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 Доступ платный или 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.

Полный текст

Доступ закрыт

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


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 66759 от 08.08.2016 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия Эл № 77 - 6389 от 15.07.2002 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах