מחקר של איגוד הגנום מזהה לוקוסים חדשים למחלת כליות סופנית המיוחסת לסוכרת מסוג 2 אצל אפרו-אמריקאים

Meiji Guan1,2, Jacob M. Keaton1,2, Latchezar Dimitrov1,2, Pamela J. Hicks1,2, Jianzhao Xu1,2, Nicholette D. Palmer1,2,3, Lijun Ma4, Swapan K. Das5, Yii-Der I Chen6, Josef Coresh7, Myriam Fornage8, Nora Franceschini9, Holly Kramer10,11, Carl D. Langefeld12,13, Josyf C. Mychaleckyj14, Rulan S. Parekh15, Wendy S. Post7, Laura J. Rasmussen-Torvik146, Stephen S. Rich146, Stephen S. , Jerome I. Rotter6,17, John R. Sedor18,19, Denyse Thornley-Brown20, Adrienne Tin7, James G. Wilson21, Barry I. Freedman4, Donald W. Bowden1,2,3, Maggie CY Ng1,2,3* ו-FIND Consortium

תַקצִיר

רקע: שלב סיוםכִּליָהמַחֲלָה(ESKD) הוא דאגה משמעותית לבריאות הציבור המשפיעה באופן לא פרופורציונלי על אפרו-אמריקאים (AAs). סוכרת מסוג 2 (T2D) היא הגורם המוביל ל-ESKD בארה"ב, והמאמצים לחשוף רגישות גנטית למחלת כליות סוכרתית (DKD) זכו להצלחה מוגבלת. מחקר קודם של אגודות גנום רחב (GWAS) ב-AAs עם T2D-ESKD הורחב עם מקרי AA נוספים ובקרות וגנוטיפים שנזקפו לפאנל ההתייחסות בצפיפות גבוהה יותר של 1000 גנומים. ניתוח התגלית כלל 3432 מקרים של T2D-ESKD ו-6977 מקרים ללא סוכרת ללא נפרופתיה (N = 10,409), ואחריו ניתוח אבחנה ב-2756 בקרות T2D שאינן נפרופתיה כדי לא לכלול גרסאות הקשורות ל-T2D.

תוצאות:שש גרסאות עצמאיות הממוקמות בתוך או בסמוךRND3/RBM43, SLITRK3, ENPP7, GNG7, וAPOL1השיג קשר משמעותי בכל הגנום (P <5×>⁻⁸) עם T2D-ESKD. בעקבות ניתוחי הרחבה ב-1910ללא סוכרתמקרי ESKD ו-908 מקרי ביקורת לא-סוכרתיים ללא נפרופתיה, מטה-אנליזה של 5342 מקרי ESKD של AA מכל-סיבה ו-6977 AA-בקרות ללא-סוכרת ללא-נפרופתיה חשפו מוקד נוסף חדשני של ESKD מכל-סיבה ב-EFNB2(rs77113398;P = 9.84 × 10^–9; או=1.94). ההדרה שלAPOL1נשאי גנוטיפ בסיכון כליות זיהו שני לוקוסים משמעותיים נוספים הקשורים ל-T2D-ESKD בכל הגנום ב-GRAMD3וMGAT4C. גרסה שנייה בGNG7(rs373971520;P = 2.17 × 10^–8, OR=1.46) נשארו קשורים ל-ESKD מכל הסיבות ב-APOL1-ניתוח שלילי.

מסקנות:הממצאים מספקים ראיות נוספות לגורמים גנטיים הקשורים למחלת כליות מתקדמת ב-AAs עם T2D.

מילות מפתח:אפרו-אמריקאים, מחקר איגוד רחב הגנום, סוכרת סוג 2, מחלת כליות סוכרתית,מחלת כליות בשלב סופי

למידע נוסף אנא צור קשר:emily.li@wecistanche.com

מבוא

עדויות מתגברות מצביעות על כך שגורמים גנטיים ממלאים תפקיד מרכזי ברגישות לשלב סופיכִּליָהמַחֲלָה(ESKD). זה רלוונטי במיוחד אצל אפרו-אמריקאים (AAs) שבהם שיעורי ההיארעות של ESKD גבוהים יותר מפי 3 בהשוואה לאירופה-אמריקאים (EAs) [1]. שיעורי התמותה של חולי ESKD, דיאליזה והשתלות הם 136, 166 ו-30 לכל 1,000 שנות מטופל, בהתאמה, ומהווים 7.2 אחוז מעלות התביעות בתשלום Medicare [1]. סוכרת, שמתוכה 95 אחוז מהחולים סובלים מסוכרת מסוג 2 (T2D), נותרה הגורם המדווח המוביל ל-ESKD בארה"ב, ומהווה יותר מ-44 אחוז מהמקרים [1]. שיפורים בבקרת הגליקמיה, השומנים ולחץ הדם לא הפחיתו באופן ניכר את השכיחות של חולי סוכרתכִּליָהמַחֲלָה(DKD) [1, 2]. בנוסף, צבירה משפחתית של DKD אינה תלויה במצב סוציו-אקונומי ובגורמי סיכון סביבתיים מבוססים [3, 4]. למרות שהאללים G1 ו-G2 בגן האפוליפופרוטאין L1 (APOL1) תורמים ל-50-70 אחוז מה-ESKD הלא-סוכרתי ב-AAs, הם אינם מסבירים במלואם את הסיכון העודף של ESKD המיוחס ל-T2D (T2D-ESKD) באוכלוסייה זו [ 5–7].

מחקרי אסוציאציה רחבה של גנום (GWAS) זיהו מעל 70 וריאנטים משמעותיים בכל הגנום הקשורים למחלות כרוניותכִּליָהמַחֲלָה(CKD), אלבומינוריה או תפקוד כליות באוכלוסיות אבות אירופה [8-11]. עם זאת, מעט לוקוסים היו קשורים ל-DKD באוכלוסיות מגוונות והם אינם משתכפלים באופן עקבי, בין השאר בשל גדלי מדגם מוגבלים [12-18]. האטיולוגיה של סיבוכים בכליות בחולים עם T2D היא ככל הנראה הטרוגנית יותר מאשר בחולים עם סוכרת מסוג 1 [16]. לכן, דרושים פנוטייפ זהיר וגדלים גדולים יותר של מדגם כדי לשפר את הכוח הסטטיסטי. כדי לחקור את הארכיטקטורה הגנטית של מחלת כליות מתקדמת ב-T2D, הרחבנו את מאמצי ה-GWAS הקודמים (2890 חולי ESKD ו-1719 בדיקות ללא סוכרת ללא נפרופתיה) למדגם גדול יותר של AAs עם מחלות קשותכִּליָהמַחֲלָה. ניתוחי אסוציאציות בוצעו בשש קבוצות AA עצמאיות (Wake Forest School of Medicine, WFSM; Family Investigation of Nephropathy and Diabetes, FIND; Atherosclerosis Risk in Communities Study, ARIC; Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis, MESA; Jackson Heart Study, JHS; והתפתחות סיכון לעורקים כליליים במבוגרים צעירים, CARDIA) עבור T2D-ESKD או ESKD ללא סוכרת באמצעות עיצוב מחקר רב-שלבי (איור 1). זה כלל 15,075 AAs המסווגים לארבע קבוצות פנוטיפיות: מקרי T2D-ESKD (N=3432), בקרות ללא נפרופתיה ללא סוכרת (N=6977), בקרות נפרופתיה ללא T2D (N {{16} }), ומקרי ESKD שאינם חולי סוכרת (N=1910).

בשלב הגילוי, GWAS בוצע ב-3432 מקרים של T2D-ESKD ו-6977 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה, ולאחר מכן ניתוח הבחנה כדי לא לכלול לוקוסים הקשורים ל-T2D ב-2756 בקרות T2D ללא נפרופתיה. ניתוחי הרחבה בוצעו ב-1910 AAs עם ESKD ללא סוכרת ו-908 בקרות ללא נפרופתיה כדי להעריך את התרומה של לוקוסים הקשורים ל-T2D-ESKD ללא סוכרתכִּליָהמַחֲלָה. מטה-אנליזה של מקרי ESKD סוכרתיים ולא סוכרתיים העריכה קשרים גנטיים ב-ESKD מכל הסיבות. צורות הקשורות ל-APOL1-ללא סוכרתייםכִּליָהמַחֲלָהו-T2D מתקיימים לעתים קרובות במטופלים. ככזה, חולי סוכרת רבים עםכִּליָהמַחֲלָהעשוי להיות מסווג בטעות כבעל DKD, מאז אבחוןכִּליָהבדרך כלל לא מבוצעות ביופסיות. כאן, בוצעה ניתוח GWAS שני שלא כולל אנשים עם גנוטיפים בסיכון כליות APOL1 כדי למזער סיווג שגוי של T2D-ESKD.

תוצאות

סקירת מחקר

למחקר זה יש כוח של > 80 אחוזים לזהות גרסאות נפוצות (MAF גדול מ-0.10 או שווה ל-0.10) עם השפעה מתונה (או גדולה מ-1.3 או שווה ל-1.3) ברמת מובהקות של 5 × 10-8 (http: //csg.sph.umich.edu/abecasis/ cats/). בסך הכל, שבעה לוקוסים משמעותיים ברחבי הגנום (P<5× 10−8="" )="" associated="" with="" t2d-eskd="" were="" identified="" in="" either="" the="" baseline="" model="" (rnd3/rbm43,="" slitrk3,="" enpp7,="" gng7,="" and="" apol1)="" or="" apol1-negative="" model="" (enpp7,="" gramd3,="" and="" mgat4c).="" in="" addition="" to="" apol1,="" two="" loci,="" efnb2="" and="" gng7,="" also="" reached="" genome-wide="" significance="" in="" the="" all-cause="" eskd="" meta-analysis="" under="" either="" the="" baseline="" or="" apol1-negative="">

מאפיינים קליניים של משתתפי המחקר

טבלאות 1 ו-2 כוללות מאפיינים מפורטים של משתתפי המחקר. מקרי ESKD גויסו ממחקרי WFSM (Affy6.0, Axiom ו-MEGA), FIND ו-ARIC. אנשים עם T2D-ESKD או T2D-חסר נפרופתיה היו מבוגרים יותר (או בגיל דומה) בהשוואה לביקורת ללא נפרופתיה ללא סוכרת בעת הגיוס. עם זאת, הגיל הממוצע באבחון של T2D במקרים של T2D-ESKD וביקורות חסרות נפרופתיה ב-T2D היה צעיר יותר מבקרי ביקורת ללא נפרופתיה ללא סוכרת בעת הגיוס. כל הביקורות ללא נפרופתיה של T2D והביקורת ללא סוכרת ללא נפרופתיה היו בעלי eGFR תקין של 60 מ"ל/דקה/1.73 מ"ר או שווה ל-60 מ"ל/דקה. בנוסף, לביקורות ללא נפרופתיה ללא סוכרת היו רמות גלוקוז בצום < 126="" מ"ג/ד"ל.="" בקרות="" עם="" נפרופתיה="" חסרת="" t2d="" היו="" שמנים="" יותר="" ממקרי="" t2d-eskd="" או="" מקרי="" eskd="" ללא="" סוכרת="" וביקורות="" ללא="" סוכרת,="" ללא="" נפרופתיה,="" פרט="" לכך="" שמקרי="" t2d-eskd="" ב-aric="" היו="" שמנים="" יותר="" מאשר="" בקבוצות="">

שלב 1 ושלב 2 ניתוח אסוציאציות T2D-ESKD

בשלב 1, GWAS נערך בנפרד בשלושה מערכי נתונים: (1) 1513 מקרים של T2D-ESKD ו-5299 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה שנוגנו על-ידי Affy6.0, תרמו על ידי WFSM, FIND, ARIC, JHS, MESA, ו-CARDIA (שלב 1a); (2) 1700 מקרים של T2D-ESKD ו-770 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה מ-WFSM עם גנוטיפ של מערך גנוטיפ Axiom Biobank (שלב 1b); ו-(3) 219 מקרים של T2D-ESKD ו-908 בקרות ללא סוכרת, ללא נפרופתיה מ-WFSM שנוגנו על MEGA (שלב 1c). מטה-אנליזה (שלב 2) בוצעה כדי לשלב תוצאות אסוציאציות עבור 3432 מקרים של T2D-ESKD ו-6977 ביקורת לא סוכרתית, ללא נפרופתיה משלבים 1a, 1b ו-1c. גורם אינפלציה λ של 1.013 נצפה לאחר תיקון לבקרה גנומית (קובץ נוסף 1: איור S1), מה שמרמז על כך שמבנה האוכלוסייה והקשר החשאי הותאמו במידה מספקת. בין וריאנטים המדגימים קשרים מרמזים (P < 1="" ×="" 10-5),="" 59="" וריאנטים="" עם="" i2="" גדול="" מ-80="" אחוזים="" או="" שווה="" ל-80="" אחוזים="" לא="" נכללו="" עקב="" הטרוגניות="" גבוהה="" בגדלי="" ההשפעה="" במחקרים.="" סה"כ="" 478="" גרסאות="" שנותרו="" הוערכו="" בניתוח="" אפליה="" (81="" מהן="" השיגו="" משמעות="" כלל-גנום;="" קובץ="" נוסף="" 1:="" טבלה="">

ניתוח אפליה שלב 3

כדי לקבוע אם האסוציאציות של T2D-ESKD שזוהו במטא-אנליזה בשלב 1 נבעו על ידי קשר עם T2D כשלעצמה, בוצע ניתוח אבחנה עבור T2D בניגוד ל-2756 AAs עם T2D חסר נפרופתיה עם 6977 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה משלב 1 (Affy6.0, Axiom, MEGA; קובץ נוסף 1: טבלה S3). לאחר מכן, הסרנו 174 מתוך 478 גרסאות הקשורות ל-T2D-ESK D הקשורות נומינלית ל-T2D בהיעדר נפרופתיה. בין האסוציאציות הנותרות של T2D-ESKD, גרסאות מובילות המייצגות 6 אסוציאציות עצמאיות השיגו משמעות כלל-גנום (טבלה 3, איור 2a). הקשר החזק ביותר נצפה עבור rs9622363 שנמצא ב-APOL1 (P=1.42 × 10-10, OR=0.77, EAF=0.45). וריאציה זו הייתה בחוסר שוויון-ליבריום בינוני (r2=0.33 ו-0.34, בהתאמה ב-YRI) עם אללים APOL1 G1 (rs60910145, rs73885319) הקשורים ל-ESKD שאינו סוכרתי [6]. האסוציאציה השנייה הכי חזקה הייתה ב-rs58627064, וריאנט בין-גני הממוקם ליד SLITRK3, (P=6.81 × 10-10, OR=1.62, EAF=0.06). שני אותות בלתי תלויים, rs142563193 (P=1.24 × 10−8 , OR=0.74, EAF=0.23) ו-rs142671759 (P=5.53 × 10 −9 , OR=2.26, EAF=0.02) על כרומוזום 17 הממוקם ליד ENPP7, בהתאמה, היו גם משמעותיים בכל הגנום. בנוסף, שני אסוציאציות עם T2D-ESKD, rs4807299 (P=3.21 × 10−8 , OR=1.67, EAF=0.05) הממוקמים ב-GNG7 ו-rs72858591 (P זוהו=4.54 × 10−8, OR=1.43, EAF=0.10) שנמצאו ב-RND3/RBM43 (איור 1a).

שלב 4 ניתוח ESKD ללא סוכרת ומטה-אנליזה של ESKD שלב 5 של כל הסיבות

לאחר שלב ההבחנה, 304 וריאנטים המציגים קשר סוגסטיטיבי ל-T2D-ESKD (P < 1="" ×="" 10-5)="" נבדקו="" ב-1910="" מקרי="" eskd="" בלתי="" תלויים="" ללא="" סוכרת="" ו-908="" מקרי="" ביקורת="" משלב="" 1c.="" מטרת="" הניתוח="" בשלב="" 4="" הייתה="" להעריך="" את="" התרומה="" של="" לוקוסים="" הקשורים="" ל-t2d-eskd="" ללא="">כִּליָהמַחֲלָה. לאחר אי הכללה של וריאנטים עם הטרוגניות I2 גדולה או שווה ל-80 אחוזים, 25 וריאנטים היו קשורים נומינלית ל-ESKD לא סוכרתי (P <0.05). קשרים="" חזקים="" (1.27="" ×="" 10-29="">< p="">< 8.86="" ×="" 10-15)="" נצפו="" באזור="" apol1-myh9,="" מה="" שמאשר="" את="" תפקידם="" באנשים="" שאינם="" חולי="">כִּליָה מַחֲלָה. מטה-אנליזה של ESKD מכל הסיבות, הכוללת 5342 ESKD מכל הסיבות ו-6977 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה, נערכה כדי להעריך את יכולת ההכללה של 25 הגרסאות הקשורות ל-T2D-ESKD עם צורות רחבות יותר של ESKD (שלב 5). 35 וריאנטים משמעותיים רחבי הגנום בשני לוקוסים נמצאו קשורים ל-ESKD מכל הסיבות, כולל 15 וריאנטים בתוך או ליד EFNB2 ו-20 וריאנטים ב-APOL1 (איור 1b). השיוך העליון ב-APOL1 היה rs9622363 (P=1.96 × 10−25, OR=0.68, EAF=0.43), והאות העליון ליד EFNB2 היה rs77113398 (P=9.84 × 10−9 , OR=1.94, EAF=0.023) (טבלה 4, איור 2ב). ארבעה לוקוסים עצמאיים נוספים הדגימו קשר סוגסטיטיבי (P <5 ×="" 10-6)="" עם="" eskd="" מכל="" הסיבות="" ב-lpp,="" fstl5,="" oprk1/atpv1h="" ו-sybu/kcnv1="" (טבלה="" 4,="" איור="">

ניתוח אסוציאציות למעט נשאי גנוטיפ APOL1 סיכון כליות

בוצעה ניתוח משני שלא כלל נשאי גנוטיפ של APOL1 בסיכון כליות במקרי T2D-ESKD ובקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה (מודל שלילי APOL) כדי להעשיר עבור ESKD הקשור ל-T2D. המודל הבסיסי הראה קשר חזק של APOL1 ו-MYH9 עם T2D-ESKD (טבלה 3, איור 1a) מה שמצביע על כך שייתכן שחלק מהמקרים סווגו בצורה שגויה וסביר יותר שסיווגו ESKD לא סוכרתי. סך של 664 מקרים של T2D-ESKD ו-918 מקרי ביקורת ללא סוכרת ללא נפרופתיה לא נכללו בניתוח שלב 1, מה שמותיר 2768 מקרים של T2D-ESKD ו-6059 מקרי ביקורת במודל השלילי של APOL1-. אסוציאציות נומינליות עם T2D-ESKD (P < 1="" ×="" 10-5)="" נצפו="" עם="" 522="" וריאנטים="" (66="" מהן="" השיגו="" משמעות="" לכל="" הגנום;="" קובץ="" נוסף="" 1:="" טבלה="" s2),="" ואלה="" נבחרו="" לניתוח="" הבחנה="" בשלב="" 3.="" במטא-אנליזה="" הוסרו="" מאתיים="" עשרים="" ושלוש="" גרסאות="" שהיו="" להן="" עדות="" לקשר="" עם="" t2d="" כשלעצמה="" (קובץ="" נוסף="" 1:="" טבלה="" s4)="" ו-24="" גרסאות="" שהראו="" הטרוגניות="" חזקה="" (i2="" גדול="" מ-80="" או="" שווה="" ל-80).="" בין="" הווריאציות="" המשמעותיות="" הכוללות="" את="" הגנום="" שזוהו="" במודל="" הבסיס,="" rs142671759="" ב-enpp7="" (p="4.10" ×="" 10−8,="" or="2.30," eaf="0.024)" הראה="" קשר="" עקבי="" עם="" t2d-eskd="" במודל="" השלילי="" של="" apol1-.="" שתי="" גרסאות="" נוספות="" הגיעו="" למשמעות="" של="" הגנום,="" rs75029938="" ב-gramd3="" (p="2.02" ×="" 10–9,="" or="1.89," eaf="0.042)" ו-rs17577888="" באזור="" mgat4c="" (p="3.87" ×="" 10−8="" ,="" or="0.67," eaf="0.087)" (טבלה="" 5,="" איור="">

בנוסף, בדקנו 275 אסוציאציות מסוג T2D-ESKD שעברו אפליה והיו עם I2 < 80="" ב-1019="" מקרי="" eskd="" נוספים="" של="" aa="" שאינם="" חולי="" סוכרת,="" שלא="" כללו="" נשאי="" גנוטיפ="" בסיכון="" כליות="" של="" apol1.="" 15="" גרסאות="" הראו="" עדות="" נומינלית="" לקשר="" עם="" eskd="" שאינו="" סוכרתי.="" אלה="" נבדקו="" לאחר="" מכן="" במטה-אנליזה="" של="" eskd="" מכל="" הסיבות,="" הכוללת="" 3787="" מקרי="" eskd="" מכל="" הסיבות="" ו-6059="" מקרי="" ביקורת="" ללא="" נפרופתיה="" ללא="" סוכרת,="" מתוכם="" נשאות="" apol1="" סיכון="" כליות-גנוטיפ="" לא="" נכללו.="" מחיקת="" 2-זוג="" בסיסים="" ב-gng7,="" rs373971520="" (p="2.17" ×="" 10−8="" ,="" or="1.46," eaf="0.11)," הושגה="" בכל="" הגנום="" קשר="" משמעותי="" עם="" eskd="" מכל="" הסיבות="" (איור="" 3b).="" שבעה="" לוקוסים="" נוספים="" הציגו="" קשר="" נומינלי="" עם="" eskd="" מכל="" הסיבות="" (p="">< 5="" ×="" 10−6),="" כולל="" lpp,="" alk/ypel5,="" mnx1-as1/ube3c,="" nup98,="" linc01075/linc00448,="" tmco5a="" ו-su1lf522nc="" (טבלה="" 6).="" לאסוציאציות="" העליונות="" מהמודל="" הבסיסי="" הייתה="" אי-משמעות="" של="" הנחתה="" מתונה,="" למרות="" גדלי="" ההשפעה="" הדומים,="" בין="" היתר="" בשל="" גודל="" המדגם="" המופחת="" (קובץ="" נוסף="" 1:="" טבלה="" s5).="" בנוסף,="" בוצע="" gwas="" שלישי="" עם="" apol1="" שנכלל="" כמשתנה="" במודל="" (apo="" l1-מודל="" מותאם)="" והשוואת="" ערכי="" −log="" (p)="" עם="" מודלים="" שליליים="" של="" בסיס="" ו-apol1-.="" מתאם="" גבוה="" (person="" correlation="" coefficient="" r="0.95)" נצפה="" בין="" מודלים="" שליליים="" של="" apol1-="" ו-apol1--.="" התוצאות="" של="" כל="" שלוש="" ההשוואות="" כלולות="" בתיעוד="" המשלים="" (קובץ="" נוסף="" 1:="" איור="">

דִיוּן

אנו מדווחים על התוצאות של GWAS בצפיפות גבוהה החוקרת רגישות גנטית ל-T2D-ESKD ב-15,075 AAs. גרסאות מובילות הקשורות ל-T2D-ESKD הוערכו לאחר מכן לגבי קשר עם ESKD שאינו סוכרתי, ומטה-אנליזה בוצעה כדי לבדוק את יכולת ההכללה שלהם לצורות נפוצות של ESKD. שמונה אסוציאציות עצמאיות בשבעה לוקוסים גנטיים הציגו קשר משמעותי בכל הגנום עם T2D-ESKD במודלים הבסיסיים או APOL1-שליליים, כולל RND 3/RBM43, SLITRK3, ENPP7, GNG7, APOL1, GRAMD3 ו-MGAT4C. בנוסף ל-APOL1, שני לוקוסים משמעותיים רחבי הגנום היו קשורים ל-ESKD מכל הסיבות, EFNB2 ו-GNG7. יתרה מכך, 10 לוקוסים גנטיים הדגימו קשר נומינלי עם ESKD מכל הסיבות (P <5 ×="" 10−6),="" כולל="" lpp,="" fstl5,="" oprk1/atp6v1h,="" sybu/kcnv1,="" alk/ypel5,="" mnx1-as1/ube3c,="" nup="" 98,="" linc01075/linc00448,="" tmco5a="" ו-sulf2/lin="">

הקשר המשמעותי ביותר בין T2D-ESKD (OR=0.77, P=1.42 × 10−10) לבין ESKD מכל הסיבות (OR=0.69, P {{11 }}.96 × 10−25) במודל הבסיס היה וריאנט אינטרוני rs9622363 באזור APOL1 הקשור ללא סוכרתכִּליָה מַחֲלָהאצל אנשים עם מוצא אפריקאי. התניה על האללים APOL1 G1 ו-G2 מפחיתה באופן דרמטי את משמעותו [6]. דווח כי rs9622363 משנה מוטיבים מחייבים של גורם שעתוק (TF) (קובץ נוסף 1: טבלה S6). במחקר שנערך לאחרונה, אללים rs9622363 ו-APOL1 G1 יצרו הפלוטיפ שהשיג את הקשר החזק ביותר עם CKD בניגרים [19]. שלא כמו G1 או G2, האלל העיקרי ב-rs9622363 (G, EAF=0.57) קשור לסיכון ל-CKD. לאחר אי הכללה של נשאי גנוטיפ בסיכון כליות של APOL1, הקשר עם rs9622363 הוחלש. זה אישר שהאללים rs9622363 ו-APOL1 G1 ו-G2 תורמים לאותו אות. זיהוי של rs9622363 במודל הבסיס עשוי להצביע על סיווג שגוי של מקרים מסוימים כ-T2D-ESKD.

וריאנט בין-גני (rs72858591) הממוקם בין גן חלבון GTPase RND3 ו-RBM43, המקודד לחלבון מוטיב קושר RNA 43, גילה קשר משמעותי בכל הגנום עם T2D-ESKD. זה קשור לשינויים במוטיב מחייב TF וחופף עם אזורי מקדם ומשפר כאחד (קובץ נוסף 1: טבלה S6). וריאנט בין-גני עצמאי (rs7560163, r2=0.01, YRI) באזור זה היה קשור בעבר ל-T2D ב-AAs [20]. לעומת זאת, rs72858591 לא היה קשור ל-T2D (P=0.073) במחקר הנוכחי. זה עשוי להצביע על כך ששתי קבוצות שונות של וריאציות בלוקוס זה תורמות באופן עצמאי ל-T2D ו-T2D-ESKD, אפקט פליאוטרופי אפשרי. שתי גרסאות עצמאיות (rs142563193 ו-rs142671759) שהיו קשורות באופן מובהק לגנום עם T2D-ESKD ממוקמות ליד ENPP7. וריאנטים אלה חופפים עם אזורי משפר ומקדם, פסגות רגישות יתר של DNase ו/או מוטיבים מחייבים TF (קובץ נוסף 1: טבלה S6). החלבון המקודד על ידי ENPP7 הוא פוספודיאסטראז של ספינגומילין אלקליין במעיים הממיר ספינגומילין לסרמיד ופוספוכולין. על פי הדיווחים, ENPP7 משפיע על ספיגת כולסטרול [21], ומחקרים רבים מצביעים על כך שרמות כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה הן גורמי סיכון ל-CKD בחולים עם סוכרת [22-24].

שתי גרסאות הממוקמות ב-GNG7 היו קשורות ל-T2D-ESKD (rs4807299; P=3.21 × 10−8 , מודל בסיסי) או ל-ESKD מכל הסיבות (rs373971520; P=2.17 × 10− 8; APOL1-מודל שלילי). Rs4807299 קשור לשינויים במוטיב מחייב TF וחופף עם אזורי מקדם ומשפר כאחד (קובץ נוסף 1: טבלה S6). GNG7 מקודד ל-G Protein Subunit Gamma 7, המעורבת בתפקוד מערכת העצבים המרכזית [25] ובסיכון לסרטן [26, 27].

מכיוון שאפרו-אמריקאים הסובלים מסוכרת ופרוטאינוריה לרוב אינם מקבלים ביופסיה אבחנתית של כליה, בדרך כלל יש להניח שה-ESKD שלהם נגרם על ידי DKD. עם זאת, APOL1-שייך ללא סוכרתכִּליָהמַחֲלָהעשוי להיות הגורם האמיתי למחלת כליות בקרב חולים רבים כאלה. ניתוחים שאינם כוללים נשאי גנוטיפ בסיכון כליות של APOL1 יצרו קבוצת מקרים הומוגנית יותר וסיפקו הזדמנות לחשוף את הארכיטקטורה הגנטית של T2D-ESKD שאינה תלויה באפקט APOL1. במודל השלילי של APOL1-, בנוסף לשכפול ENPP7 שזוהה במודל הבסיס, שני לוקוסים חדשים

השיג קשר משמעותי בכל הגנום עם T2D ESKD: GRAMD3 (rs75029938; P=2.02 × 10−9 ) ו-MGA T4C (rs17577888; P=3.87 × 10−8 ). ביאור פונקציונלי הציע ששתי הגרסאות ממוקמות יחד עם מוטיבים מחייבים TF. Rs75029938 עשוי ליפול לאזורי משפר ומקדם, ו-rs17577888 היה קשור לשפע התעתיק של הגן FLVCR1 במונוציטים בדם היקפי (P=6.41 × 10-6; קובץ נוסף 1: טבלה S6). שונות גנטית ב-GRAMD3 נקשרה עם שומן במטא-אנליזה רב-אתנית הכוללת את הגנום [28]. מחקרים קודמים מצביעים על כך שהשמנת יתר היא גורם סיכון מרכזי ל-DKD [29]. MGAT4C מקודד ל-Mannosyl (Alpha-1,3-)-Glycoprotein Beta-1,4-N-Acetylglucosaminyltransferase, Isozyme C, המשתתף בהעברת N-acetylglucosamine (GlcNAc) לשאריות הליבה של מנוז של גליקנים מקושרים N. המעורבות הפוטנציאלית של MGAT4C ב-DKD דורשת מחקר נוסף.

ניתוח זה כלל קבוצה של AAs עם ESKD לא סוכרתי כדי להעריך את יכולת ההכללה של לוקוסים הקשורים ל-T2D-ESKD בצורות נפוצות של CKD. המטה-אנליזה ששילבה מקרים עם T2D-ESKD ו-ESKD ללא סוכרת זיהתה שני לוקוסים משמעותיים חדשים בכל הגנום הקשורים ל-ESKD מכל הסיבות בנוסף ל-APOL1; rs77113398 ליד EFNB2 (P=9.84 × 10−9; מודל בסיסי) ו-rs373971520 ב-GNG7 (2.17 × 10-8; APOL1-מודל שלילי). Rs77113398 חופף עם משפר, אזורי מקדם ופסגות DNase (קובץ נוסף 1: טבלה S6). סריקות גנום קודמות ב-AA זיהו עדויות משמעותיות לקישור ל-ESKD בכרומוזום 13q33 כולל אזור EFNB2 ב-ESKD סוכרתי וגם ב-ESKD שאינו סוכרתי [30, 31]. מחקר המשך בדק 28 גרסאות תיוג המשתרעות על פני 39 קילו-בסיסים (kb) של אזור הקידוד EFNB2 הדגים קשרים נומינליים בין שתי גרסאות ו-ESKD מכל הסיבות [32]. עם זאת, גרסאות מדווחות אלה לא היו מתואמות עם rs77113398. Ephrin-B2 (EFNB2) מתבטא בנפרון המתפתח; אינטראקציות בין ephrin-B2 והקולטנים שלו ממלאות תפקיד חשוב בהרכבה מיקרו-וסקולרית גלומרולרית [33]. בנוסף, איתות הפוך של ephrin-B2 מגן מפני נידר נימי פריטבולרי על ידי ויסות אנגיוגנזה ויציבות כלי הדם במהלךכִּליָהפציעה[34]. Ephrin-B1 גם מתמקם יחד עם CD2-associated protein (CD2AP) ונפרין בסרעפת החריץ של הפודוציטים וממלא תפקיד חשוב בשמירה על תפקוד המחסום בסרעפת החריץ [35]. עכברים טרנסגניים לקולטן Ephrin B4 קינאז מפתחים גלומרולופתיה, המתבטאת בעורקים אפרנטיים ואפרנטיים מאוחדים העוקפים את הגלומרולי [36]. לפיכך, שורות ראיות מרובות תומכות בקשר הפוטנציאלי של EFNB2 עם CKD, וזהו הגן הסיבתי המבטיח ביותר שבבסיס הקשר של rs77113398.

למחקר הזה יש חוזקות ומגבלות. למרות שתכנון המחקר הרב-שלבי היה מופעל היטב כולל 15,075 AAs, הוא חסר שכפול של אסוציאציות T2D-ESKD, במיוחד עבור גרסאות נדירות. יתר על כן, מספר אותות משמעותיים רחבי הגנום הראו גדלי השפעה שונים באופן משמעותי על פני שלבים, אשר ניתן לייחס ככל הנראה להבדלים בגודל המדגם על פני שלבים, ותוצאה של "קללת המנצח", תופעה המתארת ​​כי גודל ההשפעה הגנטית האמיתית מוערכת יתר על המידה בגלל הממצא החיובי הראשוני. יש צורך בשכפול עתידי כדי לאשר את הממצאים הללו. יש עוד מעט אוספים קיימים עם דוגמאות מתאימות ב-AAs; מאמצי השכפול המוגבלים הללו. יתר על כן, קשה להוציא את כל האנשים שסווגו בצורה שגויה עם DKD עקב היעדר תכוף בביופסיות כליות. לכן, הסרנו בזהירות דגימות עם ESKD המיוחסות לאטיולוגיות שאינן סוכרתיות בהתבסס על פנוטיפים קליניים, ולאחר מכן הסרנו נשאי APOL1 גנוטיפ בסיכון כליות בסיכון גבוה ל-ESKD שאינו סוכרתי. זה אמור למזער סיווג שגוי.

סיכום

לסיכום, GWAS נערך ב-AAs עם T2D-ESKD ושבעה לוקוסים גנטיים הציגו עדויות משמעותיות לקשר הגנום, כולל RND3/RBM43, SLITRK3, ENPP7, GNG7, APOL1, GRAMD3 ו-MGAT4C. מעבר ל-APOL1, EFNB2 ו-GNG7 היו קשורים גם ל-ESKD שאינו סוכרתי וחשפו קשר משמעותי בכל הגנום עם ESKD מכל הסיבות. חקירות עתידיות, כולל שכפול גנטי ואימות ניסיוני של האסוציאציות החדשות שזוהו, נדרשות כדי להעריך את ההשפעות הפוטנציאליות שלהן על התהליכים הביולוגיים המובילים ל-DKD מתקדם באוכלוסיות עם מוצא אפריקאי עדכני.

שיטות

משתתפי המחקר

משתתפי המחקר גויסו על ידי בית הספר לרפואה של ווייק פורסט (WFSM; N=8052), חקר משפחה של נפרופתיה וסוכרת (FIND; N=926), מחקר הלב של ג'ק סון (JHS; N {{2 }}), מחקר סיכון טרשת עורקים בקהילות (ARIC; N=2221), התפתחות סיכון לעורקים כליליים במבוגרים צעירים (CARDIA; N=912), ומחקר רב אתני של טרשת עורקים (MESA; N { {6}}). הניתוחים אושרו על ידי ועדות ביקורת מוסדיות מקומיות, וכל המשתתפים סיפקו הסכמה מדעת בכתב. מקרים נחשבו כבעלי T2D-ESKD, כולל DKD חמור, כאשר סוכרת אובחנה יותר מ- או שווה ל-5 שנים לפני הופעת ה-ESKD או עם רטינופתיה סוכרתית כדי להבטיח משך T2D נאות, עם טיפול חלופי כליות, קצב סינון גלומרולרי משוער ( eGFR) פחות או שווה ל-30 מ"ל/דקה/1.73 מ"ר (CKD4), או יחס אלבומין לקריאטינין בשתן (UACR) גדול או שווה ל-300 מ"ג/גרם (מאקרואלבומינוריה). משתתפים עם CKD4 או מאקרואלבומינוריה (N=138) נכללו כמקרים לאור הסיכון הגבוה שלהם לפתח ESKD. T2D אובחן על פי קריטריונים של האגודה האמריקאית לסוכרת עם גלוקוז בצום גדול מ- או שווה ל- 126 מ"ג/ד"ל, 2- שעות בדיקת סבילות גלוקוז פומית גלוקוז גדול מ- או שווה ל- 200 מ"ג/ד"ל, גלוקוז אקראי גדול מ- או שווה ל-200 מ"ג/ד"ל, שימוש בתרופות לסוכרת או סוכרת שאובחנה על ידי רופא. מקרים עם ESKD לא סוכרתי חסרה סוכרת (או היה להם T2D במשך < 5="" שנים)="" בתחילת="" טיפול="" חלופי="" כליות,="" ו-eskd="" יוחס="" למחלה="" גלומרולרית="" כרונית="" (כגון,="" גלומרולוסקלרוזיס="" סגמנטלית="" מוקדית),="" נפרופתיה="" הקשורה="" ל-hiv,="" יתר="" לחץ="" דם="" או="" לא="" ידוע.="" גורם.="" חולים="" עם="" eskd="" המיוחסים="" לסיבות="" כירורגיות="" או="" אורולוגיות,="">מחלת כליות, מחלה אוטואימונית, הפטיטיס, נפרופתיה IgA, גלומרולונפריטיס קרומית, גלומרולונפריטיס ממברנופרוליפרטיבי או מונוגניכִּליָהמחלותלא נכללו. בקרות ללא נפרופתיה ללא סוכרת כללו משתתפים ללא סוכרת אוכִּליָה מַחֲלָה(eGFR גדול או שווה ל-60 מ"ל/דקה/ 1.73 מ"ר ו-UACR <30 מ"ג/גרם).="" לנבדקים="" עם="" נפרופתיה="" חסרת="" t2d="" היה="" egfr="" גדול="" או="" שווה="" ל-60="" מ"ל/דקה/1.73="" מ"ר="" ו-uacr=""><30>

הכנת דגימות, גנוטיפ, זקיפה ובקרת איכות

משתתפי המחקר עברו גנוטיפ רחב של גנום באמצעות שלוש פלטפורמות שונות: (1) 8704 דגימות שגויסו מ-WFSM, ARIC, CARDIA, JHS, MESA ו-FIND עברו גנוטיפ על פולימורפיזם נוקלאוטיד יחיד של האנוש Affymetrix Genome-wide Human. (SNP) מערך 6.0 (Affy6.0); (2) 3133 דגימות שגויסו מ-WFSM עברו גנוטיפ במערך ה-Axiom Biobank Genotyping של Affymetrix (Axiom); וכן (3) 3238 דגימות שגויסו מ-WFSM עברו גנוטיפ במערך Illumina Multi-Ethnic Genotyping (MEGA). בקרת איכות וזקיפת בוצעו בנפרד על ידי כל פלטפורמת גנוטיפ כפי שמתואר להלן.

גרסאות שעברו בקרת איכות (QC) נזקפו לפאנל התייחסות משולב להפלוטייפ, כולל פאנל ההתייחסות הקוסמופוליטי 1000 גנומים שלב 3 (גרסת אוקטובר 2014) [37] וגרסה של פאנל ההתייחסות של פרויקט הגנום האפריקני (AGVP) כולל 640 האפלוטיפים ממוצא אפריקאי שסופקו בחביבות על ידי השותפות האפריקאית עבורחקר מחלות כרוניותו-Wellcome Trust Sanger Institute [38]. קדם-פאזינג בוצע באמצעות SHAPEIT2 [39], והזקיפה בוצעה באמצעות IMPUTE2 [40]. QC לאחר זקיפה נערך כדי לא לכלול גרסאות עם אי התאמה אללים או עם אי התאמה בתדירות גדולה (גדולה או שווה ל-0.2) עם לוח ההתייחסות (0.2 × תדירות באירו פלוס {{ 13}}.8 × תדירות ב-AFR) וציון מידע זקיפה < 0.4.="" תת-קבוצה="" של="" דגימות="" עברה="" גנוטיפ="" ישיר="" עבור="" גרסאות="" apol1="" g1="" ו-g2="" באמצעות="" sequenom="" (sequenom,="" סן="" דייגו,="" קליפורניה).="" הקונקורדנציה="" הייתה="" 95="" אחוז="" עם="" גנוטיפים="">

מערכי נתונים של Affy6.0

כפי שתואר קודם [41], 1513 מקרים של T2D-ESKD, 5299 בקרות ללא נפרופתיה ללא סוכרת ו-1892 בקרות T2D ללא נפרופתיה מקבוצות WFSM, FIND, JHS, ARIC, CARDIA ו-MESA עברו גנוטיפ באמצעות Affy6.{{ 11}} (טבלה 1). בכל מחקר יושמו מדדי QC סטנדרטיים כדי לא לכלול גרסאות עם קצב שיחות < 95="" אחוז,="" תדירות="" אללים="" מינוריים="" (maf)="">< 0.01,="" או="" מראה="" יציאה="" מ-hardy-weinberg="" equilibrium="" (hwe)="" (p="">< 0.0001).="" qc="" מדגם="" בוצע="" כדי="" לא="" לכלול="" נבדקים="" עם="" שיעורי="" שיחות="">< 95="" אחוז,="" זיהום="" dna,="" כפילויות="" או="" חריגים="" באוכלוסייה.="" בהתחשב="" בעובדה="" ש-cardia,="" jhs="" ו-mesa="" חסרו="" מקרים="" עם="" t2d-eskd,="" דגימות="" ממחקרים="" אלה="" שולבו="" לצורך="" ניתוח="" זקיפה="" וקשר="" יחד="" עם="" wfsm,="" find="">

מערך נתונים של אקסיומה

ב-WFSM, 1700 מקרים של AA עם T2D-ESKD, 770 בקרות AA ללא סוכרת או נפרופתיה, ו-663 בקרות AA עם T2D חסרות נפרופתיה עברו גנוטיפ במערך גנוטיפ Axiom מותאם אישית (טבלה 2). מידע מפורט על וריאציות, עיצוב תוכן מותאם אישית, כולל מיפוי עדין של אזורים מועמדים, שיטות גנוטיפ ו-QC דווחו בעבר [42]. בקצרה, מערך זה כלל כ-264K גרסאות קידוד והכנסות/מחיקות (אינדלים), גרסאות של 70K אובדן תפקוד, 2K גרסאות פרמקוגנומיות, 23K סמני eQTL, 246K רב-אתניים מבוססי אוכלוסייה גנום סמני תג מותאמים אישית. סמני תוכן. לא נכללו וריאנטים עם תעריפי שיחות < 95="" אחוזים,="" יציאה="" מ-hwe="" (p="">< 0.0001)="" וגרסאות="" מונומורפיות.="" סך="" של="" 724,530="" גרסאות="" נקראו="" בהצלחה="" עבור="" qc="" במורד="" הזרם,="" זקיפה="" וניתוחים.="" qc="" לדוגמה="" בוצעה="" כדי="" לא="" לכלול="" אנשים="" עם="" תעריפי="" שיחות="" נמוכים="">< 95%),="" gender="" discordance,="" dna="" contamination,="" duplication,="" or="" population="">

מערך נתונים MEGA

ב-WFSM, 1910 מקרי ESKD ללא סוכרת, 219 מקרי T2D ESKD, 201 ביקורת עם T2D חסר נפרופתיה, ו-908 מקרי ביקורת ללא נפרופתיה ללא סוכרת, עברו גנוטיפ במערך MEGA (טבלה 2). מערך זה תוכנן לשפר מיפוי עדין וגילוי פונקציונלי על ידי הגדלת כיסוי וריאנטים על פני מספר אתניות. המערך כולל (1) תוכן עמוד שדרה המכיל גרסאות אינפורמטיביות ביותר עבור ניתוחי GWAS ו-exome באוכלוסיות מגוונות קדומות ו-(2) תוכן מותאם אישית המשמש לשכפול או הכללה של אסוציאציות GWAS לאינדקס, הגדלת גרסאות תיוג GWAS באזורי עדיפות, שיפור תוכן אקסום באזורי עדיפות , מיפוי עדין של לוקוסים של GWAS, זיהוי וריאנטים רגולטוריים פונקציונליים, חקור וריאנטים חשובים מבחינה רפואית, וזיהוי לוקוס וריאנט חדש במסלולים מועמדים [43]. גנוטייפ בוצע ב-WFSM. ה-DNA ממקרים ובקרות שולבו באותה מידה על 96-צלחות באר כדי למזער שגיאות מלאכותיות במהלך עיבוד הדגימה. סה"כ 48 דגימות שרוצבו במסגרת פרויקט 1000 גנומים [44] במכון Coriell למחקר רפואי נכללו בגנוטיפים והיה להם שיעור קונקורדנציה של 98.57 אחוזים. קריאת גנוטיפ בוצעה באמצעות Genome Studio (אילומינה, קליפורניה, ארה"ב). וריאנטים עם מיקום חסר, אלל חסר, אי התאמה של אללים, שיעורי שיחות < 95="" אחוז,="" יציאה="" מ-hwe="" (p="">< 0.0001),="" הפרש="" תדרים=""> 0.2 בהשוואה לפאנל התייחסות של 1000 Genome Project שלב 3 וגרסאות מונומורפיות. ערכות בדיקה מרובות הושוו, ורק זו עם קצב השיחות הגבוה ביותר נשמרה. סך של 1,705,970 גרסאות נקראו בהצלחה עבור QC במורד הזרם, זקיפה וניתוחים. בדיקת QC לדוגמא בוצעה כדי לא לכלול אנשים עם קצב שיחות נמוך (< 95%),="" gender="" discordance,="" dna="" contamination,="" duplication,="" or="" population="" outliers.="" dna="" swapping="" was="" identified="" and="">

ניתוח סטטיסטי

שלב הגילוי

השתמשנו בתכנון מחקר רב-שלבי כדי לזהות וריאנטים הקשורים ל-T2D-ESKD ותפקידם הפוטנציאלי ב-ESKD מכל הסיבות. בשלב הגילוי נכללו 3432 מקרי T2D-ESKD ו-6977 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה מכל שלושת מערכי הנתונים (איור 1). ניתוח אסוציאציות בוצע עבור כל מערך נתונים באמצעות שיטת מודל מעורב לוגיסטית המיושמת בתוכנית GMMAT [45] תחת מודל גנטי תוסף. שיטה זו שולטת על מבנה האוכלוסייה והקשר הקרפטי על ידי הכללת מטריצת קשר גנטי (GRM) המוערכת מקבוצה של וריאנטים אוטוזומליים באיכות גבוהה כאפקט אקראי. ניתוח הרכיבים העיקרי בוצע באמצעות EIGENSOFT [46] עבור כל פלטפורמת גנוטיפ. הווקטור העצמי הראשון (PC1) יחד עם גיל ומין שימש כמשתנים. מטה-אנליזה בוצעה בשלושת מערכי הנתונים תוך שימוש בשיטת שקלול שונות הפוכה באפקט קבוע המיושמת ב- METAL [47]. קשרים רמזים ל-T2D-ESKD עם P < 1="" ×="" 10-5,="" ספירת="" אללים="" מינורית="" (mac)=""> 400 והטרוגניות I2 < 80="" נבחרו="" לניתוח="">

שלב האפליה

כדי לקבוע אם לוקוסים משוערים הקשורים ל-T2D-ESKD בשלב הגילוי מונעים על ידי קשרים עם T2D כשלעצמם, מטה-אנליזה המשלבת 2756 AAs עם נפרופתיה חסרת T2D ו-6977 בקרות ללא סוכרת ללא נפרופתיה משלושת מערכי הנתונים (Affy6 .0, Axiom ו-MEGA) בוצעו (שלב 3, איור 1). נמלות שונות המציגות קשר נומינלי (P < 0.05)="" עם="" t2d="" לא="" נכללו="" כדי="" להסיר="" גרסאות="" הקשורות="">

ניתוח הרחבה של ESKD ללא סוכרת ומטה-אנליזה של ESKD מכל הסיבות

וריאנטים גנטיים המראים קשר מרמז ל-T2D-ESKD (P < 1 × 10-5) אך לא קשורים ל-T2D נבדקו בקבוצת ESKD ללא סוכרת הכוללת 1910 מקרי ESKD ללא סוכרת ו-908 מקרי ביקורת ללא סוכרת ללא נפרופתיה. מערך נתונים של WFSM-MEGA לקשר עם אטיולוגיות שאינן סוכרתיות שלמחלת כליות(שלב 4). גרסאות המציגות קשר נומינלי (P < 0.05)="" נבדקו="" במטא-אנליזה="" של="" eskd="" מכל="" הסיבות="" תוך="" שימוש="" בכל="" ה-t2d-eskd,="" eskd="" ללא="" סוכרת="" ובקרות="" משלושת="" מערכי="" הנתונים="" (="" n="12,319," affy6.0,="" axiom,="" mega)="" (איור="" 1).="" מטה-אנליזה="" זו="" העריכה="" האם="" אסוציאציות="" של="" t2d-eskd="" תרמו="" לסיכון="" ל-eskd="" מכל="" הסיבות.="" חיפשנו="" גם="" את="" הגרסאות="" המובילות="" שלנו="" הקשורות="" למחלת="" כליות="" עבור="" קשר="" משוער="" ל-t2d="" ב-aas="" מקונסורציום="" media="" (n="15,043" מקרים="" ו-22,318="" ביקורת);="" snps="" עם="" p="">< 0.05="" לאחר="" תיקוני="" השוואה="" מרובים="">

אי הכללה של נשאי גנוטיפ בסיכון APOL1

האללים APOL1 G1 ו-G2 תורמים לסיכון עבורמחלת כליות שאינה סוכרתית[6, 48]. כדי למזער סיווג שגוי של T2D-ESKD, בוצע ניתוח שני שלא כלל נשאי APOL1 דו-כליתי-סיכון-variant ואלה עם גנוטיפים APOL1 חסרים ממקרי T2D ESKD ובקרות ללא נפרופתיה ללא סוכרת (מודל שלילי APOL1-). ). ניתוח זה הפחית את ההטרוגניות של האוכלוסייה למרות הקטנת גודל המדגם ובעל כוח סטטיסטי נמוך יותר. באופן ספציפי, 308 מקרים של T2D-ESKD ו-630 בקרים ממערכי הנתונים של Affy6.0, 323 מקרים של T2D-ESKD, ו-113 בקרים ממערך הנתונים של Axiom, ו-33 מקרים של T2D-ESKD ו-175 בקרות ממערך הנתונים של MEGA הוסרו. בנוסף, הסרנו 891 מתוך 1910 מקרי ESKD מכל סיבה. ניתוח זה עשוי לחשוף את ההשפעות של לוקוסים אחרים של ESKD שאינם סוכרתיים מעבר ל-APOL1. אנשים נחשבו לנשאי APOL1 כליות בסיכון כליות אם הם נשאו שני אללים G1 (אלל rs60910145 G, אלל rs73885319 G), שני אללים G2 (rs143830837, מחיקה של 6 זוגות בסיסים בתוך המסגרת), או שהיו הטרוזיגוטים מורכבים אחד (G1 ואחד מורכבים). אלל G2) [6].

אפיון פונקציונלי

פרוקסי של גרסאות משמעותיות הקשורות ל-T2D-ESKD (r2 גדול מ-{5}}.7 או שווה ל-0.7 באוכלוסיית 1000 גנומים AFR) מהמודלים השליליים של הבסיס וה-APOL1- נבחרו באמצעות LDlink [49 ]. לאחר מכן נשאלו הגרסאות המובילות והפרוקסי עבור הערות פונקציונליות מ-HaploReg [50], שכללו ביאור מצב כרומטין וקשירת חלבון מהפרויקטים של Roadmap Epigenomics [51] ו-ENCODE [52], שימור רצף בין יונקים, השפעת גרסאות על הרגולציה מוטיבים וביטוי גנים ממחקרי QTL.

Cistanche deserticola מונע מחלת כליות, לחץ כאן כדי לקבל את הדוגמה

הפניות

1. מערכת הנתונים הכליות של ארצות הברית. דוח נתונים שנתי של USRDS לשנת 2016: אפידמיולוגיה של מחלת כליות בארצות הברית. המכונים הלאומיים לבריאות, המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות, בת'סדה, MD, 2016.

2. de Boer IH, Rue TC, Hall YN, et al. מגמות זמניות בשכיחות של מחלת כליות סוכרתית בארצות הברית. JAMA. 2011;305:2532–9.

3. ספריי BJ, Atassi NG, Tuttle AB, et al. סיכון משפחתי, גיל בהופעה וגורם למחלת כליות סופנית אצל אמריקאים לבנים. J Am Soc Nephrol. 1995;5: 1806–10.

4. Freedman BI, Tuttle AB, Spray BJ. נטייה משפחתית לנפרופתיה אצל אפרו-אמריקאים עם סוכרת שאינה תלויה באינסולין. Am J Kidney Dis. 1995;25:710–3.

5. צור S, Rosset S, Shemer R, et al. מוטציות Missense ב-APOL1. המהם ג'נט. 2010;128:345–50.

6. Genovese G, Friedman DJ, Ross MD, et al. איגוד של גרסאות ApoL1 טריפנוליטיות עם מחלת כליות באפרו-אמריקאים. מַדָע. 2010;329:841–5.

7. Kopp JB, Nelson GW, Sampath K, et al. וריאנטים גנטיים של APOL1 בגלומרולוסקלרוזיס מגזרת מוקדית ונפרופתיה הקשורה ל-HIV. ג'ייסון. 2011; 22:2129–37.

8. Kottgen A, Pattaro C, Boger CA, et al. מספר לוקוסים חדשים הקשורים לתפקוד כליות ומחלת כליות כרונית: קונסורציום CKDGen. נאט ג'נט. 2010;42:376–84.

9. Pattaro C, Kottgen A, Teumer A, et al. קשר גנום ומעקב תפקודי חושפים לוקוסים חדשים לתפקוד הכליות. PLoS Genet; 8. Epub לפני ההדפסה מרץ 2012. https://doi.org/10.1371/journal.pgen. 1002584.

10. Pattaro C, Teumer A, Gorski M, et al. אסוציאציות גנטיות ב-53 לוקוסים מדגישות סוגי תאים ומסלולים ביולוגיים הרלוונטיים לתפקוד הכליות. נאט קומון. 2016;7:10023.

11. Tin A, Colantuoni E, Boerwinkle E, et al. שימוש במספר מדדים לניתוחי אסוציאציות כמותיות: יישום על קצב סינון גלומרולרי מוערך (eGFR). J Hum Genet. 2013;58:461–6.

12. Maeda S. חיפוש בכל הגנום אחר גן רגישות לנפרופתיה סוכרתית על ידי SNP מבוסס גנים. Diabetes Res Clin Practice. 2004;66:S45–7.

13. Pezzolesi MG, Poznik GD, Mychaleckyj JC, et al. סריקת אסוציאציות רחבה של הגנום לאיתור גנים לרגישות לנפרופתיה סוכרתית בסוכרת מסוג 1. סוכרת. 2009;58:1403–10.

14. McDonough CW, Palmer ND, Hicks PJ, et al. מחקר אסוציאציה רחב גנום לגנים של נפרופתיה סוכרתית באפרו-אמריקאים. כליות אינט. 2011;79:563–72.

15. Sandholm N, Salem RM, McKnight AJ, et al. מוקדי רגישות חדשים הקשורים למחלת כליות בסוכרת מסוג 1. PLoS Genet. 8. Epub לפני ההדפסה בספטמבר 2012. https://doi.org/10.1371/journal.pgen. 1002921.

16. Sandholm N, Zuydam NV, Ahlqvist E, et al. הנוף הגנטי של סיבוכי כליות בסוכרת מסוג 1. JASN. 2017;28:557–74.

17. Iyengar SK, Sedor JR, Freedman BI, et al. קשר גנום רחב ומטא-אנליזה טרנס-אתנית למחלת כליות סוכרתית מתקדמת: חקירת משפחה של נפרופתיה וסוכרת (FIND). PLoS Genet. 2015;11:e1005352.

18. Mahajan A, Rodan AR, Le TH, et al. מיפוי עדין טרנס-אתני מדגיש גנים לתפקודי כליות הקשורים לרגישות למלח. Am J Hum Genet. 2016;99:636–46.

19. Tayo BO, Kramer H, Salako BL, et al. שונות גנטית בגנים APOL1 ו-MYH9 קשורה למחלת כליות כרונית בקרב ניגרים. Int Urol Nephrol. 2013;45:485–94.

20. Palmer ND, McDonough CW, Hicks PJ, et al. חיפוש אגודות רחב של גנום אחר גנים של סוכרת מסוג 2 אצל אפרו-אמריקאים. PLoS ONE. 2012; 7:e29202.

21. Zhang P, Chen Y, Cheng Y, et al. ספינגומיאלינאז אלקליין (NPP7) מקדם ספיגת כולסטרול על ידי השפעה על רמות הספינגומיאלין במעיים: מחקר עם עכברי נוקאאוט NPP7. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2014;306:G903–8.

22. Chang YH, Chang DM, Lin KC, et al. כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה והסיכון לנפרופתיה בחולי סוכרת מסוג 2. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2013;23:751–7.

23. וויליאמס AN, Conway BN. השפעת כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה על הקשר של ברזל והמוגלובין בסרום עם תפקוד הכליות בסוכרת. J Diabetes Complicat Epub לקראת הדפסה ב-29 במרץ 2017.

24. Ceriello A, De Cosmo S, Rossi MC, et al. שונות ב-HbA1c, לחץ דם, פרמטרי שומנים וחומצת שתן בסרום וסיכון להתפתחות מחלת כליות כרונית בסוכרת מסוג 2. Diabetes Obes Metab Epub לקראת הדפסה ב-21 באפריל 2017.

25. Schwindinger WF, Betz KS, Giger KE, et al. אובדן של חלבון G חלבון גמא 7 משנה את ההתנהגות ומפחית את רמת האלפא (אולף) הסטריאטלית וייצור cAMP. J Biol Chem. 2003;278:6575–9.

26. Ohta M, Mimori K, Fukuyoshi Y, et al. משמעות קלינית של הביטוי המופחת של חלבון G גמא 7 (GNG7) בסרטן הוושט. בר ג'יי סרטן. 2008;98:410–7.

27. Demokan S, Chuang AY, Chang X, et al. זיהוי של חלבון קושר נוקלאוטיד גואנין -7 כגן מושתק אפיגנטי בסרטן הראש והצוואר על ידי פרופיל ביטוי גנים. Int J Oncol. 2013;42:1427–36.

28. Chu AY, Deng X, Fisher VA, et al. מטא-אנליזה רב-אתנית של מאגרי שומן חוץ רחמיים של הגנום מזהה לוקוסים הקשורים להתפתחות ובידול של אדיפוציטים. נאט ג'נט. 2017;49:125–30.

29. Zoppini G, Targher G, Chonchol M, et al. מנבאים של ירידה משוערת ב-GFR בחולים עם סוכרת מסוג 2 ותפקוד כליות משומר. CJASN. 2012;7:401–8.

30. Bowden DW, Colicigno CJ, Langefeld CD, et al. סריקת גנום לאיתור נפרופתיה סוכרתית באפרו-אמריקאים. כליות אינט. 2004;66:1517–26.

31. Freedman BI, Bowden DW, Rich SS, et al. סריקת גנום לאיתור מחלת כליות סופנית של כל הסיבות באפרו-אמריקאים. השתלת חוגה של Nephrol. 2005;20:712–8.

32. Hicks PJ, Staten JL, Palmer ND, et al. ניתוח אסוציאציות של הגן ephrin-B2 באפרו-אמריקאים עם מחלת כליות סופנית. Am J Nephrol. 2008;28:914–20.

33. Takahashi T, Takahashi K, Gerety S, et al. ביטוי במדור זמני של ephrin-B2 במהלך התפתחות גלומרולרית כלייתית. JASN. 2001; 12:2673–82.

34. Kida Y, Ieronimakis N, Schrimpf C, et al. איתות הפוך של EphrinB2 מגן מפני נידחות נימים ופיברוזיס לאחר פגיעה בכליות. J Am Soc Nephrol. 2013;24:559–72.

35. Hashimoto T, Karasawa T, Saito A, et al. Ephrin-B1 מתמקם בסרעפת החריץ של הפודוציט הגלומרולרי. כליות אינט. 2007;72:954–64.

36. Andres AC, Munarini N, Djonov V, et al. עכברים טרנסגניים לקולטן EphB4 טירוזין קינאז מפתחים גלומרולופתיות המזכירות shunts וסקולרי גלומרולרי. Mech Dev. 2003;120:511–6.

37. קונסורציום פרויקט 1000 גנומים. התייחסות עולמית לשונות גנטית אנושית. טֶבַע. 2015;526:68–74.

38. Gurdasani D, Carstensen T, Tekola-Ayele F, et al. פרויקט וריאציות הגנום האפריקאי מעצב את הגנטיקה הרפואית באפריקה. טֶבַע. 2015;517:327–32.

39. Delaneau O, Marchini J, Zagury JF. שיטת השלב של מורכבות ליניארית לאלפי גנומים. שיטות נאט. 2011;9:179–81.

40. Marchini J, Howie B, Myers S, et al. שיטה מרובת נקודות חדשה לחקר אסוציאציות רחבות הגנום על ידי זקיפה של גנוטיפים. נאט ג'נט. 2007;39:906–13.

41. Ng MCY, Saxena R, Li J, et al. יכולת העברה ומיפוי עדין של מוקדי סוכרת מסוג 2 באפרו-אמריקאים: מחקר ה-Candidate Gene Association Resource Plus. סוכרת. 2013;62:965–76.

42. Guan M, Ma J, Keaton JM, et al. קשר של וריאנטים של גנים הקשורים למבנה הכליה עם מחלת כליות סופנית המיוחסת לסוכרת מסוג 2 באפרו-אמריקאים. המהם ג'נט. 2016;135:1251–62.

43. Bien SA, Wojcik GL, Zubair N, et al. אסטרטגיות להעשרת כיסוי וריאנטים בלוקוסי מחלה מועמדים במערך גנוטיפ רב אתני. PLoS ONE. 2016;11:e0167758.

44. קונסורציום פרויקט 1000 גנומים. מפה של שונות הגנום האנושי מרצף בקנה מידה אוכלוסייה. טֶבַע. 2010;467:1061–73.

45. Chen H, Wang C, Conomos MP, et al. בקרה על מבנה האוכלוסייה והקשר לתכונות בינאריות במחקרי קשר גנטי באמצעות מודלים מעורבים לוגיסטיים. Am J Hum Genet. 2016;98:653–66.

46. ​​Patterson N, Price AL, Reich D. מבנה אוכלוסייה ו-eigenanalysis. PLoS Genet. 2006;2:e190.

47. Willer CJ, Li Y, Abecasis GR. METAL: מטה-אנליזה מהירה ויעילה של סריקות אסוציאציות גנומיות. ביואינפורמטיקה. 2010;26:2190–1.

48. Freedman BI, Langefeld CD, Lu L, et al. השפעות דיפרנציאליות של גרסאות סיכון MYH9 ו-APOL1 על קשר FRMD3 עם ESRD סוכרתי באפרו-אמריקאים. PLoS Genet. 2011;7:e1002150.

49. Machiela MJ, Chanock SJ. LDlink: אפליקציה מבוססת אינטרנט לחקירת מבנה הפלוטיפ ספציפי לאוכלוסייה ולקישור אללים מתואמים של וריאנטים תפקודיים אפשריים. ביואינפורמטיקה. 2015;31:3555–7.

50. Ward LD, Kellis M. HaploReg: משאב לחקר מצבי כרומטין, שימור ושינויים במוטיב רגולטורי בתוך קבוצות של וריאנטים מקושרים גנטית. Nucleic Acids Res. 2012;40:D930–4.

51. מפת דרכים קונסורציום Epigenomics. Kundaje a, Meuleman W, et al. ניתוח אינטגרטיבי של 111 אפיגנומים אנושיים. טֶבַע. 2015;518:317–30.

52. קונסורציום פרויקט ENCODE. אנציקלופדיה משולבת של יסודות DNA בגנום האנושי. טֶבַע. 2012;489:57–74.