Биаллельные варианты PRKCZ с потерей функции и пигментный ретинит с дебютом во взрослом возрасте

Значимость: Наследственные заболевания сетчатки генетически неоднородны; наиболее распространённая их форма — пигментный ретинит (ПР). Хотя с ПР связывают более 90 генов, во многих случаях молекулярная причина заболевания остаётся неустановленной.

Цель: Описать фенотип ПР с дебютом во взрослом возрасте, связанный с вариантами PRKCZ с потерей функции, охарактеризовать клинические проявления заболевания и изучить лежащий в его основе механизм.

Дизайн, место проведения и участники: В этой серии клинических наблюдений геномный анализ проводили у пациентов с неустановленной причиной заболеваний сетчатки с дебютом в детском и взрослом возрасте, набранных в рамках международных исследовательских и диагностических программ. У пациентов с заболеванием провели подробное клиническое обследование. Для подтверждения результатов геномного анализа применяли экспериментальные подходы in vitro с использованием первичных клеток и клеток после трансдукции. Геномный анализ проводили с октября 2023 года по декабрь 2025 года, функциональные исследования — с января 2024 года по май 2026 года.

Воздействие: Предположительно патогенные варианты в обеих аллелях PRKCZ — нового кандидата в гены ПР.

Основные оцениваемые исходы и показатели: Основным исходом были генетические, клинические и функциональные последствия инактивации обеих копий PRKCZ, связанной с ПР с дебютом во взрослом возрасте. Для характеристики клинического фенотипа проводили подробное офтальмологическое обследование. Чтобы подтвердить последствия нарушающих функцию вариантов для процессинга транскрипта PRKCZ и функции PKCζ, проводили функциональный анализ фибробластов, полученных от пациентов, и клеточных линий после трансдукции.

Результаты: Среди примерно 4500 пациентов с неустановленной причиной заболеваний сетчатки с дебютом в детском и взрослом возрасте выявили 6 вариантов PRKCZ в обеих аллелях у 13 пациентов из 10 неродственных семей; 5 вариантов, по прогнозу, приводили к потере функции (варианты со сдвигом рамки считывания, нонсенс-варианты или варианты, изменяющие сплайсинг). Среди 13 пациентов 6 (46%) были женщинами. У большинства пациентов обнаружен один и тот же вариант со сдвигом рамки считывания (c.139_140del; p.Met47Valfs*19). Все варианты избирательно затрагивали длинный транскрипт PRKCZ, кодирующий N-концевой домен Phox и Bem1 (PB1). Клинически ассоциированный с PRKCZ ПР характеризовался дебютом в возрасте 18–49 лет, прогрессирующей никталопией, сужением периферических границ поля зрения и последующей утратой центрального зрения. У четырёх пациентов развилась нейросенсорная тугоухость с дебютом во взрослом возрасте. Функциональные исследования фибробластов, полученных от пациентов, выявили избирательную утрату длинной изоформы PRKCZ, нарушение цилиогенеза и изменение организации митохондрий; эти результаты подтвердились на стабильных клеточных линиях с пониженной экспрессией PRKCZ. Структурное моделирование и анализы коиммунопреципитации показали, что миссенс-вариант был связан с нарушением белок-белковых взаимодействий, опосредованных доменом PB1.

Выводы и значение: В этой серии клинических наблюдений инактивирующие варианты PRKCZ в обеих аллелях были связаны с ПР с дебютом во взрослом возрасте; механизм заболевания избирательно затрагивает длинный транскрипт, преимущественно экспрессируемый в сетчатке. Эти результаты расширяют спектр генетических причин ПР и указывают на возможную клиническую значимость PRKCZ при дегенерации сетчатки с дебютом во взрослом возрасте.