Mobiele menu

Genetic risk factors, gene-environment and gene-gene interaction in venous thrombosis.

Projectomschrijving

Via een grote studie van ruim 5.000 patiënten en 6.000 controlepersonen (MEGA studie) is gezocht naar het effect van diverse risicofactoren voor veneuze trombose (bloedstolsels in de aderen). Ook is gekeken naar genetische factoren. Regelmatig deelnemen aan sporten verlaagt het risico op veneuze trombose. Dit is min of meer onafhankelijk van de soort sport, de frequentie, het geslacht en de leeftijd. Sportblessures verhogen echter het risico op veneuze trombose met een factor drie. Sporters met een bepaalde genetische opmaak (de Factor V Leiden mutatie) lopen bij een blessure 40 tot 50 keer meer risico op trombose. Overgewicht verdubbelt de kans op trombose ruim en roken betekent een licht verhoogd risico (allebei vooral voor pilgebruiksters en mensen met een specifieke genetische opmaak). Alcohol verlaagt het risico op veneuze trombose. Eerder bekende genetische varianten voor een verhoogd risico op trombose werden bevestigd en zeven nieuwe ontdekt.

Producten

Titel: No association between the common MTHFR 677C->T polymorphism and venous thrombosis: results from the MEGA study
Auteur: Bezemer ID, Doggen CJ, Vos HL, Rosendaal FR
Magazine: Archives of Internal Medicine
Titel: Predictive genetic variants for venous thrombosis: what’s new?
Auteur: Bezemer ID, Rosendaal FR
Magazine: Seminars in Hematology
Titel: Risk of venous thrombosis: obesity and its joint effect with oral contraceptive use and prothrombotic mutations
Auteur: E.R.Pomp, S.le Cessie, F.R.Rosendaal, C.J.M.Doggen
Magazine: British Journal of Haematology
Titel: Sports Activities and Venous Thrombotic Risk in the Elderly
Link: http://www.epidemiologie.nl
Titel: The tortuous history of the implementation of early ambulation after delivery
Auteur: van Stralen KJ, Terveer EM, Doggen CJM, Helmerhorst FM, Vandenbroucke JP
Magazine: Journal of the Royal Society of Medicine
Titel: Smoking increases the risk of venous thrombosis
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: Strenuous sport activities involving the upper extremities increase the risk of venous thrombosis of the arm
Auteur: K.J. VAN STRALEN J.W. BLOM C.J.M. DOGGEN F.R. ROSENDAAL
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Trends in the diagnostic work-up of deep venous thrombosis of the leg between 1999 and 2004
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: The association of prothrombin A19911G polymorphism with plasma prothrombin activity and venous thrombosis
Auteur: Y. CHINTHAMMITR H.L. VOS F.R. ROSENDAAL C.J.M. DOGGEN
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Gene variants associated with venous thrombosis
Auteur: Bezemer ID, Bare LA, Doggen CJ, Arellano AR, Tong C, Rowland CM, Catanese J,Young BA, Reitsma PH, Devlin JJ, Rosendaal FR
Magazine: Journal of the American Medical Association
Titel: Minor Injuries increase venous thrombotic risk five fold
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: Moderate alcohol consumption decreases the risk of venous thrombosis
Link: http://www.nvth.nl
Titel: Smoking increases the risk of venous thrombosis and acts synergistically with oral contraceptive use.
Auteur: E.R.Pomp, F.R.Rosendaal, C.J.M.Doggen.
Magazine: American Journal of Hematology
Titel: Genetic variation in the CYP4V2 gene is associated with venous thrombosis
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: HMG-CoA reductase inhibitors, other lipid lowering medication, antiplatelet therapy, and the risk of venous thrombosis
Auteur: Ramcharan AS, van Stralen KJ, Snoep JD, Mantel-Teeuwisse AK, Rosendaal FR, Doggen CJ
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Major changes in the diagnostic work-up of pulmonary embolism between 1999 and 2004
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: Moderate alcohol consumption decreases the risk of venous thrombosis. Results of the MEGA study
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: Mechanisms of the factor V Leiden paradox
Auteur: van Stralen KJ, Doggen CJM, Bezemer ID, Pomp ER, Lisman T, Rosendaal FR
Magazine: Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology
Titel: Investigating possible mechanisms of the factor V Leiden paradox
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: Travel-related venous thrombosis: results from a large population-based case control study (MEGA study).
Auteur: Cannegieter SC, Doggen CJ, van Houwelingen H, Rosendaal FR
Titel: Pregnancy, the postpartum period and prothrombotic defects: Risk of venous thrombosis in the MEGA study.
Auteur: E.R.Pomp, A.M.Lenselink, F.R.Rosendaal, C.J.M.Doggen
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Sports Activities Are Associated with an Increased Risk Of Venous Thrombosis In The Elderly
Link: http://www.americanheart.org
Titel: Alcohol consumption is associated with a decreased risk of venous thrombosis
Auteur: Elisabeth R. Pomp Frits R. Rosendaal Carine J. M. Doggen
Magazine: Thrombosis and Haemostasis
Titel: Moderate alcohol consumption decreases the risk of venous thrombosis. Results of the MEGA study
Link: http://www.epidemiologie.nl
Titel: The Relationship Between Exercise and Risk of Venous Thrombosis in Elderly People
Auteur: Cannegieter SC Doggen CJ van Houwelingen HC Rosendaal FR
Magazine: PLoS Medicine
Titel: Regular sports activities decrease the risk of venous thrombosis
Auteur: van Stralen KJ, Le Cessie S, Rosendaal FR, Doggen CJM
Magazine: Journal of Thrombosis and Haemostasis
Titel: Minor Injuries as a risk factor for venous thrombosis
Auteur: Karlijn J. van Stralen Frits R. Rosendaal Carine J.M. Doggen
Magazine: Archives of Internal Medicine
Titel: Genetic variation in the CYP4V2 gene is associated with venous thrombosis
Link: http://www.epidemiologie.nl
Titel: Genetic variation in the CYP4V2 gene is associated with venous thrombosis
Link: http://www.med.unc.edu/isth
Titel: Lifestyle and venous thrombosis
Auteur: pomp ER
Titel: Physical activity, immobilization and the risk of venous thrombosis
Auteur: Karlijn J van Stralen

Verslagen


Eindverslag

De doelstelling van dit grootschalige project was om het gezamenlijke effect van veel voorkomende risicofactoren op het risico van veneuze trombose vast te stellen. Een tweede doelstelling was om het effect van genetische varianten vast te stellen.
De ‘Multiple Environmental and Genetic Assessment of riskfactors for venous thrombosis (MEGA) studie’ is een groot patiënt-controle onderzoek naar risicofactoren voor veneuze trombose. In deze studie zijn tussen 1999 en 2004 meer dan 5000 opeenvolgende patiënten in de leeftijd van 18 tot 70 jaar geïncludeerd met een eerste veneuze trombose. Patiënten hadden een trombosebeen, longembolie of trombosearm. Als controle personen zijn partners van patiënten gevraagd mee te doen en ook werden controles willekeurig uit de algemene bevolking verzameld. Meer dan 6000 controle personen hebben meegewerkt. Dit project werd ook financieel ondersteund door de Nederlandse Hartstichting en het Koningin Wilhelmina Fonds.
Alle deelnemers hebben een vragenlijst over mogelijke risicofactoren voor een veneuze trombose ingevuld, zoals bijvoorbeeld lichamelijke activiteit, blessures, overgewicht, roken, alcoholgebruik, zwangerschap en hormoongebruik. Er zijn bij meer dan 5500 deelnemers bloedsamples verzameld, terwijl er ook DNA verzameld werd door via de post wangslijmvlies te ontvangen (tweede fase onderzoek, waarbij geen bloedafname meer plaatsvond). DNA is beschikbaar van meer dan 9000 deelnemers.
Er zijn drie promovendi op dit Zon/MW- project werkzaam geweest. Van 1 september 2003 tot 1 september 2007 betrof dit Mw K.J. van Stralen en Mw E.R. Pomp. Beide zijn succesvol gepromoveerd in 2008. Van 1 september 2004 tot 1 september 2008 was Mw I.D. Bezemer als promovenda op dit project aangesteld. Zij verdedigt haar proefschrift op 2 juni 2009.
Er zijn verschillende oorzaken van veneuze trombose, die in 1856 door de Duitse patholoog Virchow werden ingedeeld in drie categorieën; veranderingen in de samenstelling van het bloed, schade aan de vaatwand, en stilstand of stase van het bloed. Het onderzoek van Dr van Stralen richtte zich vooral op de relatie tussen stase en veneuze trombose. Terwijl van een aantal factoren die samenhangen met immobilisatie, zoals ziekenhuisopname, langdurige bedrust, verlamming of gips reeds lang bekend is dat zij samenhangen met trombose, is dit niet voor alle omstandigheden die gepaard gaan met stase, bekend. Regelmatige lichaamsbeweging en sport worden aangeraden om het risico op arteriële trombose (hartinfarct, herseninfarct) te verlagen, en wij vroegen ons af wat het effect op veneuze trombose zou zijn. In de MEGA studie bleek inderdaad dat het regelmatig deelnemen aan sporten het risico op veneuze trombose verlaagt. Deze verlaging van het risico was min of meer gelijk voor verschillende types, soorten en frequenties van deelname aan sport, voor mannen en vrouwen en in verschillende leeftijdsgroepen. Sporten kan leiden tot blessures. In de MEGA studie bleek dat zulke kleine traumata en blessures het risico op veneuze trombose drievoudig verhoogden. Een sterk verhoogd risico werd gevonden voor de combinatie van genetische predispositie voor trombose (de Factor V Leiden mutatie) en blessures, met een 40 tot 50 keer verhoogd risico.
Binnen de MEGA studie zijn verscheidene ‘lifestyle’ factoren als risicofactoren voor veneuze trombose onderzocht, door Dr E.R. Pomp. Overgewicht, roken, alcoholgebruik en ook het gezamenlijk effect van deze factoren met genetische risicofactoren voor veneuze trombose, zoals de factor V Leiden mutatie en de protrombine 20210A mutatie zijn bestudeerd. Terwijl voor deze factoren ruimschoots informatie voorhanden is voor de relatie met arteriële trombose (hart- en herseninfarct), is er slechts weinig onderzoek naar de associatie met veneuze trombose verricht. Overgewicht bleek de kans op trombose meer dan te verdubbelen, terwijl roken tot een licht verhoogd risico leidde. Alcohol daarentegen verlaagt het risico op veneuze trombose. H

Doel van dit project was meerledig
1. Kijken naar effecten van risicofactoren voor trombose, m.n. van combinaties van genetische en omgevingsrisicofactoren
2. Zoeken naar nieuwe genetische varianten

Veneuze trombose is een veelvoorkomende ziekte: ca 2 per 1000 mensen ontwikkelen jaarlijks een trombose, en na een jaar is 20% van hen overleden. Hiermee veroorzaakt veneuze trombose meer doden dan AIDS, borstkanker en verkeersongevallen bij elkaar.
Het onderzoek vond plaats binnen het MEGA case-control onderzoek, het grootste onderzoek naar veneuze trombose, dat mede ondersteund werd door de NHS en het KWF, met 5000 patienten en 5000 controles. Inmiddels zijn 10 artikelen gepubliceerd, en een groot aantal in voorbereiding. Belangrijke bevindingen zijn dat voor het eerst roken in verband is gebracht met veneuze trombose, en een beschermend effect van alcohol is vastgesteld. Tevens bleek dat sporten bij jongeren beschermt tegen trombose, maar bij ouderen, via blessures, juist de kans op trombose verhoogt. Ook blijkt overgewicht een belangrijke oorzaak van trombose.
In veel klinieken wordt een mutatie (MTHFR 677T), die samenhangt met homocysteine-gehaltes in het bloed, gemeten bij patienten met trombose. In dit onderzoek kon definitief worden vastgesteld dat deze mutatie de kans op trombose niet verhoogt.
In samenwerking met Celera Dx (Alameda, Californie) zijn ruim 20 000 genetische variaties in genen bepaald, waarin een aantal nieuwe oorzaken van trombose zijn gevonden. Op het ogenblik zijn met name de analyses van de bepalingen in het bloed, en de genetische bepalingen in volle gang.
In 2006 publiceerden wij in PLoS Medicine een analyse van reizen per vliegtuig en de kans op trombose. Deze bleek bij lange vluchten tweemaal verhoogd, overigens ook na reizen per auto, bus of trein. De risico's waren aanmerkelijk hoger voor mensen met overgewicht, pilgebruiksters, erg lange of korte mensen, en bij zeer lange reizen.
Overgewicht komt steeds meer voor. Bij overgewicht neemt de kans op veneuze trombose snel toe, met een verdubbeling van het risico. Gegeven de hoge frequentie van overgewicht betekent dit dat het een belangrijk aandeel heeft in alle gevallen van trombose.De combinatie van overgewicht en pilgebruik leidt tot een 24-voudig verhoogd risico. Een soortgelijk resultaat werd gevonden voor roken: dit is op zich een zwakke risicofactor voor veneuze trombose (40% verhoogd risico), maar gecombineerd met pilgebruik is de kans op trombose 9-voudig verhoogd. Binnenkort zal een artikel verschijnen dat bij matig alcoholgebruik de kans op veneuze trombose met een derde afneemt. Ten slotte hebben we naar sporten gekeken, en in een artikel dat in november 2007 uitkomt, blijkt dat regelmatig sporten de kans op trombose met 40% doet afnemen, mits er maar geen blessures optreden, want die veroorzaken juist trombose. Eerder publiceerden wij in PLoS Medicine op grond van de MEGA data over reizen en trombose, waarbij bleek dat het maken van lange reizen (per vliegtuig, maar ook per auto, trein of bus) de kans op trombose verdubbelen. Deze resultaten over 'lifestyle' factoren laten zien dat deze een belangrijk aandeel hebben in het optreden van trombose: immers, deze factoren komen alle veel voor; veel vaker dan bijvoorbeeld genetische factoren. Ook blijkt dat combinaties van risicofactoren, bv met de anticonceptiepil, of met frequent voorkomende genetsiche afwijkinegn zoals factor V Leiden, tot identificatie van hoog-risicogroepen kan leiden.
Deze resultaten zijn van belang voor patienten, artsen en vooral de gezonde mens die wil weten wanneer er ziekterisico's zijn, en hoe deze te voorkomen zijn. Ze zijn ook van belang voor de overheid, omdat hier mogelijkheden voor preventie liggen.

Samenvatting van de aanvraag

a. overall aim and key objectives 1. To assess the joint effect of common risk factors for thrombosis a. interaction of genes and environment b. interaction of genes and genes 2. To study the effect of relatively rare genetic variants Venous thrombosis is a common disease (1-2 per 1000 per year) with a multicausal aetiology. Defects that were identified several decades ago (protein C- , protein S-, antithrombin deficiency) increase risk over 10-fold, but are rare (<0.3% in the general population). Recently, abnormalities were identified that are moderate risk factors (relative risks 3-8), and that are more common (2-4%), such as factor V Leiden and prothrombin 20210A, and finally there are common, but weak risk factors, ie, hyperhomocysteinemia, high levels of clotting factors VIII, IX, and XI, MTHFR 677T and FXIII val34leu (>10%, RR 1.3-2). Environmental risk factors, such as surgery, malignancies, pregnancy, hormone use, may be common and increase risk 2-10 fold.17 The key question is why a certain individual, with a given genetic make-up, develops thrombosis at a certain point in time. It is likely that this is the result of the joint effect of many factors. While common factors overall may have small effects, they may be strong modifiers of risk when combined with other factors. Joint presence of several risk factors will be relatively rare. The ultimate combination can be seen as a rare but very strong risk factor, that gives a high (to infinite) risk in comparison to those without the complete combination (cf, a single monogenetic risk factor that invariably leads to disease). Our basic hypothesis is that common diseases happen in one individual and not in the other because of the presence of rare combinations of common risk factors. An example of such interaction is the use of female hormones, where we reported a 35-fold increased risk for oral contraceptives and factor V Leiden, and a 15-fold increased risk for postmenopausal hormones and factor V Leiden. Or course, they can also happen because of the presence of rare but strong single genetic risk factors. Our study aims at both. We have set up a study to investigate the interaction of common genetic and environmental risk factors (table). Since we are looking at combinations of risk factors, the study is large. The MEGA study began in 1999 and will include 2500 patients with venous thrombosis and 2500 controls. Because of the major effort required to see so many people for a blood draw, funding sofar has only concerned the logistic framework. The current proposal aims at acquiring Ph.D. students for the scientific analyses of the primary question (1a), and to take the study further, by enlarging it to 10 000 people with risk factor data and DNA This answers questions 1b and 2, the search for rare and strong genetic variants. It will be done as efficiently as possible, by mailed questionnaires and DNA from buccal swabs, and by ‘smart designs’ to restrict the number of assays. prevalence relative risk Factor V Leiden 4% 3-8 Prothrombin 20210A 2% 3 MTHFR 677T (homozygous) 10% 1.3 factor XIII val34leu 6% 0.7 factor VIII (>150IU/dl) 10% 3 factor IX (>129 IU/dl) 10% 3 fibrinogen (>4 g/l) 8% 2 homocysteine (>18.5µM/l) 5% 2 surgery/immobilisation (<6 months prior) 5% 10 pregnancy/puerperium (15-49 yr) 2% 5 oral contraceptives (15-49 yr) 35% 4 malignancies 1-2% 5-10 b. approach In the MEGA study, we include consecutive patients of six anticoagulation clinics (Leiden, Den Haag, Rotterdam, Utrecht, Amsterdam, Amersfoort), aged 18-70, with a first deep-vein thrombosis or pulmonary embolism. Controls are spouses of patients, while a second control group consists of a random population sample included by random digit dialing. The choice for these two control groups is based on the consideration that for genetic factors all are equally appropriate, while for environmental factors it varies with the variable studied. Overall response is over 75%, and when the first funding ends, in April 2003, we will have included the intended number of 5000 participants. In most subjects we perform an in-person interview and venapuncture for plasma and DNA. In individuals reluctant to participate in full (~10%), we obtain DNA by self-administered mailed buccal swabs. For the second part of the study, we will limit data collection to questionnaires and buccal swabs. Because we will extend the study to 10 000 individuals, we will be able to analyse not only gene-environment interactions of common risk factors (factor V Leiden, high levels of procoagulant factors, environmental factors), but also to study gene-gene interactions (factor V Leiden, prothrombin 20210A, MTHFR 677T), and multiple (>2) risk factor interactions. For the statistical analysis main effects will be estimated as odds ratios. Joint effects will be assessed by the relative risk for those with two or more risk factors. To increase statistical power, we will also estimate the synergy index in cases only. Finally, we will study the effect of new candidate risk factors. As the humane genome project comes to an end millions of SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) are identified. These SNPs are in part localized in the ~500 candidate genes that may affect thrombotic risk, which includes genes involved in blood coagulation, fibrinolysis, inflammation and vessel wall integrity. Not all known SNPs in this set of genes will be examined, for this would translate into millions of assays. Therefore, only SNPs that have a relatively low allelic prevalence, up to ~2 %, will be considered. The reason is that it is far more likely that these relatively rare SNPs are of functional importance and carry a significant thrombotic risk. Priority will be given to SNPs known to be associated with an intermediate phenotype such as plasma or tissue levels at rest or after stimulation. When such SNPs are not known, preference will be given to SNPs that predict amino acid replacements. When these are also not available, we will resort to SNPs in other functional segments of the gene, like the promoter region. We will refrain from testing a particular candidate gene when useful SNPs are not available. Examination of such candidate genes has to await further sequencing

Onderwerpen

Kenmerken

Projectnummer:
91203033
Looptijd: 100%
Looptijd: 100 %
2003
2008
Onderdeel van programma:
Projectleider en penvoerder:
Prof. dr. F.R. Rosendaal
Verantwoordelijke organisatie:
Leiden University Medical Center