Reeko SATO

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Наохиро УЧИДА

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Ивате, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Юка КАВАНА

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Минако ТОЗУКА

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Ивате, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Саори КОБАЯШИ

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Ивате, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Нана ХАНЮ

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Йошинобу КОННО

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Айко ИГУЧИ

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Яйой ЯМАСАКИ

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Konomi KURAMOCHI

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Иват, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Масахиро ЯМАСАКИ

1) Катедра по ветеринарни вътрешни болести, Университет Ивате, 3-18-8 Уеда, Мориока-ши, Ивате 020-8550, Япония

Резюме

Котешката поликистозна бъбречна болест (PKD) е наследствено автозомно доминиращо заболяване, характеризиращо се с образуване на множество кисти в двустранните бъбреци и понякога в черния дроб и панкреаса [9]. Разширяването на тези кисти води до развитие на хронично бъбречно заболяване (ХБН). Кистите с различен размер се наблюдават в бъбречната кора и медулата на засегнатите котки. Образуването и растежът на кисти напредват бавно и бъбречната функция постепенно се влошава при засегнатите от ПКР котки. Клиничните и морфологични характеристики на котешката ПКД са много сходни с тези на автозомно доминиращо поликистозно бъбречно заболяване (ADPKD) [15]. Поради това се предполага, че котешкият PKD представлява добър модел за ADPKD при хора.

Котешката ПКД е идентифицирана за първи път при персийски котки и персийски породи [4, 25]. Последващи проучвания [21] разкриват, че мутацията от С до А в позиция 10063 в екзон 29 на котешкия ген PKD1 (мутация PKD1), която води до преждевременно спиране на кодон в иРНК, е специфичната причина за PKD. Натрупването на клинични изследвания върху PKD при котки разкри, че има много засегнати от PKD котки по целия свят. Изглежда, че тази болест се е разпространила и сред котките в Япония.

Ултрасонографските проучвания показват, че разпространението на ПКД при персийски и свързани котки е около 49,2% в Обединеното кралство [10], 43% в Австралия [2] и 41,8% във Франция [3]. Ултрасонографията е добро средство за диагностика на кистозни бъбреци. Въпреки това, PKD не е единствената причина за образуване на кисти в бъбреците. Включени са много патогенни фактори като краен стадий на бъбреците при хроничен нефрит и анормално състояние, причинено от запушване на пикочните пътища. Освен това бъбречните заболявания, които причиняват дилатация на таза, понякога се диагностицират неправилно като PKD въз основа на ултрасонография. Следователно окончателната диагноза на PKD трябва да бъде установена чрез генетично тестване на мутацията на PKD1. Въпреки че проучванията на котки с PKD, диагностицирани чрез генетично тестване, са проведени в няколко страни, броят на изследваните котки е ограничен [14, 18, 20, 21] и има малко информация за котки, носещи мутацията на PKD1 в Япония.

Последните доклади [20] описват ПКД при котешки породи, различни от персите. По-рано докладвахме клиничното протичане и характеристиките на кистозната течност при японска домашна късокосместа котка с ПКД [24]. Клинично важно е да се изследва разпространението на котешки PKD в други котешки породи в Япония, тъй като котките с мутация PKD1 не трябва да се използват за разплод. Целите на това проучване бяха да се изследват епидемиологичните характеристики и клиничните особености на котките с мутация PKD1 и да се оцени разпространението на PKD в Япония.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Проби

Използвани бяха хепаринизирани кръвни проби, изпратени до ветеринарната болница за обучение на университета Iwate за тестване на мутацията PKD1 от 2008 до 2015 г. Тези проби бяха събрани от препоръчващи ветеринарни клиники, разположени в цяла Япония. Информация за тези котки е получена от препоръчващи ветеринарни лекари, включително порода, възраст, пол и, ако е налично, наличие, местоположение и брой бъбречни и чернодробни кисти и плазмени концентрации на азот в урея в кръвта (BUN), креатинин (Cre) и неорганичен фосфат (iP). В някои случаи са получени ултразвукови изображения на бъбреци от препоръчващите ветеринарни лекари и са потвърдени кистозните лезии.

Информация за животните

В това проучване са получени 377 проби от котки на възраст от 0 до 18 години и включват 166 мъжки, 179 женски и 32 с неизвестен пол. Породите включват персийски (n = 79), екзотични късокосмести (n = 71), шотландски фолд (n = 69), американски късокосмести (n = 34), японски смесени (n = 48) и другите котки от западна смес (п = 11). Пробите бяха изпратени от Хокайдо, Тохоку (Аомори, Ивате, Фукушима), Канто (Ибараки, Канагава, Сайтама, Точиги, Токио, Чиба), Чубу (Ниигата, Айчи), Кинки (Осака, Хиого, Нара, Шига, Киото), Области Чугоку (Хирошима, Шимане) и Кюшу (Кагошима, Кумамото).

От 377 изследвани котки, 219 котки са получили ултрасонографски изследвания от препоръчаните ветеринарни лекари, а за 159 от тях се съобщава, че имат бъбречни кисти и 60 котки нямат кисти. Останалите 158 котки не са били подложени на ултразвуково изследване. Всички котки са били клинично или генетично заподозрени от PKD от препращащите ветеринарни лекари, поради необичайна ултрасонография или защото са били роднини на котки, засегнати от PKD (съдържат се персийски котки и други породи, включително смесени породи).

Генетично тестване

Анализът на полиморфизъм с дължина на фрагмента за PCR рестрикция (RFLP) е извършен върху всички 377 кръвни проби в Департамента по ветеринарна вътрешна медицина на университета в Иват. Геномна ДНК беше изолирана от хепаринизирана пълноценна кръв с помощта на комплект за пречистване на ДНК (DNeasy Blood and Tissue Kit, Qiagen, Hilden, Германия). Екзон 29 от котешкия PKD1 е частично амплифициран чрез PCR, произвеждайки 559-bp ампликон, според Lyons et al. [20] протокол. Ограничаването на ДНК се извършва чрез смилане на 5 µl амплифициращ продукт в общ реакционен обем от 10 µl, който съдържа 0,5 µl FastDigest MLyl (Fermentas, Waltham, MA, USA) и 10 × FastDigest буфер (Fermentas), инкубирани при 37 ° C за 30 минути, последвано от инактивиране на ензима при 80 ° С за 5 минути. Моделът RFLP е получен чрез провеждане на пълната реакция на храносмилане върху 2% агарозен гел.

Статистическа оценка

Скоростта (%) на PKD1 мутацията [(брой мутационни положителни котки/общ брой котки) × 100] е изчислена за всяка порода. Разликата между половете при котки с мутация PKD1 и при котки със съвпадащи чернодробни кисти е оценена чрез χ 2 тест.

РЕЗУЛТАТИ

Резултати от генетично изследване във връзка с наличието на бъбречни кисти

Резултатите от генетичните тестове във връзка с наличието на бъбречни кисти са изброени в таблица 1. Общо 150 от 377 (40%) котки носят мутацията PKD1; от тях 126 (84%) котки са диагностицирани като бъбречни кисти чрез ултразвук, 3 (2%) нямат бъбречни кисти, а при 21 (14%) наличието на бъбречни кисти е неизвестно, тъй като котките не са подложени на ултразвук.

маса 1.

Бъбречни кисти, открити с ултразвукPresentAbsentНе се изследва
Броят на котките15960158
Генна мутация на PKD1ПоложителенОтрицателниПоложителенОтрицателниПоложителенОтрицателни
Броят на котките (%)126 (79%) а) 33 (21%)3 (5%) а) 57 (95%)21 (13%) а) 137 (87%)

а) Общият брой положителни котки е 150 (40%).

Скоростта на мутация на PKD1 във връзка със сигнала на котките

Резултатите от генетичните тестове по порода са показани в таблица 2. Честотата на мутация на PKD1 е 46% (36/79) при персийските котки. Други породи с висока степен на мутация (≥40%) са шотландски фолд, американски късокосмести, мейн кун, японска смесена порода и други западни смесени котки. По отношение на разликата в пола, степента на мутация на PKD1 е 46% (77/166) при мъжете и 37% (66/179) при жените; полът на 32 котки е бил неизвестен. Степента на мутация не се различава значително между мъжки и женски котки чрез χ2 тест (P = 0.357). Възрастовото разпределение на котките с мутация PKD1 е показано на фиг. 1; котките варират от> 1 до 18 години; средната (± SD) възраст е била 5,4 ± 4,5 години.

Таблица 2.

Порода Положителна (n) Отрицателна (n) Положителна степен (%) Общ брой
Персийски котки36434679
Екзотична късокосместа16.5523.71
Шотландска гънка37325469
Американска късокосместа16.18.4734
Мунчкин6103816.
Мейн Кун22504
Японска смесена порода2622.5448
Друга западна смесена порода837311.

епидемиологична

Възрастовото разпределение на котките с мутация PKD1.

Оценка на бъбречната функция при котки с мутация PKD1

Сто и две котки с мутация PKD1 също имат данни за концентрацията на Cre в кръвта. Връзката на концентрацията на Cre в кръвта с възрастта е показана на фиг. 2. При котките с мутация PKD1 честотата на висока концентрация на плазмен Cre (> 1,6 mg/dl: ≥IRIS-CKD етап 2) е по-голяма при котки на възраст над 3 години и особено при тези над 7 години. За разлика от това, няколко котки на възраст ≥9 години са имали ниски плазмени концентрации на Cre (≤1,6 mg/dl).

Връзката между концентрацията на креатинин в кръвта и възрастта на котките с мутация PKD1.

Съвпадение на бъбречни и чернодробни кисти

Изследвана е и връзката между бъбречните и чернодробните кисти. Едновременна поява на чернодробни и бъбречни кисти е установена при 20 (12,6%) от 159 случая с бъбречна киста (кисти) и всички тези случаи (13 мъжки, 6 женски и 1 котка с неизвестен пол, от 2 до 17 години стари: 5,2 ± 4,4 години) са положителни за мутацията на PKD1. Значителна разлика в степента на мутация на PKD1 между мъжки и женски котки не е открита чрез χ2 тест (P = 0,44). Преобладаването на едновременното появяване на бъбречни и чернодробни кисти по порода е показано в таблица 3. Трябва да се отбележи, че персийските котки са били свръхпредставени: 31% от всички изследвани персийски котки са имали съпътстващи бъбречни и чернодробни кисти, а няколко котки от други породи, включително шотландски котки и американски късокосмести котки, са имали съпътстващи кисти.

Таблица 3.

Номер на породата
(Брой мъжки котки) Разпространение
(%) а)
Персийски котки11 (7)31
Шотландска гънка3 (1)16.
Американска късокосместа2 (2)12
Други западно-смесени породи1 (неизвестен)6
Японска смесена порода2 (2)12
Непознат1 (1)5
Обща сума2013)

а) Разпространението във всяка порода котки.

ДИСКУСИЯ

От 2000 г. разпространението на котените PKD се изследва в няколко страни, включително САЩ, Италия, Обединеното кралство, Австралия, Франция, Словения и Тайван [2, 3, 5, 10, 14, 20]. Много доклади са идентифицирали породите с висок риск за PKD, включително персийски и персийски породи [2, 5, 6, 12, 15]. От 2004 г. докладите за диагностицирането на PKD с помощта на генетично тестване са се увеличили, а процентът на мутация на PKD1 е 15,7% при персийските котки в Тайван [20], 33,3% при персийските котки в Словения [14] и 37,1% в Персийски котки и екзотични късокосмести в Италия [8]. В нашето проучване степента на мутация на PKD1 при персийски котки е 46%. Когато се разглежда пристрастността към размножаването в предишни проучвания и настоящото проучване, този процент е по-висок от съобщения преди. Въпреки това, пробите, използвани в това проучване, са получени от случаи, в които бъбречните кисти са били открити чрез ултрасонография, или от тези, свързани с котки с PKD, или от високорискови породи. Следователно истинското разпространение на мутацията на PKD1 при персийските котки в Япония се очаква да бъде по-ниско от това, съобщено в настоящото проучване.

В последните доклади от други страни, свързани с персийски породи като Екзотична късокосместа и Британска късокосместа също са изложени на висок риск от ПКД, а породите Бомбай и Рагдол са с умерен риск [3, 23]. Поликистозна бъбречна болест е установена при други породи, включително американска късокосместа, чинчила, ирландска късокосместа и екзотична късокосместа [20]. Честотата на тези породи обаче е много по-ниска, отколкото при персийските котки. Няколко проучвания от различни части на света съобщават, че разпространението на PKD, открито чрез ултрасонография, варира от 37 до 49% при персийски и персийски котки и е около 16% при други породи [2, 3, 10]. В настоящото проучване беше установено, че шотландските гънки и американските късокосмести котки също имат висок процент на мутация PKD1 (няколко случая са докладвани в предишни проучвания). Тези резултати показват, че болестта се разпространява сред много породи котки в Япония. Освен това котките с мутация PKD1 могат да бъдат използвани сляпо за разплод с котки от други породи.