Эритроцитоз рецессивный, мутация в гене VHL

Молекулярно-генетический анализ гена VHL – исследование, направленное на выявление патогенных вариантов, ассоциированных с врождённым эритроцитозом 2 типа (ECYT2). Тест позволяет установить наследственную причину стойкого повышения гемоглобина и гематокрита, провести дифференциальную диагностику с миелопролиферативными заболеваниями (в первую очередь истинной полицитемией), а также определить оптимальную тактику наблюдения и профилактики тромботических осложнений.

• Справочно: ECYT2 зарегистрирован в международной базе наследственных заболеваний OMIM под номером #263400. OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) – мировой каталог генетических болезней, где каждому заболеванию и гену присвоен уникальный идентификатор. 

ECYT2, также известный как «чувашский» эритроцитоз, наследуется по аутосомно-рецессивному типу: для развития заболевания необходимо наличие патогенных вариантов в обеих копиях гена VHL. В основе патогенеза лежит нарушение кислород-зависимого контроля эритропоэза. Дефект белка pVHL приводит к постоянной активации гипоксия-индуцируемых факторов (HIF) даже при нормальном уровне кислорода в крови. Следствием становится хроническая стимуляция продукции эритропоэтина и избыточное образование эритроцитов.
Клинически заболевание проявляется стабильным повышением гемоглобина и гематокрита при нормальной сатурации кислорода. Уровень эритропоэтина, как правило, нормальный или умеренно повышенный (в отличие от первичных миелопролиферативных процессов, где он снижен).

Молекулярные основы заболевания

Ген VHL расположен на коротком плече 3-й хромосомы (участок 3p25.3). Он содержит информацию для синтеза белка pVHL, который играет ключевую роль в контроле реакции клетки на уровень кислорода. В норме эта система работает как «датчик кислорода». Когда кислорода в тканях достаточно, в клетке происходит химическая модификация белка HIF-α (фактора, индуцируемого гипоксией), после чего белок pVHL распознаёт HIF-α, связывается с ним и направляет на разрушение. Благодаря этому не запускаются механизмы, которые должны активироваться только при нехватке кислорода. Если же кислорода действительно мало, модификация HIF-α не происходит, что приводит к активации гена отвечающего за адаптацию к гипоксии. В их числе ген эритропоэтина (EPO), гормона, стимулирующего образование эритроцитов.
При наличии мутаций в обеих копиях гена VHL белок pVHL работает неполноценно и даже при нормальном уровне кислорода он не может эффективно распознавать и разрушать HIF-α. В результате организм «воспринимает» ситуацию как хроническую гипоксию: постоянно вырабатывается избыточное количество эритропоэтина, костный мозг стимулируется к усиленному образованию эритроцитов, и формируется стойкий эритроцитоз.

Наиболее изученный вариант мутации – c.598C>T (p.Arg200Trp, R200W), впервые описанный у пациентов из Чувашской Республики. Эта мутация не полностью выключает функцию белка pVHL, а лишь снижает её. Поэтому заболевание обычно протекает мягче, чем при полном отсутствии функции гена, но всё же сопровождается хроническим повышением гемоглобина и риском тромботических осложнений.

Дифференциация от синдрома Гиппеля–Линдау

Важно чётко разграничивать врождённый эритроцитоз 2 типа (ECYT2) и синдром Гиппеля–Линдау (VHL-синдром, OMIM #193300). Несмотря на то что в основе обоих состояний лежат изменения одного и того же гена VHL, это разные заболевания с различным механизмом наследования, патогенезом и клиническими последствиями.

Синдром Гиппеля–Линдау – аутосомно-доминантное заболевание с высокой пенетрантностью (вероятностью проявления болезни у носителя мутации). Для его развития достаточно мутации в одной копии гена VHL, унаследованной от одного из родителей. В дальнейшем в отдельных клетках происходит утрата второй нормальной копии гена (так называемая модель «двух ударов» Кнудсона), что приводит к опухолевой трансформации. Клинически синдром характеризуется развитием множественных новообразований: гемангиобластом центральной нервной системы и сетчатки, светлоклеточного рака почки, феохромоцитомы, нейроэндокринных опухолей поджелудочной железы и других опухолей. Это системное онкологическое заболевание, требующее пожизненного наблюдения.

Врождённый эритроцитоз 2 типа (ECYT2) имеет иной механизм. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу и развивается только при наличии патогенных вариантов в обеих копиях гена VHL. При этом мутации, как правило, не полностью выключают функцию белка pVHL, а лишь частично её снижают (так называемые гипоморфные варианты). В результате нарушается регуляция кислородного ответа клетки и повышается продукция эритропоэтина, что приводит к хроническому эритроцитозу

Клиническая картина

Врождённый эритроцитоз 2 типа характеризуется хроническим, часто стабильным течением и может длительно оставаться недиагностированным. У части пациентов повышение гемоглобина выявляется случайно при профилактическом обследовании, особенно в молодом возрасте. Заболевание, как правило, дебютирует в детстве или ранней взрослой жизни и сохраняется на протяжении всей жизни. Клинические проявления обусловлены прежде всего увеличением массы циркулирующих эритроцитов и повышением вязкости крови. Это приводит к замедлению кровотока в микроциркуляторном русле и относительному нарушению тканевой перфузии. Пациенты могут предъявлять жалобы на головные боли различной интенсивности, ощущение тяжести в голове, головокружение, шум или звон в ушах, эпизоды затуманивания зрения, мелькание «мушек» перед глазами. Характерен плеторический синдром: гиперемия кожи лица, особенно в области щёк и носа, инъекция склер, иногда акроцианоз. Возможны эпизоды повышения артериального давления, чувство сердцебиения, повышенная утомляемость и снижение толерантности к физической нагрузке.
В ряде случаев отмечаются признаки нарушения микроциркуляции в периферических отделах, похолодание конечностей, парестезии, реже – эпизоды эритромелалгии. У детей и подростков заболевание может проявляться устойчивым повышением гемоглобина без выраженной симптоматики, что затрудняет раннюю клиническую диагностику.
Наиболее значимым с прогностической точки зрения осложнением являются тромботические события, так как увеличение вязкости крови создаёт гемореологические предпосылки для тромбообразования. Дополнительный вклад вносит хроническая активация HIF-зависимых путей, влияющих на сосудистый тонус, ангиогенез и функцию эндотелия. В результате повышается риск как венозных, так и артериальных тромбозов. К возможным осложнениям относятся тромбоз глубоких вен нижних конечностей, тромбоэмболия лёгочной артерии, тромбозы висцеральных вен, ишемический инсульт и инфаркт миокарда. Риск может сохраняться даже при умеренном повышении гемоглобина, что подчёркивает необходимость динамического наблюдения.

Интерпретация результатов

Обнаружен патогенный или вероятно патогенный вариант в гомозиготном или компаунд-гетерозиготном состоянии

Результат подтверждает диагноз врождённого эритроцитоза 2 типа (ECYT2).

Рекомендовано:

• диспансерное наблюдение гематолога
• регулярный мониторинг показателей гемограммы
• оценка и коррекция факторов тромботического риска
• решение вопроса о необходимости эксфузионной терапии (кровопускания), антиагрегантной или антикоагулянтной терапии
• медико-генетическое консультирование пациента и членов семьи
• молекулярно-генетическое обследование сибсов и детей пациента

Обнаружен патогенный или вероятно патогенный вариант в гетерозиготном состоянии

Пациент является гетерозиготным носителем мутации. Носительство одной копии патогенного варианта при аутосомно-рецессивном типе наследования, как правило, не приводит к развитию клинически манифестного заболевания.

Рекомендовано:

• медико-генетическое консультирование (информирование о риске для потомства)
• молекулярно-генетическое обследование партнёра при планировании беременности
• продолжение диагностического поиска других причин эритроцитоза при наличии клинико-лабораторных отклонений

Обнаружен вариант неопределённой клинической значимости (VUS)

Выявлен генетический вариант, патогенность которого на основании имеющихся данных не может быть однозначно определена.

Рекомендовано:

• клинико-лабораторная корреляция с учётом фенотипа и семейного анамнеза
• консультация врача-генетика
• при возможности — сегрегационный анализ в семье (исследование родственников)
• функциональные исследования (при наличии)
• периодический пересмотр классификации варианта по мере накопления популяционных и функциональных данных

Патогенные варианты не обнаружены

В пределах исследованных регионов гена VHL клинически значимых вариантов не выявлено.

Данный результат не исключает диагноз врождённого эритроцитоза, поскольку заболевание может быть обусловлено:

• мутациями в других генах системы кислородного ответа
• вариантами в регуляторных областях гена VHL, не охваченных данным исследованием
• крупными структурными перестройками (при отсутствии MLPA-анализа)

Рекомендовано молекулярно-генетическое исследование других генов, ассоциированных с врождённым эритроцитозом: EPAS1 (HIF2A), EGLN1 (PHD2), EPO, EPOR.

Результат генетического исследования является неизменным в течение жизни, поэтому тест проводится однократно.

Выявление патогенного варианта гена VHL в контексте рецессивного эритроцитоза не ассоциировано с повышенным риском развития опухолей, характерных для синдрома Гиппеля–Линдау. Данные заболевания имеют различный тип наследования, спектр мутаций и клинические проявления. При подтверждении диагноза ECYT2 рекомендуется медико-генетическое консультирование для оценки рекуррентного риска у родственников и информирования о возможностях пренатальной и преимплантационной диагностики при планировании беременности.
Врождённый эритроцитоз 2 типа является хроническим состоянием, требующим пожизненного диспансерного наблюдения. При адекватном мониторинге и своевременной коррекции гематологических показателей прогноз в отношении продолжительности и качества жизни благоприятный

Интерпретация результатов молекулярно-генетического исследования должна осуществляться врачом-генетиком или гематологом с учётом клинико-лабораторных данных, семейного анамнеза и результатов других диагностических исследований. Изолированная интерпретация генетического теста без учёта клинического контекста недопустима.