患病率APOL1风险变异Afro-Descendant慢性肾脏疾病患者的拉美国家

文摘

介绍。在哥伦比亚,种群的遗传背景是由不同级别的原住民之间的外加剂,欧洲和非洲。大约35.363病人诊断慢性肾脏疾病和人口研究,10.4%的患者是Afro-descendant。我们的目标是评估的频率APOL1变体G1和G2 Afro-descendant ESRD患者治疗la Fundacion Valle del丽丽大学医院的卡利,哥伦比亚。方法。这是一个观察横断面研究。Afro-descendant ESRD患者在候补名单或接受肾移植的疗效。从电子病历临床资料收集。是由pcr扩增外显子7的APOL1基因。风险识别的基因型,生物信息学工具使用爆炸。结果。我们招收了102名参与者。APOL1风险变异的频率为67.2%,其中24.5% (n= 25)G1杂合的和5.8% (n= 6)G2杂合的,37%的病人有高风险状态两个等位基因纯合子(G1 / G1 = 21和G2 / G2 = 3)或复合杂合子(G1 / G2 = 14)形式。

1。介绍

APOL1基因位于染色体22和同音异义的编码蛋白质载脂蛋白L1,表达在多种组织和细胞类型。它循环耦合的高密度脂蛋白(HDL)。两个常见的等位变异发现了这种基因:G1和G2,已是保护性因素锥虫属brucei rhodesiense感染(1]。

2010年,热那亚等人描述,局灶节段性肾小球硬化症(FSGS)和hypertension-attributed终末期肾病(ESRD)与两个独立的序列变异在APOL1 [2在非裔美国人。此外,协会与其他非糖尿病患者肾脏疾病也被描述。例子包括人类免疫缺陷病毒(HIV)相关的肾病,红斑狼疮肾炎、镰状细胞肾病,聚焦全球肾小球硬化症,快速失败的移植肾脏捐赠者与APOL1高风险变体(3]。

APOL1引起肾脏疾病的机制还没有完全理解。先前的研究已经表明,APOL1风险变异导致足细胞损伤部分是通过增强内质网应激(4]。也被描述的高风险相关变异与线粒体功能受损最大呼吸速率下降,呼吸能力,和膜电位。其他作者表明APOL1拼接变体(称为B3),和risk-variant G2激活NLRP3 inflammasome。然而,肾功能的下降归因于APOL1风险变异是依赖于等离子体水平的可溶性尿激酶纤溶酶原激活物受体(suPAR)因为APOL1 G1和G2增强αvβ3整合素激活并导致蛋白尿在老鼠suPAR-dependent的方式(5]。APOL1也与VAMP8-coated泡相互作用,诱导减少局部动态c端进而导致进步的和反复损伤,导致慢性肾脏疾病易感非裔美国人学科(6]。

最近,两个新的机制,可以作为新的和有前途的治疗已被描述的基础。APOL1风险等位基因激活蛋白激酶R (PKR)进而引发肾小球损伤和蛋白尿(7]。此外,APOL1可能函数类似于CIDEA LD-associated蛋白质,具有两性分子的螺旋,便于嵌入磷脂单层磷脂酸和绑定,并改变APOL1协会摩门教的可能改变APOL1交付线粒体,可能控制细胞毒性(8]。

APOL1基因的突变患病率Afro-descendant慢性肾脏疾病患者的G1和G2变异可以20 - 22%,13 - 15%,分别为(9]。

下的哥伦比亚人口结果外加剂的印第安人,欧洲人,非洲人(10]。目前估计,10.4%的哥伦比亚人Afro-descendant [11]。我们的目标是评估的频率APOL1变体G1和G2 Afro-descendant ESRD患者治疗la Fundacion Valle del丽丽大学医院的卡利,哥伦比亚。

2。材料和方法

我们执行一个观察,横断面研究Afro-descendant成人终末期肾病患者的候补名单或已经接受肾移植。急性肾功能衰竭患者,肾移植相结合,认知障碍或精神疾病,会影响他们的能力自愿同意参与这项研究被排除在外。比赛进行自我识别的种族和肤色physician-assessed分类。

血液样本是从参与者签署知情同意后获得的。数据收集的采访中病人的医疗记录和检查出席了在我们机构从2017年1月到11月。研究机构审查委员会批准的协议。

2.1。分子分析方法

使用E.Z.N.进行基因组DNA提取一个® Tissue DNA Kit (Omega Bio-Tek) according to manufacturer’s instructions. Quantity and purity of gDNA extracted were assessed using a Nanodrop2000® UV-Vis spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific). Amplification of gDNA was performed by PCR. The set of primers (amplifying a 421 bp in the exon 7 of theAPOL1基因),放大反应设置,和热循环条件中描述的一项研究[13]。PCR产品运行在一个琼脂糖凝胶来验证扩增片段的大小:5μ分析了l的PCR反应在1%琼脂糖凝胶含有0.5%溴化乙锭和被紫外线光照可视化。PCR产品纯化使用E.Z.N.A. Cycle-Pure工具包(ωBio-Tek)并使用BigDye化学测序ABI 3500自动化系统(应用生物系统公司)根据制造商的指示。

2.2。统计分析

分类变量在比例,总结和连续变量表示为平均值和标准偏差(SD)。的年龄和年龄的正常透析开始被Shapiro-Wilk测试评估。数据分析使用占据。APOL1变种被归类为G1杂合的,G1纯合子,G2杂合的,G2纯合子和混合G1 / G2变体。APOL1高风险的状态被定义为2的存在风险等位基因(G1 / G1, G2 / G2,或G1 / G2)与低风险状态,定义为1或0风险变异(G2 G0 / G1 / G0,或G0 / G0)。

3所示。结果

我们登记共有102名患者,其中56% (n= 57)是女性。13年的平均年龄是48年(SD)。有44个病人在移植候补名单和58期具有重要的意义。肾移植前透析的平均时间是4年。

群体的人口学特征描述表1。ESRD的病因原因如下:未知的82%,5%的糖尿病肾病,狼疮肾炎5%,多囊病4%,其他4%。的动脉高血压并发症更频繁发现88%的患者。

我们发现,37%的患者APOL1高风险的状态中,两个等位基因纯合子(G1 / G1 = 21和G2 / G2 = 3)或复合杂合子(G1 / G2 = 14)形式和63%的人APOL1低风险状态。没有明显差异在透析开始的时代,并存病,或慢性肾病的病因在两组之间。

APOL1 G1的频率和APOL1 G2风险等位基因变异中描述表2。APOL1风险变异被发现在69名患者(67.2%)。其中,24.5% (n= 25)G1杂合的和5.8% (n= 6)G2杂合的。

我们的发现的地理分布是描述在表3。高风险的最高频率变体(G1 / G1, G2 / G2,或G1 / G2)被发现在西南的人口。G1的风险基因型的频率是一样的在西南和西部地区。病人纯合子G2是位于西南地区的独家。

4所示。讨论

这项研究表明,37%的慢性肾病患者Afro-descendant APOL1高风险的等位基因。我们的流行率是类似于其他研究报告涉及ESRD患者。来自北美的报告显示的频率APOL1的20% - -39% (13,14]。相比之下,来自亚洲的报道和一些拉美国家低得多的频率(1.9 - -9.4%)15,16]。

之前的研究表明,G1和G2 APOL1风险等位基因是最常见的在非洲西部和南部[2,17]。人类基因组单体型图人群的分析表明,G1和G2变体中大约38%和8%的人口从西非的尼日利亚约鲁巴语。页面的研究包括99独特的人口(51698人)和最高频率的APOL1单体型被报道在非裔美国人,非洲撒哈拉以南的非洲,西方人群(11 32%)(18]。

汤姆森等人报道,高频率的G1集中在西非,而G2大洲之间更均匀分布,在全球范围内(19]。G1的西非分布可能反映的分布锥虫属brucei gambiense2型,G2变体更强有力的反对锥虫属rhodesiense[9]。我们的研究发现一个更高频率的G1在西非。

在哥伦比亚非洲祖先来自非洲西部和中西部非洲(10,20.,21]。在16世纪,跨大西洋奴隶贸易带来了数以百万计的非洲人。奴隶,来到加勒比海地区和西太平洋海岸源自上层几内亚、佛得角、几内亚和安哥拉。因此,哥伦比亚人口的遗传背景是由不同级别的原住民之间的外加剂,欧洲人,非洲人。非洲血统是更常见的在太平洋地区和西部区人口(10]。

我们的研究是第一个探索APOL1风险等位基因在哥伦比亚ESRD患者已知状态。2018年,有35363名病人被诊断为慢性肾脏疾病(CKD)全国(22]。虽然我们只包括病人的西南地区的国家,我们相信APOL1突变可能会更高的影响在整个人口,正如上次人口普查报告,估计4.311.757 Afro-Colombian居民在相对应的国家总人口的10.4% (23]。

APOL1风险等位基因与较高的收缩压和早期高血压诊断在年轻的美国黑人24]。在我们的研究中,88%的患者动脉高血压的诊断。APOL1突变和高血压之间的关系是复杂的,它可以解释为三种可能的关系:首先,APOL1变异导致CKD进而导致高血压。第二,APOL1变异导致高血压和第二个导致慢性肾病。第三,APOL1变异会导致高血压和慢性肾病,后者是通过影响高血压和第二次打击25]。目前,还需要更多的研究来阐明APOL1之间的复杂关系,肾功能和血压。

APOL1风险等位基因的基因与更高的风险调整的可能性有关实施早期慢性血液透析;然而,在我们的研究中,我们没有发现在统计上有显著差异的年龄开始透析。我们的结果与先前报道的不同,我们相信这是部分原因是只有非糖尿病的非裔美国病人被包含在这些组(13,14]。

尽管56.8%的患者具有重要的时期,我们没有执行分析对于同种异体移植物存活时间。先前的报道发现APOL1突变的存在之间的关系在肾移植和结果。例如,弗里德曼等人发现,两个高风险患者APOL1基因的等位基因有较短的同种异体移植物的生存26]。这些在我们的实验室,分析工作和结果将发表在稍后的时间。

我们的研究并非没有限制,结果应该解释的背景下研究设计。首先,种族不是由线粒体haplogroup评估或常染色体遗传血统。第二,队列的大小确定分子分析基于可用的预算,这限制了我们的结果的适用性。尽管我们的局限性,我们相信,我们的分析的知识进步APOL1 Afro-descendant人口变异及其对结果的影响。然而,此外应该执行广泛的多中心研究更好地理解这些突变的频率和作用在哥伦比亚ESRD患者。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

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