การศึกษาจีโนมิกส์ของโรคเบาหวานชนิดที่ 2 ในประชากรไทยโดยใช้เทคนิค next-generation sequencing

บทคัดย่อ

โรคเบาหวานเป็นโรคเรื้อรังที่เป็นปัญหาสําคัญทางด้านสาธารณสุขของโลก รวมทั้งประเทศไทยสถานการณ์เบาหวานปัจจุบันมีอุบัติการณ์เพิ่มมากขึ้น โดยโรคเบาหวานชนิดที่ 2 พบได้มากที่สุด ส่วนโรคเบาหวานชนิด maturity-onset diabetes of the young หรือ MODY หรือโรคเบาหวานชนิดโมดีมีสาเหตุมาจากความผิดปกติของยีนซึ่งมีบทบาทสําคัญต่อการพัฒนา หรือการทํางานของเบต้าเซลล์ในตับอ่อน ปัจจุบันนี้ค้นพบยีนก่อโรคเบาหวานชนิดโมดีแล้ว 13 ยีน อย่างไรก็ตาม ยังมีผู้ป่วยชนิดโมดีไม่ทราบยีนก่อโรค หรือเรียกว่า MODY-X ซึ่งพบประมาณ 80% ของผู้ป่วยเบาหวานชนิดโมดี ดังนั้นการศึกษาวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหา ยีนก่อโรคด้วยวิธี next generation sequencing ในครอบครัวผู้ป่วยโรคเบาหวานชาวไทยคณะวิจัยทําการคัดเลือกครอบครัว MODY จํานวน 5 ครอบครัวจากจํานวนทั้งหมด 72 ราย และหาลําดับเบสโดยใช้วิธี exome sequencing สมาชิกในครอบครัวทั้งในคนที่เป็นโรค และไม่เป็นโรคเบาหวาน เพื่อค้นหายีนก่อโรค โดยมีขั้นตอนการกรองดังนี้ (i) ความแปรผันที่ก่อโรคต้องไม่พบในคนที่ไม่เป็นโรค (ii) ความแปรผันต้องเป็น heterozygous (iii) ความแปรผันที่ยังไม้มีรายงานในฐานข้อมูล หลังจากนั้นใช้โปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ในการทํานายผลกระทบของความแปรผันต่อการทําหน้าที่ของโปรตีน ศึกษาลักษณะการถ่ายทอด ความแปรผันกับโรคเบาหวานในครอบครัว รวมถึงในกลุ่มอาสาสมัครปกติจํานวน 262 คน และผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิด MODY รายอื่น จากผลการวิจัยพบความแปรผันในครอบครัว MODY-X(M0 0 1) ได้แก่ ยี น SLC5 A4 c.G1420 A: p.A474 T, ยีน ABCA1 3c.9347_9348del:p.3116_3116del, ยีน SLC26A4 c.G727A:p.V243M, ยีน UCQRH c.C230T:p.A77V ครอบครัว MODY-X (M007) ได้แก่ ยีน ACOT11 c.G760A:p.A254T, ยีน ZYG11A c.C2227T:p.R743C และ ยีน KIAA1797 c.C3805A:p.1269T สําหรับครอบครัว MODY-X (M008) พบ 2 variant ได้แก่ ยีน FANCC c.C1000Tp.R334W และยีน PTCH1 c.A3211T:p.M1071L นอกจากนี้ยังพบว่าครอบครัว MODY-X (M021) มี 3 variant ที่มีการถ่ายทอดภายในครอบครัว ได้แก่ ยีน MYO5B ตําแหน่ง c.C227T:p.R743C, ยีน CCRL1 ตําแหน่ง c.C133G:p.P45A และ ยีน MEP1B ตําแหน่ง c.A3211T:p.G141W ในขณะที่ครอบครัว MODY-X (M026) พบว่ามี 4 variant ได้แก่ ยีน SETD1B ตําแห น่ง c.A4100C:p.Y1367S, ยีน EML5 ตําแหน่ง cG1864C:p.D622H, ยีน FTSJ2 ตําแหน่ง c.G388A:p.V130M, ยีน OR10X1 ตําแหน่ง c.G225A:p.M75I นอกจากนี้คณะผู้วิจัยได้ทดสอบการแสดงออกของยีนในระดับ mRNA และโปรตีนของยีน FANCC, PTCH1, ACOT11, ZYG11A and KIAA1797 ในเซลล์ 1.1B4, HEK293, HepG2, HeLa และ INS-1 โดยใช้วิธี reverse transcript polymerase chain reaction และ Western blot. พบว่ามีการแสดงออกของยีนดังกล่าวในเซลล์ชนิดต่างๆ ที่ระดับต่างๆ กัน จากผลการทดลองคณะผู้วิจัยสามารถค้นหายีนก่อโรคเบาหวาน ที่เป็นสาเหตุ MODY ในครอบครัว MODY-X ชาวไทย ด้วยวิธี exome sequencing ได้สําเร็จ ความแปรผันที่พบอาจเกี่ยวข้องกับการเกิดพยาธิสภาพของโรคเบาหวานในครอบครัว ซึ่งต้องการการศึกษาต่อไปเกี่ยวกับการควบคุมระดับน้ำตาลในเบต้าเซลล์ของตับอ่อน

คำสำคัญ