Jun 05, 2023
심장 철과 OPG/RANK/RANKL 축 관계
Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12568(2023) 이 기사 인용 1 Altmetric Metrics 세부 정보 OPG/RANK/RANKL 축은 다양한 질병, 특히 뼈와 질병의 시작에 관여하는 것으로 알려졌습니다.
Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12568(2023) 이 기사 인용
1 알트메트릭
측정항목 세부정보
OPG/RANK/RANKL 축은 다양한 질병, 특히 뼈 및 심혈관 질환의 시작에 관여하는 것으로 알려졌습니다. 이 연구는 수혈 의존성 지중해빈혈(TDT)이 있는 어린이의 일부 OPG, RANK 및 RANKL 다형성과 대립 유전자 및 철분 과부하 유발 심근병증 사이의 관계를 평가하는 것을 목표로 했습니다. 이 연구에는 80명의 TDT 어린이와 80명의 연령 및 성별이 일치하는 대조군이 포함되었습니다. OPG 유전자에 대한 rs207318 다형성, RANK 유전자에 대한 rs1805034, rs1245811 및 rs75404003 다형성, RANKL 유전자에 대한 rs9594782 및 rs2277438 다형성에 대해 실시간 PCR을 수행했습니다. 심근 철분 상태와 심장 기능을 평가하기 위해 심장 T2* MRI와 박출률(EF)을 실시했습니다. 본 연구에서는 사례와 대조군 사이에 연구된 다형성의 빈도에 유의미한 차이가 없었습니다(전체적으로 p > 0.05). TDT 어린이의 경우 OPG rs2073618(G > C)은 심근 철분 과부하(p = 0.02)와 유의한 관계가 있었습니다. C 대립유전자는 G 대립유전자보다 정상 EF를 훨씬 더 자주 나타냈습니다(p = 0.04). RANK rs75404403(C > DEL)은 심장 기능 장애와 유의한 관계가 있었습니다(p = 0.02). 더욱이, 해당 유전자의 C 대립유전자는 DEL 대립유전자보다 EF에 훨씬 더 자주 영향을 미쳤습니다(p = 0.02). RANKL rs2277438의 A 대립 유전자(G > A)는 G 대립 유전자보다 심각한 심장 철분 과부하의 빈도가 현저히 낮았습니다(p = 0.04). 결론적으로, OPG/RANK/RANKL 유전자는 TDT 아동의 철 유발 심근병증에 대한 유전적 표지자 역할을 할 수 있습니다. 연구된 유전자의 다형성과 대립 유전자 중 일부는 TDT 어린이의 심근 철분 과부하 및 심장 기능 장애와 유의미한 관련이 있었습니다.
베타 지중해빈혈 증후군은 베타-글로빈 사슬이 감소되거나 결여되는 유전적 돌연변이를 특징으로 하는 유전성 질환 그룹입니다. 베타-지중해빈혈의 임상적 중증도는 베타-글로빈 유전자 돌연변이의 중증도와 다른 유전적 결정인자의 공동 유전에 따라 동형접합 상태의 중증 수혈 의존성 빈혈부터 이형접합 상태의 경증~중등도 소구성 빈혈까지 다양합니다1. 이집트에서는 매년 150만 명의 신생아 중 1000명의 어린이가 지중해빈혈을 앓고 있는 것으로 추산됩니다. 이집트의 보인자 비율은 인구의 9~10%인 것으로 보고됩니다2
지중해빈혈의 가장 심각한 질병은 다중 수혈로 인한 철분 과부하 및 장내 철분 흡수 강화와 관련이 있습니다3. 트랜스페린 결합 부위가 포화된 후 비트랜스페린 결합 철(NTBI)은 Ca+2 채널을 통해 간세포, 심장 근세포 및 내분비선으로 운반됩니다. NTBI의 대사에 의해 생성된 활성 산소종은 세포 기능 장애 및 세포사멸에 기여합니다1.
간에 철분이 축적되기 시작하면 간 기능은 정상으로 유지되거나 질병 초기에 약간 영향을 받습니다. 지중해빈혈 환자는 수십 년 후에 미세한 결절성 간경변증이 발생하는 경우가 많습니다4. 또한 철분은 심장 근세포, 특히 심실벽에 축적되어 좌심실 확장 기능 장애, 후속 폐고혈압, 결국 우심실 확장 및 심부전을 유발합니다5,6.
오스테오프로테게린(OPG)은 종양괴사인자(TNF) 수용체 수퍼패밀리의 사이토카인인 반면, 핵인자 카파-B(RANK)의 수용체 활성인자/핵인자 카파-B 리간드의 수용체 활성인자(RANKL)는 수용체-리간드 쌍입니다. TNF 수용체 슈퍼패밀리. OPG/RANK/RANKL 시스템은 뼈 대사의 주요 분자 경로로 간주됩니다7.
OPG/RANK/RANKL 축은 1990년대 후반에 발견되었습니다. 면역 및 수지상 세포에 미치는 영향과 뼈의 항상성에 대한 역할이 검증되었습니다. 최근 연구에서는 OPG/RANK/RANKL 시스템이 골면역학, 기관발생 및 암과 류마티스 관절염을 포함한 질병 상태의 새로운 분야에 기여하는 것으로 나타났습니다8.
T), 2277438 (G > A) for RANKL polymorphisms, rs 1805034 (C > T), 1245811 (A > G), and 75404003 (C > DEL) for RANK polymorphisms, and rs 207318 (G > C) for OPG polymorphism. It was carried out on DT lite 4 Real-Time PCR System (DNA Technology, Russian) using the following program: one cycle of incubation at 50 °C for 2 min then one cycle for 10 min at 95 °C and lastly 40 cycles of incubation at 95 °C fo 00:15 and then for 1:00 min Results were interpreted on software DT lite 4 7.9/p> 20 ms) myocardial involvement18,19./p> C) had a significant relation to myocardial iron overload in the TDT children measured by T2* (p = 0.02, OR = 0.06, 95% CI 0.01–0.67). TDT children with its GG polymorphism were significantly more frequent to have severe iron-overload myocardial involvement than the GC polymorphisms (p = 0.02). Moreover, the A allele of RANKL rs2277438 (G > A) had significantly less frequent T2* < 10 ms than the G allele (p = 0.04, OR = 0.9, 95% CI 0.8–0.94) (Table 3)./p> DEL) had a significant relation to cardiac dysfunction in TDT children measured by ejection fraction (p = 0.02, OR = 6.1, 95% CI 1.7–22) and children with its CC polymorphism had a significantly more frequent cardiac dysfunction than its C DEL and DEL DEL polymorphisms (p = 0.02 and 0.01 respectively). Moreover, the C allele of that gene had a significantly more frequent impaired ejection fraction than its DEL allele (p = 0.02, OR = 2.8, 95% CI 1.1–6.9). Also, the C allele of the OPG rs2073618 (G > C) gene had a significantly more frequent normal ejection fraction than its G allele (p = 0.04, OR = 2.1, 95% CI 1.0–4.7) (Table 4)./p> C) genotype in TDT children had significant relation with myocardial iron measured by cardiac T2*, and children with its GG polymorphism had significantly more frequent lower T2* than the GC polymorphism. At the same time, the C allele of this gene had a significantly more frequently normal ejection fraction than its G allele./p> A) gene had significantly less frequent lower T2* than the G allele. RANK rs75404003 (C > DEL) gene had a significant relation to cardiac function in TDT patients as its CC polymorphism had significantly more frequent cardiac dysfunction than its other two variants. Moreover, the C allele of that gene had a significantly more frequently affected ejection fraction than the DEL allele./p> DEL), OPG rs2073618 (G > C), and minor C allele of OPG rs2073618, were at high risk for developing left ventricular hypertrophy25. A meta-analysis done by Song et al. in 2016 showed that the OPG rs2073618 genotype is related to cardiovascular disorders such as left ventricle hypertrophy, carotid plaques, and increased risk of stroke26. Also, Straface et al. reported that the CC polymorphism and the C allele of OPG rs2073618 were associated with unstable atherosclerotic plaques27./p> A) had a significant relation to cardiac T2* in our study; other studies had found it to affect bone diseases. Abdi et al. found that its heterozygous GA polymorphism was associated with lower 25(OH) D in postmenopausal Saudi Arabian women28, and Rhee et al. showed its role in vascular calcification and bone metabolism29. The effect of the RANKL rs2277438 (G > A) genotype on both cardiac and bone disease can be explained by an intricate connection between osteogenesis and angiogenesis30. Studies revealed that shear stress and osteoclastic differentiation induce cardiac injury through the expression of OPG/ RANK/RANKL axis genes, in addition to their role in vascular calcification, which is a well-known risk factor for cardiovascular diseases31,32,33./p> C), RANK rs75404003 (C > DEL), and the A allele of RANKL rs2277438 (G > A) had significant relation with Myocardial iron overload and cardiac dysfunction occurring in TDT children. Therefore, the OPG/RANK/RANKL pathway impacts iron-overload-induced cardiac dysfunction in TDT children, and the related polymorphisms may act as genetic markers for iron-induced cardiomyopathy in these children./p>
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