عنوان

بررسی علل ژنتیک بیماری های مادرزادی قلبی خانوادگی غیر سندرمی در ۱۰ خانواده ی ایرانی با استفاده از روش نسل جدید توالی یابی (NGS(

IR

۲۶۴۶پ

فارسی

IR

بررسی علل ژنتیک بیماری های مادرزادی قلبی خانوادگی غیر سندرمی در ۱۰ خانواده ی ایرانی با استفاده از روش نسل جدید توالی یابی (NGS(

[پایان‌نامه]

Investigation of Genetic Causes of Familial Non-Syndromic Congenital Heart Disease in 10 IranianNext Generation Sequencing (NGS) Technique families Using

علوم بهزیستی و توانبخشی University of Social Welfare and Rehabilitation))

، ۱۳۹۷

و،۱۵۶ص.

پیوست

چاپی

دکترا

ژنتیک Genetics

۱۳۹۷/۰۲/۲۲

علوم بهزیستی و توانبخشی University of Social Welfare and Rehabilitation))

بیماری های مادر زادی قلب شامل مجموعه ای از نقایص ساختاری و عملکردی قلب می شود که با فراوانی نسبتا ثابتی در سراسر دنیا -حدود ۴ - بروز می یابد .نقایص ساختاری مادرزادی قلب عموما در حین مراحل تکوین قلب رخ می دهند و ناهنجاری های مادرزادی عملکردی قلب به صورت آریتمی و انواع کاردیومیوپاتی بروز می نمایند .علایم این بیماری ها ممکن است در بدو تولد( اغلب موارد) یا سنین بعد از آن بروز یابد .بیماری های مادرزادی قلب طیف فنوتیپی وسیعی دارند که به صورت جزئی از یک سندرم یا به صورت غیر سندرمی ظاهر می شوند و همین طور ممکن است در افرادی با یا بدون سابقه ی فامیلی دیده شوند .در شرایطی که سابقه ی فامیلی وجود داشته باشد نوعی پایه و اساس ژنتیکی برای بروز بیماری محتمل می شود و هر چند که تا کنون بیش از ۴۰۰ ژن در ارتباط با بیماری های قلبی گزارش شده است به دلیل هتروژنیتی بالای ژنوتیپی و بالینی این بیماری هنوز ارتباط ژنوتیپ/فنوتیپ مشخصی برای مبتلایان شناخته نشده است .روش های مرسوم مبتنی بر بررسی کاریوتایپ، ریز حذف ها و حتی ریز آرایه ها تنها در موارد اندکی توانسته اند علت ابتلا به فرم غیر سندرمی این بیماری ها را مشخص نمایند این در حالی است که روش های جدید بر پایه ی توالی یابی اگزوم با کارایی حدود ۵۰ قادر به شناسایی انواع واریانت های نادر و پاتوژنیک مسئول در بروز فرم فامیلیاال این بیماری ها شده اند .هدف هدف اصلی این مطالعه شناسایی ژن ها و واریانت های پاتوژن مسئول بروزبیماری های مادرزادی قلب در موارد خانوادگی و غیر سندرمی بیماری در تعداد ۱۰ خانواده ی ایرانی با استفاده از تکنیک توالی یابی اگزوم می باشد .روش اجرا در این مطالعه در مجموع ۱۰ خانواده ی مبتلا به انواع بیماری های مادرزادی قلب مورد بررسی انواع ناهنجاری های متعادل کروموزومی و ریز حذف۲۲q۱۱ قرار گرفتند .سپس با استفاده از کیتMLPA p۳۱۱ به بررسی تغییرات تعداد کپی در ژن های شناخته شده مرتبط با انواع CHD در خانواده های مشکوک به وراثت آتوزومی غالب پرداخته شد .که همه ی بیماران نتایج نرمال نشان دادند .توالی یابی اگزوم برای یک پروباند از هر ۱۰ خانواده با استفاده از کیتAgilent's SureSelect Human All Exon V ۶ capture و دستگاه Illumina HiSeq ۴۰۰۰ انجام گردید و داده ها با استفاده از نرم افزار wAnnovar آنالیز گردید .تایید واریانت های احتمالی توسط روش توالی یابی سنگر به انجام رسید .برای یکی از خانواده ها با جهش splicing نیز روشPCR - RTبه کارگرفته شد تا تاثیر جهش روی رونوشت mRNA تائید شود .نتیجه گیری در بررسی توالی یابی اگزوم برای همه ی این خانواده ها( یک فرد مبتلا از هر خانواده) در مجموع برای تعداد ۴ خانواده واریانت مسئول بیماری مشخص گردید که معادل قدرت تشخیص حدود ۴۰ می باشد و برای بقیه ی خانواده ها هیچ واریانت مرتبط با بیماری مادرزادی قلب، در خانواده با بیماری ارتباط نشان نداد .در این مطالعه موفق به گزارش ژنKCNE۲ به عنوان ژن شناخته شده و ژن هایRASA ۱NEED , ۴ به عنوان ژن های جدید مرتبط با بیماری در دو خانواده شدیم .همچنین در این مطالعه دومین مورد از کاردیومیوپاتی متسع به دلیل جهش در ژن FLNC گزارش گردید .این مطالعه که از معدود مطالعات به انجام رسیده در بیماران قلبی خانوادگی ایرانی محسوب می شود نشان دهنده ی موفقیت استفاده از روش توالی یابی اگزوم در موارد خانوادگی مبتلا به بیماری های قلبی است .هر چند که برای اطمینان از بیماری زایی ژن های جدید لازم است مطالعات عملکردی بیشتری انجام شود تا بتوان از نتایج در ارائه ی احتمال خطر تکرار برای نسل بعد و نیز اقدامات پیشگیرانه و درمانی برای این خانواده ها استفاده های لازم نمود .کلمات کلیدی بیماری های مادرزادی قلب غیر سندرمی و خانوادگی ، واریانت های نادر پاتوژنیک ، توالی یابی کامل اگزوم WES))

Abnormal heart development results in a spectrum of congenital heart disease involving structural and functional heart disease including congenital heart defects (CHD) and cardiomyopathies, respectively, with the 4 overall frequency throughout the world. Structural heart defects occurred during heart developments could appear in isolation or as part of a syndrome, with or without a family history. This implies a genetic basis with several forms of inheritance pattern including: autosomal dominant, autosomal recessive in populations with high frequency of consanguineous marriage, X-linked pattern and also polygenic inheritance in some conditions. There is increasing demand for more accurate diagnosis as early as possible due to complicated consequences expected in such situations. Genes involved in many of the CHD phenotypes act as transcription factors and also some of them may have roles in signal transduction pathways. Although more than 400 genes have been identified for cardiovascular phenotypes, there is no clear genotype phenotype correlation. Conventional sequencing and arrays have identified the etiology in only a minority of non-syndromic individuals with CHD. The new Exome sequencing based methods identify rare and pathogenic variants in multiple genes responsible for CHD in about 50 of familial cases. Objective The principal aim of this project is to identify CHD genes and variants responsible for familial non-syndromic CHD in 10 Iranian families using Whole Exome Sequencing (WES) Methods In this study, WES was applied to 10 Iranian families with familial non syndromic CHD having multiple affected members. One patient of each family was firstly investigated for balance chromosomal abnormities, 22q11 microdeletion, Copy Number Vriations in 5 important genes related to CHD using MLPA kit p-311. . Then, WES was performed for one patient of each family using Agilent's SureSelect Human All Exon V6 capture by means of Illumina HiSeq 4000. Data analysis and annotation were done using wAnnovar software. Afterwards, cosegregation analysis for each candidate variants was performed using Sanger sequencing for the rest of family members. Moreover, for one family with a splicing variant in FLNC gene RT-PCR method was applied to evaluate the effect of splice site mutation on mRNA transcript. Conclusion In our study, we could identify pathogenic candidate variant for 4 families using WES. We found a previously identified mutation in KCNE2 gene responsible for congenital arrhythmia in a family. Moreover, we identified two novel candidate genes for two other families with CHD and a novel splice site mutation in FLNC gene responsible for Dilated Cardiomyopathy in an extended family. For families with cardiovascular complications, the identification of a genetic cause is very beneficial, as it allows the clinician to explain the exact genetic mechanism and pathogenesis to the family, and accurately counsel them regarding recurrence risks. This study shows the usefulness of WES approach for cardiovascular disease. However, functional studies are needed to confirm the results. Keywords Familial non-syndromic Congenital Heart Disease, Pathogenic Rare Variants, Whole Exome Sequencing

ba

Investigation of Genetic Causes of Familial Non-Syndromic Congenital Heart Disease in 10 IranianNext Generation Sequencing (NGS) Technique families Using

Familial non-syndromic Congenital Heart Disease

بیماری های مادرزادی قلب غیر سندرمی و خانوادگی

Familial non-syndromic Congenital Heart Disease

نوذری، آهورا

Nozari, Ahoura

نجم آبادی، حسین

بهجتی، فرخنده

ایران

دانشگاه علوم توان بخشی و سلامت اجتماعی

2646.pdf

محرمانه

محرمانه

2646.pdf

6827625

مرجع

متن

0

۶۴۶۲پ‌یبی

نمایه‌سازی قبلی

چاپی-الکترونیکی

TF

1

a

Y