Анализ клинических проявлений нейрофиброматоза 1-го типа у больных из Республики Башкортостан с «in-frame» делециями в гене NF1

Нейрофиброматоз 1-го типа (НФ1) является тяжелым моногенным заболеванием из группы наследственных опухолевых синдромов и встречается, согласно проведенному метаанализу, с частотой 1 на 3 164 человека, варьируя в разных странах от 1:2132 до 1:4712 [1]. Причиной НФ1 являются герминальные мутации в гене NF1. Продукт экспрессии гена NF1 – ГТФаз-активирующий белок нейрофибромин. Основным фунциональным доменом данного белка служит GRD (GAP-related domain), негативно реагирующий на активность протоонкогенов RAS (RAt Sarcoma) [2]. В структуре этого белка идентифицированы также цистеин/ серин богатый домен (CSRD) и Sec14 (homologylike, pleckstrin homology-like and syndecan-2 binding domain) домены [3]. Ген NF1 локализован на 17q11.2 и состоит из 57 экзонов [4]. У большинства больных НФ1 определяют множественные светло-коричневые пятна на коже (CALM – café-au-lait macules), размерами более 5 мм у детей и более 15 мм у взрослых. Данные пятна являются опухолевыми разрастаниями меланоцитов в коже вследствие «двойного удара» гена NF1, согласно теории Кнудсона [5]. Также характерными для НФ1 являются другие опухолевые проявления, к которым относятся узелки Лиша радужной оболочки глаз (гамартомы), нейрофибромы (кожные, подкожные и/или плексиформные) и глиомы зрительных нервов. Кроме того, у пациентов с НФ1 выявляют дисплазию клиновидной кости, псевдоартроз, истончение кортикального слоя длинных трубчатых костей [6]. При наличии двух и более из вышеперечисленных признаков, в соответствии с критериями Национальных институтов здоровья (National Institutes of Health – NIH), диагноз нейрофиброматоза 1-го типа устанавливается клинически. При наличии подтвержденного случая НФ1 у кровных родственников достаточно 1 признака болезни [7].

Различается частота клинических проявлений, характерных для НФ1, например, кожные и/или подкожные нейрофибромы выявляют более чем у 99 % пациентов [7], соответствующие критериям NIH светло-коричневые пятна определяются у 96,5 % больных НФ1, веснушчатость подмышечных и паховых областей – у 90 % [8]. Узелки Лиша выявляют у 70 %, а плексиформные нейрофибромы – у 50 % больных НФ1 [7]. Глиомы зрительных нервов идентифицируются главным образом по результатам МРТ у 27 % пациентов. Опухоли головного мозга определяют у 10 %, гидроцефалию – у 7,7 % [9], эпилепсию – у 8,1 % больных НФ1 [10]. Высокоспецифичными для НФ1 являются злокачественные опухоли из оболочек периферических нервов (MPNST), идентифицируемые у 13 % пациентов с НФ1, как правило, в результате перерождения уже существующих плексиформ-ных нейрофибром; MPNST отличаются высокой летальностью [11].

Помимо опухолевых проявлений, интеллектуальный дефицит выявляют у 40 % больных НФ1 [12], сколиоз позвоночника различной степени – у 26,6 %, что превышает распространенность данной скелетной аномалии в общей популяции [13], низкий рост – у 24 % [14], псевдоартроз – у 5 % [7], который развивается вследствие образования «фиброзных гамартом» длинных трубчатых костей с потерей гетерозиготности гена NF1 в данных тканях [15]. Характерная для НФ1 дисплазия крыла клиновидной кости определяется в среднем у 9 %, асимметрия лица – у 10 %, макроцефалия – у 25 % [16], аномалии черепа, приводящие к лицевому дизморфизму, – у 53 % пациентов с НФ1 [17], деформация грудной клетки – у 3,5 % больных НФ1, что значительно выше, чем в общей популяции (0,3 %) [18].

В настоящее время в базе данных ClinVar содержится информация о 14 556 герминальных мутациях в гене NF1, среди которых 4 255 патогенные, 967 вероятно патогенные, 5 429 с неопределенным значением, 3 443 вероятно доброкачественные, 278 доброкачественные и 694 конфликтного значения. Среди всех типов мутаций преобладают однонуклеотидные замены (n=108 34), однако большинство из них относятся к категории с неопределенным значением, вероятно доброкачественных и с конфликтной патогенностью, поскольку на уровне белка проявляются миссенс-мутации. В то же время выявлено 2 453 делеции, большинство из которых – патогенные.

Хотя в большинстве научных публикаций не было описано взаимосвязи специфических мутаций в гене NF1 с особенностями клинических проявлений НФ1 [2–4, 6], есть отдельные данные, утверждающие обратное. Так, трехнуклеотидная делеция без сдвига рамки считывания NF1:exon22:c.2970-2972del(p.Met990del) приводит к развитию НФ1 с более легким течением, без видимых нейрофибром (кожных или плексиформ-ных) [19]. Данная мутация позднее была иденти- фицирована в другом исследовании у больной НФ1 также с легким течением, без развития кожных и плексиформных нейрофибром, что позволяет предположить наличие гено-фенотипических корреляций [20].

Цель исследования – идентификация делеций в гене NF1 без сдвига рамки считывания у пациентов с НФ1 из Республики Башкортостан; характеристика особенностей клинической симптоматики НФ1 у данной группы пациентов.

Материал и методы

Для описания клинико-эпидемиологических особенностей НФ1 в регионе проведен анализ амбулаторных карт больных НФ1 из Республики Башкортостан, состоящих на учете у врача-генетика в ГБУЗ «Республиканский медикогенетический центр» с установленным диагнозом НФ1. Проанализировано 546 амбулаторных карт с использованием клинико-генеалогического метода для определения доли спорадических случаев наследования болезни от отца и от матери в семьях с НФ1. Также проведено объективное обследование 125 пациентов.

Для выявления внутригенных делеций без сдвига рамки считывания были взяты образцы крови у 26 пациентов, выделена ДНК и проведено секвенирование гена NF1 на автоматическом секвенаторе ABI Genetic Analyzer 3500 («Applied Biosystems») по протоколу «Amersham Pharmacia Biotech» DY-Enamic^TM ET Terminator Cycle Sequencing Kit.

Для статистической обработки данных проведен анализ четырехпольных таблиц сопряженности на сайте Проведено сравнение особенностей клинических проявлений НФ1 у больных с выявленными «in-frame» делециями с общей группой больных НФ1 из Республики Башкортостан. У пациентов было взято добровольное информированное согласие на обследование в соответствии с протоколом. Описание и представление результатов статистического анализа соответствуют Руководству «Статистический анализ и методы» [21]. В соответствии с данным Руководством в статье использовались «Единые требования к рукописям, представляемым в биомедицинские журналы» Международного комитета редакторов медицинских журналов (ICMJE). Использовались уровень значимости р и критерий χ2, указана цель анализа, приведена описательная статистика для каждого из анализируемых признаков, пороговая величина α-ошибки уровня значимости р = 0,001.

Результаты

В Республике Башкортостан зарегистрировано 546 больных НФ1 из 434 семей, что с учетом населения республики на 1 января 2025 г. (4 042 377 человек) составляет 1:7403,6. Выявлено 300 (55 %) спорадических случаев и 246 (45 %) наследованных от одного из родителей (установлено путем анализа амбулаторных карт и составления родословных). Распределение пациентов по этническому составу соответствует особенностям региона, соотношение мужчин и женщин составляет примерно 1:1 (52 % женщин и 48 % мужчин). Пигментные пятна определены у всех больных НФ1, у 325 пациентов (59,5 %) были обнаружены кожные или подкожные нейрофибромы, у 34 (6 %) – плексиформные нейрофибромы, у 80 (15 %) – когнитивные нарушения, MPNST описаны у 2 (0,37 %) больных НФ1.

У части пациентов определено поражение головного мозга, вызывающее у 20 (3,7 %) больных эпилепсию, у 23 (4 %) – гидроцефалию, у 28 (5 %) – кисту головного мозга, у 22 (4 %) – опухоли головного мозга, у 35 (6,4 %) – глиомы зрительных нервов. Сколиоз определен у 97 (18 %), низкий рост – у 75 (14 %), деформация грудной клетки – у 31 (5,7 %), псевдоартроз костей голеней – у 15 (3 %), дизморфизм лица – у 49 (9 %) пациентов.

В результате секвенирования 57 экзонов гена NF1 у больных НФ1 из Республики Башкортостан выявлены следующие «in-frame» делеции. Был проведен поиск патогенных вариантов – мутаций в экзонах гена NF1. В результате этого найдены описанные изменения в гене NF1, являющиеся причинами НФ1. Полученные данные не исключают наличия однонуклеотидных замен в интронах, которые не являются патогенными, поэтому не учитывались в качестве вероятных причин заболевания.

Гексануклеотидная делеция NF1 :exon21: c.2674_2679del:p.S892_K893del одновременно с наличием миссенс-мутации в том же экзоне: NF1:NM_000267.3:exon21:c.A2687G:p.D896G определена у женщины в возрасте 34 лет. Ранее в мировой научной литературе обе данные мутации у больных НФ1 не были описаны, отсутствуют они и в базе данных ClinVar. Несмотря на одновременное обнаружение двух мутаций в гене NF1 , у данной пациентки не выявлены видимые нейрофибромы и множественные светло-коричневые пятна на коже. У ее матери, 57 лет, со спорадическим случаем НФ1 (то есть вновь возникшим НФ1 в результате мутации в половой клетке одного из родителей), с теми же мутациями, определены CALM, диз-морфизм лица, аномалия Кимерли, дисплазия соединительной ткани с нестабильностью шейных позвонков, множественными подкожными нейрофибромами, которые стали появляться в 23 года после родов. Данная находка обнаружена впервые, и сведения о частоте ее встречаемости, согласно мировым базам данных, отсутствуют.

Трехнуклеотидная делеция NF1:exon27: с.3526_3528del:p.Arg1176del определена в двух неродственных семьях у 4 больных. В первой семье у мужчины, 63 лет (спорадический НФ1), определены множественные CALM и подкожные нейрофибромы. У его сына, 31 года, выявлены CALM, врожденная гидроцефалия, эпилепсия, без видимых нейрофибром (кожных или подкожных).

Таблица 1/table 1

Характеристика клинических проявлений НФ1 у больных из Республики Башкортостан с выявленными «in-frame» мутациями

Characteristics of clinical manifestations of nF1 in patients from the Republic of Bashkortostan with identified in-frame mutations

Пол (возраст) пациента/ наследование/ Patient's gender (age)/inheritance	Клинические проявления/Clinical manifestations	Название выявленной мутации/ Name of the identified mutation
Жен (34)/от матери/ Female (34)/from mother	CALM, низкий рост, деформация грудной клетки, когнитивные нарушения/ CALM, short stature, chest wall deformity, cognitive impairment	NF1:exon21:c.2674_2679del: p.S892_K893del + NF1:NM_000267.3:exon21:c. A2687G:p.D896G
Жен (57)/ спорадический/ Female (57)/sporadic	CALM, множественные нейрофибромы, дизморфизм лица, дисплазия соединительной ткани, аномалия Кимерли/ CALM, multiple neurofibromas, facial dysmorphism, connective tissue dysplasia, Kimerle anomaly
Муж (63)/ спорадический/ Male (63)/sporadic	CALM, множественные нейрофибромы/ CALM, multiple neurofibromas
Муж (31)/от отца/ Male (31)/from father	CALM, врожденная гидроцефалия, эпилепсия/ CALM, congenital hydrocephalus, epilepsy
Жен (69)/от матери/ Female (69)/from mother	CALM, множественные нейрофибромы/ CALM, multiple neurofibromas	NF1:exon27:с.3526_3528del: p.Arg1176del
Муж (40)/от матери/ Male (40)/from mother	CALM, множественные нейрофибромы, гидроцефалия, когнитивные нарушения, дизморфизм лица/ CALM, multiple neurofibromas, hydrocephalus, cognitive impairment, facial dysmorphism

Примечание: таблица составлена авторами.

Note: created by the authors.

Мутация NF1:exon27:с.3526_3528del:p.Arg1176del идентифицирована в другой неродственной семье у женщины, 69 лет (наследование НФ1 от матери), с множественными светло-коричневыми пятнами на коже и множественными кожными и подкожными нейрофибромами. У ее сына, 40 лет, с наследова- нием НФ1 от матери с CALM ‒ множественные кожные и подкожные нейрофибромы, гидроцефалия, умеренные снижение интеллекта, дизморфизм лица, косоглазие. В табл. 1 обобщены данные о клинических признаках НФ1 у больных с делеция-ми в гене NF1 без сдвига рамки считывания.

Таблица 2/table 2

Клинические особенности нейрофиброматоза 1-го типа у больных из Республики Башкортостан в сравнении с мировыми данными

Clinical features of neurofibromatosis type 1 in patients from the Republic of Bashkortostan in comparison with global data

Клинические проявления/ Clinical manifestations	Частота у больных НФ1 из РБ (n=546)/ Frequency in patients with NF1 from the Republic of Bashkortostan (n=546)	Частота у больных НФ1 в
		мире [1] (n=2 594 817)/ Prevalence rate in patients with NF1 worldwide [1] (n=2 594 817)	Критерий χ2; значение p при степени свободы 1/ χ2 test; p-value at 1 degree of freedom
Нейрофибромы/Neurofibromas	325 (59,5 %)	2 568 869 (99 %) [7]	χ2=46,664; p<0,001
Плексиформные нейрофибромы/ Plexiform neurofibromas	34 (6 %)	1 297 408 (50 %) [7]	χ2=48,016; p<0,001
MPNST	2 (0,37 %)	337 326 (13 %) [11]	χ2=11,060; p<0,001
Глиомы зрительных нервов/Optic nerve gliomas	35 (6,4 %)	700 601 (27 %) [9]	χ2=16,004; p<0,001
Опухоли головного мозга/Brain tumors	22 (4 %)	259 481 (10 %) [9]	χ2=2,765; p=0,097
Киста головного мозга/Brain cyst	28 (5 %)	–	χ2=5,128; p=0,024
Эпилепсия/Epilepsy	20 (3,7 %)	210 180 (8,1 %) [10]	χ2=1,418; p=0,234
Гидроцефалия/Hydrocephalus	22 (4 %)	199 801 (7,7 %) [9]	χ2=1,418; p=0,234
Когнитивные нарушения/ Cognitive impairment	80 (15 %)	1 037 926 (40 %) [12]	χ2=15,674; p<0,001
Деформация грудной клетки/ Chest deformity	31 (5,7 %)	96 008 (3,7 %) [18]	χ2=0,116; p=0,734
Сколиоз/Scoliosis	97 (17,4 %)	690 221 (26,6 %) [13]	χ2=2,914; p=0,088
Низкий рост/Short stature	75 (13,8 %)	622 756 (24 %) [14]	χ2=3,25; p=0,072
Псевдоартроз/Pseudoarthrosis	15 (3 %)	129 741 (5 %) [7]	χ2=0,521; p=0,471
Дизморфизм лица/Facial dysmorphism	49 (9 %)	1 375 253 (53 %) [17]	χ2=39,841; p<0,001
Макроцефалия/Macrocephaly	28 (5 %)	648 704 (25 %) [16]	χ2=15,686; p<0,001
Примечание: таблица составлена авторами.
Note: created by the authors. Таблица 3/table 3 Сравнительная характеристика проявлений нейрофиброматоза 1-го типа у больных с «in frame» делециями с общей группой всех больных из РБ
Comparative characteristics of the manifestations of neurofibromatosis type 1 in patients with in-frame deletions with the general group of all patients from the Republic of Bashkortostan
Клинические проявления/ Clinical manifestations	Частота у больных с «in frame» делециями из РБ (n=6)/ Frequency in patients with in-frame deletions from Republic of Bashkortostan (n=6)	Частота у больных из РБ (n=546)/ Frequency in patients from the Republic of Bashkortostan (n=546)	Критерий χ2 с поправкой Йейтса; значение p при степени свободы 1/ χ2 test with Yates' correction; p-value at 1 degree of freedom
Нейрофибромы/Neurofibromas	4 (67 %)	325 (59,5 %)	χ2=0,004; p=0,950
Гидроцефалия/Hydrocephalus	2 (33 %)	23 (4 %)	χ2=5,879; p=0,016
Эпилепсия/Epilepsy	1 (17 %)	20 (3,7 %)	χ2=0,340; p=0,560
Дизморфизм лица/Facial dysmorphism	2 (33 %)	75 (14 %)	χ2=0,617; p=0,433
Деформация грудной клетки/Chest deformity         2 (33 %)		31 (5,7 %)	χ2=3,905; p=0,049
Когнитивные нарушения/Cognitive impairment        2 (33 %)		80 (15 %)	χ2=0,494; p=0,483

Примечание: таблица составлена авторами.

Note: created by the authors.

Обсуждение

Характеристика особенностей НФ1 у больных из РБ свидетельствует о том, что по сравнению с мировыми данными в нашей республике значимо реже определяются нейрофибромы (кожные и подкожные), MPNST, глиомы зрительных нервов, интеллектуальный дефицит (табл. 2). Кроме того, нами идентифицированы кисты головного мозга у 5 % пациентов из РБ – в проанализированной литературе отсутствуют данные о частоте их встречаемости при НФ1. Другие характерные для НФ1 проявления у больных из РБ ‒ без значимых отличий от мировых данных [7, 9–14, 16–18].

Далее был проведен сравнительный анализ клинических проявлений НФ1 у больных в зависимости от наличия/отсутствия «in-frame» мутаций. Установлено, что у пациентов с «in-frame» мутациями не обнаружено плексиформных нейрофибром, глиом зрительных нервов, опухолей и кист головного мозга и сколиоза, по сравнению с общей группой больных НФ1 из РБ. Частота эпилепсии, дизморфизма лица, гидроцефалии и когнитивных нарушений в зависимости от наличия/отсутствия «in-frame» мутаций достоверно не отличалась (табл. 3). Для всех больных из РБ (n=546) генетический анализ не проводился, но диагноз НФ1 у всех больных был установлен (путем анализа амбулаторных карт) в соответствии с принятым NIH критерием постановки диагноза. Наиболее характерной для больных НФ1 из РБ с мутацией NF1:exon27:с.3526_3528del:p.Arg1176del оказалась гидроцефалия (у двух неродственных пациентов с НФ1).

Нами впервые обнаружены мутации NF1: c.2674_2679del:p.S892_K893del и NF1: с.3526_3528del:p.Arg1176del, которые не были ранее идентифицированы, что актуализирует данную работу. Обнаруженные гено-фенотипические корреляции больных НФ1 из РБ с этими мутациями свидетельствуют о влиянии делеции одной аминокислоты в гене на развитие более мягких клинических проявлений болезни, что было отражено в предшествующих публикациях в отношении других мутаций в гене NF1. Так, в исследовании из Великобритании у пациентов с «in-frame» делецией p.Met992del также описаны гено-фенотипические корреляции в виде стертого течения НФ1 с отсут- ствием нейрофибром (кожных или плексиформных [19]); единичные случаи когнитивного дефицита, деформация грудной клетки, низкий рост, сколиоз и макроцефалия отмечены у пациентов из США [22]. При исследовании пациентов с НФ1 из Турции с мутацией c.2970_2972delAAT:p.Met992del также определена стертая клиническая картина только с CALM, без нейрофибром [23]. Полученные данные о сходных клинических проявлениях НФ1 у пациентов из разных стран с мутацией в гене NF1 c.2970_2972delAAT:p.Met992del позволяют говорить о гено-фенотипических корреляциях при «in frame» мутациях. Нами впервые получены данные, расширяющие возможности диагностики НФ1, т.к. в других исследованиях не обнаружено мутаций, идентифицированных нами. Определение молекулярных механизмов развития НФ1 является основой для назначения патогенетической терапии при данном заболевании [24].