Nachweis von MUC1-Varianten bei Patienten, bei denen klinisch-pathologisch eine autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung diagnostiziert wurde
Jun 02, 2023
Einführung
Die autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung (ADTKD)-MUC1 wird hauptsächlich durch Frameshift-Mutationen aufgrund einer Single-Base-Insertion in die Region der variablen Anzahl von Tandemwiederholungen (VNTR) in MUC1 verursacht. Aufgrund der Komplexität des Varianten-Hotspots ist die Identifizierung mithilfe von Short-Read-Sequenzern (SRSs) eine Herausforderung. Obwohl neuere Studien den Nutzen von Long-Read-Sequenzern (LRSs) gezeigt haben, ist die Prävalenz von MUC1-Varianten bei Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD weiterhin unbekannt. Unser Ziel war es, diese Prävalenz sowie die genetischen Merkmale und klinischen Manifestationen von ADTKD-MUC1 in einer japanischen Bevölkerung mithilfe eines SRS und eines LRS zu klären.
Methoden
Von Januar 2015 bis Dezember 2019 wurde eine genetische Analyse mithilfe eines SRS bei 48 Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD durchgeführt. Zusätzliche Analysen wurden mithilfe eines LRS bei Patienten mit negativen SRS-Ergebnissen durchgeführt.
Ergebnisse
Die Ergebnisse der Short-Read-Sequenzierung zeigten bei einem Patienten MUC1-Varianten, die eine Cytosin-Insertion in der zweiten Wiederholungseinheit der VNTR-Region enthielten; tiefere VNTR-Regionen konnten vom SRS jedoch nicht gelesen werden. Daher führten wir eine Long-Read-Sequenzierungsanalyse von 39 Fällen durch und entdeckten MUC1-VNTR-Varianten bei 8 Patienten (insgesamt 9 Patienten aus nicht verwandten Familien). Unter Einbeziehung der von der Familie betroffenen Patienten (n=31) betrug das mittlere Alter bei der Entwicklung einer Nierenerkrankung im Endstadium (ESKD) 45 Jahre (95-Prozent-KI: 40–40 Jahre).
Abschluss
In Japan lag die Erkennungsrate von MUC1-Varianten bei Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD bei 18,8 Prozent. Bei mehr als 20 Prozent der Patienten mit negativen SRS-Ergebnissen wurden MUC1-Varianten durch einen LRS erkannt.
Schlüsselwörter
ADTKD; ADTKD-MUC1; Long-Read-Sequenzierung; MCKD; NGS; SMRT-Sequenzierung.

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ADTKD ist eine Gruppe erblicher Nierenerkrankungen, die durch fortschreitende tubulointerstitielle Fibrose und tubuläre Atrophie gekennzeichnet sind und zu ESKD führen. ADTKD kann basierend auf den zugrunde liegenden ursächlichen genetischen Defekten, einschließlich Anomalien bei UMOD, MUC1, REN, HNF1B und SEC61A1, in Subtypen unterteilt werden. Angesichts der Unspezifität der gemeinsamen Merkmale von ADTKD, einschließlich milder Harnsedimentanomalien und leichter bis negativer Proteinurie, wird angenommen, dass ADTKD stark unterdiagnostiziert wird.
MUC1 ist ein Transmembran-Glykoprotein, das in der apikalen Membran des dicken aufsteigenden Schenkels der Henle-Schleife, in den distalen gewundenen Tubuli und in den Sammelrohren stark exprimiert wird. Die häufigste genetische Ursache von ADTKD-MUC1 ist eine Frameshift-Variante, die durch die Insertion einer einzelnen Base in den VNTR-Polymorphismus von MUC1 (OMIM 158340; 1q22) in Exon 2.5 verursacht wird. Diese Mutation beendet die Synthese des MUC1-Proteins nach der VNTR-Region und erzeugt ein neues verkürztes Protein (MUC1fs), dem eine C-terminale Domäne fehlt (Abbildung 1a). MUC1fs reichert sich dann aufgrund eines abnormalen intrazellulären Proteintransports im Zytoplasma an. Die VNTR-Region weist erhebliche interindividuelle Variationen auf, da sie aus 60--Nukleotideinheiten besteht, die sich 20 bis 125 Mal wiederholen, wobei jedes Allel einzigartige Wiederholungen aufweist (Abbildung 1b). Daher war der Nachweis von Genvarianten mithilfe von SRS aufgrund der Komplexität des Varianten-Hotspots eine Herausforderung.
Frühere Studien verwendeten alternative Methoden, darunter Massenspektrometrie und Sondenverlängerung, um ursächliche Varianten zu erkennen; Allerdings sind diese Methoden technisch anspruchsvoll. Jüngste Studien haben die Nützlichkeit von LRSs festgestellt, die eine Einzelmolekül-Echtzeit-Sequenzierungsmethode (SMRT) verwenden, um MUC1-VNTR-Varianten zu identifizieren. Dennoch wurden MUC1-VNTR-Varianten in der japanischen Bevölkerung noch nicht charakterisiert. Darüber hinaus ist die Prävalenz von MUC1-Varianten bei Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD weiterhin unbekannt. Ziel dieser Studie war es daher, diese Prävalenz, einschließlich der genetischen Merkmale und klinischen Manifestationen, von ADTKD-MUC1 in der japanischen Bevölkerung zu klären. Hier diagnostizierten wir 9 Patienten mit ADTKD-MUC1, bei denen VNTR-Varianten entweder mithilfe eines SRS (n=1) oder eines LRS (n=8) unter 48 klinisch vermuteten ADTKD-Fällen nachgewiesen wurden.

Methoden
1. Teilnehmer
Zwischen Januar 2015 und Dezember 2019 führten wir eine genetische Analyse bei 48 Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD durch. Die Teilnehmer hatten eine Nierenfunktionsstörung aus unbekannter Ursache mit leichten bis negativen Harnanomalien. Bei Patienten wurde klinisch ADTKD diagnostiziert, wenn in ihrer Familienanamnese eine chronische Nierenerkrankung und/oder Hyperurikämie nachgewiesen wurde oder wenn pathologische Befunde bei der Nierenbiopsie entweder eine medulläre zystische Nierenerkrankung (der frühere Begriff für ADTKD-MUC1 und ADTKD-UMOD) oder eine tubulointerstitielle Erkrankung aufwiesen Nephritis oder chronischer interstitieller Schaden. Wir haben Patienten mit Nierenfehlbildungen und/oder extrarenalen Symptomen ausgeschlossen. DNA-Proben wurden zunächst mit einem SRS analysiert. Anschließend wurden weitere Untersuchungen bei Patienten mit negativen SRS-Ergebnissen (n=39) mithilfe eines LRS durchgeführt. Alle Proben und klinischen Informationen wurden von japanischen Überweisungskrankenhäusern bezogen. Genetische Analysen wurden nach Einholung einer schriftlichen Einverständniserklärung der Patienten und/oder ihrer Erziehungsberechtigten durchgeführt, wenn der Patient minderjährig war. Diese Studie wurde vom Institutional Review Board der Kobe University School of Medicine genehmigt (Genehmigungsnummer 301).
2. Short-Read-Sequenzierung
Genomic DNA was extracted from peripheral blood leukocytes using the QuickGene Mini 80 system (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Tokyo, Japan). For targeted sequencing using an SRS, samples were prepared using HaloPlex (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) according to the manufacturer's instructions. Paired-end sequencing was performed on the MiSeq platform (Illumina, San Diego, CA). HaloPlex was used for targeted sequencing of 128 genes (version 2, Supplementary Table S1), 172 genes (version 4, Supplementary Table S2), 159 genes (version 5, Supplementary Table S3), 164 genes (version 6, Supplementary Table S4), 181 genes (version 7, Supplementary Table S5), and 183 genes (version 8, Supplementary Table S6) associated with congenital anomalies of the kidney and urinary tract, cystic kidneys, ADTKD, and nephronophthisis. The HaloPlex version used for each patient is found in Supplementary Table S7. Reads were aligned to the reference human genome (GRCh37/Hg19) using SureCall 4.0, which is a desktop application combining algorithms for end-to-end next-generation sequencing data analysis from alignment to categorization of mutations (Agilent Technologies). We excluded called variants with minor allele frequencies >1 Prozent in öffentlich zugänglichen Datenbanken menschlicher Variationen, wie den folgenden: Human Genetic Variation Database (http://www.genome.med.kyoto-u.ac.jp/SnpDB/), gnomAD (https://gnomad.broadinstitute .org/) und 1000 Genomes Project (1000G)-Datenbanken (https://www. internationalgenome.org/data). Kandidatenvarianten wurden mithilfe der rechnerischen Vorhersagesoftware SIFT (https://sift.bii.astar.edu.sg/) und PolyPhen-2 (http://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/) ausgewählt. , Mutation Taster (http://www.mutationtaster.org/) und CADD (https://cadd.gs.washington.edu/snv) und dann entsprechend der Klassifizierung als pathogen, wahrscheinlich pathogen oder unsichere Bedeutung klassifiziert Richtlinien des American College of Medical Genetics and Genomics.9
3. Bibliotheksvorbereitung und Long-Read-Sequenzierung (SMRT-Sequenzierung)
Die Amplikons wurden in äquimolaren Verhältnissen gepoolt und mit einem SMRTbell Express Template Prep Kit 2.0 (Pacific Biosciences, Menlo Park, CA) gemäß den Anweisungen des Herstellers für SMRTbell-Sequenzbibliotheken vorbereitet. Anschließend wurde eine Sequenzvorlage konstruiert, indem der Sequenzprimer Version 2 und die DNA-Polymerase an die Adapter an beiden Enden der Sequenzbibliothek angehängt wurden, und die Vorlage wurde auf eine SMRT-Zelle geladen. Die SMRT-Sequenzierung wurde mit dem PacBio Sequel II System mit Sequel II Sequencing Kit 2 durchgeführt.0. Die sequenzierten Daten wurden mit SMRT Link Version 9.0.0 analysiert und hochpräzise Konsenssequenzen erhalten. Anschließend wurde das Sequenz-Clustering mit dem Analysetool „pbaa“ durchgeführt, das zur Analyse repetitiver Sequenzen geeignet ist. Bibliotheksvorbereitung, Sequenzierung und bioinformatische Analysen der SMRT-Sequenzierung wurden von Takara Bio (Kusatsu, Shiga, Japan) durchgeführt. Die Nukleotidsequenz, die Anzahl der Lesevorgänge und die Allelhäufigkeit wurden für jeden Patienten in einer Excel-Datei zusammengestellt (Daten nicht offengelegt). Für jede identifizierte Sequenz haben wir die Sequenz alle 60 Basen pro Zeile manuell rekonstruiert, wie von Kirby et al.5 beschrieben (Abbildung 1b). Aufgrund möglicher PCR-Fehler in der komplexen VNTR-Sequenz wurden bei jedem Patienten mehrere Sequenzen nachgewiesen. Die korrekten Sequenzen wurden durch Vergleich der LRS-Ergebnisse mit Elektropherogrammen der Amplifikate identifiziert, die mit einem Bioanalysator erhalten wurden (Ergänzungstabelle S8). In den meisten Fällen wurden die Top-2-Sequenzen mit der höchsten Anzahl an Lesevorgängen als korrekt ermittelt. In einigen Fällen wurden jedoch Sequenzen mit der dritthäufigsten oder niedrigeren Häufigkeit von Lesevorgängen als korrekt eingestuft, wenn ihre Größe mit den vom Bioanalysator erkannten Elektrophorese-Peaks übereinstimmte (SC449, SC511, SC534, SC560, SC566, SC593, SC616, und SC639) aufgrund der Ineffizienz der PCR-Amplifikation langer Allele, wenn die Größe der VNTR-Region der beiden Allele signifikant unterschiedlich war.

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Diskussion
Nach unserem Kenntnisstand ist dies der erste Bericht über eine genetische Analyse von MUC1-VNTR-Varianten, die mithilfe einer Kombination aus SRS und LRS in einer japanischen Kohorte entdeckt wurden. Wir identifizierten MUC1-VNTR-Mutationen bei 9 Patienten aus nicht verwandten Familien. Darüber hinaus lag die Erkennungsrate von MUC1-Varianten bei Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD bei 18,8 Prozent.
Aufgrund der Komplexität des Varianten-Hotspots ist der Nachweis von MUC1-VNTR-Varianten durch routinemäßige genetische Analyse mit einem SRS eine Herausforderung, und in der Regel sind andere Methoden wie die Snapshot-Methode oder Massenspektrometrie erforderlich. Leider sind diese Methoden technisch anspruchsvoll und werden weltweit nur in wenigen Labors durchgeführt.5,6 Wenzel et al.7 führten eine SMRT-Sequenzierung durch und bestätigten alle Diagnosen bei europäischen Teilnehmern aus 9 Familien mit zuvor erkannten MUC1-VNTR-Varianten mithilfe der Snapshot-Methode. Wang et al.8 zeigten auch die Nützlichkeit der SMRT-Sequenzierung zum Nachweis von MUC1-VNTR-Mutationen in einer großen chinesischen Familie auf. Aufgrund ihres Studiendesigns konnten diese beiden Studien jedoch nicht die Erkennungsrate von MUC1-VNTR-Varianten bei Patienten mit klinischem Verdacht auf ADTKD bestimmen. In dieser Studie haben wir klargestellt, dass die Diagnoserate von MUC1-Varianten bei Patienten mit klinisch vermutetem ADTKD bei 18,8 Prozent lag, was genauere Wahrscheinlichkeiten ermöglichen könnte, insbesondere bei der genetischen Beratung.
Daten zur Prävalenz von ADTKD-MUC1 sind begrenzt, obwohl frühere Studien eine Prävalenz von 0,7 bis 4 pro Million in den Vereinigten Staaten und Irland ergeben haben.3,13 Eine Studie in England ergab eine geschätzte Prävalenz von ADTKD -UMOD von 9 pro Million, was darauf hindeutet, dass ADTKD-UMOD die häufigste nichtpolyzystische Nierenerkrankung ist.14 In unserer Studie hatten 9 Patienten MUC1-Varianten, während 6 UMOD-Varianten hatten, was darauf hindeutet, dass ADTKD-MUC1 einer der häufigsten Krankheitssubtypen von sein könnte ADTKD.
Trotz der strukturellen Komplexität der MUC1-VNTR-Region konnte SRS Varianten bei drei Patienten nachweisen, die alle die gleiche Mutation aufwiesen: ein Cytosin, das in sieben aufeinanderfolgende Cytosine am Ende der 60--Nukleotideinheit in der zweiten Wiederholung von eingefügt wurde der VNTR. Es wurde angenommen, dass Varianten im flachen Teil des MUC1-VNTR (bis zur dritten Wiederholung des VNTR) nachweisbar wären, obwohl die DNA im Rahmen der Probenvorbereitung für die SRS-Analyse fragmentiert wurde (100–200 Basenpaare pro Lesevorgang). Yamamoto et al.15 identifizierten mithilfe einer SRS (gesamte Exomsequenz) eine weitere Frameshift-Mutation, die sich vor der MUC1-VNTR-Region befindet. Diese Mutation erzeugt auch ein abnormal verkürztes Protein auf die gleiche Weise wie die im VNTR positionierte Mutation.15 Diese Ergebnisse legen nahe, dass die SRS-Analyse zum Nachweis von Varianten nützlich sein kann, die vor oder innerhalb der flachen Region des VNTR positioniert sind.
In unserer Studie hatten 7 der 9 Patienten mit MUC1-VNTR-Varianten die gleiche 60--Nukleotideinheitssequenz, die das inserierte Cytosin enthielt (Tabelle 2). In früheren Studien, in denen eine genetische Analyse mit Long-Read-Sequenzierung für MUC1 VNTR durchgeführt wurde, wurde die gleiche Variante in 9 Familien in einer europäischen Kohorte7 und einer großen chinesischen Familie nachgewiesen.8 Darüber hinaus wurde diese Mutation mithilfe der Snapshot-Methode nachgewiesen definiert als „27dupC“.12 Olinger et al.16 berichteten, dass die Prävalenz der 27dupC-Variante in zwei ADTKD-Registern in Europa und den Vereinigten Staaten 93,5 Prozent betrug. Aufgrund dieser Ergebnisse zeigten unsere Daten, dass die 27dupC-Variante die häufigste MUC1-Mutation in einer japanischen Kohorte war.

Cistanche-Ergänzungsmittel
Die Anzahl der VNTR-Wiederholungen wurde mit 20 bis 253 angegeben; In unserer Studie lag die Anzahl der VNTR-Wiederholungen jedoch zwischen 30 und 82, wobei 80 Prozent der Allele 30 bis 36 Wiederholungen aufwiesen. Eine frühere Studie in Europa berichtete, dass der Anteil der Allele mit 30 bis 36 Wiederholungen bei 39 Prozent lag, was möglicherweise auf die ethnische Homogenität der japanischen Bevölkerung zurückzuführen ist. Die vorliegende Studie ergab, dass das mittlere Alter bei der Entwicklung einer ESKD bei Patienten mit ADTKD-MUC1, einschließlich familiär betroffener Patienten in einer japanischen Kohorte (9 Familien, n=31), 45 Jahre (95-Prozent-KI: 40–50 Jahre) betrug. Eine frühere Studie untersuchte 147 Personen, darunter Patienten mit MUC1-Mutationen und ihre betroffenen Familienmitglieder, und ergab, dass das Durchschnittsalter bei der Entwicklung von ESKD 44,9 bis 15,4 Jahre betrug.17 Im Gegensatz dazu zeigten neuere Untersuchungen an verschiedenen Kohorten, dass die mittlere Zeit des Nierenüberlebens in 104 Patienten mit ADTKD-MUC1 waren 36 Jahre alt (Interquartilbereich: 30–46 Jahre), was möglicherweise durch den Ausschluss betroffener Familienmitglieder erklärt werden kann, die keiner genetischen Analyse unterzogen wurden.16 Darüber hinaus wurden interfamiliäre und intrafamiliäre Unterschiede bei Patienten berichtet mit MUC1-Varianten,8,17,18 obwohl die Existenz von Modifikatorgenen oder anderen Faktoren unbekannt bleibt. Im gleichen Studienzeitraum entdeckten wir bei 19 Patienten auch Mutationen in HNF1B, einem ursächlichen Gen für ADTKD. Dennoch wurden Patienten mit klinisch vermuteten HNF1B-Mutationen bei der Registrierung von unserer Studie ausgeschlossen, da sich die meisten dieser Patienten aufgrund morphologischer Anomalien im Nieren-Harntrakt-System und/oder einer autosomal-dominanten familiären Vorgeschichte klinisch von denen mit ADTKD-MUC1 unterscheiden ließen Frühauftretender Diabetes und/oder Hypomagnesiämie, und wir haben bereits über diese Patientenpopulation berichtet.19 In der Tat legten ein Konsensbericht „Nierenerkrankung: Verbesserung der globalen Ergebnisse“ und eine kürzlich durchgeführte Überprüfung von ADTKD nahe, dass der Begriff ADTKD-HNF1B nur für diese Fälle reserviert werden sollte wobei die tubulointerstitielle Nierenfibrose die Hauptmanifestation ist, da nur in wenigen Fällen eine tubulointerstitielle Erkrankung auftritt.1,20 Anämie im Kindesalter, leichte Hypotonie und leichte Hyperkaliämie gelten als spezifische Merkmale von ADTKD-REN. Dennoch ergab eine kürzlich durchgeführte internationale Kohortenstudie zu klinischen Merkmalen von 111 ADTKD-REN-Patienten, dass etwa 70 Prozent der Patienten wegen chronischer Nierenerkrankung oder Gicht in medizinische Einrichtungen kamen.21 Diesem Bericht zufolge lag bei 75,8 Prozent der Patienten eine Anämie im Kindesalter vor Patienten, der Schweregrad war jedoch relativ gering; Die mittleren Hämoglobinwerte betrugen über die gesamte Zeit hinweg 9,6, 10,1 und 10,5 g/dl<10 years, 10 to <15 years, and 15 to <20 years, respectively.21 Although hypotension was not reported in the article, the severity of hyperkalemia was mild and the mean serum potassium level in patients who were not taking fludrocortisone was 4.8 mEq/l.21 Childhood anemia, hypotension, or hyperkalemia may often be overlooked, and they are not always specific to ADRKD-REN; thus, we did not exclude participants with these findings. ADTKD-SEC61A1 is much rare than other ADTKD subtypes, with 6 families reported as of date.22 Patients harboring SEC61A1 mutation present with specific features, such as intrauterine growth retardation, cleft palate, congenital anemia, neutropenia, and immunodeficiency.3,22 Although the clinical manifestations of ADTKD-REN have not been completely clarified owing to the small number of reported cases, patients presenting with these specific features can be clearly distinguished from those with ADTKD-MUC1.

Cistanche tubulosa
Jüngste Studien zu den molekularen und zellulären Mechanismen von ADTKD-MUC1 haben gezeigt, dass es sich bei diesem Zustand um eine toxische Proteinopathie handelt, die durch die intrazelluläre Ansammlung von fehlgefaltetem MUC1-Protein verursacht wird.11,23 Dvela-Levitt et al.24 berichteten über die Verwendung eines kleinen Moleküls, BRD4780 , um den sekretorischen Weg zu Lysosomen umzuleiten. Dies zeigte, dass MUC1fs in Knock-in-Mäusen und Patientenorganoiden eliminiert wurden, und unterstreicht das therapeutische Potenzial von BRD4780. Dementsprechend kann eine genaue Diagnose von MUC1-Varianten für die Entwicklung wirksamer Therapeutika von entscheidender Bedeutung sein. Unsere Studie hatte mehrere Einschränkungen. Erstens waren alle unsere Studienteilnehmer Japaner und unsere Stichprobengröße war aufgrund der kurzen Studiendauer klein. Aufgrund des retrospektiven Charakters dieser Studie waren wir auch nicht in der Lage, klinische Längsschnittinformationen wie etwa die Nierenprognose zu erhalten. Zweitens wurden einzelne Baseninsertionen auch in Allelen ohne Mutationen beobachtet. Aufgrund der hohen Fehlerrate war es eine Herausforderung, mit einem LRS eine qualitativ hochwertige Assemblierung zum Nachweis von Einzelnukleotidvarianten oder Indels zu erreichen. Es war notwendig, Sequenzierungstechnologien zu kombinieren, um alle verschiedenen Arten genetischer Variationen zu erkennen, was die Kosten und die Komplexität der Projekte erhöht. Daher entwickelte PacBio ein neues Sequenzierungssystem namens „Circular Consensus Sequencing“. Die zirkuläre Konsenssequenzierung erzeugt High-Fidelity-Reads mit einer Genauigkeit von 99,8 Prozent und einer durchschnittlichen Länge von 13,5 Kilobasen, was die Sequenzierungsfehlerrate drastisch reduziert.25 Diese Sequenzierungsmethode wurde auch in unserer Studie angewendet. Angesichts der verbesserten Sequenzierungsgenauigkeit wurden Einzelbaseninsertionen möglicherweise durch einen PCR-Fehler verursacht. Obwohl die KOD Hot Start DNA-Polymerase für die Amplifikation der schwierigsten Ziele optimiert wurde,26 können andere DNA-Polymerasen, deren Genauigkeit höher ist als die von KOD (z. B. Phusion), zur Reduzierung der PCR-Fehlerrate beitragen.27 Kürzlich Studien haben ein amplifikationsfreies Protokoll für die gezielte Anreicherung unter Verwendung des geclusterten, regelmäßig beabstandeten kurzen palindromischen Wiederholungs-/Cas9-Systems gefunden.28,29 Diese neue Methode würde wahrscheinlich bessere Ergebnisse liefern. Drittens haben wir keine alternative Methode validiert, die eine Diagnose erleichtern könnte, wie etwa die Immunfärbung von Nierenproben oder aus Urin gewonnenen Zellen. Kirby et al. 5, die erstmals über die ursächliche Mutation für ADTKD-MUC1 berichteten, führten eine immunhistochemische Analyse von Nierenproben von Patienten mit MUC1-Mutationen durch. Sie berichteten, dass, obwohl die Immunfärbung bei normalen Kontrollen zu einer unspezifischen Färbung führte, Patienten mit MUC1-Mutationen ein spezifisches intrazelluläres Färbungsmuster in der Henle-Schleife, den distalen Tubuli und den Sammelrohren aufwiesen.5 Ähnliche Immunfärbungsanalysen des mutierten MUC1-Proteins wurden berichtet. 11,13,18,30 Yamamoto et al.15 entdeckten mutiertes MUC1-Protein in Urin-Exosomen. Obwohl die klinischen Manifestationen von ADTKD-MUC1 unspezifisch sind, können diese nichtgenetischen Analysen die klinische Diagnose unterstützen. Daher ist es notwendig, den Nutzen dieser nichtgenetischen Analysen in Verbindung mit den Ergebnissen unserer Studie zu überprüfen. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass eine kombinierte genetische Analyse mit SRS und LRS zum Nachweis von MUC1-VNTR-Varianten in einer japanischen Kohorte nützlich ist und dass die Prävalenz von ADTKD-MUC1 in dieser Population möglicherweise hoch ist. Eine kombinierte genetische Analyse mit SRS und LRS dürfte die Diagnoserate von ADTKD-MUC1 verbessern und möglicherweise zur Entwicklung optimaler Behandlungsansätze beitragen.
VERWEISE
1. Eckardt KU, Alper SL, Antignac C, et al. Autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung: Diagnose, Klassifizierung und Behandlung – ein KDIGO-Konsensbericht. Niere Int. 2015;88:676–683. https://doi.org/10. 1038/ki.2015.28
2. Bolar NA, Golzio C, Zivná M, et al. Heterozygote SEC61A1-Mutationen mit Funktionsverlust verursachen eine autosomal-dominante tubulo-interstitielle und glomerulozystische Nierenerkrankung mit Anämie. Bin J Hum Genet. 2016;99:174–187. https://doi.org/ 10.1016/j.ajhg.2016.05.028
3. Devuyst O, Olinger E, Weber S, et al. Autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung. Nat Rev Dis Primer. 2019;5: 60. https://doi.org/10.1038/s41572-019-0109-9
4. Patton S., Gendler SJ, Spicer AP. Das epitheliale Mucin, MUC1, von Milch, Brustdrüse und anderen Geweben. Biochim Biophys Acta. 1995;1241:407–423. https://doi.org/10.1016/0304-4157 (95)00014-3
5. Kirby A, Gnirke A, Jaffe DB, et al. Mutationen, die die medulläre zystische Nierenerkrankung Typ 1 verursachen, liegen in einem großen VNTR in MUC1, das durch massiv parallele Sequenzierung übersehen wurde. Nat Genet. 2013;45: 299–303. https://doi.org/10.1038/ng.2543
6. Ekici AB, Hackenbeck T, Morinière V, et al. Nierenfibrose ist das häufige Merkmal autosomal-dominant vererbter tubulointerstitieller Nierenerkrankungen, die durch Mutationen in Mucin 1 oder Uromodulin verursacht werden. Niere Int. 2014;86:589–599. https://doi.org/10.1038/ki. 2014.72
7. Wenzel A, Altmüller J, Ekici AB, et al. Die Einzelmolekül-Echtzeitsequenzierung in ADTKD-MUC1 ermöglicht den vollständigen Aufbau des VNTR und die genaue Positionierung der verursachenden Mutationen. Sci Rep. 2018;8:4170. https://doi.org/10.1038/s41598-018-22428-0
8. Wang GQ, Rui HL, Dong HR, et al. Durch die Folgeanalyse einer chinesischen Familie erwies sich die SMRT-Sequenzierung als wirksame Methode zur ADTKD-MUC1-Diagnose. Sci Rep. 2020;10:8616. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65491-2
9. Richards S., Aziz N., Bale S. et al. Standards und Richtlinien für die Interpretation von Sequenzvarianten: eine gemeinsame Konsensempfehlung des American College of Medical Genetics and Genomics und der Association for Molecular Pathology. Genet Med. 2015;17:405–424. https://doi.org/10.1038/gim.2015.30
10. Kanda Y. Untersuchung der frei verfügbaren, einfach zu bedienenden Software „EZR“ für medizinische Statistiken. Knochenmarktransplantation. 2013;48:452–458. https://doi.org/10.1038/bmt.2012.244
11. Robinson JT, Thorvaldsdóttir H, Winckler W, et al. Integrativer Genomik-Viewer. Nat Biotechnol. 2011;29:24–26. https://doi. org/10.1038/nbt.1754
12. Zivná M, Kidd K, P ristoupilová A, et al. Nichtinvasive immunhistochemische Diagnose und neuartige MUC1-Mutationen, die eine autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung verursachen [veröffentlichte Korrektur erscheint in J Am Soc Nephrol. 2020;31: 892]. J Am Soc Nephrol. 2018;29:2418–2431. https://doi.org/ 10.1681/ASN.2018020180
13. Cormican S, Connaughton DM, Kennedy C, et al. Autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung (ADTKD) in Irland. Ren scheitert. 2019;41:832–841. https://doi.org/10.1080/ 0886022X.2019.1655452
14. Gast C, Marinaki A, Arenas-Hernandez M, et al. Die autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung – UMOD ist die häufigste nicht polyzystische genetische Nierenerkrankung. BMC Nephrol. 2018;19:301. https://doi.org/10.1186/s12882-018- 1107-y
15. Yamamoto S., Kaimori JY, Yoshimura T. et al. Die Analyse einer ADTKD-Familie mit einer neuartigen Frameshift-Mutation in MUC1 zeigt charakteristische Merkmale des mutierten MUC1-Proteins. Nephrol-Zifferblatt-Transplantation. 2017;32:2010–2017. https://doi.org/10. 1093/ndt/gfx083
16. Olinger E, Hofmann P, Kidd K, et al. Klinische und genetische Spektren einer autosomal-dominanten tubulointerstitiellen Nierenerkrankung aufgrund von Mutationen in UMOD und MUC1. Niere Int. 2020;98:717–731. https://doi.org/10.1016/j.kint.2020.04.038
17. Bleyer AJ, Kmoch S, Antignac C, et al. Variables klinisches Erscheinungsbild einer MUC1-Mutation, die eine medulläre zystische Nierenerkrankung Typ 1 verursacht. Clin J Am Soc Nephrol. 2014;9:527– 535. https://doi.org/10.2215/CJN.06380613
18. Ayasreh N, Bullich G, Miquel R, et al. Autosomal-dominante tubulointerstitielle Nierenerkrankung: klinische Präsentation von Patienten mit ADTKD-UMOD und ADTKD-MUC1. Bin J Nierendis. 2018;72:411–418. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2018.03. 019
Eri Okada1,2, Naoya Morisada1,3, Tomoko Horinouchi1, Hideki Fujii4, Takayuki Tsuji5, Masayoshi Miura6, Hideyuki Katori7, Masashi Kitagawa8, Kunio Morozumi9, Takanobu Toriyama10, Yuki Nakamura11, Ryuta Nishikomori12, Sadayuki Nagai1, Atsushi Kondo1, Yuya Aoto1, Shinya Ishiko1, Rini Rossanti1, Nana Sakakibara1, China Nagano1, Tomohiko Yamamura1, Shingo Ishimori1, Joichi Usui2, Kunihiro Yamagata2, Kazumoto Iijima13,14, Toshiyuki Imasawa15 und Kandai Nozu1






