Gen mutasyonu olan hipertrofik kardiyomiyopatili hastalarda ve birinci derece yakınlarında serum mikroRNA-29A, mikroRNA-199A ve mikroRNA-451A düzeyleri ve klinik fenotiple ilişkisi
Circulating microRNA levels in patients with hypertrophic cardiomyopathy and pathogenic mutation and its correlation with clinical phenotype
Yazar: MEHMET RASİH SONSÖZ
Danışman: PROF. DR. AHMET KAYA BİLGE
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Genetik = Genetics ; Kardiyoloji = Cardiology
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Ekokardiyografi = Echocardiography ; Fenotip = Phenotype ; Hasta yakınları = Patient nearness ; Kardiyomiyopati-hipertrofik = Cardiomyopathy-hypertrophic ; Kardiyomiyopatiler = Cardiomyopathies ; Mikro RNA = Micro RNA ; Mutasyon = Mutation ; Ölüm-ani-kardiak = Death-sudden-cardiac

Özet:
Amaç: Hipertrofik kardiyomiyopati (HKMP), kardiyak veya sistemik hastalıklar ile açıklanamayan sol ventrikül hipertrofisi ile karakterize genetik bir hastalıktır. MikroRNA'lar (miRNA); hücre içi gen ekspresyonunu düzenleyen, protein kodlamayan, dolaşımda da bulunabilen, küçük RNA'lardır. Bu çalışmada; gen mutasyonu olan HKMP tanılı hastalarda ve birinci derece yakınlarında literatürde HKMP ile ilişkili bulunan miR-29a-3p, miR-199a-5p ve miR-451a'nın serum düzeylerinin ölçülmesi ve bu düzeylerin klinik fenotip ile ilişkisinin değerlendirilmesi planlandı.
Yöntem: Çalışmaya Ocak 2014 ile Temmuz 2018 arasında kliniğimize başvuran, MYH7, MYBPC3, MYH6, MYL3 veya TTN gen mutasyonundan birini taşıyan HKMP tanılı 9 hasta ve birinci derece akrabalarından 39 kişi olmak üzere toplam 48 kişi dahil edildi. HKMP grubunda 23 kişi, kontrol grubunda 25 kişi olacak şekilde 2 grup oluşturuldu. Periferik venöz kan örnekleri alınıp serum miR29a-3p, miR-199a-5p ve miR-451a düzeyleri kantitatif eş-zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ile ölçüldü. HKMP tanısı olan hastalar ile kontrol grubunun serum miRNA düzeyleri kıyaslandı. HKMP grubunun serum miRNA düzeyleri ile klinik, EKG ve ekokardiyografi parametrelerinin ilişkisi değerlendirildi. Mutasyon pozitif ile mutasyon negatif HKMP'li hastalar arasında serum miRNA düzeyleri kıyaslandı. Mutasyon tipi ile serum miRNA düzeyleri arasındaki ilişki incelendi. Genotip pozitif – fenotip negatif bireyler ile genotip negatif – fenotip negatif bireyler arasında serum miRNA düzeyleri kıyaslandı.
Bulgular: HKMP grubu ile kontrol grubu arasında yaş ve cinsiyet açısından bir farklılık görülmedi (erkek oranı %70 vs %44; yaş ortalaması 46  11 vs 39  16). HKMP grubu ile kontrol grubu arasında serum miR-29a-3p, miR-199a-5p ve miR-451a düzeyleri açısından istatistiksel bir farklılık görülmedi (1,442  1,301 vs 1,089  0,811 [p = 0.545]; 1,147  0,620 vs 1,332  1,302 [p = 0.527]; 7,365  5,315 vs 5,703  6,778 [p = 0.347]). Serum miR-29a-3p düzeyi ile ekokardiyografideki maksimal duvar kalınlığı, sol ventrikül kütlesi, sol ventrikül kütle indeksi, sol atriyal hacim indeksi (LAVI) ve diyastolik disfonksiyon arasında pozitif, orta dereceli bir korelasyon saptandı (rho = 0.573, p = 0.004; rho = 0.657, p = 0.001; rho = 0.626, p = 0.002; rho = 0.603, p = 0.008; rho = 0.530 p = 0.016). 2014 ESC Hipertrofik Kardiyomiyopati Tanı ve Tedavi Kılavuzu'nun önerdiği "tahmini 5 yıllık ani kardiyak ölüm riski" ile serum miR-29a-3p düzeyi arasında pozitif, orta dereceli korelasyon saptandı (rho = 0.557, p = 0.006). MYH7 gen mutasyonu olan HKMP'li hastalarda (n = 5), MYH6 varyantı taşıyan HKMP'li hastalara (n = 7) ve patojenik varyant taşımayan HKMP'li hastalara (n=6) göre serum miR-29a-3p düzeyi daha yüksek bulundu (1,822 [1,284 – 2,793] vs 0,804 [0,038 – 2,868] vs 0,478 [0,103 – 0,973]; p = 0.024). Kontrol grubundan genotip pozitif (n = 13) ile genotip negatif (n = 12) bireylerin serum miRNA düzeyleri arasında anlamlı bir farklılık saptanmadı.
Sonuç: Çalışmamızın verilerine göre, serum miR-29a-3p, miR-199a-5p ve miR-451a düzeyi açısından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmedi. Serum miR-29a düzeyi ile ekokardiyografideki maksimal duvar kalınlığı, sol ventrikül duvar kütlesi, LAVI ve diyastolik disfonksiyon arasında pozitif, orta dereceli bir korelasyon saptandı. 2014 ESC Hipertrofik Kardiyomiyopati Tanı ve Tedavi Kılavuzu'nun önerdiği "tahmini 5 yıllık ani kardiyak ölüm riski" ile serum miR-29a düzeyi arasında pozitif, orta dereceli korelasyon saptandı. MYH7 gen mutasyonu olan HKMP'li hastalarda, MYH6 varyantı taşıyan HKMP'li hastalara ve patojenik varyant taşımayan HKMP'li hastalara göre serum miR-29a düzeyi daha yüksek bulundu. Hipotezimizin daha geniş çalışmalar ile desteklenmesi halinde, HKMP tanılı hastalarda serum miR-29a; hastalığın derecelendirilmesinde ve ani kardiyak ölüm riskinin tahmin edilmesinde potansiyel bir biyobelirteç olarak gelecekte kullanılabilir.

Abstract:
Aim of the study: Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is a genetic disorder characterized by a thickened but nondilated left ventricle in the absence of another cardiac or systemic condition (e.g., aortic valve stenosis, systemic hypertension etc.). MicroRNAs (miRNA) are small, endogenous, non-coding RNAs which regulate the expression of many genes and can be detected in serum. Recently, the possibility that circulating miRNAs may be biomarkers of hypertrophic cardiomyopathy, has been raised. In our study, we planned to measure the circulating levels of miR-29a-3p, miR-199a-5p and miR-451a in the HCM patients with a pathogenic mutation and their relatives, and determine whether circulating miRNAs correlated with clinical phenotype of HCM patients.
Methods: We rolled in 9 HCM patients with a pathogenic mutation and 39 their first degree relatives who were admitted to our department between January 2014 and July 2018. Twenty-three patients were in group HCM and 25 age- and sex-matched blood donors were in control group. Peripheral plasma levels of miR-29a-3p, miR-199a-5p and miR-451a were assessed by quantitative real-time polymerase chain reaction and were compared with levels in the control group. We assessed whether circulating levels of miRNAs in HCM patients correlated with clinical, electrocardiographic and echocardiographic parameters. Peripheral plasma levels of miRNAs in mutation positive HCM patients were compared with levels in mutation negative HCM patients. We assessed whether circulating levels of miRNAs in HCM patients differed between mutation types. Peripheral plasma levels of miRNAs in genotype positive controls were compared with levels in genotype negative controls.
Results: There was no difference in circulating levels of miR-29a-3p, miR-199a-5p and miR-451a between HCM and control group (1,442  1,301 vs 1,089  0,811 [p = 0.545]; 1,147  0,620 vs 1,332  1,302 [p = 0.527]; 7,365  5,315 vs 5,703  6,778 [p = 0.347]). However, circulating levels of miR-29a-3p correlated with maximal wall thickness, left ventricular mass, left ventricular mass index, left atrial volume index (LAVI) and diastolic dysfunction on echocardiogram (rho = 0.573, p = 0.004; rho = 0.657, p = 0.001; rho = 0.626, p = 0.002; rho = 0.603, p = 0.008; rho = 0.530 p = 0.016). In addition, circulating levels of miR-29a-3p correlated with the estimated 5-year risk of sudden cardiac death which was recommended by 2014 ESC Guidelines on diagnosis and management of hypertrophic cardiomyopathy (rho = 0.557, p = 0.006). Circulating levels of miR-29a-3p were significantly increased in HCM patients with MYH7 gene mutation (n = 5) compared to HCM patients with MYH6 gene mutation (n = 7) and mutation negative HCM patients (n = 6) (1,822 [1,284 – 2,793] vs 0,804 [0,038 – 2,868] vs 0,478 [0,103 – 0,973]; p = 0.024). There was no difference in circulating levels of miRNAs between genotype positive (n = 13) and genotype negative (n = 12) controls.
Conclusion: Our data suggest that there was no difference in circulating levels of miR-29a-3p, miR-199a-5p and miR-451a between HCM and control group. However, circulating levels of miR-29a correlated with left ventricular hypertrophy, left atrial dilatation and diastolic dysfunction on echocardiogram. Circulating levels of miRNA-29a were significantly increased in HCM patients with MYH7 gene mutation. Finally, plasma level of miR-29a correlated with the estimated 5-year risk of sudden cardiac death, identifying it as a potential biomarker for risk stratification in HCM.