عنوان

بررسی طیف بیماری¬های گلبول قرمز نادر با تظاهر بالینی کم¬خونی شدید و عوامل ژنتیکی آنها با استفاده از توالی¬یابی نسل بعد در 20 خانواده ارجاع شده از مراکز تخصصی به مرکز تحقیقات ژنتیک.

۳۳۹۹پ

فارسی

بررسی طیف بیماری¬های گلبول قرمز نادر با تظاهر بالینی کم¬خونی شدید و عوامل ژنتیکی آنها با استفاده از توالی¬یابی نسل بعد در 20 خانواده ارجاع شده از مراکز تخصصی به مرکز تحقیقات ژنتیک.

[پایان نامه]

Investigating the spectrum and genetic causes of rare red blood cell disorders with clinical presentation of severe anemia using next generation sequencing in 20 families referred from specialized centers to Genetic Research Center.

علوم توان بخشی و سلامت اجتماعیUniversity of Social Welfare and Rehabilitation Sciences

۱۴۰۱

۲۴۶ص.

پیوست

20

6

۱۴۰۱/۰۲/۱۸

مقدمه: تشخیص کم خونیهای شدید نادر ارثی به دلیل ناکامل بودن شناخت ما ازاین بیماریها، هتروژنی فنوتیپ های بالینی و هماتولوژیکی و اشتراک وسیع علائم بین این بیماریها چالش برانگیز است. در نتیجه درصد بسیاری از مبتلایان بدون تشخیص قطعی باقی مانده و انتخاب مسیر درمانی مناسب، مشاوره ژنتیک و تشخیص قبل از تولد در این بیماران و خانواده ها به چالش کشیده می شود. توالی یابی کل اگزوم (WES) به عنوان راه حلی موثر برای حل این مشکل معرفی شده است. مطالعات قبلی در مرکز تحقیقات ژنتیک دانشگاه علوم توانبخشی و سلامت اجتماعی با بهره جستن از این تکنیک توانست با شناسایی واریانت هایی شناخته شده یا جدید، نه نوع کم خونی نادر ژنتیکی در خانواده های ایرانی را شناسایی و معرفی کرده و نیاز ضروری به بررسی بیشتر طیف بالینی و ژنوتیپی این بیماریها در جمعیت ایران را مطرح نماید. تحقیق حاضر در ادامه ی این بررسیها دلیل ژنتیکی کم خونی شدید وابسته به تزریق خون با علل ناشناخته را در 20 خانواده ی ایرانی مورد مطالعه قرار داد.روش مطالعه: رضایت کتبی آگاهانه از 20 خانواده با حداقل یک فرد مشکوک به اختلالات نادر گلبول قرمز اخذ شد و از تمامی اعضای خانواده نمونه خون محیطی گرفته شد. نمونة DNA فرد پروباند جهت توالی یابی کل اگزوم مورد استفاده قرار گرفته است. آنالیز دیتای توالی یابی کل اگزوم با استفاده از نرم افزارهای BWA، GATK و Annovar انجام گرفت و تأیید واریانت های بیماریزای احتمالی با استفاده از تکنیک توالی یابی سنگر صورت پذیرفت.یافته ها: از 20 خانوادۀ مورد بررسی در این مطالعه، واریانت(های) عامل بیماری در 10 خانواده (50 درصد کل خانواده ها) شناسایی گردید که از این میان واریانت های شناسایی شده در 9 خانواده (45 درصد کل خانواده ها) می تواند ارزش تشخیصی داشته باشد. واریانت های شناسایی شده در ژن های JAK2، SPTA1 و یک واریانت وارد شدگی در ژن PKLR برای اولین بار در مطالعه حاضر شناسایی شدند و واریانت های شناسایی شده در ژن های ADA2، SEC23B، SLC25A38 و بقیه واریانت های مشاهده شده در ژن PKLR قبلا گزارش شده بودند. از بین واریانت های شناسایی شده، ژن های PKLR و ADA2 بیشترین سهم از واریانت ها را به خود اختصاص دادند.نتیجه گیری: این مطالعه بر هتروژنی ژنتیکی اختلالات نادر گلبول قرمز در بیماران ایرانی تاکید دارد و فرصتی برای نشان دادن اثربخشی WES در شناسایی جهش‌های بیماری‌زا در میان بیماران مبتلا به اختلالات نادر گلبول قرمز فراهم می‌کند. همچنین، نتایج این تحقیق توانست علاوه بر افزایش طیف جهش های کم خونی های نادر در جمعیت ایرانی، موفق به گسترش طیف بیماریهای نادر خونی شناخته شده در این جمعیت با شناسایی سه آنمی نادر دیگر از جمله آنمی دیس اریتروپوئتیک تیپ 2 مرتبط با ژن SEC23B، الیپتوسیتوزیس ارثی تیپ2 وابسته به ژن SPTA1 و ترومبوسیتمی تیپ 3 مرتبط با ژن JAK2 گردد. به علاوه این مطالعه طیف علائم بالینی گزارش شده مرتبط با واریانت شناسایی شده در ژن ADA2 را گسترش داده است.کلمات کلیدی: بیماری¬های گلبول قرمز نادر، آنمی ، تولی¬یابی نسل بعد، تولی¬یابی کل اگزوم.

Background: Diagnosis of rare inherited anemias is challenging. This is due to our incomplete understanding of these disorders, the heterogeneity of clinical and hematologic phenotypes and the overlapping clinical presentations among them. As a result, a large percentage of affected individuals remain undiagnosed and the choice of appropriate treatment, genetic counseling and prenatal diagnosis face problem. Whole Exome Sequencing (WES) has been introduced as an effective solution to this problem. Our previous studies at the Genetic Research Center of the University of social welfare and rehabilitation sciences using WES, was able to identify known or new variants introducing nine rare genetic anemias in Iranian families. These studies showed the necessity for further investigations about the spectrum and frequency of rare blood disorders in the Iranian population. Here, the genetic causes of severe anemia related to blood transfusion with unknown causes in 20 Iranian families were investigated by WES.Materials and methods: After obtaining the informed consent from 20 families with at least one individual suspected to rare blood disorders, peripheral blood samples were taken from all family members. The proband’s DNA sample was used for WES. Data analysis was performed using BWA, GATK and Annovar software and possible pathogenic variants were confirmed using Sanger sequencing. Results: Of the 20 families, the variant (s) able to explain the phenotype were identified in 10 families (50% of the total families). Variants identified in 9 families (45% of the total families) could have diagnostic value. Variants in JAK2, SPTA1 and one insertion in PKLR gene were not previously reported and the variants identified in ADA2, SEC23B, SLC25A38 genes and other variants observed in PKLR gene had been observed in previous studies. Among these, PKLR and ADA2 genes were the most frequent variants.Conclusion: This study emphasizes the genetic heterogeneity of rare red blood cell disorders among Iranian patients and provides an opportunity to demonstrate the effectiveness of WES in identifying pathogenic mutations in patients with rare erythrocyte disorders. The results of this study expanded the spectrum of variants related to rare blood disorders in the Iranian population. It also increased the spectrum of known rare blood diseases in this population by identifying three other rare types of anemia. These included Congenital dyserythropoietic Anemia Type 2 associated with SEC23B gene, Type 2 Hereditary Elliptoytosis associated with the SPTA1 gene and Type 3 Thrombocythemia associated with the JAK2 gene. Furthermore, this study extended the spectrum of reported clinical symptoms associated with mutations in ADA2 gene.Keywords: Rare red blood cell disorders, Anaemia, Next generation sequencing, Whole Exome sequencing

بیماری¬های گلبول قرمز نادر

Rare red blood cell disorders

محرابی سی سخت، جعفر

Mehrabi , Jafar

نیشابوری، مریم

ایران

دانشگاه علوم توان بخشی و سلامت اجتماعی

20220511

D

TF

279226

a

Y