КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МУКОЛИПИДОЗА II И IIIA ТИПОВ У ДЕТЕЙ

Статья посвящена редкой патологии из группы болезней накопления с аутосомно-рецессивным типом наследования – муколипидозу II и IIIA типов. Заболевание отличается большим фенотипическим сходством с мукополисахаридозом.

Цель работы: анализ генофенотипических показателей у российских больных с муколипидозом II и IIIA типов. Активность лизосомных ферментов в плазме (β-глюкуронидазы, общей гексозаминидазы и N-ацетил-альфа-D-глюкозаминидазы) измерялась по стандартной методике с использованием хромогенных и флюорогенных субстратов. Геномная ДНК лейкоцитов периферической крови выделялась с помощью набора реактивов Preb 100 (DIAtomTM). Амплификация всех экзонов гена GNPTAB проводилась методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим прямым нерадиоактивным секвенированием по Сэнгеру.

Обследованы 50 больных в возрасте от 1,5 до 10 лет. Клиническая симптоматика болезни включала: Гурлер-подобный фенотип, задержку роста, поражение скелета, сердца и сосудов, ЦНС. Муколипидоз II типа (I-клеточная болезнь) отличался более тяжелым течением. Клинический диагноз был подтвержден результатами лабораторных методов исследования: нормальными показателями почечной экскреции гликозаминогликанов (ГАГ), высокой (в 5–15 раз выше нормы) активностью лизосомных гидролаз в плазме крови и выявлением мутаций в гене GNPTAB.

Полностью генотипированы 35 пробандов. У 8 больных выявлено только 8 мутантных аллелей; у 7 – мутации не обнаружены. Найдено 6 новых мутаций в экзонах 1 (p.I31N; p.Q36P), 10 (p.L398P), 11 (p.W446X) и 13 (p.S738X; c.2250delT), в том числе частая для российских больных мутация p.S738X (21% аллелей). Наиболее частой (31,4% аллелей) в российской когорте пациентов оказалась известная мелкая делеция c. 3503_3504delTC, приводящая к сдвигу рамки считывания.

Представлено клиническое наблюдение ребенка с муколипидозом II типа (I-клеточная болезнь) с типичной симптоматикой заболевания, обусловленной двумя нонсенс-мутациями гена GNPTAB: p.S738X/p.R375X.

В заключение подчеркивается, что идентификация мутаций гена GNPTAB обеспечивает прогнозирование тяжести течения болезни, понимание механизмов ее развития, что будет способствовать разработке методов патогенетического лечения, улучшению качества жизни больных и эффективному медико-генетическому консультированию. 

1. Kornfield S., Sly W.S. I-cell disease and pseudo-hurler polydystrophy: disorders of lisosomal enzyme phosphorilation and localization. In: C.R. Sciver, A.L. Beaudet, W.S. Sly, D. Valle (eds)/ The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. McGraw-Hill, New-York 2001; 3469–3482.

2. Tiede S., Storch S., Lubke T., Henrissat B., Bargal R., Raas- Rothschild A., Braukle T. Mucolipidosis II is caused by mutations in GNPTA enconding the alphabeta GlcNAc- 1-phosphotransferase. Nat Med 2005; 11: 1109–1112. DOI: 10.1038/nm1305.

3. Kudo M., Brem M.S., Canfield W.M. Mucolipidosis II (I-cell disease) and mucolipidosis IIIA (classical pseudo-hurler polydystrophy) are caused by mutations in the GlcNAc-phosphotransferase alpha/beta -subunits precursor gene. Am J Hum Genet 2006; 78(3): 451–463. DOI: 10.1086/500849 .

4. Tiede S., Cantz M., Raas-Rothschild A., Muschol N., Burger F., Ullrich K., Braulke T. A novel mutations in UDP-N-acetylglucosamine-1-phosphotranserase gamma subunite (GNPTAG) in two siblings with mucolipidosis type III alters a used glucosylation site. Hum Mutat 2004: 24: 535–536. DOI: 10.1002/humu.9293.

5. Tiede S., Muschol N., Reutter G., Cantz M., Ullrich K., Braulke T. Missense mutations in N-acetilglucosamine-1phosphotransferase alphabeta subunite gene in a patient with mucolipidosis III and mild clinical phenotype. Am J Med Genet A 2005; 137A(3): 235–240. DOI: 10.1002/ajmg.a.30868

6. Blau N., Duran M., Gibson K.M. Laboratory guide to the methods in biochemical genetics. Springer book, Springer Vertag Berlin Heiderberg, 2008; 860.

7. Bell C.J., Dinwiddie D.L., Miller N.A., Hateley S.L., Ganusova E.E., Mudge J., Langley R.J., Zhang L. et al. Carrier testing for severe childhood recessive diseases by next-generation sequencing. Sci Transl Med 2011; 3(65): 65ra4. DOI: 10.1126/ scitranslmed.3001756.

8. Plante M., Claveau S., Lepage P., Lavoie E.M., Brunet S., Roquis D., Morin C., Vezina H., Laprise C. et al. Mucolipidosis II: a single causal mutation in the N-acetilglucosamine- 1-phosphotransferase gene (GNPTAB) in a French Canadian founder populations. Clin Genet 2008; 73(3): 236–244. DOI: 10.1111/j.1399-0004.2007.00954.x.

9. Tappino B., Chuzhanova N.A., Regis S., Dardis A., Corsolini F., Stroppiano M., Tonoli E., Beccari T. et al. Molecular characterization of 22 novel UDP-N-acetylglucosamine-1-phosphate transferase alpha- and beta-subunit (GNPTAB) gene mutations causing mucolipidosis types IIalpha/beta and IIIalpha/beta in 46 patients. Hum Mutat 2009; 30(11): E956– 973. DOI: 10.1002/humu.21099.