关键词:
成骨不全症
基因型-表型相关性
东西方比较
成骨不全症
成人
地舒单抗
唑来膦酸
骨密度
骨小梁评分
女性骨质疏松症
男性骨质疏松症
蛋白质组学
免疫炎症反应
氧化应激
摘要:
[研究背景和目的]
成骨不全症(Osteogenesis imperfecta,OI)是一种以骨密度降低、骨骼脆性增加和反复骨折为特征的遗传性骨病。OI是最常见的单基因遗传性骨病,在新生儿中的发病率约为1/15000~1/20000。根据国家统计局发布的2022和2023年新生儿出生率数据,预估我国每年出生的OI患儿约有450~700例。由此可见,我国每年新增OI患儿并不少见。然而目前对大样本OI患者骨骼表型的深入研究较少,同时,东西方OI队列是否存在差异也尚不清楚。本部分研究的目的是探究大样本OI队列的基因型和表型及其相关性,并比较东西方国家不同OI患者队列的特征差异。
[研究方法]
纳入2007年1月到2022年5月就诊于北京协和医院内分泌科的671例OI患者(儿童:457例,成人:214例)。采用二代靶向测序检测OI致病性突变,并通过Sanger测序验证。收集患者临床表型信息,采用双能X线骨吸收仪检测骨密度,行X线摄片评估骨折和骨骼畸形情况,并进行基因型-表型相关性分析。检索西方国家OI队列研究,比较东西方OI特征的差异。
[研究结果]
本部分研究在671例临床诊断为OI的患者中发现560例携带OI致病突变,阳性检出率为83.5%。本部分研究共检测出15种OI候选基因,其中COL1A1(n=308,55%)和COL1A2(n=164,29%)基因突变最为常见,SERPINF1和WNT1是最常见的双等位突变基因。此外,我们分别在10个和6个不相关家系中,发现COL1A1 c.769G>A(p.G257R)和 COL1A2c.1009G>A(p.G337S)突变最为常见,提示这两个位点可能是国人OI的热点突变。在414个先证者中,Ⅰ型OI占48.8%,Ⅲ型占16.9%,Ⅳ型占29.2%,V型占5.1%。外周骨折是最常见的临床表型,占96.6%,以股骨骨折最为常见(34.7%)。43.5%的OI患者有椎体压缩性骨折。基因型-表型相关性分析显示:双等位基因突变或COL1A2突变患者比COL1A1突变患者的骨骼畸形和活动困难更严重(P<0.05)。Ⅰ型胶原甘氨酸替代突变或双等位基因突变患者临床表型比Ⅰ型胶原数量减少患者更为严重。Ⅰ型胶原甘氨酸替代突变和双等位基因突变患者的表型相似。此外,Ⅰ型胶原甘氨酸突变位置与Sillence分型呈显著正相关(r=0.184,P=0.032),与 LSBMDZ 值存在负相关趋势(r=-0.158,P=0.073)。同时,我们发现不同国家的OI基因突变谱不同,但东西方OI患者队列的骨折发生率相似。
[研究结论]
本部分研究绘制了大样本OI患者队列的致病基因谱和表型谱,阐述了基因型-表型的相关性,并比较了东西方患者表型和基因型的异同,研究结果对OI的精准诊疗、机制探索和预后判断具有重要价值。另外,不同种族的OI患者遗传特征存在差异,但其机制需要进一步探索。
[研究背景和目的]
成骨不全症(Osteogenesisimperfecta,OI)是最常见的单基因遗传性骨病,具有明显表型和基因型异质性。目前已知OI致病基因至少26种,绝大多数是由编码Ⅰ型胶原的COL1A1和COL1A2基因突变所致。由于骨机械强度受损,OI患者各个年龄段骨折风险均高于正常同龄人。OI骨折发生风险在儿童期最高,成年后逐渐下降,因此临床上往往忽视对于成人OI患者的治疗。双膦酸盐是有效的骨吸收抑制剂,目前已被广泛用于儿童OI的治疗。然而,双膦酸盐对严重OI患者疗效较差,因此,迫切需要探索新的OI治疗药物。地舒单抗是一种靶向核因子κ B受体活化因子配体的单克隆抗体,广泛用于治疗绝经后骨质疏松症和男性骨质疏松症。然而,地舒单抗对成人OI患者的疗效和安全性尚不清楚。因此,本部分研究的目的是探索并比较地舒单抗与唑来膦酸对成人OI患者的疗效和安全性,并评估不同基因型和临床表型对地舒单抗和唑来膦酸的治疗反应。
[研究方法]
这是一项为期12月、前瞻性、开放标签研究。纳入的OI患者随机接受皮下注射60mg地舒单抗,每6月一次,或静脉输注5mg唑来膦酸一次。采用二代靶向测序检测OI致病性突变,并通过Sanger测序验证。在基线、6和12月时,采用双能X线骨吸收仪检测面积骨密度(Areal bone mineral density,aBMD)和骨小梁评分(Trabecularbonescore,TBS),并检测骨转换生物标志物(Bone turnover biomarkers,BTMs)包括 β-1 型胶原羧基末端肽(β-isomerized carboxy-telopeptide of type Ⅰ collagen,β-CTX)和碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)。评估 aBMD、TBS 和 BT