扩张型心肌病已知致病基因临床图谱以及遗传风险鉴定

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研究背景:扩张型心肌病(DCM)是导致心力衰竭和心脏移植的主要原因,且具有显著的遗传倾向。但是,遗传因素在中国汉族人群散发性扩张型心肌病中的临床意义尚不清楚。研究方法:自2007年7月到2018年12月,我们连续纳入了1041例散发性扩张型心肌病患者。本研究对所有受试者进行了详细的临床表型分析和全外显子组测序,并开展了长期的临床随访。研究结果:根据美国医学遗传学和基因组学会(ACMG)的标准和指南,37个已知DCM相关基因的致病或可能致病突变在DCM人群中的携带率为18.3%(191/1041)。TTN是中国汉族人群DCM最常见的致病基因,其截断突变(t TTN)携带率为11.5%,有害性错义突变(m TTN)携带率为27.6%。对比gnom AD数据库东亚人群,t TTN和m TTN均显著富集于本研究疾病人群。我们重点关注了t TTN携带者临床特征,携带t TTN的DCM患者左心室射血分数(28.89±8.79%vs.31.81±9.97%,P=0.002)和左束支传导阻滞发生率(3.3%vs.11.3%,P=0.011)均低于未携带t TTN的DCM患者。在长期随访过程中(中位随访时间:44个月),t TTN与心源性死亡和心脏移植复合的主要终点事件无关(校正后HR:0.912;95%CI:0.464-1.793;P=0.790)。同时,t TTN对DCM患者长期临床预后的影响独立于性别因素。仅在8例DCM患者中发现t TTN和其他已知相关基因致病突变共存,共存致病突变并未对这些患者临床预后造成影响。研究结论:这些结果使我们了解了中国汉族人群散发性DCM的遗传图谱和临床特征,并扩展了已知相关基因致病突变库。而且,t TTN是导致散发性DCM的主要遗传因素。t TTN引起的DCM表型与其他致病基因引起的表型没有明显不同。同时,突变与DCM患者临床表型的关系不存在性别依赖。研究背景:虽然已有60多个基因被鉴定出与扩张型心肌病有关,但其遗传风险仍未被充分认识,特别是散发性扩张型心肌病,近80%的散发性患者没有明确的遗传因素。研究方法:本研究包括363名散发性扩张型心肌患者和414名健康对照人群。以777名受试者为研究对象,进行全外显子组测序,进一步筛选出183个与心肌病相关的基因,进行致病性以及候选基因、位点分析。研究结果:在363例扩张型心肌病患者中,有91例患者(占全部患者的25.07%)携带有害性突变。其中包括26个功能缺失型突变和66个致病性突变,多数为未报告的新发突变。另外,通过基因负荷检验,我们发现在扩张型心肌患者和健康对照人群中21个基因具有显著性差异。基于等位基因的遗传模型关联分析发现,12个常见突变在疾病组和对照组间存在显著差异。值得一提的是,在累积风险模型中,高风险患者比低风险患者发病风险高3.113倍(隐性模型,OR为1.801),而且高风险患者发病年龄明显早于低风险患者(36.57±9.39 vs.39.24±8.06,P=0.006)。在基因型与表型关联分析中,我们发现携带有害突变的患者平均左心室射血分数低于未携带者(27.73±10.02%vs.30.61±10.85%,P=0.026),且携带多个有害突变患者较携带单个有害突变患者发病年龄更早(30.67±11.97 vs.40.71±6.51,P<0.001)。研究结论:本研究通过常见和罕见突变揭示了中国汉族人群散发性扩张型心肌病遗传风险,鉴定了多个新发候选基因与位点,并构建了风险分层模型。这将有助于加深我们对扩张型心肌病发病机制的理解,并为扩张型心肌病临床管理、风险评估提供帮助。
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