Mobiele menu

Identification of novel genetic risk factors for venous thrombosis.

Projectomschrijving

Er zijn families waar veneuze trombose, vernauwing en verstopping van bloedvaten, relatief veel voorkomt. Een aantal genetische risicofactoren voor veneuze trombose was al gevonden ten tijde van het begin van het onderzoek, maar er moesten er meer zijn. De onderzoekers hebben gezocht naar nieuwe kandidaat-genen op grond van bekende mechanismen voor het ontstaan van trombose. Ze hebben ook op een nieuwe manier gezocht door een ‘willekeurige’ analyse van het DNA van bijna 300 broer & zus paren die op relatief jonge leeftijd veneuze trombose kregen. Zo zijn drie nieuwe genen gevonden die een verband hebben met veneuze trombose en ook twee gebieden op chromosoom 7 en op het X-chromosoom. Op het gebied op chromosoom 7, dat ongeveer 150 genen telt, liggen geen genen waarvan het voor de hand ligt dat ze zijn betrokken bij trombose, zoals bij de bloedstolling.

Producten

Titel: The -589C>T polymorphism in the interleukin-4 gene (IL-4) is associated with a rteduced risk of myocardial infarction in young individuals
Auteur: Paffen E, Medina P, de Visser MC, van Wijngaarden A, Zorio E, Estelles A, Rosendaal FR, Espana F, Bertina RM, Doggen CJ.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: ABO blood group genotypes, plasma von Willebrand factor levels and loading of von Willebrand factor with A and B antigen
Auteur: Morelli VM, de Visser MCH, van Tilburg NH, Vos HL, Eikenboom JCJ, Rosendaal FR, Bertina RM
Magazine: Thrombosis and Haemostasis
Titel: Genetic variation in the fibrinogen gamma gene increases the risk for deep venous thrombosis by reducing plasma finrinogen gamma' levels.
Auteur: Uitte de Willige S, De Visser MC, Houwing-Duistermaat JJ, Rosendaal FR, Vos HL, Bertina RM.
Magazine: Blood
Titel: Fibrinogen gamma' in ischemic stroke: a case-control study.
Auteur: Cheung EYL, Uitte de Willige S, Vos HL, Leebeek FWG, Dippel DWJ, Bertina RM, de Maat MPM.
Magazine: Stroke
Titel: Generalizing Terwilliger's likelihood approach: a new score statistic to test for genetic association
Auteur: el Galta R, Uitte de Willige S, de Visser MCH, Helmer Q, Hsu l, Houwing-Duistermaat JJ
Magazine: BMC Genetics
Titel: Selectin haplotypes and the risk of venous thrombosis: influence of linkage disequilibrium with the Factor V Leiden mutation
Auteur: Uitte de Willige S, de Visser MCH, Vos HL, Houwing-Duistermaat JJ, Rosendaal FR, Bertina RM.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: ABO blood group genotypes and the risk of venous thrombosis.
Auteur: Morelli VM, De Visser MC, Vos HL, Bertina RM, Rosendaal FR.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Haplotypes of the EPCR gene, plasma sEPCR levels and the risk of venous thrombosis.
Auteur: Uitte de Willige S, Van Marion V, Rosendaal FR, Vos HL, de Visser MC, Bertina RM.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Polymorphism 10034C>T is located in a region regulating polyadenylation of FGG transcripts and influences the fibrinogen gamma'/gamma A mRNA ratio.
Auteur: Uitte de Willige S, Rietveld IM, de Visser MCH, Vos HL, Bertina RM.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Haplotypes of the Interleukin-1 receptor antagonist gene, Interleukin-1 receptor antagonist mRNA levels and the risk of myocardial infarction
Auteur: Rick van Minkelen, Stephanie Bezzina Wettinger, Marieke C.H. de Visser, Hans L. Vos, Pieter H. Reitsma, Frits R. Rosendaal, Rogier M. Bertina, Carine J.M. Doggen
Magazine: Atherosclerosis
Titel: Fibrinogen gamma gene 3' end polymorphisms and risk of venous thromboembolism in the African-American and Caucasian population
Auteur: Uitte de Willige SU, Pyle ME, Vos HL, de Visser MC, Lally C, Dowling NF, Hooper WC, Bertina RM, Austin H.
Magazine: Thrombosis and Haemostasis
Titel: Sequence variants and haplotypes of the factor IX gene and the risk of venous thrombosis
Auteur: Van Minkelen R, de Visser MC, van Hylckama Vlieg A, Vos HL, Bertina RM.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: The Marburg I polymorphism of factor VII-activating protease is not associated with venous thrombosis
Auteur: Van Minkelen R, de Visser MC, Vos HL, Bertina RM, Rosendaal FR.
Magazine: Blood
Titel: Haplotypes of the fibrinogen gamma gene do not affect the risk of myocardial infarction.
Auteur: Uitte de Willige S, Doggen CJ, de Visser MC, Bertina RM, Rosendaal FR.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Haplotypes of ILIB,IL1RN,IL1R1 and IL1R2 and the risk of venous thrombosis
Auteur: Van Minkelen R, de Visser MCH, Houwing-Duistermaat JJ, Vos HL, Bertina RM, Rosendaal FR.
Magazine: Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology
Titel: Haplotypes of the fibrinogen gamma' chain content in the thrombotic microangiopathy syndrome
Auteur: Mosesson MW, Hernandez I, Raife TJ, Medved L, Yakolev S, Simpson-Haidaris PJ, Uitte de Willige S, Bertina RM.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: The 46C>T polymorphism in the factor XII gene (F12) and the risk of venous thrombosis
Auteur: Bertina RM, Poort SR, Vos HL, Rosendaal FR.
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Method of screening for the presence of a genetic defect associated with deep venous thrombosis
Titel: Novel genetic risk factors for venous thrombosis; a haplotype-based candidate gene approach
Auteur: Shirley Uitte de Willige
Titel: Search for novel genetic risk factors for venous thrombosis
Auteur: Rick van Minkelen
Titel: Onderzoek naar nieuwe erfelijke risicofactoren voor veneuze trombose: Genetica In Families met TRombose (GIFT) studie

Verslagen


Eindverslag

Veneuze trombose is een multicausale ziekte waarbij zowel erfelijke (ca 50%) als niet erfelijke factoren bijdragen aan het ontstaan van de ziekte. Er zijn veel families die opvallen door de hoge frequentie waarmee veneuze trombose voorkomt (trombofilie families). Waarschijnlijk wordt dit veroorzaakt doordat er meerdere erfelijke risicofactoren voorkomen in deze families. Tot nu toe zijn vijf erfelijke risicofactoren voor veneuze trombose ontdekt. Het betreft zeldzame deficiënties in de antistollende eiwitten Proteïne C, Proteïne S en Antitrombine III en de vaker voorkomende variant allelen van stollingsfactor V (Factor V Leiden) en protrombine (PT 20210A). Uit onderzoek in trombofilie families is echter gebleken dat we nog lang niet alle erfelijke risicofactoren voor trombose kennen. In 30% van deze families wordt geen enkele van de nu bekende erfelijke risicofactoren gevonden. Ons onderzoek was gericht op het identificeren van nieuwe erfelijke risicofactoren voor veneuze trombose. Dit is belangrijk zowel voor onze inzichten in het ontstaan van trombose (mechanisme) als voor het optimaal behandelen/adviseren van patiënten met veneuze trombose en hun familieleden.
Bij ons onderzoek hebben wij gebruik gemaakt van twee benaderingen:
Voor het zoeken naar varianten van genen die coderen voor eiwitten die mogelijk een rol spelen in het ontstaan van trombose (candidaat genen) werd gebruik gemaakt van een groot patiënt controle onderzoek naar de oorzaken van veneuze trombose (Leiden Thrombophilia Studie/LETS). We hebben zoveel mogelijk gebruik gemaakt van de haplotype structuur van het candidaat gen bij het selecteren van de polymorfismen (ht SNPs) die gegenotypeerd zouden worden in de patiënt controle studie. Op deze manier konden we de vraag beantwoorden of bepaalde allelen van een candidaat gen het risico op veneuze trombose beïnvloeden. Deze benadering hebben we gevolgd voor een 16-tal candidaat genen. Het succes van deze benadering is echter in belangrijke mate afhankelijk van het kiezen van de goede candidaat genen. Daarom hebben wij niet alleen voor een hypothesegestuurde maar ook voor een hypothesevrije benadering gekozen. Daartoe hebben wij een zogenaamde genoom scan uitgevoerd in 287 broer/zus paren die beiden op jonge leeftijd (<45 jaar) veneuze trombose hebben gehad. Via deze benadering hoopten wij gebieden in het genoom te identificeren waar (mogelijk) trombose genen liggen.
Beide benaderingen zijn succesvol verlopen. Voor FGG, IL1RN en het bloedgroep locus werden haplotypen gevonden die geassocieerd zijn met een verhoogd risico op veneuze trombose. In het geval van FGG, dat codeert voor de γ keten van fibrinogeen, werd niet alleen de functionele variatie (mutatie) in het risico-haplotype (FGG-H2) geïdentificeerd maar ook werd uitgezocht hoe deze mutatie uiteindelijk leidt tot een verhoogd trombose risico (defect in een nieuw antistollend mechanisme). De vinding dat IL1RN-H5 geassocieerd is met een 3.9-voudig verhoogd risico voor veneuze trombose ondersteunt eerdere aanwijzingen dat ontstekingsfactoren een relevante bijdrage leveren aan het ontstaan van veneuze trombose. Via de genoom scan in boer/zus paren met veneuze trombose hebben we twee gebieden gelocaliseerd die een trombose gen (kunnen) bevatten: 7p22.2 (LODscore 3.09) en Xq25 (LODscore 1.86). Het 7p22.2 locus bevat ca 150 genen, maar geen voor de hand liggende trombose genen. Het Xq25 locus dat ca 250 genen omvat, bevat wel een voor de hand liggend trombose gen: F9, het gen dat codeert voor stollingsfactor IX. Alle broer zus paren, hun ouders, en een groep van 344 gezonde controle personen werden gegenotypeerd voor 120 geselecteerde polymorfismen in het 7p22.2 en Xq25 gebied. Dit resulteerde enerzijds in een versmalling van de linkage signalen en anderzijds in de identificatie van verschillende polymorfismen die geassocieerd lijken te zijn met een verhoogd risico voor veneuze trombose. Deze resultaten worden op dit ogenblik verder uitgewerkt in een door d

Samenvatting van de aanvraag

(A) Venous thrombosis (VT) is a multicausal disease defined by multiple interactions between genetic and environmental components. Its annual incidence is 1-3 per 1000 individuals. Current disease models suggest that an individual develops a VT when the cumulative effect of genetic and environmental risk factors (and their interactions) exceeds a certain threshold. The importance of genetic factors for the development of the disease is clear from the identification of several relatively weak but frequent genetic risk factors and from the common observation of familial clustering to VT events. In the seventies and eighties studies of such families via candidate gene approaches have resulted in the identification of hereditary defects in components of the anticoagulant systems (antithrombin- protein C-, and protein S deficiency). These conditions are genetically heterogeneous and relatively rare (population frequency =0.3%). In the nineties more common (2-5%) genetic risk factors (FV Leiden, prothrombin 20210A allele) were identified by using a case-control approach (Leiden Thrombophilia Study). It is clear, however, that there are risk factors for VT which we have not identified so far. More detailed knowledge would greatly benefit clinical management of thrombosis patients (and prevention of thrombosis in predisposed individuals) through individualised risk profiling. The aim of the present research program is to identify novel genetic risk factors for venous thrombosis. To achieve this we propose to use both linkage analysis in extended pedigrees with thrombophilia and association studies in large case-control studies. Key objectives are (1) the identification of genes or genomic regions that contribute to susceptibility to venous thrombosis and (2) the identification of (the) functional (i.e. disease causing) mutations in these genes. (B) The approach which we intend to follow is based on the cumulative experience of the past 20 years of thrombosis research (see a-c below) and the recent formation of a Centre for Genetic Epidemiology in the LUMC which harbours both a facility for performing genome scans (dr. E. Slagboom) and a strong biostatistical/epidemiological unit (prof.dr. J.C. van Houwelingen, dr. L. Sandkuyl, prof.dr. F.R. Rosendaal). a) Recently we and others have demonstrated that familial thrombophilia is an oligogenetic disease (epistatic interactions of at least two genes). Based on this view we estimate that we miss at least one genetic risk factor in 80% of the families with thrombophilia and protein C deficiency, and in 90% of the families with thrombophilia and FV Leiden. Furthermore we cannot find a single genetic risk factor in 30% of the thrombophilia families. b) Classical candidate gene approaches have been successful in the past in the identification of loss of function defects; on the other hand case-control studies have been especially effective in the detection of common risk phenotypes (e.g. elevated FVIII) and gain of function mutations (FV Leiden, prothrombin 20210A). c) Progress in the identification of genetic factors for VT has been relatively slow; currently the classical candidate gene approach using plasma phenotypes elected on the basis of our knowledge of (anti)coagulant and (anti)fibinolytic cascades has been almost exhausted; on the other hand there is a growing interest in SNP (single nucleotide polymorphism) analysis in patient-control studies. Unfortunately many of these studies are poorly designed (size, patient and control selection, SNP selection). To identify a substantial part of the remaining - still unknown - genetic risk factors for VT we will use the following two approaches: 1 linkage analysis in well-documented extended pedigrees with thrombophilia; three sets of families will be analysed: a) families with unexplained thrombophilia; b) families with thrombophilia and protein C deficiency (private mutation known); c) families with thrombophilia and FV Leiden. We will perform each of these sets of families a genome-wide scan using a sufficiently high marker density (including intragenic markers for about 40 candidate genes). Results will be analysed by single locus nonparametric methods (e.g. GENEHUNTER) while variance component methods for nonparametric two locus linkage will be explored. Analyses will be performed per family and per set of families. Results obtained in the three sets of families will be compared and used to identify candidate susceptibility regions. Subsequently we will focus on the identification of the gene (fine mapping, SNP analysis) and identification of causal mutation(s) (sequencing). The importance of a particular defect as thrombotic risk factor will be investigated in population based patient-control studies (see also sub 2). 2 association studies in selected large case-control studies; we will use two large population based case-control studies (LETS, MEGA). In addition, we will use panels of patienst selcted for recurrent thrombosis, early-onset of thrombosis or a familial history of thrombosis (all available in our Centre). Basically, we will follow a stepwise procedure: 1 identification of candidate genes and establishing priorities; 2 identification of SNPs in candidate genes (databases, sequencing); 3 selection of SNPs for genotyping 100 healthy blood donors; estimation of haplotype frequencies, selection of 3 to 4 SNPs which together identify the most frequent haplotypes; 4 use of these SNPs for genotyping patients and controls of LETS; in case of sufficiently marked differences in haplotype distribution between patients and controls the analysis will be repeated for selected subgroups of patients (e.g. positive family history). Confirmation may come from the analyses of independent panels of selected patients (see above) and/or a second very large case-control study (MEGA); 5 in case of (strongly) positive signals, relevant genes will be sequenced and candidate mutations tested in the MEGA study (population based risk, interaction with environmental factors) or thrombophilia families. (C) Unique in this proposal is the parallel approach of linkage in thrombophilia families and association in large case-control studies. This creates the opportunity to switch from families to case-control studies (e.g. estimation of population attributable risks) and vice versa. Further it is important that we will analyse three panels of families. This will create opportunities for rapid confirmation, but also will enhance the odds of finding novel susceptibility genes (not all combinations of genetic risk factors result in epistatic interaction). We will further biotatistical research in the analysis of complex disease (e.g. use of variance component methods for nonparametric two locus linkage analyses). (D) Venous thrombosis is a multicausal disease, which means that several risk factors need to be present before an acute event will occur. For some combinations of risk factors we know how they will affect thrombotic risk (synergistic or not). It is important to obtain quantitative information on how the different risk factors interact and what the molecular basis of this interaction is. Only then we can come to individualized risk profiles and treatment/intervention ( in case of a high risk profile). Because environmental interventions are feasible, the quantitative information or gene-environmental interactions is extremely important. This implicates that we need to find the remaining genetic risk factors and their interaction with the environment.

Onderwerpen

Kenmerken

Projectnummer:
91202036
Looptijd: 100%
Looptijd: 100 %
2002
2007
Onderdeel van programma:
Projectleider en penvoerder:
Prof. dr. R.M. Bertina