Полное исследование генов LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 для диагностики семейной гиперхолестеринемии методом NGS (LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 genes for diagnosis of familial hypercholesterolemia, Next-Generation Sequencing (NGS), blood)

Синонимы: Наследственная дислипидемия, первичная дислипидемия.

Hereditary dyslipidemia, primary dyslipidemia.

Краткое описание исследования «Полное исследование генов LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 для диагностики семейной гиперхолестеринемии методом NGS»

Семейная гиперхолестеринемия (СГХС) является самым распространенным генетическим метаболическим заболеванием и проявляется аномальным повышенным уровнем общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) в сыворотке крови при нормальном уровне триглицеридов. Это приводит к раннему развитию атеросклероза и сердечно-сосудистых осложнений (инфаркта, инсульта), а также высокому риску преждевременной смерти. СГХС характеризуется:

• повышением общего холестерина > 7,5 ммоль/л или ХС-ЛПНП > 4,9 ммоль/л у взрослых;
• повышением общего холестерина > 6,7 ммоль/л или ХС-ЛПНП > 4,0 ммоль/л у детей.

Гиперхолестеринемия как правило не вызывает жалоб, длительные годы протекает бессимптомно и зачастую манифестирует в виде ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда или внезапной смерти. Проявление сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у пациентов с СГХС происходит преждевременно (<55 лет у мужчин, <60 лет у женщин) и быстро прогрессирует. СГХС не обязательно ассоциирована с ожирением и метаболическим синдромом, может встречаться у людей с нормальным индексом массы тела. У 30-55 % пациентов с СГХС выявляются сухожильные ксантомы, которые можно обнаружить в любом возрасте. Для пациентов с гомозиготной СГХС характерны также кожные ксантомы.

Патогномоничным признаком для СГХС является липоидная дуга роговицы, выявляемая в возрасте до 45 лет.

Развитие СГХС обусловлено наличием патогенных вариантов в генах, участвующих в метаболизме липопротеинов, что приводит к недостаточному захвату ЛПНП из кровотока либо повышению деградации ЛПНП-рецептора.

Липопротеины (ЛП) представляют собой комплексы, состоящие из липидов и белков, и служат для транспорта липидов между органами и тканями. ЛП классифицируют по своей плотности: чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность ЛП. Выделяют следующие виды ЛП:

• высокой плотности (ЛПВП);
• низкой плотности (ЛПНП);
• промежуточной плотности (ЛППП);
• очень низкой плотности (ЛПОНП).

Также выделяют остаточные хиломикроны и липопротеин «а-малое».

ЛПНП транспортируют холестерин из печени в периферические ткани, где он может способствовать развитию атеросклероза. ЛПВП транспортируют холестерин из периферических тканей в печень, где он может безопасно храниться. Остаточные хиломикроны, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП и ЛП(а) считаются про-атерогенными, в то время как ЛПВП считаются антиатерогенными.

ЛПНП – самые богатые холестерином ЛП. Примерно 40-60% всех ЛПНП поглощаются печенью через печеночные рецепторы ЛПНП с участием апо В. LDLR связывается с фрагментом апо B100 на частицах ЛПНП, и комплекс ЛПНП-LDLR подвергается эндоцитозу, который опосредуется адаптерным белком LDLRAP1. Внутри клетки компоненты частиц ЛПНП подвергаются лизосомальной деградации, а LDLR возвращается на клеточную поверхность. Внутриклеточный холестерин повышает экспрессию пробелка PCSK9. Связывание PCSK9 с LDLR на поверхности гепатоцита способствует деградации ЛПНП и предотвращает рециркуляцию через мембрану.

СГХС – преимущественно моногенное заболевание с преобладающим аутосомно-доминантным типом наследования (риск передачи патогенного варианта ребенку 50%, поэтому необходимо проводить семейное обследование). В 85-90% случаев патогенные варианты определяются в гене рецептора ЛПНП (LDLR), в 5-10% – в гене APOB, менее 5% – в гене PCSK9, менее чем в 1% – в гене LDLRAP1.

Лабораторная диагностика СГХС основана на следующих тестах:

• липидный профиль;
• исследование аполипопротеина B (АпоВ) и Lp(a);
• молекулярно-генетическое исследование генов LDLR, APOB, PCSK9.

Диагноз СГХС является критериальным, рекомендовано использовать:

• критерии Голландской сети липидных клиник (DLCN – Dutch Lipid Clinic Network) для диагностики гетерозиготной СГХС у взрослых пациентов 18 лет и старше;
• критерии Саймона Брума (Simon Broome Registry) для диагностики гетерозиготной СГХС у детей и подростков в возрасте до 16 лет;
• модифицированные критерии Европейского общества по атеросклерозу (EAS) для диагностики гомозиготной формы СГХС у взрослых и детей.

Наиболее распространенной причиной развития семейной гиперхолестеринемии (80-95%) являются патогенные варианты в гене LDLR, который кодирует рецептор липопротеинов низкой плотности. Аберрации в данном гене вызывают значительное снижение активности рецептора и нарушение элиминации из кровотока ЛПНП. Патогенные и условно-патогенные варианты данного гена наследуются кодоминантно, то есть даже гетерозиготное носительство аберраций будет вызывать развитие симптомов. При гомозиготных формах или сложных гетерозиготных формах в транс-положении развивается тяжелая форма СГХС. 77% аберраций в гене LDLR представлены нуклеотидными заменами, 16% – делециями и 5% – дупликациями, также могут встречаться инсерции и инсрции/делеции. Аберрации встречаются преимущественно в экзонах, но также могут встречаться в интронах и нетранслируемых областях, что обуславливает необходимость полногенного анализа. Однако около 10% пациентов имеют протяженные делеции или дупликации гена LDLR, которые не выявляются с помощью данного теста.

Второй по распространенности причиной семейной гиперхолестеринемии являются патогенные варианты в гене APOB100. Согласно общемировой статистике, частота встречаемости аберраций в данном гене составляет 5-10%, однако, по данным предварительных скрининговых исследований, частота патогенных вариантов в данном гене в российской популяции может быть существенно выше (требуются дополнительные исследования). Данные аберрации наследуются кодоминантно, в случае гомозиготных форм и сложных гетерозиготных форм развивается более тяжелый фенотип состояния. APOB100 кодирует белок аполипопротеина В, который является лигандом рецептора ЛПНП, аберрации в этом гене нарушают связывание липопротеинов со своими рецепторами.

Патогенные варианты в гене PCSK9 обуславливают менее 5% случаев СГХС. PCSK9 кодирует пробелок конвертазу субтилизин/кексин тип 9 – протеазу, участвующую в разрушении ЛПНП. Мутации, приводящие к усилению функциональной активности PCSK9, вызывают ускоренное разрушение ЛПНП, вследствие чего уменьшается количество рецепторов на поверхности клетки и нарушается захват ЛПНП. Необходимо отметить, что могут наблюдаться случаи патогенных вариантов, снижающих функцию PCSK9, что приводит к сниженному риску развития атеросклероза.

Патогенные варианты в гене LDLRAP1 (кодирует адапторный белок 1 для LDLR) обуславливают менее 1% случаев СГХС. Они имеют рецессивный тип наследования и клинически проявляются только при гомозиготных формах или при сложных гетерозиготных формах СГХС.

Более подробно про исследование можно прочитать по ссылке.

С какой целью выполняют исследование

Тест используется для диагностики моногенной формы семейной гиперхолестеринемии и определения тактики гиполипидемической терапии в соответствии с клиническими рекомендациями МЗ РФ.

Что следует учесть при выполнении исследования

Исследование кодирующей области и промотеров генов LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 методом NGS является наиболее полным тестом, позволяющим подтвердить моногенную форму СГХС. В используемой панели также исследуются дополнительные регионы рядом с кодирующими областями генов, что позволяет расширить спектр выявляемых патогенных вариантов.

Литература

1. Ежов М. В. и др. Клинические рекомендации по семейной гиперхолестеринемии //Атеросклероз. – 2019. – Т. 15. – №. 1. – С. 58-98.
2. Клинические рекомендации. Нарушения липидного обмена. – 2023.
3. Adolfsson E. et al. Familial hypercholesterolemia–Targeted whole gene sequencing as a diagnostic approach //Atherosclerosis plus. – 2025. – Т. 59. – С. 1-9.
4. Constantin A. T. et al. The Importance of Genetic Testing for Familial Hypercholesterolemia: A Pediatric Pilot Study //Medicina. – 2024. – Т. 60. – №. 10. – С. 1602.
5. Harada-Shiba M. et al. Guidelines for the diagnosis and treatment of adult familial hypercholesterolemia 2022 //Journal of atherosclerosis and thrombosis. – 2023. – Т. 30. – №. 5. – С. 558-586.
6. Zhang Y., de Ferranti S. D., Moran A. E. Genetic testing for familial hypercholesterolemia //Current opinion in lipidology. – 2024. – Т. 35. – №. 2. – С. 93-100.

Правила подготовки к исследованию

Специальной подготовки к исследованию не требуется. Взятие крови желательно проводить не ранее 4 часов после приема пищи.

В каких случаях проводят анализ «Полное исследование генов LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 для диагностики семейной гиперхолестеринемии методом NGS»: 

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Единицы измерения: тест качественный.

Возможные варианты результата:

• обнаружено;
• не обнаружено.

Референсные значения

Патогенных вариантов, вероятно патогенных вариантов в генах LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 обнаружено не было.

Трактовка результатов исследования «Полное исследование генов LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1 для диагностики семейной гиперхолестеринемии методом NGS»

Выявление гетерозиготной аберрации в генах LDLR, APOB, PCSK9 подтверждает диагноз гетерозиготной формы семейной гиперхолестеринемии. Выявление гомозиготных мутаций в одном из генов (LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1) подтверждает диагноз гомозиготной формы семейной гиперхолестеринемии. Выявление двух гетерозиготных мутаций в одном гене или в двух разных может свидетельствовать о сложном гетерозиготном носительстве СГХС.

Отсутствие мутаций в генах LDLR, APOB100, PCSK9, LDLRAP1 значительно снижает вероятность наличия у пациента моногенной формы СГХС, однако не исключает данную форму СГХС полностью в связи с возможностью наличия у пациента протяженных делеций или дупликаций гена LDLR, которые не выявляются с помощью этого исследования. Кроме того, диагноз СГХС является критериальным даже при отсутствии выявленных мутаций, но при соответствии клиническим и лабораторным критериям диагноз может быть выставлен пациенту.