CC BY
74
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
О
ригинальные статьи
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2017 УДК 616.153.587.42-008.9-074:577.21.08
Мазанова Н.Н., Савостьянов К.В., Намазова-БарановаЛ.С., Баранов А.А., Пушков А.А., МуравьеваЛ.В., Сухоженко А.В.
БИОХИМИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ТИРОЗИНЕМИИ I ТИПА У РОССИЙСКИХ БОЛЬНЫХ
ФГАУ «Национальный научно-практический центр здоровья детей» Минздрава России, 119991, г Москва, Россия, Ломоносовский пр., д. 2, стр. 1
Тирозинемия I типа является редкой наследственной формой патологии обмена веществ, обусловленной нарушением метаболизма тирозина, возникающим вследствие патологического изменения референсной последовательности гена FAH, кодирующего фумарилацетоацетатгидролазу. Сниженная активность этого фермента приводит к накоплению малеилацетоацетата, фумарилацетоацетата и их производных: сукцинилацетоацетата и сукцинилацетона, оказывающих токсическое действие на ткани всего организма, особенно на клетки печени и почек. Использование метода тандемной масс-спектрометрии позволило проводить раннюю скрининговую диагностику тирозинемии I типа в сухих пятнах крови, существенно экономя ресурсы. Молекулярно-генетические методы применены для выявления новых мутаций, а также мутаций, характерных для российских больных с тирозинемией I типа, что определило возможности проведения медико-генетического консультирования семей с помощью пренатальной и преимплантационной диагностики. Установленные изменения концентраций тирозина и сукцинилацетона в крови обследованных больных до и во время лечения продемонстрировали современные возможности персонифицированного патогенетического лечения и диетотерапии тирозинемии I типа.
Ключевые слова: тирозинемия I типа у детей; тирозин; сукцинилацетон; аминокислоты; пятна крови; тандемная масс-спектрометрия; ген FAH; диетотерапия.
Для цитирования: Мазанова Н.Н., Савостьянов К.В., Намазова-Баранова Л.С., Баранов АЛ., Пушков АЛ, Муравьева Л.В., Сухоженко А.В. Биохимическая и молекулярно-генетическая диагностика тирозинемии I типа у российских больных. Российский педиатрический журнал. 2017; 20 (2): 68-73. DOI: http://dx.doi.org/10A8821/1560-9561-2017-20 (2): 68-73
MazanovaN.N., Savost'yanovK.V., Namazova-BaranovaL.S., BaranovA.A., PushkovA.A., Murav'evaL.V., Sukhozhenko A.V.
BIocHEMIcAL AND MoLEcULAR GENETIc DIAGNoSIS of TYRoSINEMIA, TYPE 1 IN RUSSIAN PATIENTS
National Scientific and Practical center of children's health, 2, bld. 2, Lomonosov avenue, Moscow, 119991, russian Federation
Tyrosinemia type 1 (OMIM 276700, E70.2) is a rare hereditary form of the disorder of metabolism caused by the deterioration of tyrosine metabolism emerging due to pathological change in the reference sequence of the FAH gene coding fumarylacetatoacetate hydrolase. The reduced activity of this enzyme leads to the accumulation of a maleylacetoacetate, fumarylacetatoacetate and their derivatives: succinylacetatoacetate and succinylacetone which exert toxic effect on tissues of human body especially on liver and kidneys cells. Implementation of the method of tandem mass-spectrometry allowed to carry out early screening diagnostics of tyrosinemia type 1 in dry blood spots, both to save significantly staff and timing resources and avoid difficulties due to biomaterial transportation and storage. Molecular and genetic methods allowed to reveal new mutations and mutations common for Russian patients, also they made possible to carry out genetic counseling in families with the use ofprenatal and pre-implantation diagnostics that in turn allowed to carry to term and give birth to three healthy children in families with family history. The presented changes of tyrosine and suc-cinylacetone concentrations in blood of the examined patients before and during treatment showed modern options of the personified pathogenetic treatment and nutritional management of the tyrosinemia type 1 patients
Keywords: tyrosinemia; type 1 in children; succinylacetone; tyrosine; amino acids; dry blood spots; tandem mass-spectrometry; FAH gene.
For citation: Mazanova N.N., Savost'yanov K.V., Namazova-Baranova L.S., Baranov A.A., Pushkov A.A., Murav'eva L.V., Sukhozhenko A.V. Biochemical and molecular genetic diagnosis of tyrosinemia, type 1 in Russian patients. Rossiiskiy Pediatricheskiy Zhurnal (Russian Pediatric Journal). 2017; 20 (2):68-73. (In Russian). DOI: http://dx.doi. org/10.18821/1560-9561-2017-20-2-68-73
For correspondence: Mazanova N.N. researcher. The Laboratory of Molecular genetics and cell biology of the National Scientific and Practical center of children's health, 2, bld. 2, Lomonosov avenue, Moscow, 119991, russian Federation . E-mail: mazanova@nczd.ru
Information about authors: BaranovA.A., https://orcid.org/0000-0003-3987-8112, Namazova-BaranovaL.S., http://orcid.org/0000-0002-2209-7531
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received 06.02.2017 Accepted 17.02.2017
Для корреспонденции: Мазанова Наталья Николаевна, мл. науч. сотр. лаб. молекулярной генетики и клеточной биологии ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России; e-mail: mazanova@nczd.ru
ORIGINAL ARTICLE
ирозинемия I типа (ОМ1М 276700, по МКБ-10 Е 70.2) - редкое аутосомно-рецессивное заболевание, причиной развития которого служат патогенные изменения нукле-отидной последовательности гена ЕАН, приводящие к снижению активности кодируемой фумарилаце-тоацетатгидролазы и как следствие к накоплению фумарилацетоацетата, малеилацетоацетата и сукци-нилацетона, оказывающих токсическое действие на ткани всего организма, в первую очередь на клетки печени и почек. Частота встречаемости тирозинемии I типа в мире составляет 1 случай на 100-200 тыс. живых новорожденных, тогда как частота носитель-ства мутаций в различных популяциях составляет 1 случай на 100-150 человек [1-3]. Фумарилацетоаце-татгидролаза катализирует последнюю стадию метаболизма тирозина, гидролизуя фумарилацетоацетат до фумаровой и ацетоуксусной кислот. Частично не-расщепленный фумарилацетоацетат накапливается в гепатоцитах и клетках почечных канальцев, вызывая их повреждение и апоптоз [4]. В свою очередь сук-цинилацетон, накапливаемый в организме в результате декарбоксилирования сукцинилацетоацетата, ингибирует активность порфобилиногенсинтазы, что приводит к снижению биосинтеза гема и увеличению содержания дельта-аминолевулиновой кислоты, сопровождаясь неврологическими эпизодами с симптомами острой перемежающейся порфирии, с одной стороны, и незначительно ингибирует активность диоксигеназы парагидроксифенилпируватной кислоты, приводя к увеличению уровня тирозина в крови - с другой стороны [5]. В клетках почечных канальцев сукцинилацетон выступает в роли мито-хондриального токсина, ингибируя уровень фосфо-рилирования посредством цикла Кребса и нарушая трансмембранный транспорт [6]. Интоксикация продуктами аномального распада тирозина и их конечными метаболитами приводит к прогрессирующему повреждению печени с развитием цирроза и печеночной недостаточности, тубулопатии с формированием ренальной тубулопатии, гипофосфатемического рахита и синдрома Фанкони.
Выделяют острую и хроническую формы тирози-немии I типа в зависимости от возраста дебюта и тяжести клинической симптоматики. Острая форма характеризуется ранним дебютом в первые недели или месяцы жизни и сопровождается задержкой развития, гепатомегалией, гипертрофической кардиомиопати-ей, фульминантной печеночной недостаточностью с тяжелой коагулопатией, рвотой, диареей, фебриль-ной лихорадкой, гипергидрозом, у некоторых детей ощущается капустный запах тела. Младенцы иногда имеют постоянную гипогликемию; некоторые из них - гиперинсулинизм [7]. Непосредственной причиной смерти у детей до 2 мес зачастую является внутричерепное кровоизлияние, позднее - острая печеночная недостаточность. Как правило, смерть наступает до года. Острая форма часто остается нераспознанной либо подтверждается после смерти ребенка. У детей с подострым и хроническим течением заболевание проявляется на 1-2-м году жизни в виде гепатомега-лии, гипогликемии, потливости, слабости, полиурии,
витамин-О-резистентного рахита, позднее формируются гепатоцеллюлярная карцинома, тубулопатии, артериальная гипертензия и периферическая поли-нейропатия. Заболевание может начаться с симптоматики острой перемежающейся порфирии. Отмечается задержка роста, на 3-4 года отстает физиологическая смена зубов, задерживается костный возраст. Хроническая форма обычно сопровождается тирозинемиче-скими кризами, провоцируемыми белковой пищей. В отсутствие лечения смерть, как правило, наступает в возрасте до 10 лет от печеночной недостаточности, ге-патоцеллюлярной карциномы либо неврологического криза [8].
На биохимическом уровне тирозинемия I типа проявляется значительным увеличением содержания альфа-фетопротеина даже в пуповинной крови новорожденных. Позднее диагностируются повышенные уровни тирозина и метионина, что уже может свидетельствовать о серьезном повреждении печени и соответствующей печеночной декомпенсации. При этом повышенные уровни тирозина в плазме крови не являются ни маркером повреждения печени, так как они наблюдаются у здоровых детей раннего возраста, питающихся по формуле с высоким содержанием белка, ни специфическим показателем тирозинемии I типа у младенцев, так как они чаще наблюдаются у младенцев, болеющих тирозинемией II-III типов [9, 10]. По мере прогрессирования заболевания повышаются уровни других аминокислот в плазме крови. В моче выявляется протеинурия, фосфатурия, глюкозурия и аминоацидурия, увеличиваются концентрации гидрок-сифенилпирувата, гидроксифенилацетата и гидрокси-фениллактата. Кроме того, наблюдается дефицит де-гидратазы дельта-аминолевулиновой кислоты, которая используется как маркер тирозинемии I типа при проведении неонатального скрининга. Однако чаще всего в качестве патогномоничного маркера тирозинемии I типа используется сукцинилацетон, концентрация которого измеряется в моче и крови методами газовой хроматографии и тандемной масс-спектрометрии соответственно. Именно такие исследования проводятся в настоящее время для выявления случаев тирозине-мии в рамках массового неонатального скрининга в некоторых развитых странах [11, 12]. При этом в качестве подтверждающей диагностики используется молекулярно-генетическое исследование гена FAH для поиска гомозиготных либо компаунд-гетерозиготных мутаций в кодирующих и прилегающих интронных областях гена. Для тех популяционных групп, в которых отчетливо прослеживается эффект основателя, молекулярно-генетическую диагностику начинают с поиска частых мутаций методом ПЦР-ПДРФ (ПЦР-анализ с последующим рестрикционным гидролизом образующихся фрагментов) либо ПЦР в режиме реального времени. Так, миссенс-мутация p.Pro261Leu встречается более чем в 99% случаев среди евреев аш-кенази, больных тирозинемией I типа, а сплайсинго-вая мутация c.1062+5G>A превалирует среди канадцев французского происхождения из провинции Квебек, составляя 87,9% всех патогенных вариантов гена FAH [13, 14]. Считается, что 4 мутации: c.1062+5G>A, c.554-1G>T, c.607-6T>G и p.Pro261Leu составляют
70
оригинальная статья
60% патогенных вариантов гена FAH в США. Для поиска протяженных делеций и дупликаций гена FAH используется метод MLPA (мультиплексная лигазоза-висимая амплификация проб), количественная ПЦР, лонг-рендж ПЦР либо хромосомный микроматричный анализ [15]. Выявление мутаций обладает первостепенной важностью при медико-генетическом консультировании членов семьи больного ребенка, в том числе во время пренатальной и преимплантационной диагностики.
До 1992 г. единственным радикальным методом лечения тирозинемии I типа была трансплантация печени, которая охватывала не более 10% больных и осложнялась 10-20% послеоперационной смертностью. Даже при удачной трансплантации прогрессирование поражения почек не останавливалось, требовалась пожизненная иммуносупрессивная терапия. Редуцирующая безбелковая диета лишь тормозила прогрессирование заболевания и позволяла дожить до трансплантации [16]. При ранней манифестации заболевания почти все дети умирали в течение 1-го года, при начале заболевания в возрасте 2-6 мес 74% детей умирали в течение 6 лет, при появлении симптомов в возрасте старше 6 мес в течение 10 лет умирали 38% детей [17]. С 1992 г. произошел революционный прорыв в лечении тирози-немии I типа в связи с появлением препарата нитизи-нон (Орфадин®) [18]. Орфадин тормозит второй этап каскадного пути деградации тирозина путем ингиби-рования диоксигеназы парагидроксифенилпируватной кислоты, что способствует значительному уменьшению концентрации фумарилацетоацетата и его преобразованию в сукцинилацетон в течение первых суток после приема препарата. Нитизинон назначают в дозе 1 мг/кг в сутки. При этом дозировка должна быть скорректирована таким образом, чтобы концентрация нитизинона в крови поддерживалась на уровне 40-60 мкмоль/л, что теоретически блокирует более 99% активности диок-сигеназы парагидроксифенилпируватной кислоты и обнуляет показатели сукцинилацетона, измеряемые в моче [19]. Одновременно назначают диету с минимальным содержанием тирозина и фенилаланина, регулярно контролируя уровень этих аминокислот в крови, так как нитизинон способствует значительному увеличению уровня тирозина в организме больных детей. При надлежащей диетотерапии концентрация тирозина не должна превышать 600 мкмоль/л независимо от возраста, тогда как концентрация фенилаланина должна быть в пределах 20-80 мкмоль/л. В случае снижения фенила-ланина ниже 20 мкмоль/л необходимо добавить белок в рацион питания. Терапию нитизиноном необходимо начинать как можно быстрее, в идеальном варианте на доклинической стадии болезни, сразу после постановки диагноза [16].
В 2013 г. в лаборатории молекулярной генетики и клеточной биологии ННПЦЗД Минздрава РФ впервые в России была разработана и валидирована методика определения концентрации сукцинилацетона в пятнах крови, высушенных на фильтровальной бумаге, с помощью тандемной масс-спектрометрии на квадрупольном тандемном масс-спектрометре Maxis Impact. В отличие от измерения концентрации сукцинилацетона в моче сухие пятна крови легко транспортировать и хранить.
Это преимущество было использовано при сборе и транспортировке биологических образцов, полученных у детей с подозрением на тирозинемию I типа.
Материалы и методы
Обследовано 507 пациентов с подозрением на тирозинемию I типа методом МС/МС, поступивших из разных регионов Российской Федерации и стран СНГ. У всех детей были измерены концентрации сук-цинилацетона и аминокислот. Предварительная ва-лидация обеих методик позволила определить границы референсных значений для сукцинилацетона 0-2 мкмоль/л и тирозина 0-200 мкмоль/л.
В качестве биологического материала для проведения исследования использованы капли капиллярной или венозной крови, нанесенные на стандартные диски фильтровальной бумаги Whatman 903, которая используется для проведения неонатального скрининга. До и после проведения исследования образцы хранились при температуре 4°С.
Определение концентрации спектра аминокислот и сукцинилацетона проводили с помощью набора реактивов ("Cambridge Isotope Laboratories, Inc."). После проведения экстракции и дериватизации образцы вводили в систему жидкостного хроматографа Thermo Ultimate 3000 ("Thermo Fisher Scientific Inc.", США). Далее проточно-инжекционным методом (без хроматографического разделения в колонке) по капиллярам образцы поступали в ионный источник масс-спектрометра, где в условиях вакуума происходило разделение исследуемых веществ на ионы по отношению массы к заряду.
Масс-спектрометрический анализ проводился на квадрупольном тандемном масс-спектрометре Maxis Impact ("Bruker Сorporation", США) с положительной ионизацией в электроспрее. Время, затрачиваемое на исследование одной пробы, составляло 150 с. Расчет концентрации аналитов производили с помощью программного обеспечения путем автоматического соотношения полученных в ходе проведенного анализа показателей с концентрациями соответствующих внутренних стандартов.
Выявленные значимые отклонения исследованных аналитов от референсных данных подтверждали с помощью молекулярно-генетического исследования всех кодирующих и прилегающих интронных областей гена FAH методом прямого автоматического секвенирования. Для этого из тех же биологических образцов методом фенол-хлороформной экстракции выделяли геномную ДНК. Таргетные фрагменты гена FAH, содержащие все кодирующие участки с прилегающими интронными областями, были получены с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Использовались праймеры, подобранные специфичным образом. ПЦР таргетных областей гена FAH проводили на термоциклере Bio-Rad T100 (США) в 20 мкл реакционной смеси AmpliTag Gold R 360 Master Mix ("Thermo Fisher Scientific", США).
Условия ПЦР: 95°С/10 мин - 1-й цикл; 95°С/10 с, 60°С/30 с; 72°С/55 с - 34 цикла; 72°С/5 мин - последний цикл. Продукты реакции анализировали в агароз-
ORIGINAL ARTicLE
ном геле, после чего амплификат подвергался исследованию методом двунаправленного автоматического секвенирования с использованием набора BigDyе Terminator Cycle Sequencing 3.1 ("Thermo Fisher Scientific", США) на автоматическом секвенаторе ДНК ABI 3500 XL ("Applied Biosystems", США). Выявленные нуклеотидные последовательности сравнивались с референсной последовательностью RefSeqGen NM_000l37.2(FAH) из базы данных Национального центра биотехнологической информации США.
Результаты
У 16 больных выявлено достоверное повышение концентрации сукцинилацетона и аминокислоты тирозина выше референсных величин (см. таблицу). Всем этим больным и пациентам с поставленным ранее диагнозом проведено молекулярно-генетическое исследование кодирующих и прилегающих интрон-ных областей гена FAH, в результате которого у 22 пациентов выявлены 10 (45%) различных описанных патогенных вариантов гена FAH, 2 новые мутации, не описанные в базе HGMD professional ранее, и одна нуклеотидная замена, описанная ранее как псевдо-
дефицитный аллель, коррелирующий с повышением уровня сукцинилацетона в организме в отсутствие тирозинемии I типа [20]. Среди описанных ранее вариантов преимущественно встречались c.554-1G>T и c.1025C>T (p.Pro342Leu), на долю которых пришлось 57,5%. Именно эти две мутации можно считать мажорными мутациями для российских пациентов. Две другие мутации: c.607-6T>G иp.Pro261Leu, считающиеся частыми в различных популяционных группах, не встретились среди исследованных нами пациентов ни разу.
Среди 20 обследованных неродственных пациентов с тирозинемией I типа самой частой мутацией гена FAH оказалась мутация, приводящая к нарушению сплайсинга c.554-1G>T, встретившаяся в 13 (32,5%) из 40 случаев; второй по частоте встречаемости оказалась миссенс-мутация c.1025C>T (p.Pro342Leu), встретившаяся в 10 (25%) из 40 случаев.
Мутация c.1090G>C (p.Glu364Gln), не описанная в базе HGMD prof., была обнаружена в 6 (15%) из 40 случаев у троих детей якутского, бурятского и казахского происхождения. Другая не описанная в базе HGMD prof. мутация c.998A>C (p.His333Pro) была обнаружена у девочки армянского происхожде-
Изменения концентраций сукцинилацетона и тирозина в сухих пятнах крови и мутации гена FAH у пациентов с
тирозинемией I типа
Пациент Сукцинилаце-тон, мкмоль/л Тирозин, мкмоль/л Тирозинемия I типа (Phe + Tyr)/(Leu + Val) > 0,5 мкмоль/л Мутация
аллель 1 аллель 2
1 2,87 483,1 3,27 c.497T>G (p.Val166Gly) c.698A>T (p.Asp223Val)
2 3,21 360,9 1,81 e.1090G>C (p.Glu364Gln) e.1090G>C (p.Glu364Gln)
3 2,83 689,9 3,44 c.497T>G (p.Val166Gly) c.998A>C (p.His333Pro)
4 3,18 355,1 2,34 c.1062+5G>A c.608C>A (p.Ala203Asp)
5 5,95 301,5 1,46 c.1025C>T (p.Pro342Leu) c.1025C>T (p.Pro342Leu)
6 3,79 484,0 3,52 c.1062+5G>A c.520C>T (p.Arg174X)
7 2,82 629,8 4,17 c.554-1G>T c.554-1G>T
8 4,37 744,2 3,42 c.554-1G>T c.554-1G>T
9 2,86 379,1 1,69 c.554-1G>T c.554-1G>T
10 5,17 573,5 2,85 c.192G>T (Gln64His) c.554-1G>T
11 3,44 348,3 1,70 e.1090G>C (p.Glu364Gln) e.1090G>C (p.Glu364Gln)
12 7,7 397,9 2,10 c.554-1G>T c.554-1G>T
13 4,65 436,6 2,40 c.1025C>T (p.Pro342Leu) c.1025C>T (p.Pro342Leu)
14 3,6 314,7 3,6 c.1025C>T (p.Pro342Leu) c.1025C>T (p.Pro342Leu)
15 3,53 237,7 3,42 e.1090G>C (p.Glu364Gln) e.1090G>C (p.Glu364Gln)
16 * 427 4,38 c.554-1G>T c.554-1G>T
17 * 379,6 3,20 c.1062+5G>A c.554-1G>T
18 * 479,5 5,05 c.554-1G>T c.520C>T (p.Arg174X)
19 * 560,0 3,94 c.1025C>T (p.Pro342Leu) c.1025C>T (p.Pro342Leu)
20 ** c.497T>G (p.Val166Gly) c.698A>T (p.Asp223Val)
21 * * * c.1025C>T (p.Pro342Leu) e.1090G>C (p.Glu364Gln)
22 2,15 c.1021C>T (p.Arg341Trp) псевдодефицит -
Примечание. * - у пациентов 16-21 измерение уровня сукцинилацетона и/или тирозина до начала лечения нами не проводилось.
оригинальная статья
ния. Патогенность обеих неописанных мутаций подтверждена биоинформационным путем в программе Alamut Visual с последующим silico анализом.
Кроме того, у 53 из 507 обследованных детей отмечено незначительное повышение концентраций аминокислот в крови, в частности, тирозина, алани-на и фенилаланина, связанное с ферментативной незрелостью 49 обследованных недоношенных детей, и с белковым перекормом 4 детей, питающихся по формуле с высоким содержанием белка, что соответствует литературным данным [9, 10] и доказывает недопустимость использования показателя аминокислоты тирозина как патогномоничного маркера тиро-зинемии I типа. При этом отношение концентраций фенилаланина и тирозина к лейцину и валину, превышающее значение 0,5 ((Phe + Tyr)/(Leu + Val) > 0,5), для всех обследованных пациентов свидетельствовало о тирозинемии I типа и подтверждалось выявленными патогенными вариантами на генетическом уровне, что позволяет рекомендовать эту формулу для диагностирования тирозинемии I типа на биохимическом уровне. У некоторых пациентов также наблюдался высокий уровень метионина, который не так специфичен для тирозинемии I типа и, скорее, отражает печеночно-клеточную недостаточность [19].
Обсуждение
Описанный алгоритм молекулярной диагностики у пациентов с подозрением на тирозинемию I типа продемонстрировал высокую эффективность. Выявленное значимое увеличение соотношения концентраций фенилаланина и тирозина к лейцину и валину у всех нелеченых скринируемых пациентов подтверждалось с помощью молекулярно-генетических методов. При этом не выявлено корреляций между генотипом и фенотипом, что может быть обусловлено механизмом спонтанной самокоррекции во время соматического деления клеток печени, обладающих ферментативной активностью для расщепления фумарилацетоацетата у пациентов с тирозинемией I типа, который у некоторых больных определяет более мягкий фенотип с уровнями фумарилацетоацетатгидролазы, близкими к нормальным [21-23]. По-видимому, существованием этого механизма можно объяснить отсутствие связи между генотипом и фенотипом пациентов, обладающих одними и теми же мутациями гена FAH.
Среди обнаруженных мутаций выявлены две мажорные мутации: c.554-1G>T и c.1025G>T, характерные для российской популяции больных [24], с которых рекомендуется начинать проведение молеку-лярно-генетической диагностики в целях экономии материальных и временных затрат. При этом неописанные мутации и небольшое число выявленных больных с тирозинемией I типа по сравнению со средними значениями распространенности в других странах может свидетельствовать о низком проценте больных детей, подвергаемых селективному скринингу.
На рис. 1 и 2 (см. на 2-й стр. обложки) представлены концентрации основных показателей (сукци-нилацетона и тирозина), измеренных у пациентов с целью контроля проводимой диетотерапии и пато-
генетического лечения препаратом Орфадин (нити-зинон).
Самые высокие концентрации тирозина (выше 600 мкмоль/л) наблюдались у пациентов 3, 7 и 8, тогда как значения концентрации сукцинилацетона выше 3 мкмоль/л наблюдались у пациентов 10 и 14. Полученные данные позволили скорректировать схему лечения этих пациентов. Нормальные концентрации сукцинилацетона (не превышающие 2 мкмоль/л) при немного завышенных значениях концентрации тирозина (ниже 300 мкмоль/л) свидетельствовали о максимальной эффективности применяемого патогенетического лечения в сочетании с диетотерапией.
Успешность лечения тирозинемии I типа напрямую коррелирует с максимально ранней постановкой диагноза [25]. Предложенный нами алгоритм молекулярной диагностики приближен к алгоритму массового скрининга новорожденных на тирозинемию I типа, который используется в развитых странах в качестве лучшего способа своевременного выявления наследственных заболеваний, имеющих успешно применяемое патогенетическое лечение. Кроме того, исследования показали, что используемые нами методы тандемной масс-спектрометрии позволяют эффективно осуществлять контроль лечения у выявленных больных. Своевременная постановка диагноза и раннее начало патогенетической терапии на доклинической стадии позволяют предотвратить необратимые изменения органов и тканей и в большинстве случаев существенно облегчить состояние детей, страдающих тирозинемией I типа, сохранив потенциального члена общества для его дальнейшей социализации.
Финансирование/конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие финансовой поддержки/конфликта интересов, о которых необходимо сообщить.
ЛИТЕРАТУРА
1. Mitchell G.A., Grompe M., Lambert M., Tanguay R.M. Hyperty-rosinemia. In: Scriver C.R., Beaudet A.L., Sly W.S., Valle D. (Eds.). The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease. New York, NY: McGraw Hill; 2001: 1777-806.
2. Bliksrud Y.T., Brodtkorb E., Backe P.H., Woldseth B., Rootwelt H. Hereditary tyrosinaemia type I in Norway: incidence and three novel small deletions in the fumarylacetoacetase gene. scand. J. clin. Lab. invest. 2012; 72: 369-73.
3. De Braekeleer M., Larochelle J. Genetic epidemiology of hereditary tyrosinemia in Quebec and in Saguenay-Lac-St-Jean. Am. J. Hum. Genet. 1990; 47: 302-7.
4. Endo F., Sun M.S. Tyrosinaemia type I and apoptosis of hepatocytes and renal tubular cells. J. inherit. Metab. dis. 2002; 25: 227-34.
5. Sniderman King L., Trahms C., Scott C.R. Tyrosinemia type I (Internet). Gene Rev. July 2014.
6. Maiese K. Molecules to Medicine with mTOR: Translating critical Pathways into Novel Therapeutic strategies. Academic Press Book; 2016.
7. Baumann U., Preece M.A., Green A., Kelly D.A., McKiernan P.J. Hyperinsulinism in tyrosinaemia type I. J. inherit. Metab. dis. 2005; 28: 131-5.
8. Намазова-Баранова Л.С., Волынец Г.В., Никитин А.В., Сквор-цова Т.А., Карулина А.С., Смирнов И.Е. и др. Пошаговая диагностика наследственной тирозинемии 1-го типа у детей. Рос. педиатр. журн. 2016; 19 (3): 132-7.
9. Techakittiroj C., Cunningham A., Hooper P.F., Andersson H.C., Thoene J. High protein diet mimics hypertyrosinemia in newborn infants. J. Pediatr. 2005; 146: 281-2.
10. Hendriksz C.J., Walter J.H. Feeding infants with undiluted goat's milk can mimic tyrosinaemia type 1. Acta Paediatr. 2004; 93: 552-3.
11. Rashed M.S. Clinical application of tandem mass spectrometry: ten
ORIGINAL ARTicLE
years of diagnosis and screening for inherited metabolic diseases. J. Chromatogr. B Biomed. Sci. Appl. 2001; 758: 27-48.
12. Al-Dirbashi O.Y., Mohamed S., Rashed M.S., Jacob M., Al-Ahaideb L.Y., Al-Amoudi M. et al. Improved method to determine succinylacetone in dried blood spots for diagnosis of tyrosinemia type 1 using UPLC-MS/MS. Biomed. Chromatogr. 2008; 22: 1181-5.
13. Poudrier J., St-Louis M., Lettre F., Gibson K., Prevost C., Larochelle J. et al. Frequency of the IVS12 + 5G->A splice mutation of the fumarylacetoacetate hydrolase gene in carriers of hereditary tyrosi-naemia in the French Canadian population of Saguenay-Lac-St-Jean. Prenat. Diagn. 1996; 16: 59-64.
14. Angileri F., Bergeron A., Morrow G., Lettre F., Gray G., Hutchin T. et al. Geographical and ethnic distribution of mutations of the fu-marylacetoacetate hydrolase gene in hereditary tyrosinemia type 1. J. Inherit. Metab. Dis. Rep. 2015; 19: 43-58.
15. Park H.D., Lee D.H., Choi T.Y., Lee Y.K., Kim J.W., Ki C.S. et al. Clinical, biochemical, and genetic analysis of a Korean neonate with hereditary tyrosinemia type 1. Clin. Chem. Lab. Med. 2009; 47: 930-3.
16. Намазова-Баранова Л.С., Полякова С.И., Боровик Т.Э., Бушуева Т.В., Варичкина М.А., Геворкян А.К. Семилетний опыт терапии нитизиноном наследственной тирозинемии 1-го типа в России. Эффективная фармакотерапия. Педиатрия. 2015; (3): 24-31.
17. van Spronsen F.J., Thomasse Y., Smit G.P., Leonard J.V., Clayton P.T., Fidler V. et al. Hereditary tyrosinemia type I: a new clinical classification with difference in prognosis on dietary treatment. He-patology. 1994; 20: 1187-91.
18. Schwetz B.A. From the food and drug administration. J AM A. 2002; 287: 1103.
19. de Laet C., Dionisi-Vici C., Leonard J.V., McKiernan P., Mitchell G., Monti L. et al. Recommendations for the management of tyrosinae-mia type 1. Orphanet. J. Rare Dis. 2013; 8: 8.
20. Rootwelt H., Berger R., Gray G., Kelly D.A., Cojkun T., Kvittingen E.A. Novel splice, missense, and nonsense mutations in the fumary-lacetoacetase gene causing tyrosinemia type 1. Am. J. Hum. Genet. 1994; 55: 653-8.
21. Grompe M., St-Louis M., Demers S.I., al-Dhalimy M., Leclerc B., Tanguay R.M. A single mutation of the fumarylacetoacetate hydrolase gene in French Canadians with hereditary tyrosinemia type I. N. Engl. J. Med. 1994; 331 (6): 353-7.
22. Bliksrud Y.T., Ellingsen A., Bj0ras M. Fumarylacetoacetate inhibits the initial step of the base excision repair pathway: implication for the pathogenesis of tyrosinemia type I. J. Inherit. Metab. Dis. 2013; 36 (5): 773-8.
23. Demers S.I., Russo P., Lettre F., Tanguay R.M. Frequent mutation reversion inversely correlates with clinical severity in a genetic liver disease, hereditary tyrosinemia. Hum. Pathol. 2003; 34: 1313-20.
24. Светличная Д.В, Муравьева Л.В, Журкова Н.В, Пушков А.А, Савостьянов К.В, Полякова С.И, Асанов А.Ю. Биохимическая и молекулярно-генетическая диагностика тирозинемии тип 1. Медицинская генетика. 2015; 14 (1): 13-9.
25. Полякова С.И., Савостьянов К.В., Пушков А.А. Наследственная тирозинемия 1-го типа: что нужно знать педиатрам. Практика педиатра. 2014; (1): 4-16.
REFERENCES
1. Mitchell G.A., Grompe M., Lambert M., Tanguay R.M. Hyperty-rosinemia. In: Scriver C.R., Beaudet A.L., Sly W.S., Valle D. (Eds.). The Metabolic andMolecular Bases of Inherited Disease. New York, NY: McGraw Hill; 2001: 1777-806.
2. Bliksrud Y.T., Brodtkorb E., Backe P.H., Woldseth B., Rootwelt H. Hereditary tyrosinaemia type I in Norway: incidence and three novel small deletions in the fumarylacetoacetase gene. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 2012; 72: 369-73.
3. De Braekeleer M., Larochelle J. Genetic epidemiology of hereditary tyrosinemia in Quebec and in Saguenay-Lac-St-Jean. Am. J. Hum. Genet. 1990; 47: 302-7.
4. Endo F., Sun M.S. Tyrosinaemia type I and apoptosis of hepatocytes and renal tubular cells. J. Inherit. Metab. Dis. 2002; 25: 227-34.
5. Sniderman King L., Trahms C., Scott C.R. Tyrosinemia type I (Internet). Gene Rev. July 2014.
6. Maiese K. Molecules to Medicine with mTOR: Translating Critical Pathways into Novel Therapeutic Strategies. Academic Press Book; 2016.
7. Baumann U., Preece M.A., Green A., Kelly D.A., McKiernan P.J. Hyperinsulinism in tyrosinaemia type I. J. Inherit. Metab. Dis. 2005; 28: 131-5.
8. Namazova-Baranova L.S., Volynets G.V., Nikitin A.V., Skvortsova T.A. Karulina A.S., Smirnov I.E. et al. Turn-based diagnosis of he-
reditary tyrosinemia type 1 in children. Ros. pediatr. zhurn. 2016; 19 (3): 132-7. (in Russian) 9. Techakittiroj C., Cunningham A., Hooper P.F., Andersson H.C., Thoene J. High protein diet mimics hypertyrosinemia in newborn infants. J. Pediatr. 2005; 146: 281-2.
10. Hendriksz C.J., Walter J.H. Feeding infants with undiluted goat's milk can mimic tyrosinaemia type 1. Acta Paediatr. 2004; 93: 552-3.
11. Rashed M.S. Clinical application of tandem mass spectrometry: ten years of diagnosis and screening for inherited metabolic diseases. J. Chromatogr. В Biomed. Sci. Appl. 2001; 758: 27-48.
12. Al-Dirbashi O.Y., Mohamed S., Rashed M.S., Jacob M., Al-Ahaideb L.Y., Al-Amoudi M. et al. Improved method to determine succiny-lacetone in dried blood spots for diagnosis of tyrosinemia type 1 using UPLC-MS/MS. Biomed. Chromatogr. 2008; 22: 1181-5.
13. Poudrier J., St-Louis M., Lettre F., Gibson K., Prevost C., Larochelle J. et al. Frequency of the IVS12 + 5G->A splice mutation of the fumarylacetoacetate hydrolase gene in carriers of hereditary tyrosi-naemia in the French Canadian population of Saguenay-Lac-St-Jean. Prenat. Diagn. 1996; 16: 59-64.
14. Angileri F., Bergeron A., Morrow G., Lettre F., Gray G., Hutchin T. et al. Geographical and ethnic distribution of mutations of the fu-marylacetoacetate hydrolase gene in hereditary tyrosinemia type 1. J. Inherit. Metab. Dis. Rep. 2015; 19: 43-58.
15. Park H.D., Lee D.H., Choi T.Y., Lee Y.K., Kim J.W., Ki C.S. et al. Clinical, biochemical, and genetic analysis of a Korean neonate with hereditary tyrosinemia type 1. Clin. Chem. Lab. Med. 2009; 47: 930-3.
16. Namazova-Baranova L.S., Polyakova S.I., Borovik T.E., Bushueva TV., Varichkina MA., Gevorkyan A.K. A 7-year experience of therapy with nitisinone of hereditary type 1 t yrosinemia in Russia. Effek-tivnaya farmakoterapiya. Pediatriya. 2015; (3): 24-31. (in Russian)
17. van Spronsen F.J., Thomasse Y., Smit G.P., Leonard J.V., Clayton P.T., Fidler V. et al. Hereditary tyrosinemia type I: a new clinical classification with difference in prognosis on dietary treatment. He-patology. 1994; 20: 1187-91.
18. Schwetz B.A. From the food and drug administration. JAMA. 2002; 287: 1103.
19. de Laet C., Dionisi-Vici C., Leonard J.V., McKiernan P., Mitchell G., Monti L. et al. Recommendations for the management of tyrosinae-mia type 1. Orphanet. J. Rare Dis. 2013; 8: 8.
20. Rootwelt H., Berger R., Gray G., Kelly D.A., Cojkun T., Kvittingen E.A. Novel splice, missense, and nonsense mutations in the fumary-lacetoacetase gene causing tyrosinemia type 1. Am. J. Hum. Genet. 1994; 55: 653-8.
21. Grompe M., St-Louis M., Demers S.I., al-Dhalimy M., Leclerc B., Tanguay R.M. A single mutation of the fumarylacetoacetate hydro-lase gene in French Canadians with hereditary tyrosinemia type I. N. Engl. J. Med. 1994; 331 (6): 353-7.
22. Bliksrud Y.T., Ellingsen A., Bj0ras M. Fumarylacetoacetate inhibits the initial step of the base excision repair pathway: implication for the pathogenesis of tyrosinemia type I. J. Inherit. Metab. Dis. 2013; 36 (5): 773-8.
23. Demers S.I., Russo P., Lettre F., Tanguay R.M. Frequent mutation reversion inversely correlates with clinical severity in a genetic liver disease, hereditary tyrosinemia. Hum. Pathol. 2003; 34: 1313-20.
24. Svetlichnaya D.V., Murav'eva L.V., Zhurkova N.V., Pushkov A.A., Savost'yanov K.V., Polyakova S.I., Asanov A.Yu. Biochemical and molecular genetic diagnosis of tyrosinemia type 1. Меditsinskaya ge-netika. 2015; 14 (1): 13-9. (in Russian)
25. Polyakova S.I., Savost'yanov K.V., Pushkov A.A. Hereditary tyrosi-naemia type 1: What you need to know pediatricians. Praktika pediatra. 2014; (1): 4-16. (in Russian)
Поступила 06.02.2017 Принята к печати 17.02.2017
Сведения об авторах:
Савостьянов Кирилл Викторович, канд. биол. наук, зав. лаб. молекулярной генетики и клеточной биологии ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России; Намазова-Баранова Лейла Сеймуровна, д-р мед. наук, проф., акад. РАН, директор НИИ педиатрии ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России; Баранов Александр Александрович, д-р мед. наук, проф., акад. РАН, директор ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России; Муравьева Любовь Владимировна, мл. науч. сотр. лаб. молекулярной генетики и клеточной биологии ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России; Пушков Александр Алексеевич, канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаб. молекулярной генетики и клеточной биологии ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России; Сухоженко Алексей Владимирович, науч. сотр. лаб. молекулярной генетики и клеточной биологии ФГАУ ННПЦЗД Минздрава России.
