Object

Alternative title:

Analysis of carboxypeptidase gene variability in patients with acute pancreatitis

Abstract:

Acute pancreatitis (AP) is a common and potentially lethal disease. Over the last 10 years, AP has become one of the most important problems related to digestive system disorders, and as shown by epidemiological data on a global scale, the incidence has increased by 63% over the last 20 years. Pancreatitis is usually caused by gallstones and excessive alcohol consumption, but research suggests that genetic factor plays an important role in inflammation development. Thus far, it has been determined that mutations leading to an increase in the risk of AP are located on the SPINK1, PRSS1, CFTR, CTRC, CTSB, CASR, TRPV6 and CPA1 genes. Recent studies involving the CPA1 mutations are ambigous and dependent on population. In this study, the variability of the carboxypeptidase gene in patients with AP was analyzed. Materials and methods: Genetic material was isolated from the blood of 301 patients with AP and 184 healthy individuals. Identification of the mutations was performed using molecular biology methods. In the first step, selected DNA fragments were amplified (exons 5, 6, 8, and 9 with adjacent introns). The resulting products were sequenced by capillary sequencing (MACROGEN, Amsterdam, The Netherlands). The chromatograms were analyzed udeing dedicated software (FinchTV 1.4.0, Geospiza). Mutations were identified by comparison to the reference sequence (NG_042276.1). Statistical analysis included the identification of mutations correlating with the risk of AP, the etiology of inflammation, family history, and complications following AP. For the first time, the coexistence of mutations was analyzed, and its impact on the risk of disease and complications after AP was determined. Results: A number of previously unreported mutations in the CPA1 gene were identified in addition to a high variability in the carboxypeptidase gene coding region. A correlation between mutations c.1072 + 84del, c.987 + 57G> A and an increased risk of developing AP was found. Two protective mutations, p.Ile209Phe, c.1072 + 94del, were identified. It was also shown that coexistence of the p.Ile209Phe and the p.Asp211Asn led to an increase in the chance of developing the disease sevenfold in carriers of the protective mutation. The coexistence of the c.987 + 57G> A / c.987 + 60T> A, C mutation caused an increase in the risk of cysts fivefold in patients with AP. The presence of the c.484-35A> G mutation led to an increase in the risk of severe AP. 87 Conclusions: The CPA1 gene is characterized by high sequence variability and regions in which mutations lead to an increase in the risk of developing AP. Single or co-occurring mutations of the CPA1 gene can significantly affect the risk of developing AP. A relationship between the mutation carrier and the risk of local complications after AP was found. The results additionally confirm that the analysis of mutation coexistence is extremely important in the process of identifying potential risk factors for the disease.
Ostre zapalenie trzustki jest powszechną i potencjalnie śmiertelną chorobą układu pokarmowego. W ciągu ostatnich dziesięciu lat OZT stało się jednym z ważniejszych problemów związanych z zaburzeniami układu pokarmowego, a jak pokazują dane epidemiologiczne w skali światowej zachorowalność wzrosła o 63% w ciągu ostatnich 20 lat. Zapalenie trzustki zazwyczaj jest wywoływane przez czynniki inicjujące takie jak kamica żółciowa i nadmierne spożywanie alkoholu, jednak badania wskazują na znaczącą rolę czynnika genetycznego w procesie powstawania zapalenia. Dotychczas określono, że mutacjami zwiększającymi ryzyko zachorowania na OZT są mutacje genu SPINK1, PRSS1,CFTR, CTRC CTSB, CASR, TRPV6 oraz CPA1. Dotychczasowe badania dotyczące wpływu mutacji genu karboksypeptydazy dają sprzeczne wyniki, w zależności od badanej populacji. W niniejszej pracy przeanalizowano zmienność genu karboksypeptydazy u chorych na ostre zapalenie trzustki. Materiały i metody: Analizie poddano materiał genetyczny wyizolowany z krwi obwodowej 301 pacjentów chorych na ostre zapalenie trzustki oraz 184 osób zdrowych. Ocenę zmienności genu oceniano z wykorzystaniem metod biologii molekularnej. W pierwszym etapie amplifikowano wybrane fragmenty DNA obejmujące egzony 5 i 6 oraz 8 i 9 wraz z sąsiadującymi intronami. Otrzymane produkty sekwencjonowano metodą sekwencjonowania kapilarnego (MACROGEN, Amsterdam, Holandia) Otrzymane chromatogramy poddano analizie z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania (FinchTV 1.4.0, Geospiza). Mutacje identyfikowano poprzez porównanie do sekwencji referencyjnej (NG_042276.1). Analiza statystyczna obejmowała identyfikację mutacji korelujących z ryzykiem wystąpienia OZT, etiologią zapalenia, obciążeniem rodzinnym oraz powikłaniami po OZT. Po raz pierwszy poddano analizie współwystępowanie mutacji oraz określono jego wpływ na ryzyko wystąpienia choroby i powikłań po OZT. Wyniki: Zidentyfikowano szereg nowych mutacji genu CPA1 nie raportowanych wcześniej, jak również zaobserwowano dużą zmienność regionu kodującego gen karboksypeptydazy. Wykazano zależność pomiędzy mutacjami c.1072+84del, c.987+57G>A a zwiększonym ryzykiem zachorowania na OZT. Zidentyfikowano dwie mutacje o charakterze protekcyjnym p. Ile209Phe, c.1072+94del. Określono, że współwystępowanie mutacji p.Ile209Phe oraz mutacji p.Asp211Asn zwiększało szansę wystąpienia choroby siedmiokrotnie u nosicieli mutacji protekcyjnej. Współwystępowanie mutacji c.987+57G>A/c.987+60T>A,C pięciokrotnie zwiększało ryzyko wystąpienia torbieli u chorych na OZT. Występowanie mutacji c.484-35A>G zwiększało ryzyko OZT o przebiegu ciężkim, Wnioski: Gen CPA1 charakteryzuje się dużą zmiennością sekwencji, oraz regionami w których mutacje zwiększają ryzyko zachorowania na OZT. Mutacje genu CPA1 występujące pojedynczo lub współwystępujące istotnie wpływają na ryzyko zachorowania na OZT. Istnieje zależność pomiędzy nosicielstwem mutacji a ryzykiem powikłań miejscowych po OZT. Otrzymane wyniki dodatkowo potwierdzają, że analiza współwystępowania mutacji jest niezwykle istotna w procesie identyfikacji potencjalnych czynników ryzyka choroby.

Additional notes:

Zawiera bibliografię

Identifier:

oai:bibliotekacyfrowa.ujk.edu.pl:9234

Computer catalogue:

click here to follow the link

Language:

pol

Degree name:

doktor

Date obtained:

22.05.2023

Degree grantor:

Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

Supervisor:

Głuszek, Stanisław ; Adamus-Białek, Wioletta. Promotor pomocniczy

Field:

Dziedzina nauk medycznych i nauk o zdrowiu

Scientific disciplines:

Nauki o zdrowiu

Faculty:

Collegium Medicum

Type:

rozprawa doktorska

Access rights:

tylko w Oddziale Informacji Naukowej

Publication status:

niepublikowana