文摘
这项研究调查了病人是否发展肺动脉高血压(PAH)暴露后食欲抑制剂氟苯丙胺和dexfenfluramine突变骨形态形成蛋白受体2 (BMPR2)基因在原发性肺动脉高压。
BMPR2检查以突变33无关的零星的PAH患者,并与多环芳烃两姐妹,都采取了氟苯丙胺衍生物,以及130年正常对照组。PAH患者还接受心导管和身体质量决定。
三BMPR2突变预测BMPR-II蛋白质的一级结构的变化中发现了三个33无关的患者(9%),和第四个突变被发现在两姐妹。没有BMPR2突变被确定在130年的正常控制。这种差异的频率在统计学上意义重大。此外,mutation-positive患者有点短持续时间比mutation-negative氟苯丙胺暴露在疾病的病人,一个统计上的显著差异,当两姐妹被包括在分析中。
总之,目前的作者发现骨形态形成蛋白受体2基因突变在普通人群似乎是罕见的,但可能与接触氟苯丙胺衍生物结合,大大增加患严重肺动脉高血压的风险。
本研究由国立卫生研究院支持- hbli - 60056, nih - dk - 31813,由AFM,大学因为。z邓小平支持了PHA奖学金奖。
抑制食欲的药物阿米雷司,氟苯丙胺和dexfenfluramine肺动脉高血压的危险因素(多环芳烃)1。风险增加的多环芳烃在六十年代末首次报道阿米雷司2在年代中期与氟苯丙胺或dexfenfluramine3- - - - - -5。然而,确切的机制(s)的氟苯丙胺衍生物促进PAH尚未建立6。个体易感性因素可能起着重要的作用因为普通人群的绝对风险被认为是低。例如,个人发展中多环芳烃的比例在所有个人服用氟苯丙胺衍生物,据估计10000年1∼超重个体接触氟苯丙胺衍生品> 12个月3- - - - - -5(美国富裕,拉什心脏研究所中心对肺心病,Rush-Presbyterian-St。卢克的医疗中心,芝加哥,美国个人沟通)。想必这一比例甚至更低更短的个人接触氟苯丙胺衍生品。
多环芳烃可能发生在那些没有已知的危险因素来开发这个条件(原发性肺动脉高压(PPH))。产后大出血是一种罕见的疾病,长期疗效不佳,尽管最近治疗进展等连续静脉epoprostenol和肺或心脏/肺移植。家族PPH(不完全外显率的常染色体显性遗传)映射到染色体2 q337,8。突变的基因编码骨形成第二受体(BMPR-II)最近被确定为一些家庭的原因9- - - - - -11和一些零星的、12。BMPR-II属于总科的细胞表面受体的配体的受体转化生长因子(TGF) -β家庭13。观察到的错义,废话和移码突变编码BMPR2预测改变骨形态形成蛋白和TGF-β1 / SMAD信号通路,导致扩散而不是血管细胞的凋亡9- - - - - -14。为了确定BMPR2食欲suppressant-associated PAH突变是一个风险因素,基因筛选在33无关的PAH患者和与多环芳烃两姐妹,所有35人有氟苯丙胺或dexfenfluramine曝光,和130名正常对照。病人和控制来自法国。
方法
病人的选择
研究小组由35 PAH患者食欲抑制剂药物氟苯丙胺,dexfenfluramine或两个,后来出现症状多环芳烃。这项研究是哥伦比亚大学的机构审查委员会批准的医院和安东尼Beclere。无关的33例和两个姐妹的影响,1987年和2000年之间被评估肺动脉高压,是从中心招募肺血管疾病,医院安东尼Beclere,法国。第一个姐姐是指中心严重的多环芳烃与氟苯丙胺相关的衍生品,和她的妹妹住院2岁后,用同样的诊断。患者仅使用安非他明被排除在外,尽管四个病人与氟苯丙胺安非他明的使用包括在内。评估和肺动脉高压的检查排除其他原因1,15。控制由一个种族匹配样本收集的130名健康献血者在法国在同一家医院。
分子的方法
遗传变异在编码序列和内含子/外显子的边界BMPR2化验了变性高效液相色谱(dHPLC)使用一波®核酸片段分析系统(Transgenomics, Inc .,奥马哈市东北,美国),按照制造商的指示,如前所述9,16,17。聚合酶链反应扩增产品(max大小= 602个碱基对)运行与三融化概要文件与多个融化域片段。此外,脱氧核糖核酸(DNA)序列测定的片段(外显子1-13)从每个个体,他们是否包含潜在的变体,是由循环测序使用大染料TM结束符(应用生物系统公司(ABI)公司,促进城市、钙、美国)测序产品解决和发现ABI 3100型DNA测序仪(ABI)。由此产生的DNA序列痕迹进行分析使用向量NTI套件6.0(美国Informax Inc .,马里兰州贝塞斯达),蛋白质序列比对。
统计方法
确切概率法和非参数统计分析使用Mann-Whitney紫外线测试,是合适的。
结果
34的35例女:32白色,两个黑色的,和一个印度人。他们的年龄介于18 - 70岁,平均年龄50±13。他们的身体质量指数范围- 40,平均肺动脉压力之间5.3 -12.1 kPa(40 - 91毫米汞柱),心脏指数1.15 - -4.28 L·分钟之间−1·米−2559 - 2504之间,总肺血管阻力达因·秒·厘米−5。22患者dexfenfluramine, 12氟苯丙胺,使用这两种药物。
四个BMPR2突变预测BMPR-II蛋白质的一级结构的变化被发现;三个33无关的患者(频率9%),和第四两姐妹。家族BMPR2突变的两姐妹没有不同于其他病人的系列,在症状多环芳烃开发后氟苯丙胺衍生品的使用。无关的一个病人dexfenfluramine用于5个月,有一个外显子2 C变化在246位置。这DNA序列改变的主要氨基酸序列预测一个替换的受体卸货谷氨酰胺一个带正电的组氨酸(Q82H)在细胞外的域,负责配体绑定和二聚作用。第二无关的患者氟苯丙胺2个月,改变了从外显子5 G在545位置。这种突变预测蛋白质序列变化的一个卸货甘氨酸在182位置对带负电荷的天冬氨酸(G182D)激酶结构域的蛋白质。无关的第三个病人了氟苯丙胺为1个月,T C第11外显子的突变在1447位置。这种突变预测蛋白质序列变化无电荷的半胱氨酸的带正电的精氨酸(C483R)。感兴趣的,前两个突变改变氨基酸的不变量在几个其他已知的BMPR-II受体1(无花果⇓和2⇓),而第三个突变,涉及一种进化保守的氨基酸,没有找到任何已知的ⅱ型受体属于TGF-β总科。影响这两个姐妹有1和2个月的分别dexfenfluramine暴露在被诊断出患有多环芳烃。他们每个人都有一个终止密码子631 c > T,导致废话(R211X)外显子的突变6预测产生截断蛋白质。这些突变中,并未观察到的样本260种族匹配的染色体。这些突变的前两个之前没有被报道9- - - - - -12,相同的DNA突变曾被观察到在零星PPH (C483R)后两个12和家庭PPH (R211X)11。
之间的突变频率的差异研究病人和130名法国控制是统计学意义,是否这两姐妹被排除在外(比较3 33与0 130,p = 0.015,确切概率法,双向的),或者他们是否算作一个独立的观察(4 34与130年0,p = 0.003)。此外,这些变化已报告350年正常染色体在文献中9- - - - - -12。
anorexigen使用的持续时间的中位数mutation-positive患者1个月(范围1 - 5个月)和4个月的平均mutation-negative病人(范围1-60月,有一个离群值180个月)。8例(四个mutation-positive和四个mutation-negative) < 3个月的接触。
BMPR2基因突变的患者有相似的临床和血液动力学的特点相比,患者没有突变,除了短时间暴露于氟苯丙胺衍生品BMPR2突变患者被发现。两个分析,比较之间的接触时间mutation-positive病人和30 mutation-negative的:一个比较时间本身,其他比较患者的比例< 3个月与≥3个月曝光。分析产生了显著的结果如果两姐妹作为独立的观察或如果他们被视为一个观察时间为1.5个月(表1⇓)。
讨论
本研究描述了第一个基因突变,即在BMPR2,个人展示中发现多环芳烃暴露后氟苯丙胺衍生品。两个四个突变的发现在PAH患者接触氟苯丙胺衍生品新和没有报道之前任何疾病状态9- - - - - -12。突变是罕见的,三个突变在33 BMPR2无关的零星的PAH患者(9%)和另一个突变与家族多环芳烃两姐妹。无关的两个患者错义突变发现不变在所有脊椎动物非人BMPR-type II受体被测序,在(Q82H)突变的情况下,TGF-βⅱ型受体超家族的其他成员(图。1⇓和2⇓)。Q82H突变也是第一个noncysteine氨基酸替换BMPR2配体结合域的描述9- - - - - -12然而,突变似乎并未改变该地区的二级结构。在第三无关的错义突变患者不存在其他BMPR-type II受体和散播他们的一个保守氨基酸有关。两姐妹有相同的终止密码子突变和预计将产生一个截短蛋白可能会采取行动通过haploinsufficiency机制。不幸的是,没有额外的家庭成员三个不相关的病例的样本;因此它是不可能确定突变出现新创。实验过程中测试这些突变的生理影响。
此外,一个简短的接触氟苯丙胺衍生品可能足以引起或加速疾病的进展在某些BMPR2 mutation-positive个人。最近,多环芳烃被划分为原因不明的肺动脉高压,或产后大出血和多环芳烃的某些已知的目的:如胶原血管疾病,人类免疫缺陷病毒感染、门脉高压、先天性肺分流术和anorexigen曝光系统1。BMPR2突变的发现anorexigen-induced PAH补充道这倾向肺血管疾病在PPH最初发现9- - - - - -12,这表明基因突变可能会提供一个更好的分类多环芳烃。
国际小学肺动脉高压研究发现食欲抑制剂与PPH,优势比(相对风险估计)为6.3(95%可信区间(CI) 3.0 - -13.2);90%的病例为谁定义产品可以追踪使用氟苯丙胺衍生物3。使用的风险显著增加持续时间(相对风险估计的23.1 > 3个月,95%可信区间6.9 - -77.7)3。然而,一些患者甚至发达国家严重的多环芳烃与短期使用氟苯丙胺,强调个人对氟苯丙胺的易感性的相关性3,18。同样,患者BMPR2突变研究似乎更短时间暴露于氟苯丙胺衍生品相比,患者没有突变的证据。
几个未知数的禁止更彻底的评估频率9% BMPR2 PAH突变后氟苯丙胺衍生品观察到这里。首先,这里使用的方法可能会错过大BMPR2删除,和启动子和大内含子突变筛查。第二,BMPR2突变的频率一般人群是未知的(然而,基于目前的作者的观察610年没有新的BMPR2突变控制染色体(260正常染色体研究,加上文学9- - - - - -12,再加上另一个350年法国染色体决定)的作者可以形成一个精确的片面的95%可信区间0 - 0.0049,即。∼95%置信上限的1/200等位基因频率,或0.01∼载波频率,尽管目前的作者推测实际的频率远远低于这个(见附件)。第三,这些突变的外显率是未知的,可能会有所不同。疾病的发病年龄在家庭和主题之间携带相同但是复发性突变是可变的。先前报道大量的疾病表型的个体nonpenetrant指向可能要求额外的因素,环境或遗传疾病的发病机理。第四,零星的区别和家庭PPH很难辨别,说明了两个姐妹。第一个妹妹是归类为有零星anorexigen PPH直到第二个妹妹开发相同的疾病有关。不幸的是,本研究无法获得额外的家庭成员的任何BMPR2 mutation-positive个人。在零星的情况下,这将有助于确定观察到的突变新创和家庭个人的观察与突变没有接触氟苯丙胺衍生物和多环芳烃将支持的假设接触这些突变的外显率增加。更大的理解的影响食欲抑制剂暴露在BMPR2突变体需要考试的一个更大的人类染色体样本以确定其频率和转基因动物的建设与suppressant-induced PAH突变模型使用的需求。
本研究的结果表明还有其他机制引起疾病的发生。首先,氟苯丙胺和阿米雷司抑制钾电流在肺血管平滑肌和通量可能因此刺激肺血管收缩19。其次,它一直在猜测,肺动脉高压患者服用厌食的代理可以预先存在的一氧化氮减少活动20.。这样的缺陷已经证明在一个小系列的患者显示fenfluramine-associated多环芳烃20.。第三,贫困metabolisers氟苯丙胺衍生品可能有更明显接触毒品和可能更容易患上这种病21。最后,5 -羟色胺通路的药物引起的变更可能促进PAH的发生22,23。通过与血清素传递子相互作用,氟苯丙胺衍生品从血小板释放5 -羟色胺及其再摄取抑制血小板和肺动脉内皮细胞22。因此,全血5 -羟色胺浓度随氟苯丙胺治疗23。血清素是一种强大的肺血管收缩剂,可以诱导血小板聚集24。此外,血清素是肺动脉平滑肌细胞的生长因子25。的可能相关性fenfluramine-induced PAH的5 -羟色胺假说是支持的事实,减少血小板5 -羟色胺与增强的血药浓度的免费存储5 -羟色胺散在病例报告的产后大出血,和氟苯丙胺衍生物诱导心脏瓣膜病非常类似于类癌综合症26- - - - - -28。
进一步的调查应该确定异常转换增长factor-β信号,或结合其他因素,在肺动脉高压的发生过程中发挥作用与氟苯丙胺衍生品。然而,它正变得越来越明显,肺动脉高血压的发病机制是复杂的29日有时可能需要两支安打,基因和/或环境,作为肿瘤被发现30.。突变检测到骨形态形成蛋白受体2在目前的研究中可能遗传“精选”需要开发严重肺动脉高血压,尤其是结合接触氟苯丙胺衍生品。
附录
确定人口载波频率(x直接),一个需要测试大量的控制个人BMPR2突变,一个昂贵的任务。然而,也有一个间接的方法可以估计这个频率的下限,可以使用在缺乏大量的数据:它可以表明 在哪里z被定义为个体的比例发展PAH,在所有个人服用氟苯丙胺衍生品;p突变携带者的比例,影响个体暴露在氟苯丙胺衍生品;和笔(外显率)的风险被定义为发展中多环芳烃对个人携带突变和接触过的食欲抑制剂。(数学细节没有显示,但可以从霍奇博士要求)。作者有一个估计的p= 3/33 = 0.091从本研究的数据(不包括这两姐妹)。众所周知,笔不能> 1.0,但实际上,作者预测可能是< 0.3。因此,如果,例如,z是已知的在10000年1(见文本),载波频率x必须至少等于0.0000091 = 1/110,000(基于笔= 100%),但可能高达1/22,000或1/11,000,如果笔低至20%或10%。因此,它可以帮助未来的调查人员PAH如果一个更精确的估计z可以确定。
确认
作者感谢美国富裕,帮助他们了解肺动脉高血压的风险服用氟苯丙胺衍生品和y Enson他有说服力的建议。
- 收到了2002年3月1日。
- 接受2002年5月22日。
- ©人期刊有限公司