Анализ патогенных вариантов в гене CYP21A2 у пациенток с клиническими, биохимическими и сочетанными проявлениями гиперандрогении

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Ассоциация гетерозиготного носительства патогенных вариантов в гене CYP21A2 с различными проявлениями гиперандрогении до настоящего времени остается малоизученной.

Цель исследования — проанализировать связь между носительством патогенных вариантов гена CYP21A2 и различными проявлениями гиперандрогении у женщин.

Материалы и методы. Клиническое описание, гормональное тестирование и молекулярно-генетический анализ гена CYP21A2 выполнены у 97 женщин с клиническими, биохимическими и сочетанными проявлениями гиперандрогении и у 46 женщин контрольной группы. Средний возраст пациенток основной группы составил 27,3 ± 0,6 года. У участниц исследования измерены уровни 17-гидроксипрогестерона, дегидроэпиандростерона сульфата и андростендиона. Для идентификации патогенных вариантов в гене CYP21A2 использовали методы: секвенирование нового поколения, анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов, полимеразная цепная реакция в реальном времени и мультиплексная амплификация лигированных зондов. Проведен статистический анализ частоты встречаемости патогенных вариантов гена CYP21A2 в основной группе и группе контроля, а также уровней гормонов в разных подгруппах пациенток.

Результаты. У пациенток с гирсутизмом, акне, нарушением менструального цикла, невынашиванием беременности и бесплодием в 31 % (30/97) случаев идентифицированы патогенные варианты гена CYP21A2 в гетерозиготном состоянии и в 6 % (5/97) случаев — в гомозиготном состоянии. Частота данных вариантов при гетерозиготном носительстве была значимо выше соответствующего показателя в контрольной группе, составившего 6,5 % (3/46) (p < 0,0001). Выявленные патогенные варианты включали как однонуклеотидные замены: P31L (n = 1), I2splice (n = 1), V282L (n = 15), I173N (n = 3), Q319X (n = 8), R357W (n = 1), P454S (n = 1), P483S (n = 1), так и делеции различной протяженности (n = 10). Достоверной разницы в уровнях дегидроэпиандростерона сульфата и андростендиона у гетерозиготных носителей основной группы и пациенток контрольной группы, а также у гетерозиготных носителей и пациенток с диким типом гена CYP21A2 не выявлено (p > 0,05). При этом уровень 17-гидроксипрогестерона в группе пациенток с гетерозиготными изменениями был выше соответствующего уровня в группе контроля (p < 0,001).

Заключение. Гетерозиготное носительство патогенных вариантов гена CYP21A2 ассоциировано с проявлениями гиперандрогении. Необходимо дальнейшее изучение механизмов, лежащих в основе данной ассоциации.

Об авторах

Наталья Сергеевна Осиновская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: natosinovskaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7831-9327
SPIN-код: 3190-2307
ResearcherId: K-1168-2018

канд. биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; Санкт-Петербург

Ольга Борисовна Главнова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: o.glavnova@mail.ru
SPIN-код: 8040-5425

врач эндокринолог, заведующая отделением эндокринологии

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Мария Игоревна Ярмолинская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: m.yarmolinskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6551-4147
SPIN-код: 3686-3605
ResearcherId: P-2183-2014

д-р мед. наук, профессор, профессор РАН

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; Санкт-Петербург

Искандер Юрьевич Султанов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: timbuctu@mail.ru

биолог лаборатории геномики с группой биоресурсной коллекции отдела геномной медицины

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Дмитрий Юрьевич Ключников

Самарский областной медицинский центр Династия

Email: dmklyu@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4934-5619
SPIN-код: 4490-5989

биолог лаборатории иммунологического типирования

Россия, Самара

Наталия Николаевна Ткаченко

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: liberin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6189-3488
SPIN-код: 9633-6701
ResearcherId: K-1734-2018

канд. биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Юлия Алмазовна Насыхова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: yulnasa@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3543-4963
SPIN-код: 9661-9416

канд. биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Андрей Сергеевич Глотов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: anglotov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7465-4504
SPIN-код: 1406-0090
ResearcherId: E-8525-2015

д-р биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Список литературы

  1. Доброхотова Ю.Э., Рагимова З.Э., Ильина И.Ю., Ибрагимова Д.М. Гиперандрогения и репродуктивное здоровье женщины. 3-е изд. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2020.
  2. Stanczyk F.Z. Diagnosis of hyperandrogenism: biochemical criteria // Best. Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 2006. Vol. 20. No. 2. P. 177−191. doi: 10.1016/j.beem.2006.03.007
  3. Гинекология. Национальное руководство / под ред. Г.М. Савельевой, Г.Т. Сухих, В.Н. Серова и др. Москва: ГЭОТАР Медиа, 2017.
  4. Hannah-Shmouni F., Chen W., Merke D.P. Genetics of congenital adrenal hyperplasia // Endocrinol. Metab. Clin. North. Am. 2017. Vol. 46. No. 2. P. 435−458. doi: 10.1016/j.ecl.2017.01.008
  5. Armengaud J.B., Charkaluk M.L., Trivin C., et al. Precocious pubarche: distinguishing late-onset congenital adrenal hyperplasia from premature adrenarche // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2009. Vol. 94. No. 8. P. 2835−2840. DOI: 10.1210/ jc.2009-0314
  6. White P.C., Speiser P.W., Congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency // Endocr. Rev. 2000. Vol. 21. No. 3. P. 245–291. doi: 10.1210/edrv.21.3.0398
  7. Ostlere L.S., Rumsby G., Holownia P., et al. Carrier status for steroid 21-hydroxylase deficiency is only one factor in the variable phenotype of acne // Clin. Endocrinol. 1998. Vol. 48. No. 2. P. 209−215. doi: 10.1046/j.13652265.1998.3811205.x
  8. Carmina E., Dewailly D., Escobar-Morreale H.F., et al. Non-classic congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency revisited: an update with a special focus on adolescent and adult women // Hum. Reprod. Update. 2017. Vol. 23. No. 5. P. 580–599. doi: 10.1093/humupd/dmx014
  9. Moran C., Azziz R., Weintrob N., et al. Reproductive outcome of women with 21-hydroxylase-deficient nonclassic adrenal hyperplasia // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2006. Vol. 91. No. 9. P. 3451−3456. doi: 10.1210/jc.2006-0062
  10. Witchel S.F. Non-classic congenital adrenal hyperplasia // Steroids. 2013. Vol. 78. No. 8. P. 747−750. doi: 10.1016/j.steroids.2013.04.010
  11. Bidet M., Bellanne-Chantelot C., Galand-Portier M.B., et al. Fertility in women with nonclassical congenital adrenal hyperplasia due to 21-hydroxylase deficiency // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2010. Vol. 95. No. 3. P. 1182–1190.
  12. Neocleous V., Shammas C., Phedonos A.A., et al. Phenotypic variability of hyperandrogenemia in females heterozygous for CYP21A2 mutations // Indian J. Endocrinol. Metab. 2014. Vol. 18 (Suppl. 1). P. S72−S79. doi: 10.4103/2230-8210.145077
  13. Christodoulaki C., Trakakis E., Pergialiotis V., et al. Dehydroepiandrosterone-sulfate, Insulin resistance and ovarian volume estimation in patients with polycystic ovarian syndrome // J. Family. Reprod. Health. 2017. Vol. 11. No. 1. P. 24−29.
  14. Narasimhan M.L., Khattab A. Genetics of congenital adrenal hyperplasia and genotype-phenotype correlation // Fertil. Steril. 2019. Vol. 111. No. 1. P. 24−29. doi: 10.1016/j.fertnstert.2018.11.007
  15. Gao Y., Yu B., Mao J., et al. The prevalence of heterozygous CYP21A2 deficiency in patients with idiopathic acne, hirsutism, or both // Endocrine. 2020. Vol. 67. No. 3. P. 665−672. doi: 10.1007/s12020-019-02104-7
  16. Admoni O., Israel S., Lavi I., Gur M., Tenenbaum-Rakover Y. Hyperandrogenism in carriers of CYP21 mutations: the role of genotype // Clin. Endocrinol. 2006. Vol. 64. No. 6. P. 645−651. doi: 10.1111/j.1365-2265.2006.02521.x
  17. Paris F., Tardy V., Chalançon A., et al. Premature pubarche in Mediterranean girls: high prevalence of heterozygous CYP21 mutation carriers // Gynecol. Endocrinol. 2010. Vol. 26. No. 5. P. 319−324. doi: 10.3109/09513590903511505
  18. Kelestimur F., Everest H., Dundar M., et al. The frequency of CYP21 gene mutations in Turkish women with hyperandrogenism // Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes. 2009. Vol. 117. No. 5. P. 205−208. doi: 10.1055/s-2008-1081209
  19. Glintborg D., Hermann A.P., Brusgaard K., et al. Significantly higher adrenocorticotropin-stimulated cortisol and 17-hydroxyprogesterone levels in 337 consecutive, premenopausal, caucasian, hirsute patients compared with healthy controls // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2005. Vol. 90. No. 3. P. 1347−1353. doi: 10.1210/jc.2004-1214
  20. Witchel S.F., Smith R., Tomboc M., Aston C.E. Candidate gene analysis in premature pubarche and adolescent hyperandrogenism // Fertil. Steril. 2001. Vol. 75. No. 4. P. 724−730. doi: 10.1016/s0015-0282(00)01798-2
  21. Potau N., Rique S., Eduardo I., et al. Molecular defects of the CYP21 gene in Spanish girls with isolated precocious pubarche // Eur. J. Endocrinol. 2002. Vol. 147. No. 4. P. 485−488. doi: 10.1530/eje.0.1470485
  22. Felix-Lopez X., Riba L., Ordoñez-Sanchez M., et al. Steroid 21-Hydroxylase (P450c21) naturally occurring mutants I172N, V281L and I236N/V237E/M239K exert a dominant negative effect on enzymatic activity when co-expressed with the wild-type protein // J. Pediatr. Endocrinol. Metabol. 2003. Vol. 16. No. 7. P. 10171024. doi: 10.1515/JPEM.2003.16.7.1017
  23. Lumezi B.G., Berisha V.L., Pupovci H.L., et al. Grading of hirsutism based on the Ferriman-Gallwey scoring system in Kosovar women // Postepy Dermatol. Alergol. 2018. Vol. 35. No. 6. P. 631−635. doi: 10.5114/ada.2018.77615
  24. Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. 2nd ed. Plainview, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989.
  25. Xu Z., Chen W., Merke D.P., McDonnell N.B. Comprehensive mutation analysis of the CYP21A2 gene: an efficient multistep approach to the molecular diagnosis of congenital adrenal hyperplasia // J. Mol. Diagn. 2013. Vol. 15. No. 6. P. 745−753. doi: 10.1016/j.jmoldx.2013.06.00
  26. Keen-Kim D., Redman J.B., Alanes R.U., et al. Validation and clinical application of a locus-specific polymerase chain reaction- and minisequencing-based assay for congenital adrenal hyperplasia (21-hydroxylase deficiency) // J. Mol. Diagn. 2005. Vol. 7. No. 2. P. 236−246. doi: 10.1016/S1525-1578(10)60550-8
  27. Li H., Handsaker B., Wysoker A., et al. The sequence alignment/map format and samtools // Bioinformatics. 2009. Vol. 25. No. 16. P. 2078−2079. doi: 10.1093/bioinformatics/btp352
  28. Osinovskaya N.S., Ivaschenko T.E., Soboleva E.L., et al. Analysis of the mutation spectrum of the steroid 21-hydroxylase gene in patients with congenital adrenal hyperplasia // Russian Journal of Genetics. 2000. Vol. 36. No. 8. P. 955−957.
  29. Lee H.H., Tsai F.J., Lee Y.J., Yang Y.C. Diversity of the CYP21A2 gene: A 6.2-Kb TaqI fragment and a 3.2-Kb TaqI fragment mistaken as CYP21A1P // Mol. Genet. Metab. 2006. Vol. 88. No. 4. P. 372−377. doi: 10.1016/j.ymgme.2006.03.013
  30. Witchel S.F., Lee P.A., Suda-Hartman M., Hoffman E.P. Hyperandrogenism and manifesting heterozygotes for 21-hydroxylase deficiency // Biochem. Mol. Med. 1997. Vol. 62. No. 2. P. 151−158. doi: 10.1006/bmme.1997.2632
  31. Escobar-Morreale H.F., San Millán J.L., Smith R.R., et al. The presence of the 21-hydroxylase deficiency carrier status in hirsute women: phenotype-genotype correlations // Fertil. Steril. 1999. Vol. 72. No. 4. P. 629−638. doi: 10.1016/s0015-0282(99)00317-9
  32. Witchel S.F. Congenital adrenal hyperplasia // J. Pediatr. Adolesc. Gynecol. 2017. Vol. 30. No. 5. P. 520−534. doi: 10.1016/j.jpag.2017.04.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пример выявленной полной делеции гена CYP21A2 в гетерозиготном состоянии (стрелки показывают начало и конец делетированного участка последовательности). По оси абсцисс отмечены области анализа генов: CYP21A1P, CYP21A2, TNXB, референсный ген

Скачать (344KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Частота выявления нарушения цикла, акне, невынашивания беременности, первичного бесплодия и гирсутизма у гетерозиготных носителей патогенных вариантов гена CYP21A2, носителей дикого типа гена, а также в подгруппах гетерозиготных пациенток с вариантом V282L и без него

Скачать (173KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Частота гетерозиготных носителей патогенных вариантов гена CYP21A2 в подгруппах пациенток с нарушением менструального цикла, акне, невынашиванием беременности, первичным бесплодием и гирсутизмом

Скачать (123KB)
Метаданные

© ООО «Эко-Вектор», 2022



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».