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Background: Newborn screening (NBS) early-identifies cystic fibrosis (CF), but in CF-screening positive inconclusive diagnosis (CF-SPID) the results of immunoreactive trypsinogen (IRT), molecular analysis and sweat test (ST) are discordant. A percentage of CF-SPID evolves to CF, but data on long-term monitoring are lacking. We describe the follow-up of all CF and CF-SPID identified between 2008 and 2019. Methods: NBS was performed by IRT followed by molecular analysis and ST between 2008 and 2014; double IRT followed by molecular analysis and ST after 2014. Results: NBS revealed 47 CF and 99 CF-SPID newborn, a ratio 1:2.1—the highest reported so far. This depends on the identification by gene sequencing of the second variant with undefined effect in 40 CF-SPID that otherwise would have been defined as carriers. Clinical complications and pulmonary infections occurred more frequently among CF patients than among CF-SPID. Two CF-SPID cases evolved to CF (at two years), while eight evolved to CFTR-related disorders (CFTR-RD), between one and eight years, with bronchiectasis (two), recurrent pneumonia (four, two with sinonasal complications), recurrent pancreatitis (two). No clinical, biochemical or imaging data predicted the evolution. Conclusion: Gene sequencing within the NBS reveals a higher number of CF-SPID and we first describe an approach to early identify CFTR-RD, with relevant impact on their outcome.

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Inherited liver diseases are a group of metabolic and genetic defects that typically cause early chronic liver involvement. Most are due to a defect of an enzyme/transport protein that alters a metabolic pathway and exerts a pathogenic role mainly in the liver. The prevalence is variable, but most are rare pathologies. We review the pathophysiology of such diseases and the diagnostic contribution of laboratory tests, focusing on the role of molecular genetics. In fact, thanks to recent advances in genetics, molecular analysis permits early and specific diagnosis for most disorders and helps to reduce the invasive approach of liver biopsy.

La fibrosi cistica (FC) è una malattia autosomica recessiva causata da mutazioni nel gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator). Finora sono state descritte circa 2000 mutazioni, ma per la maggior parte di esse è difficile definirne l’effetto senza complesse procedure in vitro. Abbiamo effettuato il campionamento (mediante brushing), la cultura e l’analisi di cellule epiteliali nasali umane (HNEC) utilizzando una serie di tecniche che possono aiutare a testare l’effetto delle mutazioni CFTR. Abbiamo eseguito 50 brushing da pazienti FC e controlli, e in 45 casi si è ottenuta una coltura positiva. Utilizzando cellule in coltura: i) abbiamo dimostrato l’espressione ampiamente eterogenea del CFTR nei pazienti e nei controlli; ii) abbiamo definito l’effetto di splicing di una mutazione sul gene CFTR; iii) abbiamo valutato l’attività di gating di CFTR in pazienti portatori di differenti mutazioni; iv) abbiamo dimostrato che il butirrato migliora in modo significativo l’espressione di CFTR. I dati provenienti dal nostro studio sperimentale dimostrano che l’uso del modello ex-vivo di cellule epiteliali nasali è un importante e valido strumento di ricerca e di diagnosi nella studio della FC e può anche essere mirato alla sperimentazione ed alla verifica di nuovi farmaci. In definitiva, in base ai nostri dati è possibile esprimere le seguenti conclusioni: 1) il prelievo delle cellule epiteliali nasali mediante brushing è applicabile senza alcuna anestesia ed è ben tollerato da tutti i pazienti affetti da FC (bambini e adulti), è scarsamente invasivo e facilmente ripetibile, è anche in grado di ottenere una sufficiente quantità di HNECs rappresentative, ben conservate, idonee allo studio della funzionalità di CFTR; 2) la conservazione delle cellule prelevate è possibile fino a 48 ore prima che si provveda all’allestimento della coltura e ciò permette di avviare studi multicentrici con prelievi in ogni sede e quindi di ottenere una ampia numerosità campionaria; 3) la coltura di cellule epiteliali nasali può essere considerata un modello adatto a studiare l’effetto molecolare di nuove mutazioni del gene CFTR e/o mutazioni specifiche di pazienti “carriers” dal significato incerto; 4) il modello ex-vivo delle HNECs consente inoltre di valutare, prima dell’impiego nell’uomo, l’effetto di farmaci (potenziatori e/o correttori) sulle cellule di pazienti portatori di mutazioni specifiche di CFTR; tali farmaci possono modulare l’espressione genica del canale CFTR aprendo così nuove frontiere terapeutiche e migliori prospettive di vita per pazienti affetti da una patologia cronica come la Fibrosi Cistica; 5) la metodologia da noi istituita risulta essere idonea alla misura quantitativa, mediante fluorescenza, dell’attività di gating del canale CFTR presente nelle membrane delle cellule epiteliali nasali prelevate da pazienti portatori di differenti genotipi; in tal modo è possibile individuare: a) pazienti FC portatori di 2 mutazioni gravi con un’attività < 10% (in rapporto ai controlli -100%), b) soggetti FC portatori contemporaneamente di una mutazione grave e di una lieve con un’attività tra 10-30%, c) i cosiddetti portatori “carriers”- eterozigoti - con un’attività tra 40-70%. In conclusione la possibilità di misurare l’attività del canale CFTR in HNECs fornisce un importante contributo alla diagnosi di FC, mediante individuazione di un “cut-off diagnostico”, ed anche alla previsione della gravità fenotipica della malattia; quindi quanto rilevabile dalla misura del suddetto canale permette di prospettare per il futuro la possibilità di valutare meglio i pazienti per i quali il test del sudore ha dato risultati ambigui (borderline o negativi). La metodica da noi sperimentata consente anche di monitorare i pazienti durante il trattamento farmacologico, valutando in tal modo i reali effetti delle nuove terapie.

Liver inherited diseases are a group of genetically determined clinical entities that appear with an early chronic liver involvement. They include Wilson's disease (hepatolenticular degeneration), hereditary hemochromatosis, and alpha-1-antitrypsin deficiency. In addition, cystic fibrosis, although it is not specifically a liver disease, may cause a severe liver involvement in a significant percentage of cases. For all these pathologies, the disease gene is known, and molecular analysis may contribute to the unequivocal diagnosis. This approach could avoid the patient invasive procedures and limit complications associated with a delay in diagnosis. We review liver inherited diseases on the basis of the genetic defect, focusing on the contribution of molecular analysis in the multistep diagnostic workup.

We confirm the molecular heterogeneity of sporadic CCD adding 12 novel mutations to the list of known pathogenic mutations. Moreover, we underline the importance, for laboratories that offer molecular diagnosis and genetic counseling, to perform fast functional analysis of novel mutations.

Rewiring glucose metabolism toward aerobic glycolysis provides cancer cells with a rapid generation of pyruvate, ATP, and NADH, while pyruvate oxidation to lactate guarantees refueling of oxidized NAD+ to sustain glycolysis. CtPB2, an NADH-dependent transcriptional co-regulator, has been proposed to work as an NADH sensor, linking metabolism to epigenetic transcriptional reprogramming. By integrating metabolomics and transcriptomics in a triple-negative human breast cancer cell line, we show that genetic and pharmacological down-regulation of CtBP2 strongly reduces cell proliferation by modulating the redox balance, nucleotide synthesis, ROS generation, and scavenging. Our data highlight the critical role of NADH in controlling the oncogene-dependent crosstalk between metabolism and the epigenetically mediated transcriptional program that sustains energetic and anabolic demands in cancer cells.