, non abbiamo osservato differenze nell'espressione totale di NPHS1 in funzione di questo aplotipo di rischio. Tuttavia, i dati RNA-seq hanno consentito l'osservazione di ASE significativo con conseguente minore espressione di NPHSI dall'aplotipo che ospita gli alleli di rischio (Figura supplementare S11). Un certo numero di varianti di rischio in questo locus erano sinonimo di cambiamenti esonici in NPHS1. Pertanto, ci siamo concentrati maggiormente su NPHSI e non abbiamo approfondito la discussione sul ruolo di KIRREL2 nei potenziali meccanismi della malattia. Il lavoro futuro dovrebbe includere: (i) convalidare questa osservazione in altri pazienti con dati sulla genotipizzazione e sull'espressione renale; e (ii) acquisire una comprensione meccanicistica di come questo ASE di NPHSI stia contribuendo o causando l'associazione con gli SSN che abbiamo osservato. Le potenziali ipotesi di disfunzione includono: (i) aumento del carico sulla cellula per produrre la quantità necessaria di nefrina dal cromosoma di riferimento, che porta a stress cellulare e maggiore suscettibilità alle lesioni; e (i) proteina nefrina potenzialmente disfunzionale prodotta dall'aplotipo di rischio (p. es., tramite modificazioni post-traduzionali differenziali) risultando in una barriera di filtrazione glomerulare anormale.

I polimorfismi genetici nel locus 9q32 sono collegati a diverse malattie autoimmuni e infiammatorie.23,29-31 Il gene più probabile che causa la malattia all'interno di 9q32 è TNFSF15, che codifica per TNFSF15. Nel presente studio, l'associazione significativa di rs4979462 è stata replicata in modo indipendente e ulteriormente rafforzata da una meta-analisi transetnica. In precedenza, Hitomi et al.3 hanno identificato rs4979462 come variante funzionale mediante analisi funzionale in vitro utilizzando il test della luciferasi e il test di spostamento della mobilità elettroforetica. Il test Super-shift ha chiarito che l'allele di rischio (T) di rs4979462 ha generato un nuovo sito di legame NF-1.2 Inoltre, diversi rapporti hanno dimostrato che l'allele di rischio di rs4979432 influisce sul livello di espressione dell'mRNA di TNFSF15.{{ 19}}Sono necessari ulteriori studi per confermare l'associazione di TNFSF15 con SSNS nei bambini.

Nel presente studio, le varianti nei loci NPHSI e TNFSF15 sono state identificate e replicate principalmente nelle popolazioni dell'Asia orientale (giapponese e coreana) e dell'Asia meridionale, in cui è stata segnalata una maggiore incidenza della malattia. Al contrario, le frequenze degli alleli di rischio degli SNP candidati in NPHS1 erano rare nelle persone di origine europea (Tabella 1). Questi risultati possono in parte spiegare la differenza epidemiologica tra le popolazioni dal punto di vista dei polimorfismi associati alla malattia. Questa differenza è ulteriormente illustrata dall'assenza di segnali significativi nel nostro set di dati giapponese nelle regioni CALHM6/FAM26F e PARMl, che sono stati rilevati in una coorte omogenea di ascendenza europea.5

Con il contributo predominante dei geni HLA-DR/DQ, gli insiemi di geni del complesso proteico di classe II del complesso maggiore di istocompatibilità e l'attività del recettore di classe II del complesso maggiore di istocompatibilità erano fortemente associati alla malattia. La risposta immunitaria innata è stata anche identificata come un insieme genetico significativo con un effetto moderato. Il sistema immunitario innato, inclusa l'attivazione delle cellule professionali (cellule che presentano l'antigene e cellule B/recettori Toll-like), così come il sistema immunitario adattativo, in cui le molecole HLA svolgono un ruolo cruciale, è coinvolto nel processo e nella risposta della malattia al trattamento.3,4

Circa il 90 percento dell'ereditabilità del SSNS infantile è stato contribuito da varianti comuni, sebbene siano state prese in considerazione anche varianti con frequenze alleliche relativamente rare (MAF: 0,5 percento -5 percento). Tuttavia, gran parte dell'ereditarietà della malattia rimane disconosciuta. Altre varianti associate alla malattia nelle regioni non HLA potrebbero essere identificate da futuri studi sull'intero genoma con campioni di dimensioni maggiori, in particolare per i pazienti di origine europea e non dell'Asia orientale, poiché i polimorfismi associati alla malattia nelle regioni non HLA sono ancora in gran parte sconosciuto.

Nel presente studio, le dimensioni del campione nelle coorti di replicazione con antenati diversi hanno limitato la potenza per la replicazione di segnali con dimensioni dell'effetto inferiori. La stratificazione della popolazione potrebbe esistere nella fase di replicazione a causa della mancanza di aggiustamento. Inoltre, potrebbero essersi verificati effetti batch tra casi e controlli quando le frequenze alleliche da database pubblici sono state utilizzate come controlli abbinati alla popolazione.

In sintesi, le scoperte qui forniscono nuovi loci SSNS. Il locus NPHS1, in particolare, fornisce un nuovo concetto provocatorio per la patogenesi della malattia, collegando e rafforzando un paradigma emergente in nefrologia: in alcuni geni che ospitano varianti mendeliane, alleli più comuni possono aumentare la suscettibilità a malattie multifattoriali e poligeniche, come precedentemente dimostrato per UMOD, COL4A3 e NPHS2.26,35- Infine, i risultati attuali sottolineano ancora una volta l'importanza di eseguire la ricerca genomica in diverse popolazioni. In tal modo, abbiamo scoperto SNP specifici che potrebbero avere un maggiore impatto sulle popolazioni dell'Asia orientale e meridionale, identificando al contempo geni e loci che potrebbero essere importanti in tutte le popolazioni, a cui saremmo statisticamente ciechi se utilizzassimo una coorte di scoperta europea.

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METODI

Vedere Metodi supplementari per ulteriori dettagli.

Campioni

Nella fase di scoperta, 1018 pazienti giapponesi con diagnosi di SSNS infantile (età di insorgenza<18 years)="" were="" recruited.="" patients="" with="" a="" history="" of="" steroid="" resistance="" during="" follow-up="" were="" excluded.="" overall,="" 3331="" japanese="" healthy="" adults="" were="" recruited="" as="" controls.="" all="" participants="" provided="" written="" informed="">

Genotipizzazione e imputazione dell'intero genoma in fase di scoperta

Nella fase di scoperta, 1018 casi e 3331 controlli sono stati genotipizzati utilizzando l'array Affymetrix Japonica. Diciannove campioni sono stati esclusi da un basso tasso di chiamata (<97%) during="" the="" genotype="" calling="" process.="" nine="" controls="" with="" ambiguous="" sex="" were="" excluded.="" then,="" whole-genome="" imputation="" was="" performed="" with="" impute4-(version="" 2.3.1)using="" a="" phased="" reference="" panel="" of="" 2036="" healthy="" japanese="" individuals.="" after="" whole-genome="" imputation,="" there="" were="" 22,049,786="" autosomal="" single-nucleotide="" variants="" and="" short="" insertions="" and="" deletions="" with="">