Lapatiniibist põhjustatud maksakahjustuse täielik genoomiülene hindamine annab ühe geneetilise signaali, mille keskmes on teadaolev riskialleel hla-drb1 * 07: 01 | farmakogenoomika ajakiri

Lapatiniibist põhjustatud maksakahjustuse täielik genoomiülene hindamine annab ühe geneetilise signaali, mille keskmes on teadaolev riskialleel hla-drb1 * 07: 01 | farmakogenoomika ajakiri

Anonim

Õppeained

  • Geneetilise assotsiatsiooni uuring

Abstraktne

Lapatiniibi seostatakse raskete maksakahjustuste vähese esinemissagedusega. Varasemad uuringud on tuvastanud ja kinnitanud, et II klassi alleel HLA-DRB1 * 07:01 on tugevalt seotud lapatiniibi põhjustatud maksakahjustusega; kuid mõõdukas positiivne ennustatav väärtus piirab selle kliinilist kasulikkust. Hindamaks, kas täiendavad genoomilised ühilduvuskompleksi lookuses või mujal genoomis asuvad geneetilised variandid võivad mõjutada lapatiniibi põhjustatud maksakahjustuse riski ja viia potentsiaalselt paremate ennustavate omadustega geneetilisse seosse, oleme võtnud kaks lähenemisviisi: kogu genoomi hõlmav seotus uuring ja kogu genoomi järjestamise uuring. See hinnang ei tuvastanud muid seoseid peale HLA-DRB1 * 07:01 varem tuvastatud seose. Käesolev uuring kujutab ravimitest põhjustatud maksakahjustuse (DILI) või ülitundlikkuse kõige põhjalikumat geneetilist hindamist ja soovitab, et inimese võimalike leukotsüütide antigeenide seoste uurimine DILI ja muude ülitundlikkustega on oluline esimene samm nende sündmuste mehhanismi mõistmisel.

Sissejuhatus

Ravimiravi ajal täheldatud maksa keemia ebanormaalne tõus võib vajada ravi katkestamist ja see võib põhjustada kehvemaid kliinilisi tulemusi. Selliste sündmuste riskifaktorite tuvastamine võib parandada ohutuse juhtimist ja patsiendi üldisi tulemusi. Inimese leukotsüütide antigeeni (HLA) tugevate alleelide ühendused on tuvastatud paljude tõsiste ravimitest põhjustatud kõrvaltoimete puhul. 1 Abakaviir 2 ja karbamasepiini puhul on 3 sellist seost muudetud kliiniliseks ohutuse juhtimiseks, kasutades spetsiifilist HLA alleeli sõeluuringut, et tuvastada patsiendid, kellel on ravimi saamise tagajärjel suurem risk ülitundlikkusreaktsioonide tekkeks. Lisaks on spetsiifilisi HLA alleele seostatud ravimitest põhjustatud maksakahjustusega (DILI) paljude laialdaselt kasutatavate ravimite puhul, sealhulgas antibiootikumid, flukloksatsilliin 4 ja amoksitsilliin-klavulaanhape. 5 Lisaks on DILI põhjustanud ravimite turult kõrvaldamise, lõpetades nende arendusprogrammid, sealhulgas ksimelagatraan 6 ja lumirakoksiib. 7 Amoksitsilliin-klavulaanhappe põhjustatud maksakahjustuse täiendav analüüs on soovitanud täiendavaid seoseid immuunsusega seotud, mitte-HLA-geenidega. 5

Lapatiniib (Tykerb / Tyverb, GlaxoSmithKline), inimese epidermaalse kasvufaktori retseptori 2 ja epidermaalse kasvufaktori retseptori inhibiitor, on heaks kiidetud manustamiseks koos teiste sihtrühma kuuluvate keemiaravi ainetega kaugelearenenud või metastaatilise rinnavähiga patsientide raviks, kelle kasvajad ületavad inimese epidermise kasvufaktori retseptor 2 ja kes on eelnevalt saanud vähiteraapiat, sealhulgas antratsükliin, taksaan ja trastuzumab. Ehkki ulatuslik kliiniline kogemus näitab vastuvõetavat ohutusprofiili, on lapatiniibi seostatud maksakahjustuse ja 3. astme isoleeritud alaniinaminotransferaasi (ALAT) taseme tõusu (3%) ja Riikliku Vähiinstituudi kõrvalnähtude ühise terminoloogia kriteeriumide madala esinemissagedusega (potentsiaalselt eluohtlik). ALAT tõus hüperbilirubineemiaga (Hy-i seadus, 0, 6%). 8 Varasemad uuringud rinnavähiga patsientide kohta, keda raviti lapatiniibiga, leidsid, et II klassi alleel HLA-DRB1 * 07: 01 (ja DQA1 * 02: 01 , mis on tugevas sideme tasakaalustamatuses) on seotud lapatiniibi põhjustatud maksakahjustusega. Neid tulemusi laiendati, et näidata selle alleeli seost lapatiniibi põhjustatud Hy's Law juhtumitega. 10 Lisaks nendele tagasiulatuvatele analüüsidele kinnitati see seos prospektiivselt suures, hästi kontrollitud, randomiseeritud kliinilises uuringus, kus HLA-DRB1 * 07: 01 alleeli kandmist rikastati ravi 3. astme ALAT-i taseme tõusuga. See II klassi HLA-seos viitab immuunmehhanismidele ja tuvastab patsientide alarühma, kellel on selle ohutusjuhtumi oht suurem. Nende leidude teadlikkus ja HLA-testide laialdane kättesaadavus võib potentsiaalselt toetada maksakahjustuse kliinilist ravi lapatiniibi ravi ajal. Vaatamata HLA-DRB1 * 07: 01 tüpiseerimisele, mis annab kõrge negatiivse ennustatava väärtuse ja sobib ohutusega biomarkeri ennustamiseks, kaasneb sellega siiski ka mõõdukas positiivne ennustav väärtus suurema riskiga üksikute patsientide tuvastamiseks. 11 See piirab selle kasutamist perspektiivselt rakendatava ennustava biomarkerina, kuna enamikul HLA-DRB1 * 07: 01 alleelpositiivsetest patsientidest ei teki 1 aasta jooksul ravi ajal maksakahjustusi ja nad võivad saada kasu lapatiniibist nende raviks. rinnavähk.

On mõeldav, et täiendavad geneetilised variandid, mis asuvad peamises histocompatibility complex (MHC) lookuses või mujal genoomis, võivad mõjutada lapatiniibi põhjustatud maksakahjustuse riski ja viia potentsiaalselt paremate ennustavate omadustega geenitestini. Näiteks on tõendeid selle kohta, et lisaks HLA- ühendusele on PTPN22 variant, geen, mis on seotud mitmesuguste autoimmuunhaigustega, seotud ka amoksitsilliin-klavulaanhappe põhjustatud maksakahjustusega. 5 Selle probleemiga tegelemiseks on võetud kaks lähenemisviisi: (i) genoomi hõlmav assotsiatsiooniuuring (GWAS), milles hinnati tavalisi geenivariante ühes, suures, lapatiniibi monoteraapia kliinilises uuringus patsientidega, keda oli varem ravitud keemiaraviga inimese varajases staadiumis kasvufaktori retseptori 2-positiivne rinnavähk (EGF105485, TEACH, NCT00374322) 11, 12 ja (ii) täisgenoomi järjestamise (WGS) uuring, milles hinnatakse tavalisi ja haruldasi geneetilisi variante piiratud arvul võimalikel Hy-juhtudel ja ALAT-i äärmuslik tõus mitmete kliiniliste uuringute põhjal tuvastatud juhtumid ja vastavad kontrollid. 10 See on üks põhjalikumaid uimastitest põhjustatud kahjulike sündmuste geneetika uuringuid.

materjalid ja meetodid

Patsiendid ja kliinilised uuringud

EGF105485 (ÕPETUS: Tykerbi hindamine pärast keemiaravi)

EGF105485 oli platseebo-kontrollitud multitsentriline randomiseeritud III faasi uuring, kus inimese epidermaalse kasvufaktori retseptori 2-positiivse varajase rinnavähiga naistele määrati 12 kuu jooksul iga päev lapatiniib või platseebo. TEACH-uuringu ohutusanalüüsiks oli saadaval kokku 3146 patsienti: 1572 ja 1574 patsienti randomiseeriti vastavalt lapatiniibi ja platseebo rühma ning olid tasakaalus algtaseme näitajate osas. Farmakogeneetiline eksperiment hõlmas 1194 ja 1259 patsienti, kes randomiseeriti vastavalt lapatiniibi ja platseebo rühma, kes nõustusid andma vereproovi farmakogeneetiliseks analüüsiks. Täisverest eraldati 11 DNA-d.

Genoomi geenivariantide hindamiseks seoses ALAT aktiivsuse tõusuga olid ALAT lõpp-punktid, sealhulgas nii juhtumi kontrolli staatus, kasutades eelnevalt 9 määratletud analüüsimääratlusi, kui ka maksimaalne ravil olev ALAT, et võimaldada väiksema suurusega geneetiliste mõjude tuvastamiseks suuremat võimu analüüsitud. Kvantitatiivsete tunnuste analüüsiks arvutati maksimaalne ravirühmas olev ALAT (väljendatud murdosa normaalses laborispetsiifilises ülemises piirnormis (ULN)) väärtustest, mis tekkisid ravi alustamisel lapatiniibiga ja kuni 30 päeva pärast viimast lapatiniibi ravi annust. Kõik väärtused log-transformeeriti (alus 10), et arvestada selle kvantitatiivse mõõtme väga viltust jaotust ja muuta see sobivaks parameetrilise mudeli sobitamiseks.

Võimalikud Hy-i seadused ja äärmuslikud ALAT-juhtumid ning vastavad kontrollid

Analüüsimiseks valiti võimalikud Hy-i seadus ja äärmuslikud ALAT-i juhtumid lapatiniibiga ravi ajal ning vastavad kontrollid heakskiidetud farmakogeneetiliste proovidega. Kahekümne patsiendi seitsmest kliinilisest uuringust tuvastati kui võimalikud Hy'i seaduse juhtumid ja hepatoloogi eksperdid otsustasid, et neil on tõenäoline ( n = 13) või „võimalik” ( n = 6) DILI või „ebapiisav teave” ( n = 1). 10 Lisaks tuvastati EGF105485-st kuus äärmist ALAT-i juhtu (> 10 x ULN). 13 eelnevalt analüüsitud kliinilisest uuringust selgus, et võimalikud kontrollid on indiviidid, kellel on normaalne algtase ja ravi ajal keemiaravi määramine ALAT ja üldbilirubiini sisalduse osas maksa ravis. 9 DILI juhtumid tuvastati käimasolevates kliinilistes uuringutes tõsistest kõrvaltoimetest teatamise kaudu. Sobitamise ajal olid käimas mõned uuringud, mis nägid ette DILI juhtumeid, randomiseeritud, pimedad kliinilised uuringud, kus vastavad andmed nende samade uuringute sobitatud kontrollide tuvastamiseks polnud veel kättesaadavad. Kui alternatiivsel uuringul polnud sel ajal sobivat kontrolli, siis genotüpiseeriti neid juhtumeid ilma sobitatud kontrollita. Kontrollidega sobitati juhtumid, hinnates järgmisi huvipakkuvaid muutujaid: HLA-DQA1 * 02: 01 , HLA-DRB1 * 07: 01 , HLA-DQB1 * 02: 02 ja TNXB (rs12153855) 9 ja UGT1A1 * 28 (viide 10 ) genotüübid, kliiniline uuring, riik ja võrreldavad geneetilised esivanemad (kasutades olemasolevate GWAS-i andmete põhjal genereeritud põhikomponente). Selle tulemuseks oli 19 juhtumit ( n = 15 võimalikku Hy-väärtust ja n = 4 äärmist ALAT-i), mille jaoks oli neile määratud kõige paremini sobiv kontroll, ja seitse juhtumit ilma ühtlase kontrollita. Edasisteks analüüsideks valiti kokku 26 juhtumit ja 19 vastavat kontrolli. Juhtumite valesti klassifitseerimise vähendamiseks viidi läbi esmased analüüsid ja vastavate kontrollidega, kellel oli teadaolev valideeritud biomarker HLA-DRB1 * 07: 01 .

Pange tähele, et kõik äärmuslikud ALAT-i juhtumid ( n = 6) ja mõned võimalikud Hy-i seaduse juhtumid ( n = 5), mis olid valitud EGF105485 seast, kaasati nii siin esitatud GWAS- kui ka WGS-uuringutesse.

Maksakeemia

Seerumi ALAT, aspartaadi-aminotransferaasi, üldbilirubiini ja aluselise fosfataasi mõõtmised viidi läbi mitmes laboris. Algsed laboratoorsed väärtused teisendati ULN kordajateks, jagades need laborispetsiifiliste ULN väärtustega. Maksakeemia testimise ja jälgimise sagedus oli kliinilistes uuringutes erinev.

Andmete genereerimine

GWAS

GWAS SNP andmed genereeriti kõigi subjektide kohta, kes nõustusid geenianalüüsiga, kasutades Illumina Human1M-Duo või Illumina HumanOmni1-Quad BeadChip massiive ekspressioonianalüüsi abil (Durham, NC, USA). Klassikalise 4-kohalise HLA genotüpiseerimise viisid läbi Laboratory Corporation (Burlington, NC, USA) ja Histogenetics (Ossining, NY, USA). UGT1A1 * 28 hinnati, kasutades GeneScan fragmendi analüüsi, järjestades GlaxoSmithKline (Philadelphia, PA, USA).

Kandidaatide geenivariandid hõlmasid nelja järgmist kategooriat: (i) HLA-A, -B, -C, -DQA1, -DQB1, -DPB1 ja -DRB1 HLA alleelid, ii) DILI geenide funktsionaalsed variandid potentsiaalse lapatiniibi metaboliidiga interaktsioonid ( ABCB11 ja UGT1A1 ), iii) lapatiniibi metabolismi ja dispositsioonigeenide funktsionaalsed variandid ( CYP3A4 , CYP3A5 , CYP2C8 , CYP2C19 , SLCO1B1 , ABCB1 , ABCG2 , NR1l2 ja NR1l3 ) ja (iv) 213 autoimmuunhaigusega seotud markerid koos P-ga seotud markeritega väärtused kogu genoomi olulisuse tasemel kirjandusest. 5 Kategooriate ii – iv variandid olid GWAS-i platvormil SNiP-na.

WGS

WGS viidi läbi BGI-s (Shenzhen, Hiina). DNA fragmenteeriti ja suurus valiti, et luua 2 x 180 aluspaari raamatukogud ja 2 x 800 aluspaari raamatukogud. Neid raamatukogusid küsiti Illumina HiSeq 2000-l, et genereerida 90 aluspaari paarisotsa lõpplugemist. Iga proovi jaoks genereeriti ~ 100 gigabaasi järjestust, mille tulemuseks oli järjestuse katvus vähemalt 30x. Individuaalsed genotüübid variandikõne vormingus failidena genereeriti, viies lühikesed lugemised GRCh37-le, kasutades Stampy 13, ja variante kutsuti Platypuse abil. 14 Kõigile variantidele lisati märkused, kasutades Ensembli välja töötatud variandi efekti ennustajat. 15

Statistilised meetodid

Tabelis 1 on tehtud analüüside kokkuvõte.

Täissuuruses tabel

GWAS

Ravi ajal ALAT taseme tõusuga kogu genoomis seotud levinumate geneetiliste variantide (väikse alleelisageduse (MAF)> 0, 5%) tuvastamiseks viidi kõigil lapatiniibiga ravitud patsientide rühmas läbi nii kvantitatiivseid tunnuseid kui ka juhtumi kontrolli analüüse. aditiivne geneetiline mudel, kasutades lineaarset või logistilist regressiooni. Analüüsid viidi läbi R statistilise tarkvara abil. Tuntud biomarker HLA-DRB1 * 07: 01 on korrelatsioonis HLA-DQA1 * 02: 01; 11 selle katse jaoks valiti konditsioneerimiseks HLA-DRB1 * 07: 01 . Viidi läbi HLA-DRB1 * 07: 01 genotüübi jaoks kohandatud regressioonianalüüs, et hinnata, kas seotud variandid olid tingitud seotuse tasakaalustamatusest tuntud biomarkeriga. Kõigi analüüside jaoks kohandati võtmevariaate, sealhulgas vanus, ALAT algväärtus ja geneetilised esivanemad (GWAS-i andmete põhjal saadud põhikomponendi 1–6 skoorid). Täiendavad tundlikkuse analüüsid viidi läbi põhikomponentide analüüsiga määratletud Valge ( N = 775) ja Ida-Aasia ( N = 236) alarühmades kvantitatiivsete tunnuste osas, kohandades vastavalt vanusele ja algtaseme ALAT-le, et kontrollida tipptulemuste järjepidevust rassi lõikes.

HLA analüüsid aminohappejääkide lahutamisel võivad anda täiendavat statistilist jõudu ja ülevaate bioloogilisest mehhanismist, võrreldes analüüsidega klassikaliste HLA alleelide ja MHC piirkonna SNP-de tasemel. Järgides EMBL-EBI Immunogenetics HLA andmebaasist HLA alleeli järjestuste standardmääratlusi, ekstraheerisime 16 aminohappelised järjestused ja jäägid iga täheldatud neljakohalise HLA klassikalise alleeli jaoks. 17, 18 multi-alleelsete aminohapete positsioone kodeeriti mitme di-alleelse aminohappena, millest igaüks vastas konkreetsele aminohappele. Iga di-alleelse aminohappe assotsiatsioonianalüüs viidi läbi sama assotsiatsioonianalüüsi meetodiga nagu bi-alleelse SNP puhul.

Kogu eksperimenti hõlmava statistilise olulisuse deklareerimiseks rakendati kandidaatgeeni ja GWAS-i tulemustele Bonferroni lävekriteeriume 1 × 10 −4 (0, 05 / 500) ja 5 × 10 −8 (0, 05 / 1 000 000), kajastades testitud variantide arvu. vastavalt.

WGS

Juhtumi valest klassifitseerimisest tuleneva energiakao vähendamiseks piirdus põhianalüüs ainult HLA-DRB1 * 07: 01 kandjatega. Täiendavad tundlikkuse analüüsid viidi läbi ainult viiel juhul, kui ALAT oli> 20 × ULN ja üldbilirubiini sisaldus> 2 × ULN - see on palju rangem määratlus. Kuna kõik statistilised analüüsid piirdusid HLA-DRB1 * 07: 01 kandjatega, oleksid kõik tuvastatud seosed sõltumatud HLA biomarkerist. Liiga paljude parameetrite sobitamise vältimiseks nii väikese valimi korral ei anna ükski kovariatsioonide jaoks kohandatud analüüs esiteks tulemuseks üldiselt liberaalset testi. Statistiliselt huvitavaid tulemusi ( P <1 × 10 –7 ) oleks tulnud täiendavalt uurida, uurides peamiste tegurite jaotust, näiteks vanus ja geneetilise põhikomponendi skoor.

Kõiki variante, sealhulgas SNP-sid ning väikeseid insertsioone ja deletsioone (indelid) koos nelja või enama täheldatud eksemplariga analüüsiti korraga maksakahjustusega seotult, kasutades Fisheri täpset testi. 32 HLA kandja (19 juhtumit ja 13 kontrolli) analüüsis vastab see kõigile variantidele, mille proovi MAF on> 6%. Lisaks selles valimis levinumate variantide ühe variandi testidele viisime geenidevahelisi teste läbi ka harvemate variantidega. Igas geenis liideti vastavalt väiksemale usule funktsionaalse mõju tõenäosusele kolm variantide klassi, milles on vähem kui neli koopiat: i) kõik eksoonsed variandid ja sisemised variandid, millele on märgitud splaissimiskoht või mis on väga konserveerunud, ( ii) kõik mittesünonüümsed variandid ja (iii) variandid, mis arvatakse olevat polüfen-2 poolt (tõenäoliselt vigastavad) (viide 19) tõenäoliselt kahjustavaks ja / või SIFT poolt kahjulikuks (sorteerimine sallimatust sallivusest - vahend ennustamaks, kas amino- happeasendus mõjutab valgu funktsioneerimist). 20 Iga koondtesti jaoks uuriti kolme statistilist meetodit: (i) koormustesti, ii) sagedusega kaalutud koormustesti ja iii) c-alfa-testi (üksikasju vt täiendav teave). Kõigi testide korral kasutati P-väärtuste genereerimiseks permutatsiooni, et vältida asümptootiliste eelduste rikkumist väikese valimi suuruse tõttu. Kõigi WGS-i andmete statistiliste testide tegemiseks kasutati tarkvarakomplekti PLINK / SEQ (//pngu.mgh.harvard.edu/~purcell/plink/, //atgu.mgh.harvard.edu/plinkseq/).

Tulemused

GWAS

1 085 881 GWAS SNP-d genotüpiseeriti edukalt ja olid praeguses proovis polümorfsed, nende hulgas 1 010 443 (93%) olid tavalised (MAF> 0, 5%). Kandidaatide geenivariantide hulka kuulus UGT1A1 * 28 alleel, 216 tavalist SNP-d GWAS-ist ja 478 HLA 4-kohalist klassikalist alleeli (248 alleeli MAF-iga> 0, 5%). HLA klassikaliste alleelitüüpide põhjal tuvastati kokku 1967 polümorfset HLA aminohappe varianti 1411 unikaalses polümorfses asendis, kus analüüsitud andmetes olid levinud 1349 (69%) aminohappe varianti.

ALT juhtumi kontrolli analüüsides olid statistiliselt olulised ainult variandid MHC piirkonnas (joonis 1a, HLA-DRB1 * 07: 01 , P = 7, 8 × 10 −11 ). Siiski ei püsinud HLA-DRB1 * 07: 01 kanduril konditsioneerimisel statistiliselt olulisi seoseid (täiendav joonis 1a). Pärast konditsioneerimist HLA-DRB1 * 07: 01 kanduril ei toimu assotsieerimise tulemuste rikastumist üle selle, mida võiks oodata nulljaotuse korral (lisajoonis 2).

Image

Geenivarane assotsiatsioonianalüüs a ) juhtumite ja kontrollide ning b ) maksimaalse ravieelse ALAT taseme kohta. Katkendlik punane joon tähistab Bonferroni-korrigeeritud olulisuse läve (5 × 10 –8 ).

Täissuuruses pilt

  • Laadige alla PowerPointi slaid

ALAT kui kvantitatiivse tunnuse analüüsimisel olid taas statistiliselt olulised ainult geneetilised variandid MHC piirkonnas (joonis 1b, HLA-DRB1 * 07: 01 , P = 2, 0 × 10 −18 ). Pärast konditsioneerimist HLA-DRB1 * 07: 01 kanduril ületas TPD52 üks sisemine variant (rs7828135, MAF = 5%, P = 4, 5 × 10 −8 ) eelnevalt määratletud GWAS olulisuse läve (lisajoonis 1b) ja HLA-DQA1 * 03: 03 (MAF = 6%, P = 6, 5 × 10 –5 ) ületas eelnevalt määratletud kandidaadi geeni olulisuse läve. Kumbki neist geneetilistest variantidest ei olnud pärast HLA-DRB1 * 07: 01 kandmisega konditsioneerimist juhtumikontrolli analüüsides statistiliselt olulised etteantud tasemetel. Peamiste komponentide analüüsiga määratletud Valge ja Ida-Aasia alarühmade tundlikkusanalüüsid näitasid nende tippvariantide puhul sarnast mõju (täiendav joonis 3).

GWAS SNP-de, HLA alleelide ja tuletatud HLA aminohapete kombineeritud analüüs näitas, et assotsiatsioonisignaal tsentreerib eelnevalt kinnitatud biomarkeri HLA-DRB1 * 07:01 ümber (täiendav joonis 4). Funktsiooni eristamiseks korreleeritud alleelide vahel viidi läbi aminohapete regressioonanalüüs ja identifitseeriti mitu aminohapet, millel olid samaväärsed statistilised seosed. Kõige tugevamalt seotud aminohapetest asuvad mitmed HLA-DRB1 antigeeni siduvas taskus (joonis 2a), võrreldes ühega neist, mis asuvad HLA-DQA1 antigeeni siduvas taskus (joonis 2b). Me ei näinud mingeid tõendeid seostumisest HLA-DQB1- spetsiifiliste aminohapetega ei antigeeni siduva domeeni taskus ega sellest väljaspool (joonis 2c).

Image

HLA aminohapete seostamine maksimaalse ravitava ALAT-iga ( a ) HLA-DRB1 , ( b ) HLA-DQA1 ja ( c ) HLA-DQB1 jaoks. Aminohapped eristatakse nende vahel, mis asuvad antigeeni siduva tasku sees ja väljaspool.

Täissuuruses pilt

  • Laadige alla PowerPointi slaid

Sidumise tasku aminohapete spetsiifilisuse ning DR ja DQ heterodimeeri moodustumise ülevaade näitab, et seost lapatiniibi indutseeritud ALAT taseme tõusuga vajavad kaks HLA-DQ heterodimeeri (DQ2.2 ja DQ9.2), samas kui HLA- DR, üksik heterodimeer (DR7) on piisav. Need tulemused kinnitavad HLA-DRB1 * 07: 01 põhjuslikku rolli lapatiniibi põhjustatud maksakahjustuses.

WGS

Pärast kadumise filtreerimist oli kõigi 45 katsealuse jaoks analüüsimiseks saadaval 11 688 195 SNPd ja 1 270 946 indelit.

HLA-DRB1 * 07:01 kandjate assotsiatsioonianalüüsiks analüüsiti individuaalselt ~ 5, 7 miljonit SNPd ja 653 000 indelit koos nelja või enama eksemplariga.

Ükski analüüsitud variant ei näidanud statistiliselt olulist seost (joonis 3a). Nii 6, 4 miljoni testi QQ graafik viidi läbi kogu genoomis kui ka eksoomis läbiviidud 44 000 testi alamhulga korral (lisajoonis 5), kus meie eelnev põhjusliku variandi avastamise tõenäosus on suurem, näitas vähem katseid väikeste P-väärtustega. kui nulljaotuse korral eeldati. See tähelepanek ei olnud üllatav, arvestades väikese valimi suurust. Äärmuslikel juhtudel ja kontrollides tehtud tundlikkuse analüüs ei andnud ka statistiliselt olulisi variante (joonis 3b). Lisaks vaatasime tarkvara Ugenuity Variant Analysis (Qiagen Redwood City, CA, USA) kaudu läbi WGS-i andmed viiest äärmuslikust juhtumist potentsiaalselt patogeensete variatsioonide osas, keskendudes immuunvastuse, ravimite metabolismi ja maksakahjustustega seotud variantidele. Selle protsessi käigus ei tuvastatud huvipakkuvaid täiendavaid variante väljaspool HLA geene.

Image

Homo- DRB1 * 07:01 kandjate genoomijärgse järjestuse analüüs a ) kõigil 19 järjestatud juhtumil ja ( b ) ainult 5 kõige äärmuslikumat juhtumit versus 13 kontrolli. Katkendlikud punased jooned näitavad Bonferroni olulisuse läve ( P = 8 × 10 −9 ). Iga variandi funktsionaalsed ennustused on tähistatud värviga ja variandi tüüp sümboliga, nagu näidatud joonisel.

Täissuuruses pilt

  • Laadige alla PowerPointi slaid

Vaatamata tohutule arvule testidele aitas see katse leida maksakahjustuse ideaalse geneetilise biomarkeri, mis oleks kõigil juhtudel olemas ja mitte ühtegi kontrolli. Variant, mis eristab juhtumeid täiuslikult HLA kandjate kontrollidest, saavutaks Fisheri täpse testiga P = 2, 9 × 10 −9 ja saavutaks seetõttu statistilise olulisuse (täiendav tabel 1). Kuna me pole sellist ennustajat näinud, võime järeldada, et tõenäoliselt ei eksisteeri seda edukalt järjestatud genoomi piirkondades.

Arutelu

Selle ulatusliku geneetilise hindamise tulemuseks on üks selge signaal - HLA-DRB1 * 07: 01 -, mis on seotud lapatiniibi põhjustatud maksakahjustusega. See HLA seos on kooskõlas paljude teiste immuunsusega seotud ohutusjuhtumite GWAS-iga, kus võtmegeneetilised riskifaktorid kajastuvad HLA variatsioonides. 1, 21

GWAS -is püsis tugevaim assotsiatsioon HLA-DRB1 * 07: 01 ümber paiknev geneetiline signaal. Tingimuslikes kvantitatiivsetes tunnustestides leitud kahe geneetilise variandi mõõdukalt olulised tulemused ei olnud juhtumikontrollianalüüsides märkimisväärsed ega osutunud kliiniliselt kasulikeks ennustajateks, kuna teadaoleva biomarkeri positiivsete ennustusväärtuste väärtus ei suurenenud. Ehkki HLA-DRB1 * 07: 01 on tugevas ahelas tasakaalustamatuses teiste MHC piirkonna geneetiliste variantidega, näitavad HLA heterodimeeri moodustumise uurimise ja siduva tasku aminohapete spetsiifilisuse uurimise tulemused, et HLA-DRB1 * 07: 01 on kõige suurem tõenäoline põhjuslik alleel. Mõistliku efekti suurusega geneetiliste assotsiatsioonide tuvastamiseks kvantitatiivsetes (lisajoonis 6) ja juhtumikontrolli (lisajoonis 7) GWAS-analüüsides oli olemas mõistlik jõud. Väikesed geneetilised mõjud, mis võisid selles uuringus alahinnata ja mida hiljem ei tuvastatud, ei oleks kliinilise kasulikkuse paranemisele märkimisväärset mõju avaldanud.

Täiendav WGS-eksperiment lisas üldistele järeldustele vähe, kui üldse, väärtust. Täiendavaid haruldasi variante, mis oleksid statistiliselt olulised või millel oleks tugev bioloogiline alus, ei tuvastatud. Lisaks, võttes arvesse väljakutseid MHC piirkonna küsimisel WGS-i andmete abil 22 ja võimalust HLA genotüüpide täpseks imponeerimiseks GWAS-andmeid kasutades, 23 võiks väita, et GWAS-lähenemisviis tuvastab tõenäolisemad potentsiaalsed põhjuslikud MHC-variandid kui WGS-i lähenemisviisid, seades kahtluse alla lisandväärtus, mis on WGS-i kasutamisel ja kogu eksomeerimise järjestamisel suhteliselt levinud kõrvalnähtude uurimiseks, nagu hiljuti pakuti, 24 võrreldes traditsiooniliste GWAS-i massiividega.

Keskendudes HLA-DRB1 * 07: 01 kliinilisele kasulikkusele, markeri kõrgele negatiivsele ennustavale väärtusele ja mõõdukale positiivsele ennustavale väärtusele, 11 kirjeldatakse, kuidas põhimõtteliselt kõik isikud, kellel on tõsine lapatiniibi põhjustatud maksakahjustus, kannavad seda biomarkerit, kuid enamus biomarkeri kandjaid ei teki tõsist maksakahjustust. See lubab arvata, et selle ohutusjuhtumi tekkele võib kaasa aidata täiendavaid vallandajaid või aineid ning see on kooskõlas teiste HLA-ga seotud ravimitega seotud ülitundlikkusega. 1, 21 Ehkki selline suhteliselt tavalise sündmuse ulatuslik geneetiline hindamine on välistanud suure, kliiniliselt tähendusliku efekti olemasolu, võivad selle sündmuse bioloogiat mõjutavad täiendavad harvaesinevad väiksema toimega geneetilised tegurid siiski olemas olla, kuid ei mõjutaks oluliselt parandada kliinilist kasulikkust. Lisaks võivad HLA-DRB1 * 07: 01 alleeli kandvatel patsientidel esineda täiendavad mittegeneetilised komponendid, mis määravad kalduvuse selle kõrvaltoime tekitamiseks. 21

Käesolev põhjalik geneetiline hindamine ei andnud täiendavaid geneetilisi ennustajaid, mis võimaldaksid kliinilise riski paremat prognoosimist. HLA-DRB1 * 07: 01 ühtne ja kindel seotus annab aga olulise ülevaate selle ohutusjuhtumi toimemehhanismist ja kujutab endast olulist esimest sammu nende sündmuste mehhanismi mõistmisel. Selle ulatusliku geneetilise hindamise tulemusel on ebatõenäoline, et edasised geneetiliste markerite tuvastamise katsed oleksid viljakad, ning soovitab edaspidisel tööl keskenduda immuunrakkude bioloogiale 25, 26, et määrata kindlaks täiendavad bioloogilised piirangud immuunsuse aktiveerimisele ja võimalike kliiniliste teadmiste pidev mõistmine Selle tuntud biomarkeri kasulikkus lapatiniibi indutseeritud maksakahjustuse korral.

Täiendav teave

Wordi dokumendid

  1. 1

    Täiendav teave

Piltfailid

  1. 1

    Lisajoonis 1

  2. 2

    Lisajoonis 2

  3. 3

    Lisajoonis 3

  4. 4

    Lisajoonis 4

  5. 5

    Täiendav joonis 5

  6. 6

    Lisajoonis 6

  7. 7

    Lisajoonis 7

    Täiendav teave on lisatud ajalehe The Pharmacogenomics Journal veebisaidil (//www.nature.com/tpj)