Молекулярно-генетический анализ пациентов детского возраста с воспалительными заболеваниями кишечника
Authors: Кастюкевич Л.И. , Романова О.Н. , Михаленко Е.П. , Мазур О.Ч. , Малышева О.М. , Коломиец Н.Д. , Назаренко О.Н. , Манкевич Р.Н. , Русикевич С.С. , Бобровничий В.В. , Савицкий Д.В. , Волошко Т.И. , Мараховский К.Ю. , Кильчевский А.В. 
Published: December 2024

Введение. Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) – это обобщающий термин для хронических воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта. По гистопатологическим признакам основными типами ВЗК являются болезнь Крона (БК), язвенный колит (ЯК) и неопределенный колит (НК), заболеваемость которыми в последнее время растет во всем мире. ВЗК относят к полигенным заболеваниям с хроническим и рецидивирующим течением, сопровождающимся болями в животе, диареей, кровотечением, нарушением всасывания. Цель. Провести анализ нуклеотидной последовательности генов, ассоциированных с развитием ВЗК, у пациентов детского возраста с использованием метода полноэкзомного секвенирования. Материалы и методы. Проведен анализ данных полноэкзомного секвенирования 46 пациентов с ВЗК. Оценку патогенности выявленных вариантов нуклеотидной последовательности проводили согласно критериям, рекомендованным в Руководстве по интерпретации данных, полученных методами массового параллельного секвенирования. Все расчеты проводились в статистическом пакете R, версия 4.1. Результаты анализа считались статистически значимыми при р<0,05. Результаты. По результатам молекулярно-генетического анализа у 35 (76,1%) пациентов с диагнозом ВЗК было определено носительство гетерозиготных вариантов с патогенным значением либо вариантов с неопределенной значимостью в генах, ассоциированных с ВЗК и метаболическими заболеваниями. Около 70% выявленных в нашем исследовании вариантов являются общими как для пациентов с БК, так и для пациентов с ЯК, что подчеркивает значительное генетическое перекрытие при этих заболеваниях. В нашем исследовании мутации в генах CFTR, ITK, NOD2, PIK3CD, STXBP2 были общими как для пациентов с ЯК, так и для пациентов с БК; в генах COL7A1, KAT6A, PMM2, SI – как для пациентов с ЯК, так и для пациентов с НК, а в гене UNC13D – для пациентов с ЯК, БК и НК. Варианты с патогенным клиническим значением выявлены у 6 (40,0%) пациентов с ЯК, у 2 (15,4%) – с БК и 4 (57,1%) – с НК. Заключение. Молекулярные методы могут стать важным диагностическим инструментом при обследовании детей с ВЗК, особенно это касается пациентов с очень ранним началом и тяжелыми фенотипами заболевания. Мы предполагаем, что при некоторых ВЗК гетерозиготные варианты в генах, которые, как считается, вызывают ВЗК посредством аутосомно-рецессивного наследования, могут способствовать клинической картине.

Introduction. Inflammatory bowel disease (IBD) is a general term for chronic inflammatory gastrointestinal conditions. According to histopathological features, the main types of IBD are Crohn’s disease (CD), ulcerative colitis (UC) and indeterminate colitis (IC), the incidence of which has recently been increasing worldwide. IBD is classified as a polygenic disease with chronic and recurrent courses, accompanied by abdominal pain, diarrhea, bleeding, and malabsorption. Purpose. To analyze the nucleotide sequence of genes associated with IBD in pediatric patients using the whole exome sequencing. Materials and methods. The analysis of whole-exome sequencing findings of 46 IBD patients was performed. The pathogenicity of the identified nucleotide sequence variants was assessed according to the criteria recommended in the Guide to Interpretation of Data Obtained by Massively Parallel Sequencing Methods. All calculations were performed in the R statistical package, version 4.1. The analysis results were considered statistically significant at p<0.05. Results. According to the results of molecular genetic analysis, 35 (76.1%) patients diagnosed with IBD were found to be carriers of heterozygous variants with pathogenic significance or variants with uncertain significance in genes associated with IBD and metabolic disorders. Nearly 70% of the variants identified in our study were common to both CD and UC patients, thus emphasizing a significant genetic overlap in these diseases. In our study, mutations in the CFTR, ITK, NOD2, PIK3CD, STXBP2 genes were common to both UC and CD patients; in the COL7A1, KAT6A, PMM2, SI genes to both UC and IC, and in the UNC13D gene to UC, CD, and IC. Variants with pathogenic clinical significance were identified in 6 (40.0%) patients with UC, 2 (15.4%) with CD, and 4 (57.1%) with IC. Conclusion. Molecular methods may become important diagnostic tools in IBD children screening, especially in those with very early onset and severe disease phenotypes. We hypothesize that in some IBDs, heterozygous variants in genes thought to cause IBD via autosomal recessive inheritance may contribute to the clinical picture.