Non-spherocytic hemolytic anemia caused by erythrocyte pyruvate kinase defiiency: the analysis of genetic defects in pediatric patients, living in Russian Federation

E. A. Cherniak; Черняк Е. А.; N. E. Sokolova; Соколова Н. Е.; K. V. Semiglazova; Семиглазова К. В.; I. N. Lavrentyeva; Лаврентьева И. Н.; E. K. Donush; Донюш Е. К.; O. I. Plaksina; Плаксина О. И.; M. V. Borisova; Борисова М. В.; N. A. Danilyuk; Данилюк Н. А.; E. S. Mitrofanova; Митрофанова Е. С.; I. P. Baturskaya; Батурская И. П.; N. G. Revina; Ревина Н. Г.; T. I. Burlutskaya; Бурлуцкая Т. И.; M. A. Rakov; Раков М. А.; A. V. Evstratov; Евстратов А. В.; O. M. Tselousova; Целоусова О. М.; V. V. Lebedev; Лебедев В. В.; N. V. Chaplygina; Чаплыгина Н. В.; I. V. Koryakina; Корякина И. В.; N. S. Osmulskaya; Осмульская Н. С.; E. I. Afanasyeva; Афанасьева Е. И.; O. E. Nikonova; Никонова О. Е.; L. I. Sokolova; Соколова Л. И.; E. Kh. Tsedenisheeva; Цыденешеева Е. Х.; I. M. Yunusova; Юнусова И. М.; E. O. Zauralov; Зауралов Е. О.; I. V. Osipova; Осипова И. В.; K. S. Aslanyan; Асланян К. С.; E. V. Sipacheva; Сипачёва Е. В.; O. P. Boldyreva; Болдырева О. П.; G. R. Kazaryan; Казарян Г. Р.; E. V. Basharova; Башарова Е. В.; S. G. Mann; Манн С. Г.; M. A. Kurnikova; Курникова М. А.; E. V. Raikina; Райкина Е. В.; N. S. Smetanina; Сметанина Н. С.

doi:10.24287/1726-1708-2021-20-2-84-96

Несфероцитарная гемолитическая анемия, вызванная дефицитом пируваткиназы эритроцитов: анализ генных нарушений пациентов детского возраста в Российской Федерации

Авторы: Черняк Е.А.¹, Соколова Н.Е.², Семиглазова К.В.¹, Лаврентьева И.Н.³, Донюш Е.К.⁴, Плаксина О.И.⁵, Борисова М.В.⁶, Данилюк Н.А.⁷, Митрофанова Е.С.⁸, Батурская И.П.⁹, Ревина Н.Г.¹⁰, Бурлуцкая Т.И.¹¹, Раков М.А.¹², Евстратов А.В.¹³, Целоусова О.М.¹⁴, Лебедев В.В.¹⁵, Чаплыгина Н.В.¹⁶, Корякина И.В.¹⁷, Осмульская Н.С.¹⁸, Афанасьева Е.И.¹⁹, Никонова О.Е.²⁰, Соколова Л.И.²¹, Цыденешеева Е.Х.²², Юнусова И.М.²³, Зауралов Е.О.²⁴, Осипова И.В.²⁵, Асланян К.С.²⁶, Сипачёва Е.В.²⁷, Болдырева О.П.²⁸, Казарян Г.Р.²⁹, Башарова Е.В.³⁰, Манн С.Г.³¹, Курникова М.А.³¹, Райкина Е.В.³¹, Сметанина Н.С.³¹
Учреждения:
1. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
2. СПб ГБУЗ «Детский городской многопрофильный клинический специализированный центр высоких медицинских технологий»
3. ГБУЗ «Морозовская детская городская клиническая больница Департамента здравоохранения г. Москвы»
4. Российская детская клиническая больница ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
5. ГБУЗ НО «Нижегородская областная детская клиническая больница»
6. Перинатальный центр КГБУЗ «Красноярский краевой клинический центр охраны материнства и детства»
7. ГБУЗ «Областной онкологический диспансер», Пенза
8. ГУЗ «Тульская детская областная клиническая больница», Тула
9. ГАУЗ АО «Амурская областная детская клиническая больница», Благовещенск
10. ГБУЗ АО «Архангельская областная детская клиническая больница им. П.Г. Выжлецова», Архангельск
11. ОГБУЗ «Детская областная клиническая больница», Белгород
12. ГБУЗ «Брянская областная детская больница», Брянск
13. 3ГБУЗ КО «Калужская областная клиническая детская больница», Калуга
14. ФГБУН «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови» ФМБА России, Киров
15. ГБУЗ «Детская краевая клиническая больница» Министерства здравоохранения Краснодарского края, Краснодар
16. ОБУЗ «Областная детская клиническая больница», Курск
17. ГУЗ «Областная детская больница», Липецк
18. БУЗ ОО «Областная детская клиническая больница», Омск
19. ГАУЗ «Областная детская клиническая больница», Оренбург
20. Детский онкогематологический центр им. Ф.П. Гааза ГБУЗ «Пермская краевая детская клиническая больница», Пермь
21. ГБУЗ РМЭ «Йошкар-Олинская детская городская больница». Республиканский детский онкогематологический центр, Йошкар-Ола
22. ГУЗ «Детская республиканская клиническая больница» Министерства здравоохранения Республики Бурятия, Улан-Удэ
23. 3ГБУ РД «Детская республиканская клиническая больница им. Н.М. Кураева» Министерства здравоохранения Республики Дагестан, Махачкала
24. ГБУЗ РМ «Детская республиканская клиническая больница», Саранск
25. ГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница» Министерства здравоохранения Республики Татарстан, Казань
26. ГБУ РО «Областная детская клиническая больница», Ростов-на-Дону
27. ГБУЗ «Тамбовская областная детская клиническая больница», Тамбов
28. ГБУЗ ТО «Областная клиническая больница №1», Тюмень
29. БУ «Нижневартовская окружная клиническая детская больница», Нижневартовск
30. ГБУЗ «Челябинская областная детская клиническая больница», Челябинск
31. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, Москва
Выпуск: Том 20, № 2 (2021)
Страницы: 84-96
Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Статья получена: 20.05.2021
Статья одобрена: 20.05.2021
Статья опубликована: 20.05.2021
URL: https://hemoncim.com/jour/article/view/510
DOI: https://doi.org/10.24287/1726-1708-2021-20-2-84-96
ID: 510

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В статье представлен ретроспективный анализ группы пациентов с дефицитом пируваткиназы эритроцитов (n = 41; медиана возраста – 5 лет 1 месяц: от 4 месяцев до 26 лет 6 месяцев), проходивших обследование в НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева по поводу неуточненной наследственной гемолитической анемии в период с 2013 по 2020 г. Данное исследование одобрено локальным этическим комитетом и утверждено решением ученого совета НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева. Всем пациентам диагноз был подтвержден молекулярно-генетическим исследованием, выполненным методом высокопроизводительного секвенирования ДНК (NGS). Гомозиготные мутации в гене PKLR были обнаружены у 10 (24,39%) пациентов, компаунд-гетерозиготные мутации – у 31 (75,61%). Среди них 77,78% составили миссенс-мутации. Распределение по полу (мужской:женский) составило 1:1,73. Хотя бы однократно трансфузия эритроцитной взвеси потребовалась 40 (97,56%) пациентам. Минимальный возраст на момент дебюта трансфузионной зависимости – 1 сутки жизни, максимальный – 4 года. Заменное переливание крови было выполнено 13 детям, тяжелая нормоцитарная гиперрегенераторная анемия с проведением заместительной терапии эритроцитной взвесью в первые месяцы жизни отмечена у 12 пациентов: на 1-м месяце – у 9, на 2-м месяце – у 8, на 3-м месяце – у 6, на 5-м месяце – у 2 детей, на 1-м году жизни – у 1 ребенка, а у 2 детей трансфузии были выполнены однократно на фоне инфекционных эпизодов в 3 и 4 года. Спленэктомия в связи с высокой трансфузионной зависимостью выполнена 10 пациентам: трансфузионная независимость достигнута у 5 детей, у 5 – увеличение интервала между гемотрансфузиями. Медиана возраста проведения оперативного вмешательства составила 7 лет 4 месяца (от 1 года до 14 лет). Всего у 41 пациента было описано 36 генотипов: c.1529G>A – у 3 детей, c.1137_1139del/c.1456C>T – у 2, c.1079G>A/c.1529G>A – у 2, c.1130T>C/c.1456C>T – у 2, остальные генотипы встречались однократно. С наибольшей частотой встречались 2 мутации: c.1456C>T (16,67%) и c.1529G>A (16,67%). У 19 (46,34%) пациентов зафиксированы ранее не описанные мутации.

Ключевые слова

гемолитическая анемия, дефицит пируваткиназы, пируваткиназа, наследственная несфероцитарная анемия, дети, генетические мутации, мультицентровое исследование

Об авторах

Е. А. Черняк

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: katerina.chernyak@fccho-moscow.ru

Черняк Екатерина Александровна, научный сотрудник отдела оптимизации
лечения гематологических заболеваний

117997, Москва, ул. Саморы Машела, 1

Россия

Список литературы

Zanella A., Fermo E., Bianchi P., Valentini G. Red cell pyruvate kinase defciency: molecular and clinical aspects. Br J Haematol 2005; 130 (1): 11–25. doi: 10.1111/j.1365-2141.2005.05527.x
Quintana-Bustamante O., FañanasBaquero S., Orman I., Torres R., Duchateau P., Poirot L., et al. Gene editing of PKLR gene in human hematopoietic progenitors through 5' and 3' UTR modif ed TALEN mRNA. PLoS One 2019; 14 (10): e0223775. doi: 10.1371/journal.pone.0223775
Bianchi P., Fermo E., Glader B., Kanno H., Agarwal A., Barcellini W., et al.; with the endorsement of EuroBloodNet, the European Reference Network in Rare Hematological Diseases. Addressing the diagnostic gaps in pyruvate kinase defiiency: Consensus recommendations on the diagnosis of pyruvate kinase defiiency. Am J Hematol 2019; 94 (1): 149–61. doi: 10.1002/ajh.25325
Valentine W.N., Tanaka K.R., Miwa S. A specifi erythrocyte glycolytic enzyme defect (pyruvate kinase) in three subjects with congenital non-spherocytic hemolytic anemia. Trans Assoc Am Physicians 1961; 74: 100–10.
Neubauer B., Lakomek M., Winkler H., Parke M., Hoffrbert S., Schröter W. Point mutations in the L-type pyruvate kinase gene of two children with hemolytic anemia caused by pyruvate kinase defiiency. Blood 1991; 77 (9): 1871–5.
Kanno H., Fujii H., Hirono A., Miwa S. cDNA cloning of human R-type pyruvate kinase and identifiation of a single amino acid substitution (Thr384----Met) affcting enzymatic stability in a pyruvate kinase variant (PK Tokyo) associated with hereditary hemolytic anemia. Proc Natl Acad Sci U S A 1991; 88 (18):8218–21.
Grace R.F., Cohen J., Egan S., Wells T., Witherspoon B., Ryan A., et al. The burden of disease in pyruvate kinase defciency: Patients' perception of the impact on health-related quality of life.Eur J Haematol 2018; 101 (6): 758–65. PMID: 29935049. doi: 10.1111/ejh.13128
Nathan D.G., Oski F.A., Miller D.R. Lifespan and organ sequestration of the red cells in pyruvate kinase defiiency. N Engl J Med 1968; 278 (2): 73–81. doi: 10.1056/NEJM196801112780203
[Электронный ресурс] Доступно по:https://databases.lovd.nl/shared/genes.PKLR. Ссылка активна на 15.04.2021.
Bianchi P., Fermo E., Lezon-Geyda K., van Beers E.J., Morton H.D., Barcellini W., et al. Genotype-phenotype correlation and molecular heterogeneity in pyruvate kinase defiiency. Am J Hematol 2020; 95 (5): 472–82. doi: 10.1002/ajh.25753
Grace R.F., Glader B. Red Blood Cell Enzyme Disorders. Pediatr Clin North Am 2018; 65 (3): 579–95. PMID: 29803284.doi: 10.1016/j.pcl.2018.02.005
Bianchi P., Fermo E. Molecular heterogeneity of pyruvate kinase defiiency. Haematologica 2020; 105 (9): 2218–28. doi: 10.3324/haematol.2019.241141
[Электронный ресурс] Доступно по:http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/gene.php?gene=PKLR. Ссылка активна на 15.04.2021.
Canu G., De Bonis M., Minucci A., Capoluongo E. Red blood cell PK defciency: An update of PK-LR gene mutation database. Blood Cells Mol Dis 2016; 57:100–9. doi: 10.1016/j.bcmd.2015.12.009
Grace R.F., Zanella A., Neufeld E.J., Morton D.H., Eber S., Yaish H., Glader B. Erythrocyte pyruvate kinase defiiency: 2015 status report. Am J Hematol 2015; 90 (9): 825–30. PMID: 26087744. doi: 10.1002/ajh.24088
Montllor L., Mañú-Pereira M.D., Llaudet-Planas E., Gómez Ramírez P., Sevilla Navarro J., Vives-Corrons J.L. Red cell pyruvate kinase defiiency in Spain: A study of 15 cases. Med Clin (Barc) 2017; 148 (1): 23–7. PMID: 27871768. doi: 10.1016/j.medcli.2016.10.004
Svidnicki M.C.C.M., Santos A., Fernandez J.A.A., Yokoyama A.P.H., Magalhães I.Q., Pinheiro V.R.P., et al. Novel mutations associated with pyruvate kinase defiiency in Brazil. Rev Bras Hematol Hemoter 2018; 40 (1): 5–11. PMID: 29519373. doi: 10.1016/j.bjhh.2017.08.007
Christensen R.D., Yaish H.M., Nussenzveig R.H., Agarwal A.M. Siblings with severe pyruvate kinase defiiency and a complex genotype. Am J Med Genet A 2016; 170 (9): 2449–52. PMID: 27354418. doi: 10.1002/ajmg.a.37828
Zanella A., Fermo E., Bianchi P., Chiarelli L.R., Valentini G. Pyruvate kinase deficiency: the genotype-phenotype association. Blood Rev 2007; 21 (4): 217–31. Epub 2007 Mar 13. PMID: 17360088. doi: 10.1016/j.blre.2007.01.001
Grace R.F., Mark Layton D., Barcellini W. How we manage patients with pyruvate kinase defiiency. Br J Haematol 2019; 184 (5): 721–34. doi: 10.1111/bjh.15758
Chartier M.E., Hart L., Paganelli M., Ahmed N., Bilodeau M., Alvarez F. Successful Liver Transplants for Liver Failure Associated With Pyruvate Kinase Defciency. Pediatrics 2018; 141 (Suppl 5): S385–9. PMID: 29610156. doi: 10.1542/peds.2016-3896
Pissard S., Max-Audit I., Skopinski L., Vasson A., Vivien P., Bimet C., et al. Pyruvate kinase defiiency in France: a 3-year study reveals 27 new mutations. Br J Haematol 2006; 133 (6): 683–9. PMID: 16704447. doi: 10.1111/j.1365-2141.2006.06076.x
Demina A., Varughese K.I., Barbot J., Forman L., Beutler E. Six previously undescribed pyruvate kinase mutations causing enzyme defiiency. Blood 1998; 92 (2): 647–52. PMID: 9657767.
Baronciani L., Beutler E. Analysis of pyruvate kinase-defiiency mutations that produce nonspherocytic hemolytic anemia. Proc Natl Acad Sci U S A 1993; 90 (9): 4324–7. doi: 10.1073/pnas.90.9.4324
Lenzner C., Nürnberg P., Thiele B.J., Reis A., Brabec V., Sakalova A., Jacobasch G. Mutations in the pyruvate kinase L gene in patients with hereditary hemolytic anemia. Blood 1994; 83 (10): 2817–22. PMID: 8180378.
Baronciani L., Bianchi P., Zanella A.Hematologically important mutations: red cell pyruvate kinase (2nd update). Blood Cells Mol Dis 1998; 24 (3): 273–9. PMID: 10087985. doi: 10.1006/bcmd.1998.0193
Kedar P., Hamada T., Warang P., Nadkarni A., Shimizu K., Fujji H., et al. Spectrum of novel mutations in the human PKLR gene in pyruvate kinase-defiient Indian patients with heterogeneous clinical phenotypes. Clin Genet 2009; 75 (2): 157–62. Epub 2008 Aug 28. PMID: 18759866. doi: 10.1111/j.1399-0004.2008.01079.x
Valentini G., Chiarelli L.R., Fortin R., Dolzan M., Galizzi A., Abraham D.J., et al. Structure and function of human erythrocyte pyruvate kinase. Molecular basis of nonspherocytic hemolytic anemia. J Biol Chem 2002; 277 (26): 23807–14. Epub 2002 Apr 17. PMID: 11960989. doi: 10.1074/jbc.M202107200
Baronciani L., Beutler E. Molecular study of pyruvate kinase defiient patients with hereditary nonspherocytic hemolytic anemia. J Clin Invest 1995; 95 (4): 1702–9. PMID: 7706479; PMCID: PMC295683.doi: 10.1172/JCI117846
Sedano I.B., Röthlisberger B., Délèze G., Ottiger C., Panchard M.A., Spahr A., et al. PK Aarau: fist homozygous nonsense mutation causing pyruvate kinase defciency. Br J Haematol 2004; 127 (3): 364–6. PMID: 15491302. doi: 10.1111/j.1365-2141.2004.05209.x
Lenzner C., Nürnberg P., Jacobasch G., Gerth C., Thiele B.J. Molecular analysis of 29 pyruvate kinase-defiient patients from central Europe with hereditary hemolytic anemia. Blood 1997; 89 (5):1793–9. PMID: 9057665.
Rajith B., George Priya Doss C. Path to facilitate the prediction of functional amino acid substitutions in red blood cell disorders--a computational approach. PLoS One 2011; 6 (9): e24607. Epub 2011 Sep 13. PMID: 21931771; PMCID:PMC3172254. doi: 10.1371/journal.pone.0024607
Zarza R., Alvarez R., Pujades A., Nomdedeu B., Carrera A., Estella J., et al. Molecular characterization of the PK-LR gene in pyruvate kinase defiient Spanish patients. Red Cell Pathology Group of the Spanish Society of Haematology (AEHH). Br J Haematol 1998; 103 (2): 377–82. PMID: 9827908.doi: 10.1046/j.1365-2141.1998.01013.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация

Имя пользователя
Пароль
Запомнить меня

Забыли пароль?	Регистрация