Partie 2 : Les variantes de risque commun de Cistanche dans NPHS1 et TNFSF15 sont associées au syndrome néphrotique sensible aux stéroïdes chez l'enfant

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DISCUSSION

Le GWAS japonais actuel, avec la plus grande taille d'échantillon à ce jour et la réplication dans plusieurs populations continentales, a identifié des variantes communes dans les régions NPHS1 et TNFSF15 comme nouveaux facteurs de susceptibilité au SSNS infantile. L'analyse post-GWAS du locus du chromosome 19 a identifié un mécanisme transcriptionnel potentiel par lequel l'haplotype à risque NPHSI peut contribuer à la maladie. Enfin, la plus grande taille de l'échantillon a permis une cartographie fine supplémentaire des locus HLA précédemment impliqués.1 "Dans l'ensemble, ces découvertes élargissent et améliorent considérablement notre compréhension du contexte génétique du SSNS infantile. Ils identifient la néphrine, le membre de la superfamille des facteurs de nécrose tumorale des cytokines pro-inflammatoires. 15(TNFSF15), et leurs molécules associées comme nouvelles cibles pour la recherche biologique afin de mieux comprendre le SSNS et potentiellement pour le développement thérapeutique Enfin, l'association avec des variants communs dans le locus NPHSI fournit un autre exemple montrant que les gènes de la maladie rénale mendélienne peuvent héberger des variants de susceptibilité pour une maladie multifactorielle plus courante (SSNS).

Des mutations rares dans NPHS1 provoquent une maladie congénitalenéphrotiquesyndromede type finlandais, un monogénique rarenéphrotiquesyndromerésistant aux stéroïdes et de mauvais pronostic rénal. Étonnamment, la présente étude a révélé que les variants de NPHS1 sont associés à la sensibilité aux SSN.

Although NPHS1 has never been implicated in genome-wide scans for SSNS, a candidate association study between this gene's variants and SSNs in East Asian patients supports our current findings. In our present study, one of the significant SNPs in the NPHSI locus was the synonymous variant rs2285450(c.294 C>T) dans l'exon 3. Auparavant, Sun et al. ont signalé une fréquence plus élevée de l'allèle mineur rs2285450 dans les maladies sporadiques chinoisesnéphrotiquesyndromepatients de Singapour que chez les témoins (20 % contre 13 %, P= 0.025) et a montré que l'allèle à risque entraînait une diminution de la capacité à inhiber les courants TRPC6 dans les cellules HEK293-M1 via le patch- pince, ce qui pourrait expliquer la susceptibilité à la protéinurie.27,28 Cette étude fournit un soutien indépendant pour rs2285450 en tant que facteur de risque de SSNS et suggère un mécanisme alternatif de susceptibilité àle syndrome néphrotiquenécessitant une enquête plus approfondie.

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En utilisant des données génétiques humaines et transcriptomiques glomérulaires appariées, nous n'avons pas observé de différences dans l'expression totale de NPHS1 en fonction de cet haplotype à risque. Cependant, les données d'ARN-seq ont permis l'observation d'un ASE significatif entraînant une expression plus faible de NPHSI à partir de l'haplotype hébergeant les allèles à risque (Figure supplémentaire S11). Un certain nombre de variantes de risque à ce locus étaient synonymes de changements exoniques dans NPHS1. Nous nous sommes donc davantage concentrés sur le NPHSI et n'avons pas poursuivi la discussion sur le rôle de KIRREL2 dans les mécanismes potentiels de la maladie. Les travaux futurs devraient inclure : (i) la validation de cette observation chez d'autres patients avec des données de génotypage et d'expression rénale ; et (ii) acquérir une compréhension mécaniste de la façon dont cet ASE de NPHSI contribue à ou cause l'association avec les SSN que nous avons observée. Les hypothèses potentielles de dysfonctionnement comprennent : (i) une charge accrue sur la cellule pour produire la quantité nécessaire de néphrine à partir du chromosome de référence, entraînant un stress cellulaire et une sensibilité accrue aux blessures ; et(i) une protéine de néphrine potentiellement dysfonctionnelle produite à partir de l'haplotype à risque (par exemple, via des modifications post-traductionnelles différentielles) entraînant une barrière de filtration glomérulaire anormale.

Les polymorphismes génétiques au locus 9q32 sont liés à plusieurs maladies auto-immunes et inflammatoires.23,29-31 Le gène le plus susceptible de causer la maladie dans 9q32 est TNFSF15, qui code pour TNFSF15. Dans la présente étude, l'association significative de rs4979462 a été répliquée indépendamment et encore renforcée par une méta-analyse transethnique. Auparavant, Hitomi et al.3 avaient identifié rs4979462 comme une variante fonctionnelle par analyse fonctionnelle in vitro à l'aide d'un test de luciférase et d'un test de décalage de mobilité électrophorétique. Le test Super-shift a précisé que l'allèle à risque (T) de rs4979462 a généré un nouveau site de liaison NF-1.2 De plus, plusieurs rapports ont montré que l'allèle à risque de rs4979432 affecte le niveau d'expression de l'ARNm de TNFSF15.{{ 19}} D'autres études sont nécessaires pour confirmer l'association du TNFSF15 avec le SSNS chez les enfants.

Dans la présente étude, les variantes des locus NPHSI et TNFSF15 ont été identifiées et répliquées principalement dans les populations d'Asie de l'Est (japonaise et coréenne) et d'Asie du Sud, dans lesquelles une incidence plus élevée de la maladie a été signalée. En revanche, les fréquences des allèles à risque des candidats SNP dans NPHS1 étaient rares chez les personnes d'ascendance européenne (tableau 1). Ces résultats peuvent expliquer en partie la différence épidémiologique entre les populations du point de vue des polymorphismes associés à la maladie. Cette différence est encore illustrée par l'absence de signaux significatifs dans notre ensemble de données japonais dans les régions CALHM6/FAM26F et PARMl, qui ont été détectés dans une cohorte homogène d'ascendance européenne.5

Avec la contribution prédominante des gènes HLA-DR/DQ, les ensembles de gènes du complexe protéique de classe II du complexe majeur d'histocompatibilité et l'activité des récepteurs du complexe majeur d'histocompatibilité de classe II étaient fortement associés à la maladie. La réponse immunitaire innée a également été identifiée comme un ensemble de gènes significatif avec un effet modéré. Le système immunitaire inné, y compris l'activation des cellules professionnelles (cellules présentatrices d'antigène et cellules B/récepteurs de type Toll), ainsi que le système immunitaire adaptatif, dans lequel les molécules HLA jouent un rôle crucial, est impliqué dans le processus et la réponse de la maladie au traitement.3,4

Environ 90 % de l'héritabilité du SSNS infantile ont été contribués par des variantes communes, bien que des variantes avec des fréquences d'allèles relativement rares (MAF : 0,5 % -5 %) aient également été prises en considération. Cependant, une grande partie de l'héritabilité de la maladie reste inexpliquée. D'autres variantes associées à la maladie dans les régions non HLA pourraient être identifiées par de futures études pangénomiques avec des échantillons plus importants, en particulier pour les patients d'ascendance européenne et non asiatique, car les polymorphismes associés à la maladie dans les régions non HLA sont encore largement inconnue.

Dans la présente étude, la taille des échantillons dans les cohortes de réplication avec des ancêtres différents a limité la puissance de réplication des signaux avec des tailles d'effet plus petites. La stratification de la population peut exister à l'étape de la réplication en raison d'un manque d'ajustement. De plus, des effets de lot auraient pu se produire entre les cas et les témoins lorsque les fréquences alléliques des bases de données publiques étaient utilisées comme témoins appariés dans la population.

En résumé, les découvertes ici fournissent de nouveaux locus SSNS. Le locus NPHS1, en particulier, fournit un nouveau concept provocateur pour la pathogenèse de la maladie, reliant et renforçant un paradigme émergent en néphrologie - dans certains gènes hébergeant des variantes mendéliennes, des allèles plus communs peuvent augmenter la sensibilité aux maladies polygéniques multifactorielles, comme démontré précédemment pour UMOD, COL4A3 et NPHS2.26,35- Enfin, les résultats actuels soulignent à nouveau l'importance d'effectuer des recherches génomiques dans diverses populations. Ce faisant, nous avons découvert des SNP spécifiques qui sont susceptibles d'avoir plus d'impact sur les populations d'Asie de l'Est et du Sud, tout en identifiant des gènes et des loci qui peuvent être importants dans toutes les populations, auxquels nous serions statistiquement aveugles si nous utilisions une cohorte de découverte européenne.

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MÉTHODES

Voir Méthodes supplémentaires pour plus de détails.

Échantillons

Au stade de la découverte, 1018 patients japonais diagnostiqués avec SSNS infantile (âge d'apparition<18 years)="" were="" recruited.="" patients="" with="" a="" history="" of="" steroid="" resistance="" during="" follow-up="" were="" excluded.="" overall,="" 3331="" japanese="" healthy="" adults="" were="" recruited="" as="" controls.="" all="" participants="" provided="" written="" informed="">

Génotypage et imputation du génome entier au stade de la découverte

Au stade de la découverte, 1018 cas et 3331 témoins ont été génotypés à l'aide de la matrice Affymetrix Japonica. Dix-neuf échantillons ont été exclus par un faible taux d'appel(<97%) during="" the="" genotype="" calling="" process.="" nine="" controls="" with="" ambiguous="" sex="" were="" excluded.="" then,="" whole-genome="" imputation="" was="" performed="" with="" impute4-(version="" 2.3.1)using="" a="" phased="" reference="" panel="" of="" 2036="" healthy="" japanese="" individuals.="" after="" whole-genome="" imputation,="" there="" were="" 22,049,786="" autosomal="" single-nucleotide="" variants="" and="" short="" insertions="" and="" deletions="" with="">