| ชื่อเรื่อง | : | การตรวจสอบการกลายพันธุ์และการทำหน้าที่ของยีน arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค nephrogenic diabetes insipidus และโรค nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis |
| นักวิจัย | : | กัญญา ศุภปีติพร |
| คำค้น | : | การกลายพันธุ์ , โรคเบาจืด |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2554 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RSA5280024 , http://research.trf.or.th/node/6882 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | โรคเบาจืด (Diabetes insipidus; DI) ที่พบในเด็กสามารถเป็นภาวะที่รุนแรง มีอันตรายถึงชีวิตได้ การวินิจฉัย และการดูแลรักษาอย่างถูกต้องเหมาะสมยังเป็นสิ่งที่ท้าทาย โรคเบาจืดที่เกิดจากไตไม่ตอบสนองต่อฮอร์โมน arginine vasopressin ที่เป็นมาตั้งแต่กำเนิด ประมาณร้อยละ 90 มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะยีนด้อยบนโครโมโซม X (X-linked recessive) เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) ประมาณไม่เกินร้อยละ 10 เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีน aquaporin-2 (AQP2) ซึ่งมีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะยีนด้อยบนออโตโซม (autosomal recessive) การกลายพันธุ์ของยีน AVPR2 ยังไม่เคยมีการศึกษามาก่อนในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ การศึกษาวิจัยนี้ได้รวบรวมผู้ป่วยเด็ก 2 คนจาก 2 ครอบครัวที่มีลักษณะทางคลินิกเข้าได้กับโรค nephrogenic DI ผู้ป่วยทั้งสองเริ่มมีอาการปัสสาวะและดื่มน้ำบ่อยตั้งแต่อายุ 2-3 เดือน แต่ยังคงมีระดับ electrolyte และ osmolality ในซีรั่มอยู่ในเกณฑ์ปกติที่อายุ 2 ปี ผลการตรวจโดยวิธี water deprivation พบว่า ผู้ป่วยรายแรก ไม่สามารถทำให้ปัสสาวะเข้มข้นได้ และไม่ตอบสนองต่อการให้ 1-desamino-8-D-arginine vasopressin (DDAVP) ผู้ป่วยรายที่ 2 สามารถทำให้ปัสสาวะเข้มข้นได้ที่ประมาณ 600 mosm/l การตรวจหากลายพันธุ์ของยีน AVPR2 พบว่า ผู้ป่วยรายแรกมีการกลายพันธุ์ชนิด p.R181C ซึ่งเคยมีการรายงานมาก่อนหน้านี้ และผู้ป่วยรายที่ 2 มีการกลายพันธุ์ชนิด p.M311V ซึ่งเป็นการกลายพันธุ์ใหม่ที่ยังไม่เคยมีการรายงาน การทดสอบผลของการกลายพันธุ์ต่อการทำงานของโปรตีนโดย luciferase reporter system ในเซลล์ HEK293T ที่ได้รับการใส่ cDNA ของยีน AVPR2 ที่ต้องการทดลอง พบว่า เซลล์ที่ได้รับการใส่ cDNA ของ AVPR2 ที่ปกติ (wild type) ค่า 50% effective concentration (EC50) ที่ได้จาก wild type AVPR2 ซึ่งเป็นค่าความเข้มข้นของ DDAVP ที่ทำให้การแสดงออกของ luciferase มีระดับร้อยละ 50 ของค่าสูงสุดเท่ากับ 6.8x10-12 M ในขณะที่ ค่า EC50 ที่ได้จาก p.R181C เท่ากับ 5.9x10-9 M และค่า EC50 ที่ได้จาก p.M311V เท่ากับ 2.6x10-10 M ผลการทดลองนี้ได้ข้อมูลที่สอดคล้องกับข้อมูลการทดสอบความสามารถของผู้ป่วยในการทำให้ปัสสาวะเข้มข้น โปรตีนที่เกิดจากการกลายพันธุ์ใหม่ชนิด p.M311V ยังสามารถทำงานได้ในระดับหนึ่ง ทำให้อาการที่พบในผู้ป่วยโรค nephrogenic DI ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ชนิดนี้เป็นชนิดที่มีความรุนแรงน้อย นอกจากนี้ การศึกษาได้ครอบคลุมไปถึงผู้ป่วยอีก 1 ครอบครัว ผู้ป่วยเด็กหญิงพบมีอาการขาดน้ำชนิดที่มีระดับโซเดียมในเลือดสูง ขณะที่มีอายุ 5 เดือน ระดับ osmolality ในปัสสาวะต่ำ (110 mosm/l) ทั้งๆที่ osmolality ในซีรั่มมีระดับสูง (325 mosm/l) ผู้ป่วยมีอาการกระหายน้ำมากและปัสสาวะบ่อย บิดาของผู้ป่วยและคุณลุงมีอาการปัสสาวะบ่อยและดื่มน้ำบ่อยเช่นกัน ผลการวิเคราะห์หาการกลายพันธุ์ของยีน AVPR2 และ AQP2 พบการกลายพันธุ์ในยีน AQP2 การกลายพันธุ์ที่พบเป็นลักษณะ missense ที่เหมือนกันทั้งสองอัลลีล (homozygous missense mutation) เป็นชนิด c.377C>T (p.T126M) การกลายพันธุ์ชนิดนี้มีการรายงานมาก่อนหน้านี้ และได้ทดสอบผลที่เกิดจากการกลายพันธุ์ต่อการทำงาน พบว่าโปรตีนที่เกิดจากการกลายพันธุ์ไม่สามารถเคลื่อนไปสู่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์เมื่อทำการทดลองใน Xenopus oocytes การศึกษานี้นอกจากจะทำให้เกิดความเข้าใจถึงผลของการกลายพันธุ์ต่อการทำงาน ซึ่งนำไปสู่การเกิดโรค ยังได้ย้ำถึงบทบาทที่สำคัญของการทดสอบทางพันธุกรรมที่มีต่อการวินิจฉัยโรครวมทั้งการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมที่ถูกต้องเหมาะสม Diabetes insipidus (DI) can present as a life threatening condition in childhood. Its diagnosis and treatment are challenging. About 90% of cases with congenital nephrogenic DI are inherited in an X-linked recessive manner, caused by mutations in the arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) gene. Not more than 10% of patients are due to mutations in the aquaporin-2 (AQP2) gene with the majority being inherited in an autosomal recessive pattern. AVPR2 mutations have not been described from Southeast Asia. We describe two unrelated Thai boys with congenital NDI. Both patients had a history of polyuria and polydipsia within the first few months of life and had normal electrolytes and serum osmolality at 2 years of age. Patient 1 could not concentrate his urine in response to water deprivation or 1-desamino-8-D-arginine vasopressin (DDAVP), but patient 2 could concentrate to about 600 mosm/l. The coding regions of the AVPR2 gene were amplified by PCR and sequenced. Patient 1 carried the previously-described missense mutation p.R181C; Patient 2 carried the novel missense mutation p.M311V. Mutations were re-created in AVPR2 cDNA expression vectors. AVPR2 activities were tested by stimulating transfected HEK293T cells with DDAVP, and assessing the resulting cAMP production by the activation of a luciferase reporter. When expressed in transiently transfected HEK293T cells, the half-maximal response (EC50) of the wild-type was elicited by 6.8 x10-12 M DDAVP, whereas the DDAVP-induced EC50 value for R181C was 5.9x10-9 M and for M311V was 2.6x10-10 M. These results correlate well with the patients’ urinary concentrating ability. The novel AVPR2 mutation p.M311V retains partial activity and results in a milder form of NDI. We also report a family in which two generations are affected. A 5-year-old girl presented at the age of 5 months with severe hypernatremic dehydration. Her urine osmolality was 110 mosmol/l despite serum osmolality of 325 mosm/l. She displayed excessive thirst and polyuria. The father and paternal uncle were also affected. The entire coding regions of the AVPR2 and AQP2 genes were assessed by PCR-sequencing. The homozygous missense mutation, c.377C→T (p.T126M), was identified in the AQP2 gene. A previous study showed that the p.T126M mutant protein was impaired in its transport to the plasma membrane when expressed in Xenopus oocytes. In addition to elucidating the pathogenicity of the mutation, this study emphasizes an important role of genetic testing for definite diagnosis as well as genetic counseling. |
| บรรณานุกรม | : |
กัญญา ศุภปีติพร . (2554). การตรวจสอบการกลายพันธุ์และการทำหน้าที่ของยีน arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค nephrogenic diabetes insipidus และโรค nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. กัญญา ศุภปีติพร . 2554. "การตรวจสอบการกลายพันธุ์และการทำหน้าที่ของยีน arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค nephrogenic diabetes insipidus และโรค nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. กัญญา ศุภปีติพร . "การตรวจสอบการกลายพันธุ์และการทำหน้าที่ของยีน arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค nephrogenic diabetes insipidus และโรค nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print. กัญญา ศุภปีติพร . การตรวจสอบการกลายพันธุ์และการทำหน้าที่ของยีน arginine vasopressin receptor 2 (AVPR2) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค nephrogenic diabetes insipidus และโรค nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.
|
