بیماری هموفیلی

این بیماری از طریق مادر به پسرانش منتقل شده و مردان نمی‌توانند بیماری را به پسرانشان منتقل کنند. هموفیلی در ۸۵ درصد موارد ناشی از کمبود فاکتور انعقاد خون شماره ۸ است و این نوع هموفیلی موسوم به هموفیلی A یا هموفیلی کلاسیک است. در ۱۵ درصد دیگر بیماران هموفیلیک، تمایل به خونریزی بر اثر کمبود فاکتور انعقادی ۱۱ بوجود می‌آید. هر دوی این فاکتورها بطور ژنتیکی از طریق کروموزوم X به صورت یک خاصیت مغلوب انتقال می‌یابند.
بنابراین تقریباً هیچگاه یک زن مبتلا به هموفیلی وجود نخواهد داشت زیرا لااقل یکی از کروموزومهای جنسی او دارای ژن‌های سالم خواهند بود. اگر یکی از کروموزومهای جنسی زن معیوب باشد وی یک ناقل هموفیلی خواهد بود و این بیماری را به نیمی از فرزندان پسر خود منتقل خواهد کرد و حالت ناقل بیماری بودن را به نیمی از دختران خود انتقال خواهد داد.
اکثریت افراد مبتلا به هموفیلی در زمان کودکی متوجه مشکل خود می شوند و گاهی این بیماری خفیف است و فرد تا زمانی که نیاز به انجام عمل جراحی مثل عمل لوزه یا آپاندیس را پیدا نکند به بیماری اش پی نمی برد و از این رو با آزمایش خون که قبل از عمل جراحی توسط پزشک انجام می گیرد ، بیماری اش آشکار می شود .
زمانی که بدن دچار جراحت می شود، به طور طبیعی از خود محافظت می کند و سلول های چسبنده در خون که پلاکت های خونی نام دارند به قسمتی از بدن که دچار خونریزی شده است ، می روند و جراحت را می بندند و سپس مواد شیمیایی آزاد می کنند که پلاکت های چسبنده بیشتری را جذب می کند و پروتئین هایی را در خون که فاکتورهای لختگی خون نامیده می شوند ، فعال می سازد. این پروتئین ها برای تشکل فیبر یا پلاکت ها ادغام می شوند و این فیبرها لخته ها را قوی تر می کند و خونریزی متوقف می شود .

 

انواع هموفیلی:

فاکتورهای زیادی در خون وجود دارند که در ایجاد لخته و توقف خونریزی نقش دارند. کودک مبتلا به هموفیلی فاقد یکی از فاکتورهای لازم برای لخته شدن خون است یا مقدار کمی از آن را دارا می باشد.

از جمله فاکتورهای موثر در انعقاد خون، فاکتورهای هشت و نه هستند. هموفیلی بر اساس شدت نیز دسته بندی می شود. هموفیلی می تواند با توجه به سطح فاکتورهای انعقادی خون، ملایم، متوسط یا شدید باشد.

سه نوع اصلی هموفیلی شامل موارد زیر است:

• هموفیلی نوع A : به دلیل فقدان فاکتور 8 ایجاد می شود. تقریباً 85 درصد مبتلایان به هموفیلی، به هموفیلی نوع A مبتلا هستند.

• هموفیلی نوع B : به دلیل کمبود فاکتور9 ایجاد می‌ شود.

• هموفیلی نوع C : هم یک نوع اختلال ژنتیکی اتوزومال ( بیماری که از طریق توارث منتقل می شود ) است که دلیل آن کمبود فاکتور ۱۱ خونی است .

هموفیلی های A و B اختلالات انعقادی وابسته به کروموزوم جنسی هستند که به ترتیب بر اثر جهش در ژنهای ۸ و ۹ ایجاد می شوند .

 

علائم  بالینی بیماری هموفیلی

هموفیلی معمولاً بیماری مردان است هر چند به ندرت خانمها هم به علت انحراف غیر فعال شدن کروموزوم X از حالت طبیعی مبتلا می‌شوند. از نظر بالینی این دو نوع هموفیلی غیرقابل افتراق هستند. هر دوی اینها با خونریزی به داخل بافتهای نرم، ماهیچه‌ها و مفاصل متحمل وزن مشخص می‌شوند. خونریزی ظرف چند ساعت تا چند روز پس از تروما رخ می‌دهد و اغلب تا چند روز یا چند هفته ادامه می‌یابد.

آنهایی که بیماری شدیدی دارند معمولاً در دوره نوزادی به علت هماتوم شدید سر یا خونریزی طولانی از زخم‌های ناف یا محل ختنه تشخیص داده می‌شوند. افراد دچار بیماری متوسط اغلب تا زمانی که شروع به خزیدن یا راه رفتن نکنند دچار هماتوم نمی‌شوند و لذا تا آن زمان بیماری آن‌ها تشخیص داده نمی‌شود.

احتمال وراثت بیماری هموفیلی

اگر خانمی سابقه خانوادگی هموفیلی داشته باشد با تجزیه و تحلیل پیوستگی یا شناسایی دو ژن جهش یافته  فاکتور 8 و 9 تجمع یافته در خانواده می‌توان وضعیت حامل بودن او را تعیین کرد. تشخیص افراد حامل با سنجش آنزیمی دشوار می‌باشد و همه جا مقدور نیست. اگر مادری حامل باشد هر یک از پسرانش به احتمال ۵۰ درصد ژنهای جهش یافته را به ارث خواهند برد. اگر مادری دارای پسری مبتلا به هموفیلی باشد اما هیچ خویشاوند مبتلای دیگری نداشته باشد احتمال حامل بودن او ۲ در ۳ است.

هموفیلی:A

هموفیلی A یا هموفیلی کلاسیک شایع­ترین اختلال مربوط به فاکتورهای انعقادی است. این بیماری وابسته به X و شیوع آن 1 در هر 5000 نوزاد پسر و علت آن کمبود یا نقص ساختاری فاکتور VIII است.

شدت بیماری هموفیلی A بستگی به میزان کمبود فاکتور VIII دارد که به سه گروه شدید (سطح FVIII کمتر از 1%)، متوسط (بین 5%-1) و خفیف ( 40%-5 ) تقسیم ­بندی شده است. این گروه­‌ها به ترتیب 43% ، 26% و 31% بیماران با هموفیلی A را شکل می ­دهد.

فاکتور 8(VIII)  :

عمدتاً در هپاتوسیت­ ها ساخته می­‌شود و پس از ترشح داخل خون با فاکتور ون ویلبراند کمپلکس تشکیل می ­دهد. فاکتور 8 غیر فعال در محل آسیب بوسیله مقادیر کم FXa و ترومبین در خون، فعال می­‌شود. فاکتور 8 فعال ­شده (FVIIIa ) در مسیر انعقادی به عنوان کوفاکتور برای فاکتور IX فعال شده (FIXa ) عمل می­ کند. کمپلکس تشکیل شده از این دو پروتئین، فاکتور X را به فاکتور X فعال تبدیل می­‌کند. FXa به همراه کوفاکتور خود FVa پروترومبین را به شکل فعال ترومبین تبدیل می­ کند. در نهایت فیبرینوژن بوسیله ترومبین به فیبرین تبدیل می‌­شود. FXIII بوسیله ترومبین به FXIIIa تبدیل می­شود که باعث ایجاد ارتباط بین فیبرین­‌ها و نهایتاً ایجاد لخته می­‌شود.

تنظیم انعقاد در هر سطحی از این مسیر بوسیله مهار آنزیم یا با تعدیل فعالیت فاکتورها (مثل تجزیه Va و VIIIa بوسیله پروتئین C فعال شده ضد انعقادی) صورت می­گیرد.

ساختار ژنومی فاکتور VIII:

توالی ژنومی و CDNA مربوط به ژن فاکتور VIII برای اولین بار در سال 1984 کلون و توالی­یابی شد. ژن فاکتور 8 ( F8 ) در انتهای بازوی بلند کروموزوم X Xq28) ( روی رشته منفی قرار گرفته است.

 

 

شکل سازماندهی ژنومی فاکتور VIII. الف) ژن فاکتور VIII در انتهای بازوی بلند کروموزوم X قرار گرفته است ب) کپی­های خارج ژنی Int22h که در سمت تلومر قرار دارند ج)26 اگزون ژن فاکتور 8.

 

پروتئین فاکتور VIII :

mRNAی ژن F8 (NM_000132 در NCBI) 9028 نوکلئوتید دارد که از 172 نوکلئوتید پیشرو، 2351 کدون و 1805 نوکلئوتید 3َ غیرترجمه­شونده تشکیل شده است.

 

جهش­های ژن فاکتور VIII:

اندازه بزرگ و پیچیده ژن F8 باعث شده بررسی جهش­ها در این بیماری مشکل باشد. استفاده از مقادیر کم mRNAی بدست آمده از لیمفوسیت­های محیطی ارزش بسیاری در بررسی جهش­های ژن F8 داشته است. مطالعات نشان داده که 20 درصد همه موارد هموفیلی A و 50 درصد افراد با هموفیلی A شدید به علت گسستگی­های بزرگ ژن F8 هستند. دیگر جهش­های هموفیلی A غالباً تغییرات کوچک شامل جانشینی­های تک باز یا درج و حذف تعداد کمی نوکلئوتید است. حذف­ها یا مضاعف شدگی­های بزرگ نسبتاً نادر هستند. با تعیین نوع جهش در ژن می توان شدت بیماری را پیشگویی کرد. موارد شدید بیماری هموفیلی A در اثر وارونگی اینترون 22 و 1، حذف­ها و درج شدگی­های بزرگ، حذف­ها و درج شدگی­های کوچک (که باعث گسستگی ژن F8 و در نتیجه پروتئین می­شوند) جهش­های بی معنی (که باعث ایجاد کدون ختم نابالغ می­شوند) و جهش­های بدمعنی (در نواحی مهم از نظر عملکردی) بوجود می­آید.

در مورد هموفیلی A متوسط و خفیف 95 درصد جهش­ها از نوع بدمعنی و بقیه جهش­های جایگاه پردازش هستند. HGMD  و HAMeSTerS  دو پایگاه داده­ای هستند که مجموع جهش­های ژن F8 را ارائه می­دهند.

 

 

1- حذف ها و درج شدگی های بزرگ

حذف های بزرگ (بیش از 50 جفت باز) در 2 تا 5% بیماران با هموفیلی A شدید اتفاق می‌­افتد. توالی­‌های حذف شده از یک اگزون تا بیش از کل ژن را در برمی­‌گیرد. در HAMesTERS 135 حذف بزرگ گزارش شده است که 4 تای آن‌ها ایجاد هموفیلی A متوسط می­‌کنند. در این موارد mRNA قالب خواندن معمول را حفظ می‌­کند و احتمالاً حذف باعث از دست رفتن اسیدآمینه‌­های رمزشده بوسیله آن توالی می‌­شود. حذف شدگی­های باقی­مانده که حذف ناحیه­‌ای شامل چند کیلوباز را رد برمی­‌گیرند منجر به هموفیلی A شدید می‌­شوند. در چندین مطالعه نشان داده شده که نوترکیبی واسطه شده با عناصر Alu می­‌تواند علت چنین حذف­‌های بزرگی باشد. درج شدگی­‌های بزرگ در ژن F8 کاملاً نادر هستند. تاکنون دو بیمار دارای درج توالی LINE تکراری در نواحی غنی از AT اگزون 14 گزارش شده­ اند.

 

2- جهش­های نقطه­ ای و بازآرایی ­های کوچک

بیشتر موارد HA شدید به علت جانشینی­‌های تک نوکلئوتیدی است. جانشینی‌­ها عمدتاً منجر به جهش­‌های بدمعنی، بی­ معنی و تغییرات جایگاه پردازش می­ شوند. جانشینی‌­ها در دی نوکلئوتیدهای CpG به طور مکرر اتفاق می­ افتند.4 تا از 6 کدون Arg دارای دی نوکلئوتید CpG می­‌باشند که علتی برای جهش بیشتر این اسیدآمینه در پروتئین F8 است. رایج ترین جهش نقطه­ ای در کدون 2150 در اگزون 23 اتفاق می­ افتد در این کدون جهش CGT>CAT (Arg را به His تبدیل می کند) 61 بار گزارش شده است. حذف و درج های کوچک که شامل 1 تا 55 نوکلئوتید هستند در هموفیلی A شدید رایج است. حذف یا درج شدگی یک نوکلئوتید A در قطعه ای از A در موقعیت های متفاوت ژن F8 است. طولانی­‌ترین قطعه شامل 9 نوکلئوتید و در کدون­‌های 1194 -1191 روی می­‌دهد. در هر مورد جهش به تغییر قالب خواندن در طی ترجمه سوق می‌­دهد و باعث هموفیلی A شدید می‌شود. درج و حذف کوچک احتمالاً به علت خطاهای لغزش که طی همانندسازی DNA به وسیله DNA پلی­مراز صورت می گیرد اتفاق می افتند.

 

3- وارونگی­ ها

رایج ترین جهش در تقریباً 45 درصد بیماران هموفیلی  Aشدید وارونگی­‌های مربوط به Int22h می­ باشد. این وارونگی در اثر نوترکیبی همولوگ درون­کروماتیدی یا درون­کروموزومی بین Int22h-1 و یکی از دو کپی قرارگرفته به سمت تلومر، Int22h-2 یا Int22h-3، ناشی می­‌شود. نوترکیبی همولوگ درون کروموزومی بین Int22h-1 و یکی از دو کپی همولوگ خارج ژنی باعث وارونه­ شدن توالی های حد واسط و جدا شدن اگزون­های 22-1 از اگزون­‌های 26-23 می­ شود. وارونگی باعث گسسته شدن ژن F8 می­ شود. وارونگی ایجاد شده به علت نوترکیبی Int22h-1 با Int22h-3 (کپی دیستال) نوع I و با Int22h-2 (کپی پروکسیمال) نوع II نامیده می­‌شود. وارونگی نوع I 5 تا 6 برابر رایج‌­تر از نوع II است.

به علت اینکه آلل Int22h-2 در حالت عادی در جهت مناسب برای نوترکیبی نیست کم­تر در نوترکیبی همولوگ با Int22h-1  شرکت می­ کند. در حالت عادی Int22h-3 در جهت عکس Int22h-1 است و Int22h-2 در همان جهت Int22h-1 قرار دارد. قبل از نوترکیبی بین Int22h-1 و Int22h-2 باید بین Int22h-2 و Int22h-3 نوترکیبی صورت گیرد تا مکان Int22h-2 با Int22h-3 عوض شود و Int22h-2 در جهت عکس Int22h-1 قرار گیرد. در این حالت نوترکیبی همولوگ درون کروموزومی صورت می­ گیرد و توالی حد فاصل وارونه شود. به نظر می‌­رسد ترتیب پالیندرومی Int22h-2 و Int22h-3 که نوترکیبی درون کروموزومی بین آن‌ها را مساعد می­ کند خطر نوترکیبی درون کروموزومی و بین کروموزومی هر یک از آن‌ها با Int22h-1 را (که باعث وارونگی یا حذف یا مضاعف شدگی می­‌شود) کاهش می­ دهد.

در وارونگی دیگر با شیوع کمتر نسبت به وارونگی های مربوط به Int22h ناحیه­ ای از اینترون 1 به نام Int1h شرکت دارد. وارونگی­های مربوط به اینترون 1 در حدود 1/0[endif]--> فراوانی وارونگی­های مربوط به اینترون 22 می­‌باشد. علت کمتر بودن فراوانی ممکن است اندازه کوچکتر (9 برابر) تکرارهای Int1h نسبت به Int22h (1041 جفت باز در برابر 9053 جفت باز) و همچنین وجود تنها یک تکرار Int1h خارج ژنی نسبت به دو تکرار Int22h خارج ژنی باشد. میزان شباهت بین کپی­های Int1h خیلی زیاد است (9/99%). نوترکیبی تکرارهایی با جهت­ گیری یکسان یعنی Int22h-1 و Int22h-2 یا Int22h-1 و Int22h-3 (بعد از نوترکیبی اولیه بین Int22h-2 و Int22h-3) ممکن است به حذف یا مضاعف­ شدن 5/0 مگاباز بین تکرارها منجر شود.

 

 

Refrence:

Thompson AR. Structure and function of the factor VIII gene and protein. Seminars in Thrombosis and Hemostasis. 2003;29(1):11-22.

Gitschier  J. Remembrances of factor VIII. Part 2: the path to mutation

discovery. Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2006;4:1175-9.

 Bagnall R, Ayres K, Green P, Giannelli F. Gene conversion and evolution of Xq28 duplicons involved in recurring inversions causing severe hemophilia A. Genome research. 2005;15(2):214.

Machado FB, Duarte LP, Medina-Acosta E. Improved criterion-referenced assessment in indirect tracking of haemophilia A using a 0.23 cM-resolution dense polymorphic marker set. Haemophilia. 2009;15:1135–42.

 Kim J-W, Park S-Y, Kim Y-M, Kim J-M, Kim D-J, Ryu H-M. Identification of new dinucleotide-repeat polymorphisms in factor VIII gene using fluorescent PCR. Haemophilia 2005; 11:38–42.          

 Machado FB, Duarte LP, Medina-Acosta E. A novel informative dinucleotide microsatellite marker located on human factor VIII intron 25. Haemophilia. 2009 Mar;15(2):613-4.

4- Pruthi R. Hemophilia: A practical approach to genetic testing. Mayo Clinic Proceedings. 2005;80(11):1485-99.