| المجلد 4 , العدد 4 , ذو الحجة 1427 - كانون الثاني (يناير) 2007 |
| |
حمى البحر المتوسط: تكرارية الطفرات الخاصة بالجين MEFV
وعلاقة النمط الجيني بالنمط الظاهري لدى مرضى سوريين
|
Mediterranean Fever: Frequency of MEFV Mutations and Genotype-Phenotype
Correlation in Syrian Patients |
| د. هنادي المطيط, د. محي الدين جمعة، د. سلوى الشيخ و د. اندريه مكربنة |
| Al-Matite H; Jouma M.D; Al-Cheikh S. and Mkarbanih A. |
*كلية الصيدلة, **كلية الطب, جامعة دمشق, سورية
***جامعة القديس يوسف, كلية الطب, بيروت, لبنان
|
| الملخص Abstract |
تعد حمى البحر المتوسط العائلية FMF (Familial Mediterranian Fever) مرضاً وراثياً جسدياً متنحياً ذا نسبة انتشار عالية في بلدان حوض المتوسط, وهي تصيب بشكل خاص أربع مجموعات: العرب, اليهود غير الأشكينازيين, الأرمن والأتراك.
يتصف هذا المرض بنوبات حادة من الحمى الدورية مترافقة مع أحد المظاهر السريرية التالية: ألم بطني، ألم صدري، ألم في المفاصل. يتوضع الجين المسؤول عن المرض (MEFV) على الذراع القصير للصبغي 16.
هدف هذا البحث هو معرفة تكرارية طفرات الـ MEFV لدى مرضى مصابين بحمى البحر المتوسط في سورية, وعلاقة النمط الجيني بالنمط الظاهري.
تم تحري خمس طفرات للجين MEFV وهي: M694V، M694I، M680I، V726A، E148Q، وذلك لدى 53 مريضاً سورياً مصاباً بحمى البحر المتوسط بطريقة تعدد أشكال طول شدفة التقييد RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism). كما تم إجراء تحري تتالي النوكليوتيدات Sequencing للأكسون 10 للمرضى الذين لديهم طفرة واحدة أو ليس لديهم أية طفرة.
لقد تم تعيين 92 طفرة لدى 106 أليلاً مدروساً وكانت M694V, V726A الأكثر انتشاراً بين مجموعة المصابين.
أظهر تحليل النمط الجيني والنمط الظاهري أن وجود طفرات الاكسون 10 (M694V, M680I) يعد عاملاً هاماً لتطور الداء النشواني. وتختلف العلامات السريرية بين المرضى، وذلك بحسب, عمر بدء المرض وتكرارية هجمات ألم المفاصل الحاد. وكان هنالك علاقة بين وخامة المرض والنمط الجيني, خاصة الطفرة M694V.
|
Familial Mediterranean Fever (FMF) is an autosomal recessive disease of high prevalence in the Mediterranean countries, particularly affecting four ethnic groups, namely Arabs, Non-Ashkenazi Jews, Armenians, and Turks. Typically it presents as acute episodes of periodic fever accompanied by complains of abdominal pain, chest pain, or joint pain. The gene responsible for FMF (MEFV), located on the short arm of chromosome 16. We aimed at identifying the frequency of MEFV mutations and genotype-phenotype correlation among Syrian FMF patients.
Methods: The 5 MEFV mutations (M694V, M694I, M680I, V726A and E148Q) were investigated in 53 Syrian FMF patients by RFLP. Sequencing of exon 10 was performed only for patients’ DNA where just one or no mutation was detected
Results: Ninety two mutations were identified in the 106 tested alleles. M694V and V726A were the most common in the FMF patients’ cohort.
Conclusion: The genotype-phynotype analysis showed that the presence of mutations in exon 10 (M694V and/or M680I) would be an important factor favoring the development of amyloidosis. The clinical features of the disease differed among the patients, particularly, the age onset, and the frequency of acute joint attacks. There was a relationship between the severity of the disease and the genotype, especially M694V mutation.
|
| المقدمة Introduction |
تعد حمى البحر المتوسط العائلية مرضاً التهابياً وراثياً شائعاً عند اليهود, والأرمن, والأتراك, وسكان الشرق الأوسط العرب.
يتصف هذا المرض بنوبات متكررة من: الحمى, التهاب البرتوان، الشري، التهاب المفاصل، ويمكن أن يسبب الداء النشواني (1).
ترمز الجين المسؤولة عن هذا المرض (جين MEFV)(2، 3) بروتيناً غير معروف يدعى بيرين أو المارينوسترين الذي يعبر عنه بشكل رئيسي في المعتدلات (4).
هنالك حوالي 48 طفرة في الجين MEFV تترافق مع حمى البحر المتوسط العائلية FMF (Familial Mediterranean Fever) (10-5) وتورث بوراثة جسدية متنحية.
يختلف توزع الطفرات من مجموعة سكانية لأخرى ولكن تبقى الطفرات M694V, M694I, M680I, V726A تشكل أكثر من %81.9 من الطفرات الموجودة عند المرضى المصابين. لكن الانتفاذPenetrance غير الكامل والتعبير المختلف لحمى البحر المتوسط يجعلنا نقترح وجود عوامل وراثية أخرى يمكن أن تؤثر على التعبير عن المرض (11، 12).
أجريت دراسات عديدة على FMF لدى سكان الشرق الأوسط العرب مثل اللبنانيين والأردنيين لكن حتى الآن لم يتم التحري الوراثي عن مرض حمى البحر المتوسط للسوريين, وهذه المجموعة السكانية موضع اهتمام لأسباب علمية ووبائية. حيث تعد دمشق أقدم مدينة مأهولة في العالم، وقد تركت العديد من الحضارات أثارها فيها عبر القرون: الأراميك, والرومان, والبيزانطيين, والعرب. تركز هذه المقالة على تحري الطفرات MEFV الأكثر شيوعاً (M680I, V726A, E148Q, M694V, M694I,) عند مرضى FMF السوريين.
|
| المرضى والطرق Patients and Methods |
أخذت عينات دم مسحوبة على أنابيب تحوي مضاد تخثر EDTA من 53 مريضاً من مناطق مختلفة من سورية, لا تربط بينهم صلة قربى, ومشخصا لهم FMF تبعاً للمعيار العالمي (13). أخذت المعلومات عن الأعراض السريرية وجرعة الكولشيسين. وتم حساب معدل شدة المرض سريرياً بالاعتماد على تصنيف تل هاشمير المعدل (14). كما تم عزل الدنا من الكريات البيض حسب طريقة ميللر (15).
تم التحري عن الطفرات الخمس الشائعة (M694V, M694I, M680I, V726A) في الاكسون 10 و E148Q في الاكسون 2 لدى 53 مريضاً بطريقة تعدد أشكال طول شدفة التقييد RFLP)) Restriction Fragment Length Polymorphism باستخدام إنزيمات التقييد للهضم من شركة Amersham (16).
يعتمد مبدأ هذه الطريقة على إجراء PCR باستعمال بادئات Primers مصممة لعمل موقع حصر restriction site وذلك في الأليلات السوية أو الطافرة. ومن ثم تعامل الشدفة المضخمة معrestriction endonuclease, وأخيراً يتم إجراء رحلان كهربائي electrophoresis والتحري عن النتيجة.
تفسر النتائج عادة تبعاً لوجود أو غياب الأجزاء المقطوعة (أو غير المقطوعة).
كما تم إجراء تتالي النوكليوتيدات للاكسون 10 لدنا DNA المرضى الذين تم تعيين لديهم طفرة واحدة فقط أو لم تكن لديهم أية طفرة من الطفرات المدروسة على جهاز Sequencer ABI 310 من شركة Applies biosystems.
|
| النتائج Results |
من أصل 106 ألليلاً لـ 53 مريضاً, وجدنا فقط 92 طفرة %86.8 عرفت بطريقتنا المتبعة.
تم بشكل رئيسي تحري الطفرات الخمس M694V, M694I, M680I, V726A, E148Q.
الطفرات النادرة التي تم التحري عنها لدى مجموعة المرضى هي A744S, R761H بطريقة تحري تتالي النوكليوتيدات في الاكسون 10، الجدول 1.
35.9% من المرضى كانوا متماثلي الزيجوت, 41.5% متغايري الزيجوت مركب, 13.2% متغايري الزيجوت و 9.4% لم تكتشف لديهم أية طفرة من طفرات الجين MEFV.
أظهرت دراستنا انتشار طفرة واحدة بشكل أكبر من بقية الطفرات, وذلك بما يتوافق مع الدراسات للمجموعات السكانية الأخرى: اليهود, والأرمن, والأتراك (17-20).
1- تعد الطفرة M694V الطفرة الأكثر انتشاراً وكانت نسبتها 43.4% في الأليلات المدروسة؛
2- يتبعها الطفرة V726A (17.9%)؛
3- كانت الطفرة M680I أقل تكراراً (11.3%)؛
4- بينما كانت الطفرتان M694I و E148Q أقل الطفرات تكراراً (5.7%, 6.6% على الترتيب)، الجدول 2.
يلخص الجدول 3 العلامات السريرية. حيث يعاني معظم المرضى من حمى وألم بطني أثناء النوبات, ويعانون بشكل أقل تكراراً من ألم صدري وألم مفاصل ونادراً ما يحدث داء نشواني وأعراض جلدية, وكان عمر بدء المرض عالياً نسبياً (13 سنة), وكانت نسبة الإناث إلى الذكور 1.5. وكانت هناك قصة عائلية للمرض لدى 64.2% من المرضى.
لاحظنا ارتفاع معدل شدة المرض لدى المرضى الذين يحملون الطفرة M694V. حيث كان متوسط شدة المرض لدى المرضى متماثلي الزيجوت للطفرة M694V: 6.5، وكانت أعلى بحوالي 1.4 من المعدل الملاحظ لدى المرضى متماثلي الزيجوت للطفرات الأخرى الجدول 4.
لاحظنا بدراسة علاقة النمط الجيني مع العلامات السريرية وجود علاقة بين الداء النشواني والنمطين الجينيين: M694V/M694V و M694V/M680I ,
|
الجدول 1 : توزع الطفرات الخمس الشائعة لدى مجموعة المرضى.
عدد الطفرات لدى المرضى N (%) |
طفرات |
46 (50) |
M694V |
19 (20.7) |
V726A |
6 (6.5) |
M694I |
12 (13) |
M680I |
7 (7.6) |
E148Q |
1(1.1) |
A744S |
1 (1.1) |
R761H |
92 (100) |
Total |
الجدول 2: تكرارية الأليل لدى مجموعة المرضى السوريين.
Total alleles (N = 106) % |
الطفرات |
43.4 |
M694V |
17.9 |
V726A |
5.7 |
M694I |
6.6 |
E148Q |
11.3 |
M680I |
16 |
None |
0.9 |
A744S |
0.9 |
R761H |
الجدول 3: تكرارية العلامات السريرية لدى المرضى السوريين.
تكرارية الأعراض % (N = 53) |
الأعراض |
84.9 |
حمى |
98.1 |
ألم بطني |
30.2 |
ألم صدري |
47.2 |
ألم مفاصل |
7.6 |
داء نشواني |
0 |
عرض جلدي |
13 |
عمر بدء المرض |
4.2 |
معدل شدة المرض مع معيار جرعة الكولشيسين |
الجدول 4: متوسط معدل شدة المرض وتكرارية الأعراض السريرية حسب النمط الجيني.
النمط الجيني |
N* |
معدل شدة المرض |
ألم صدري |
ألم مفاصل |
جلدي |
داء نشواني |
المتوسط |
N = 16 |
N = 25 |
N = 0 |
N = 4 |
M694V/M694V |
13 |
6.5 |
43.8 |
32 |
0 |
75 |
V726A/V726A |
3 |
3.7 |
6.3 |
4 |
0 |
0 |
M680I/M680I |
2 |
5 |
0 |
4 |
0 |
0 |
M694I/M694I |
1 |
4 |
0 |
4 |
0 |
0 |
M694V/V726A |
8 |
3.1 |
25 |
8 |
0 |
0 |
M694V/M680I |
5 |
5.2 |
12.5 |
8 |
0 |
25 |
M694V/E148Q |
3 |
4.7 |
0 |
8 |
0 |
0 |
M694V/R761H |
1 |
3.5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
V726A/M694I |
1 |
5 |
0 |
4 |
0 |
0 |
M680I/E148Q |
1 |
3 |
6.3 |
0 |
0 |
0 |
M680I/M694I |
1 |
4.5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
M694I/M694I/V726A |
1 |
2.5 |
0 |
4 |
0 |
0 |
V726A/V726A/E148Q/E148Q |
1 |
3.5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
M694V/- |
3 |
3.7 |
0 |
8 |
0 |
0 |
V726A/- |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
E148Q/- |
1 |
2 |
0 |
4 |
0 |
0 |
M680I/0 |
1 |
6 |
0 |
4 |
0 |
0 |
A744S/0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-/- |
5 |
3.6 |
6.3 |
8 |
0 |
0 |
عدد المرضى = N * |
ولقد كان النمط الأول هو الأكثر تكراراً، الجدول 4. بينما لم تترافق العلامات السريرية الأخرى مع نمط جيني معين.
يعاني معظم المرضى من زيادة في تكرارية النوب وشدتها وذلك عقب الشدة النفسية.
لوحظ فيما يخص النظام الغذائي, أن العوامل المحرضة بشكل أكبر هي الوجبات الدسمة, بعض الخضار, وبدرجة أقل الحليب.
|
| المناقشة Discussion |
تناولت هذه الدراسة تحديد تكرارية الطفرات المسببة للأعراض لمجموعة المرضى. وكانت نتائجنا مقاربة لنتائج معظم الدراسات العالمية على المجموعة السكانية المصابة (21), كما أنها تتوافق مع معظم الدراسات التي أجريت على العرب (2، 5، 6، 16، 22-25).
وجدنا من خلال دراستنا أن الطفرة M694V هي الأكثر شيوعاً, وذلك بشكل مطابق للمجموعات السكانية الأخرى, اليهود, والأرمن, والأتراك (2، 17، 18، 26). حيث كانت M694V أكثر تكرارية وتمثل حوالي 43.4% من الأليلات تلتها الطفرة V726A (17.9%), ومن ثم الطفرة M680I (11.3%) وكانت الطفرتان M694I و E148Q هما الأقل تواتراً، الجدول 2.
أظهرت هذه الدراسة وجود علاقة بين شدة المرض ووجود طفرات في الراموز 694 Codon للأكسون 10. وقد ظهر هذا بتحليل العلاقة بين متوسط شدة المرض والنمط الجيني، الجدول 4. وهذا يتوافق مع نتائج الدراسات الأخرى التي أظهرت العلاقة بين شدة المرض والطفرة M694V (3، 27).
بالإضافة إلى ذلك, وبدراسة العلاقة بين العلامات السريرية والنمط الجيني، الجدول 4, لاحظنا أن جميع المرضى المصابين بالداء النشواني يحملون طفرتين في الأكسون 10، الجدول 4، بينما لم تترافق الأنماط الجينية الأخرى مع الداء النشواني. وكان 75% من المرضى المصابين بالداء النشواني متماثلي الزيجوت بالنسبة للطفرة M694V و 25% منهم متغايري الزيجوت M694V/M680I .
يتطابق هذا مع دراسة لمجموعات سكانية أخرى بينت أن متماثلي الزيجوت للطفرة M694V هم أكثر عرضة للداء النشواني (19), بينما أظهرت دراسات أخرى أن الأنماط الجينية خاصة عند متماثلي الزيجوت ومتغايري الزيجوت للطفرة V726A ترافقت مع الداء النشواني (20، 27), وهناك دراسات اقترحت دوراً صائناًً لهذه الطفرة من الإصابة بالداء النشواني (28).
يبدو بشكل عام, أن هناك عدة عوامل تؤثر في تطور الداء النشواني:
* النمط الجيني للجين MEFV
* الوراثة
* العمر
* المعالجة بالكولشيسين
* العرق
* البيئة
أظهرت نتائجنا أن الطفرات في الراموز 694 تجعل مرضى حمى البحر المتوسط السوريين أكثر عرضة للداء النشواني ولكن مع الأخذ بعين الاعتبار بأن البيئة والوراثة قد تساهمان في هذا الاختلاط.
|
| الاستنتاج Conclusion |
|
سمحت لنا هذه الدراسة بتحديد تكرارية كل طفرة من طفرات الجين MEFV لدى مرضى FMF سوريين. وكانت أهم ميزة لدراستنا هي هيمنة سيادة predominance الطفرة M694V. ومن خلال دراستنا تبين لنا وجود عدد لابأس به من الأليلات لم نستطع أن نحدد وجود طفرة فيها وذلك لأنه أجري التحري فقط عن الطفرات الشائعة وتتالي نوكليوتيدات الإكسون 10. وهذا ما يدفعنا إلى تطوير أفضل لوسائل التشخيص الجزيئي لدى سكان سورية وإجراء تحريات أخرى للشرق الأوسط للبحث عن جين ممرض جديد.
|
| المراجع References |
1-Sohar E, Gafni J, Pras M. and Heller H.
Familial Mediterranean fever: a survey of 470 cases and review of the literature.
Am J Med; 43: 227-253, 1967.
2-The French FMF Consortium: a candidate gene for familial
Mediterranean fever.
Nat Genet; 17: 25-31, 1997.
3-The International FMF Consortium:ancient missense mutations in a new member of the RoRet gene family are likely to cause familialMediterranean fever.
Cell, 90: 797-807, 1997.
4-Mansfield E, Chae JJ, Komarow HD, et al.
The familial Mediterranean fever protein, pyrin, associates with microtubules and colocalizes with actin filaments.
Blood, 98 (3): 851-859, 2001.
5-Bernot A, da Silva C, PetitJ-L, Cruaud C, Caloustian C, Castet V, Ahmed-Arab M, Dross C, Dupont M, Cattan D, Smaoui N, Dode C, Pecheux C, Nedelec B, medaxian J, Rozenbaum M, Rosner I, Delpech M, Grateau G, Demaille J, Weissenbach J. and Touitou I.
Non-founder mutations in the MEFV gene establish this gene as the cause of familial Mediterranean fever (FMF).
Hum Mol Genet, 7: 1317-1325, 1998.
6-Booth DR, Gillmore JD, Booth SE, Pepys MB. and Hawkins PN.
Pyrin/marenostrin mutations in familial Mediterranean fever.
Q J Med, 91: 603-606, 1998.
7-Livneh A, Langevitz P, Shinar Y, Zaks N, Kastner DL, Pras M. and Pras E.
MEFV mutation analysis in patients suffering from amyloidosis of familial Mediterranean fever.
Amyloid: Int J Exp Clin Invest, 6: 1-6, 1999.
8-Samuels J, Aksentijevich I, Torosyan Y, Centola M, Deng Z, Sood R. and Kastner DL.
Familial Mediterranean fever at the millennium: clinical spectrum, ancient mutations and a survey of
100 American referrals to the National Instiutes of Health.
Medicine, 77: 268-297, 1998.
9-Cazeneuve C, Sarkisian T, Pecheux C, Dervichian M, Nedelec B, Reinert P, Ayvazyan A, Kouyoumdjian
J-C, Ajrapetyan H, Delpech M, Goossens M, Dode C, Grateau G. and Amselem S.
MEFV-gene analysis in Armenian patients with familial Mediterranean fever: diagnostic value and unfavorable renal prognosis of the M694V homozygous genoyype-genetic and therapeutic implications.
Am J Hum Genet, 65: 88-97, 1999.
10-Aksentijevich I, Torosyan Y, Samuels J, Centola M, Pras E, Chae JJ, Oddoux C, Wood G, Azzaro MP, Palumbo G, Giustolisi R, Pras M, Oster H. and Kastner DL.
Mutation and haplotype studies of familial Mediterranean fever reveal new ancestral relationships and evidence for a high carrier frequency with reduced penetrance in the Ashkenasi Jewish population.
Am J Hum Genet, 64: 949-962, 1999.
11-Touitou I, Picot MC, Domingo C, et al.
The MICA region determines the first modifier locus in familial Mediterranean fever.
Arth Rheum, 44(1): 163-169, 2001.
12-Medlej-Hashim M, Delague V, Chouery E, Salem N, Rawashdeh M, Lefrance G, Loiselet J. and Megarbane A.
Amyloidosis in familial Mediterranean fever patients: correlation with MEFV genotype and SAA1 and MICA polymorphisms effects.
BMC Med Genet, 5: 4, 2004.
13-Livneh A, Langevitz P, Zemer D, Zaks N, Kees S, Lidar T, et al.
Criteria for the diagnosis of familial Mediterranean fever.
Arthritis Rheum, 40: 1879-1885, 1997.
14-Miller SA, Dynes DD. and Polesky F.
A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells.
Nucleic Acid Res, 16: 1215. 1988.
15-Mansour I, Delague V, Cazeneuve C, et al.
Familial Mediterranean fever in Lebanon: mutation spectrum, evidence for cases in Maronites, Greek orthodoxies, Greek catholics, Syriacs and Chiites and for an association between amyloidosis and M694V and M694I mutations.
Eur J Hum Genet, 9: 51-55, 2001.
16-Al-Alami J, Tayeh M, Najib D, Abu-Rubaiha Z, Majeed H, El-Khateeb M. and El-Shanti.
Familial Mediterranean fever mutation frequencies and carrier rates among a mixed Arabic population.
Saudi Med J, 24(10): 1055-1059. 2003.
17-Chen X, Fischel-Ghodsian N, Cercek A, Hamon M, Ogur G, Lotan R, Danon Y. and Shohat M.
Assessment of Pyrin gene mutations in turks with familial Mediterranean fever (FMF).
Hum Mut; 11: 456-460, 1998.
18-Yalcinkaya F, AKAR N. and Misirlioglo M.
Familial Mediterranean Fever-Amyloidosis and the Val726Ala mutation.
N Engl J Med, 338: 993-994, 1998.
19-Touitou I.
The spectrum of Familial Mediterranean Fever (FMF) mutations.
Eur J Hum Genet, 9: 473-483, 2001.
20-Brik R, Shinawi M, Kepten I, Bernat M. and Gershoni-Baruch R.
Familial Mediterranean fever: clinical and genetic characterization in a mixed pediatric population of Jewish and Arab patients.
Pediatrics, 103: e70, 1999.
21-Gershoni-Baruch R, Kepten I, Shinawi M. and Brik R.
Direct detection of common mutations in the familial Mediterranean fever gene (MEFV) using naturally occurring and primer mediated restriction fragment analysis. Mutation in brief no. 257. Online.
Hum Mutat, 14: 91, 1999.
22-Gershoni-Baruch R, Shinawi M, Leah K, Badarnah K. and Brik R.
Familial Mediterranean fever: prevalence, penetrance and genetic drift.
Eur J Hum Genet, 9: 634-637, 2001.
23-El-Shanti H, Majeed HA. and El-Khateeb.
Familial Mediterranean fever in Arabs.
Lancet. 25: 367(9515): 1016-1024, 2006.
24-Touitou I, Ben-Chetrit E, Notarnicola C, Domingo C, Dewalle M, Dross C, Dupont M, Demaille J, Rosner I. and Rozenbaum M.
Familial Mediterranean Fever Clincal and Genetic features in Druzes and in Iraqi Jews: A preliminary study.
J Rhum, 25: 916-919, 1998.
25-Pras M.
Familial Mediterranean Fever: from the clinical syndrome to the cloning of the pyrin gene.
Scand J. rheumatol, 27: 92-97, 1998.
26-Zemer D, Pras M,Sohar E, Modan M, Cabili S. and Gafni J.
Colchicine in the prevention and treatment of the amyloidosis of familial Mediterranean Fever.
N Engl J Med, 314: 1001-1005, 1986.
|
| |
| المجلد 4 , العدد 4 , ذو الحجة 1427 - كانون الثاني (يناير) 2007 |
|
|
|
