Rekrutierung, Charakterisierung und Validierung einer Stichprobe zur Replikation von Befunden zu genetischen Assoziationen im Bereich des Lipidstoffwechsels aus der Berliner Altersstudie II

Abstract

Einleitung: Im Rahmen der Berliner Altersstudie II (BASE-II) ist die Durchführung von genomweiten Assoziationsanalysen geplant, in denen Assoziationen von Polymorphismen mit speziellen Lipidparametern untersucht werden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine Replikationskohorte zur Überprüfung dieser genetischen Assoziationen zu rekrutieren und in Hinblick auf genetische Polymorphismen mit Einfluss auf den Lipoprotein(a)-Spiegel zu validieren. Der Schwerpunkt der genetischen Analysen lag auf der Genotypisierung von drei außerhalb von LPA auf Chromosom 6 gelegenen Kandidaten-SNPs, die im Verdacht stehen, einen Einfluss auf die Lp(a)-Plasmakonzentration zu haben. Zusätzlich wurden zwei SNPs auf LPA mit bereits bekannter Assoziation zur Validierung der Methoden getestet. Neben der genetischen Untersuchung erfolgte eine genaue Charakterisierung der Studienpopulation insbesondere hinsichtlich ihres kardiovaskulären Risikos. Methoden: In der Lipidambulanz der Charité-Universitätsmedizin Berlin wurden rund 500 Patienten rekrutiert. Ein breites Spektrum an Lipidparametern wurde untersucht und bekannte Vorerkrankungen, die Aufschluss über das jeweilige kardiovaskuläre Risiko geben sollten, erfasst. Zur Genotypisierung der fünf SNPs bei den 500 Teilnehmern kamen kommerzielle Assays basierend auf der TaqMan® SNP-Genotypisierungstechnologie zum Einsatz. Die statistische Auswertung dieser Ergebnisse erfolgte mittels der Software PLINK v 1.07 und multivariater additiver Testung. In die Assoziationstestung wurde neben dem Lp(a)-Spiegel das Alter, das Geschlecht, der Body-Mass-Index und die Apolipoprotein B-Plasmakonzentration mit einbezogen. Ergebnisse: Die Analyse des kardiovaskulären Risikoprofils der Studienpopulation nach den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie ergab einen ausgesprochen hohen Anteil von über 60 % an Hochrisikopatienten. Die Analysen der Genotypisierung ergaben für den SNP rs10455872 im LPA-Gen, für den bereits mehrfach ein Einfluss auf den Lp(a)-Spiegel nachgewiesen wurde eine hochsignifikante Assoziation mit der Lp(a)-Plasmakonzentration. Für drei weitere SNPs auf LPA, TNFRSF11A auf Chromosom 18 und TFPI auf Chromosom 2 konnte keine Assoziation bestätigt werden. Auch für rs17210569 nahe TRPC4 auf Chromosom 13 lässt sich mit den vorliegenden Ergebnissen keine eindeutig signifikante Assoziation ( p = 0,08274 ) nachweisen. Da es sich hier jedoch um die Replikation eines bereits publizierten Ergebnisses handelt, lassen sich die vorliegenden Untersuchungen als starken Hinweis auf eine Bestätigung der Assoziation zwischen rs17210569 auf Chromosom 13 und dem Lp(a)-Plasmapiegel werten. Schlussfolgerung: Die Validierung der Replikationskohorte war erfolgreich und für die Funktion dieser Population als künftige Replikationskohorte für Ergebnisse genetischer Assoziationen mit Lipidparametern der BASE-II wurden somit gute Voraussetzungen geschaffen. Darüberhinaus lassen sich die Analysen für rs17210569 als starken Hinweis für eine Assoziation mit der Lp(a)-Plasmakonzentration werten, so dass dieser SNP in einer künftigen größer gewählten Studienpopulation nochmals untersucht werden sollte.

Introduction: In the Berlin Aging Study II (BASE-II) a genomwide association study (GWAS) will be performed to examine the association of polymorphisms with special lipid parameters. The goal of the present study was to recruit a cohort which could be used to replicate GWAS data from BASE-II. In order to validate this study concentrated on three potential SNPs located outside of LPA on chromosome 6 which were genotyped as being under high suspicion to influence Lp(a) levels. To validate the used methods we tested two SNPs on LPA with a well known association. Additional to the genetic analysis a characterization of the study population especially for cardiovascular risk was performed. Methods: 500 patients of the outpatient department of lipid metabolism of the Charité-Universitätsmedizin Berlin were selected. All five SNPs were genotyped at Max-Planck-Institute for Molecular Genetics using commercially available assays based on TaqMan® chemistry following the manufacturer’s recommendations. Association analyses were carried out using the software PLINK v 1.07 and Lp(a) plasma levels as quantitative traits in an additive linear model, adjusted for age, sex, body mass index and apolipoprotein B plasma levels. Results: According to the guidelines of the German Cardiac Society the analysis of cardiovascular risk showed that 60 % of our study population is classified as high risk subjects. The genotype analysis demonstrated a highly significant association for SNP rs10455872 on LPA with Lp(a) levels. There were no associations for three additional SNPs on LPA, TNFRSF11A on chromosome 18 and TFPI on chromosome 2. rs17210569, located near TRPC4 on chromosome 13, showed no significant association ( p = 0,08274 ), either. Regarding previous results these analyses indicate an association of rs17210569 with Lp(a) levels. Conclusions: We successfully validated our replication cohort and created an acceptable basis for further genetic association analysis with lipid parameters of the BASE-II cohort. Our study corroborates previous evidence regarding the involvement of rs17210569 near TRPC4 on chromosome 13 in controlling Lp(a) plasma levels. The repetition of these results in a bigger study population is in process of planning.