Das Ziel dieser Arbeit war die Identifikation und Assoziation nierenpathogener Gen-Varianten mit dem klinischen Phänotyp einer chronischen Niereninsuffizienz (CKD) durch chronisch tubulo-interstitielle Nephritis (CIN) unbekannter Ursache bei Erwachsenen. Die Auswahl der Studienkohorte erfolgte anhand festgelegter histologischer und klinischer Kriterien (prädominante CIN unklarer Ursache), die sich in 52 von 785 Biopsie-Befunden aus den Jahren 1983 bis 2013 finden ließen. Insbesondere aufgrund fehlender Kontaktierbarkeit infolge des langen Beobachtungszeitraums konnten letztlich 10 der 52 Probanden rekrutiert und in die genetische Analyse inkludiert werden. Nach der Durchführung einer Exom-Sequenzierung wurden die Rohdatensätze jedes einzelnen Probanden auf ausschließlich seltene Varianten gefiltert. Der verbliebene Datensatz wurde dann auf seltene Varianten in 199 bekannten mit hereditären Nephropathien assoziierten Gene hin untersucht (virtuelles CKD-Genpanel). Zunächst konzentrierten wir uns auf Gene die mit tubulo-interstitiellen Nephropathien assoziiert sind (NPHP-RC, ARPKD, ADTKD). Im weiteren Verlauf inkludierten wir Gene für glomeruläre Nephropathien (FSGS und COL4-Nephropathie/Alport-Syndrom) und kongenitale Nierenanomalien (CAKUT). Die dabei detektierten genetischen Varianten wurden auf mögliche Pathogenität anhand der ACMG-Klassifizierung final bewertet. Daraus resultierten bei vier Probanden insgesamt fünf wahrscheinlich pathogene Varianten der ACMG-Klasse 4 und 5 (pathogenic, likely pathogenic) in den Genen NPHS2, COL4A4, COL4A3 und DSTYK. Die diagnostisch bedeutsamen Varianten wurden in der Literatur bereits im Zusammenhang mit hereditäre FSGS, Kollagen-IV-Nephropathie und CAKUT beschrieben. Bei einem Probanden (A5204) mit pathogenen Varianten im NPHS2-Gen konnten wir mittels Segregationsanalyse der Eltern den klinischen Phänotyp eindeutig zuordnen. Des Weiteren konnten wir 12 Varianten unklarer Signifikanz (VUS) bei insgesamt sechs Probanden ausfindig machen, welche sich teilweise in funktionell bedeutsamen Genregionen befinden. Hier zu nennen sind insbesondere die gefundenen VUS-Varianten in den Genen TNXB und FN1, die eine Pathogenität nahelegen, deren Bedeutung aber für die Entwicklung einer chronischen Niereninsuffizienz in der vorliegenden Studie nicht abschließend beurteilt werden konnte. Zusammenfassend demonstriert diese Arbeit die häufig fehlende Übereinstimmung von histologischen Diagnosen (vordergründig tubulo-interstitielle Nephropathie) und genetischen Diagnosen (vordergründig glomeruläre Nephropathie) in der Abklärung einer chronischen Niereninsuffizienz. Insbesondere zeigt sich in der vorliegenden Arbeit der Wert einer breiten genetischen Analyse zur genaueren ätiologischen Abklärung von CKD-Patienten mit unspezifischen nephropathologischen Veränderungen, wie der der chronisch-interstitiellen Nephritis.:1 Inhaltsverzeichnis ........................................................................................................................... 1
2 Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................................... 3
3 Einführung ....................................................................................................................................... 6
3.1 Chronische Niereninsuffizienz (CKD) ...................................................................................... 6
3.1.1 Bedeutung der Nierenbiospie ......................................................................................... 8
3.1.2 CIN – chronische interstitielle Nephritis .......................................................................... 9
3.2 Hereditäre chronische Nephropathien .................................................................................. 9
3.2.1 Hereditäre tubulo-interstitielle Nephropathien ............................................................ 11
3.2.1.1 Nephronophthise (NPHP) / Nephronophthise-assoziierte Ziliopathien .................... 11
3.2.1.2 ADPKD – autosomal dominante polyzystische Nierenerkrankung ........................... 14
3.2.1.3 ARPKD – autosomal rezessive polyzystische Nierenerkrankung ............................... 15
3.2.1.4 ADTKD – autosomal dominante tubulo-interstitielle Nierenerkrankung .................. 15
3.2.2 Hereditäre Glomerulopathien ....................................................................................... 16
3.2.2.1 Alport-Syndrom / Syndrom der dünnen Basalmembran (TBMD, TBMN) ................. 16
3.2.2.2 FSGS – fokal segmentale Glomerulosklerose ............................................................ 17
3.2.3 CAKUT ............................................................................................................................ 17
4 Aufgabenstellung .......................................................................................................................... 18
5 Material und Methoden ............................................................................................................... 19
5.1 Studienaufbau ....................................................................................................................... 19
5.1.1 Nierenbiopsien und histologischer Befund ................................................................... 19
5.1.2 Auswahl und Rekrutierung der Probanden ................................................................... 19
5.2 Exom-Sequenzierung ............................................................................................................ 20
5.2.1 Definition und Bedeutung ............................................................................................. 20
5.2.2 Durchführung des WES .................................................................................................. 21
5.2.3 Zu untersuchende Gene ................................................................................................ 21
5.3 Filterung und Analyse genetischer Varianten...................................................................... 24
5.3.1 Filterkriterien für Rohdatensätze .................................................................................. 24
5.3.2 Prädiktionstools für genetische Varianten .................................................................... 27
5.3.3 Mutationsdatenbank (HGMD) ....................................................................................... 28
5.3.4 ACMG-Klassifizierungssystem ....................................................................................... 28
6 Ergebnisse ..................................................................................................................................... 29
6.1 WES-Datenqualität ............................................................................................................... 29
6.2 Ergebnisse anhand der ACMG-Klassifizierung ..................................................................... 31
6.2.1 Genetische Varianten der Klasse 4 und 5 (pathogen und wahrscheinlich pathogen) .. 31
6.2.2 Genetische Varianten der Klasse 3 (VUS) ...................................................................... 36
7 Diskussion ..................................................................................................................................... 43
8 Zusammenfassung ........................................................................................................................ 49
9 Literaturverzeichnis ...................................................................................................................... 51
10 Anlagen ......................................................................................................................................... 57
10.1 Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................... 57
10.2 Tabellenverzeichnis ............................................................................................................... 57
11 Selbstständigkeitserklärung ......................................................................................................... 58
12 Lebenslauf
13 Danksagung
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:74256 |
| Date | 26 March 2021 |
| Creators | Folk, Maria |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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