von Willebrand factorの大きなインフレーム欠失の特徴を明らかにすることで、異なる発症機序が明らかになった

Characterization of large in-frame von Willebrand factor deletions highlights differing pathogenic mechanisms.

• Ashley Cartwright
• Simon J Webster
• Annika de Jong
• Richard J Dirven
• Lisa D S Bloomer
• Ahlam M Al-Buhairan
• Ulrich Budde
• Christer Halldén
• David Habart
• Jenny Goudemand
• Ian R Peake
• Jeroen C J Eikenboom
• Anne C Goodeve
• Daniel J Hampshire

抄録

コピー数変動（CNV）は、すべてのタイプのフォン・ウィルブランド病（VWD）の原因となることが知られているが、それに関連した病原性メカニズムは広く研究されていない。特に、インフレームCNVは、特定のフォン・ウィルブランド因子（VWF）ドメインがタンパク質の処理およびパッケージングにどのような影響を及ぼすかを調べるユニークな機会を提供している。本研究では、マルチプレックスライゲーション依存性プローブ増幅法を用いて、1型フォン・ウィルブランド病の診断と管理のための分子・臨床マーカー集団において、CNVがVWDにどの程度寄与しているかを調べ、エクソン3、4-5、32-34、33-34のインフレーム欠失を明らかにした。ヘテロ接合体のin vitro組換えVWF発現は、エクソン3、32-34、33-34の欠失はすべて総VWFの有意な減少をもたらしたが（それぞれP < 0.0001、P < 0.001、P < 0.01）、エクソン3と32-34の欠失のみがVWF分泌に有意な影響を与えた（P < 0.0001）ことを実証した。ヘテロ接合体およびホモ接合体欠失の高分解能顕微鏡観察は、これらの観察結果を確認し、エクソン3および32-34の欠失は偽ワイベル-パラード体（WPB）形成を著しく損なうのに対し、エクソン33-34の欠失はそうならず、この変異体は野生型VWFと同様の偽ワイベル-パラード体（WPB）形成を依然として示した。したがって、VWDにおけるインフレーム欠失は、VWFの生合成および分泌における中等度または重度の欠陥を介して病因に寄与していると考えられる。

Copy number variation (CNV) is known to cause all von Willebrand disease (VWD) types, although the associated pathogenic mechanisms involved have not been extensively studied. Notably, in-frame CNV provides a unique opportunity to investigate how specific von Willebrand factor (VWF) domains influence the processing and packaging of the protein. Using multiplex ligation-dependent probe amplification, this study determined the extent to which CNV contributed to VWD in the Molecular and Clinical Markers for the Diagnosis and Management of Type 1 von Willebrand Disease cohort, highlighting in-frame deletions of exons 3, 4-5, 32-34, and 33-34. Heterozygous in vitro recombinant VWF expression demonstrated that, although deletion of exons 3, 32-34, and 33-34 all resulted in significant reductions in total VWF (P < .0001, P < .001, and P < .01, respectively), only deletion of exons 3 and 32-34 had a significant impact on VWF secretion (P < .0001). High-resolution microscopy of heterozygous and homozygous deletions confirmed these observations, indicating that deletion of exons 3 and 32-34 severely impaired pseudo-Weibel-Palade body (WPB) formation, whereas deletion of exons 33-34 did not, with this variant still exhibiting pseudo-WPB formation similar to wild-type VWF. In-frame deletions in VWD, therefore, contribute to pathogenesis via moderate or severe defects in VWF biosynthesis and secretion.

© 2020 by The American Society of Hematology.