血縁関係のないデュシェンヌ型筋ジストロフィー患者961人の包括的な遺伝子解析。診断、予防、治療の可能性に焦点を当てる

Comprehensive genetic analysis of 961 unrelated Duchenne Muscular Dystrophy patients: Focus on diagnosis, prevention and therapeutic possibilities.

• Shalini H Kumar
• Kalpana Athimoolam
• Manikandan Suraj
• Mary Shoba Das Christu Das
• Aparna Muralidharan
• Divya Jeyam
• Jaicy Ashokan
• Priya Karthikeyan
• Ragav Krishna
• Arati Khanna-Gupta
• Lakshmi Bremadesam Raman

抄録

近年、臨床的にデュシェンヌ型筋ジストロフィー（Duchenne Muscular Dystrophy: DMD）が疑われる患者の明確な診断には、DNA配列解析が重要な役割を果たしている。DMDは、男性に発症する単発性、Xリンク型、劣性、退行性の小児神経筋疾患であり、必ず致命的な心肺不全を引き起こします。本疾患の早期かつ正確な診断は、効果的な疾患管理戦略に不可欠であり、ケアガイドラインやカウンセリングを通じた予防を早期に開始する必要がある。本論文では、臨床的にDMDが疑われる男性961名のDMD患者の遺伝子変異プロファイルを報告した。我々は、ほとんどの患者にとって費用対効果が高く、mPCRを用いたホットスポット欠失の同定、MLPAを用いた大規模欠失と重複の同定、NGS筋ジストロフィー遺伝子パネルを用いた小規模挿入/欠失と点突然変異の同定を順次行う系統的なプロセスを踏む分子診断アプローチを採用した。病原性DMD遺伝子変異は84％の患者で同定された。我々のデータは、他の発表された研究で報告されたDMD遺伝子の欠失や重複の頻度や分布とよく比較された。また、DMD遺伝子の5'近位ホットスポット領域に濃縮されているように思われる多くのまれなインフレーム変異についても記述した。さらに、DMD遺伝子にまれな非連続欠失変異を持つ家族を同定し、3人の男性が罹患し、2人の女性がキャリアとみなされた。我々のコホートでは、FDAおよびEMAが承認した新しい薬剤から治療上の利益を得る可能性が高いDMD遺伝子に変異を持つ患者のサブセットが見つかった。特にインドの農村部では、DMD患者のケアの負担は常に母親にかかっていることを考えると、効果的な遺伝カウンセリングに続いてキャリアのスクリーニングを行うことが、この疾患の予防には極めて重要である。我々は、家族性疾患患者の割合を測定するために、463人の親族の女性のキャリアの状況を分析した。その結果、43.7％の母親にDMD遺伝子変異があることが明らかになった。完全な遺伝子検査と、DMD患者とその家族への思いやりのある遺伝カウンセリングを含む私たちの包括的な取り組みは、DMD患者の生活の質を向上させ、キャリアの女性が、この致命的な病気の伝播を阻止するために、十分な情報に基づいた生殖の選択をできるようにすることを目的としています。

Recently DNA sequencing analysis has played a vital role in the unambiguous diagnosis of clinically suspected patients with Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). DMD is a monogenic, X-linked, recessive, degenerative pediatric neuromuscular disorder affecting males, invariably leading to fatal cardiopulmonary failure. Early and precise diagnosis of the disease is an essential part of an effective disease management strategy as care guidelines and prevention through counseling need to be initiated at the earliest particularly since therapies are now available for a subset of patients. In this manuscript we report the DMD gene mutational profiles of 961 clinically suspected male DMD patients, 99% of whom were unrelated. We utilized a molecular diagnostic approach which is cost-effective for most patients and follows a systematic process that sequentially involves identification of hotspot deletions using mPCR, large deletions and duplications using MLPA and small insertions/ deletions and point mutations using an NGS muscular dystrophy gene panel. Pathogenic DMD gene mutations were identified in 84% of patients. Our data compared well with the frequencies and distribution of deletions and duplications reported in the DMD gene in other published studies. We also describe a number of rare in-frame mutations, which appeared to be enriched in the 5' proximal hotspot region of the DMD gene. Furthermore, we identified a family with a rare non-contiguous deletion mutation in the DMD gene where three males were affected and two females were deemed carriers. A subset of patients with mutations in the DMD gene who are likely to benefit therapeutically from new FDA and EMA approved drugs were found in our cohort. Given that the burden of care for DMD patients invariably falls on the mothers, particularly in rural India, effective genetic counseling followed by carrier screening is crucial for prevention of this disorder. We analyzed the carrier status of consented female relatives of 463 probands to gauge the percentage of patients with familial disease. Our analysis revealed 43.7% of mothers with DMD gene mutations. Our comprehensive efforts, involving complete genetic testing coupled with compassionate genetic counseling provided to DMD patients and their families, are intended to improve the quality of life of DMD patients and to empower carrier females to make informed reproductive choices to impede the propagation of this deadly disease.