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Analysis of variable expressivity in neurofibromatosis 1 Szudek, Jacek 2001

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A N A L Y S S I O FV A R A IB L EE X P R E S S V IT IY I NN E U R O F B IR O M A T O S S I 1 by J A C E KS Z U D E K B.Sc, McGil U n i v e r s i t y , 1 9 9 5 AT H E S S I S U B M T IT E DI NP A R T A IL F U L F L IM E N TO F T H ER E Q U R IE M E N T SF O RT H ED E G R E EO F D O C T O RO FP H L IO S O P H Y in T H EF A C U L T YO FG R A D U A T ES T U D E IS ( D e p a r t m e n to fM e d c ia lG e n e t c is )  W ea c c e p tt h i st h e s s i a sc o n f o r m n ig t ot h er e q u r ie ds t a n d a r d  T H EU N V IE R S T IY O FB R T IS IH C O L U M B A I A u g u s t2 0 0 1 ©J a c e kS z u d e k ,2 0 0 1  In  presenting  degree  at the  this  thesis  in  University of  partial  fulfilment  of  of  department  this thesis for or  by  his  or  requirements  British Columbia, I agree that the  freely available for reference and study. I further copying  the  representatives.  an advanced  Library shall make  it  agree that permission for extensive  scholarly purposes may be her  for  It  is  granted  by the  understood  that  head of copying  my or  publication of this thesis for financial gain shall not be allowed without my written permission.  Department  of  WHOd GfiLlrftlCZ  The University of British Columbia Vancouver, Canada  DE-6 (2/88)  ABSTRACT N e u r o f b ir o m a t o s s i 1 (NF1)  e x h i b i t se x t r e m e clinical variability. T h i sv a r i a b i l i t y  g r e a t l yn ic r e a s e s the b u r d e n for a f f e c t e df a m i l i e s . The r e l a t i o n s h i p of g e n e t c i f a c t o r s to v a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in NF1 is p o o r y l u n d e r s t o o d . To m i p r o v eu n d e r s t a n d n ig of NF1,1 s t u d e id r e l a t i o n s h i p sb e t w e e ns e v e r a ld s ie a s ef e a t u r e s in i n d i v i d u a l s and a m o n ga f f e c t e d r e l a t i v e s . My s t u d e is u s e d clinical n if o r m a t o i n on 4731 NF1 p a t e in t sf r o mt h r e e n id e p e n d e n td a t a b a s e s : the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e , the NF I n s t i t u t eD a t a b a s e and a p o p u a lt o in b a s e dr e g i s t r y of NF1 p a t e in t s in n o r t h w e s tE n g a ln d . My initial s t u d e is f o u n da s s o c a it o in sb e t w e e ns e v e r a l pairs of features in affected probands  and b e t w e e n the o c c u r r e n c e of individual features in affected parents and  children.  T h i se s t a b s i lh e st h a ts o m ep a t e in t s are m o r e likely t h a no t h e r s to d e v e o lp  p a r t i c u l a r NF1 f e a t u r e s . F u r t h e r m o r e , the r e s u l t s of m yl o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l are c o n s s it e n tw i t hg r o u p n ig 9 of the f e a t u r e si n t ot h r e es e t s of a s s o c a it e df e a t u r e s : 1) c a f e a u l a i ts p o t s ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g and L i s c hn o d u e ls ; 2) c u t a n e o u s ,s u b c u t a n e o u s and p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ; and 3) m a c r o c e p h a y l, o p t i cg o i lm a and o t h e rn e o p a ls m s . Also, the o c c u r r e n c e of U n i d e n t i f i e dB r i g h tO b e jc t s on m a g n e c t i r e s o n a n c em i a g n ig in y o u n g (<21 y e a r s ) NF1 p a t e in t s was a s s o c a it e dw i t ho t h e re x p r e s s e dd a ig n o s t c i f e a t u r e s . Clinical f e a t u r e sw i t h i nag r o u p may s h a r ep a t h o g e n c i m e c h a n s im st h a t differ, at l e a s t in p a r t ,f r o mt h o s eu n d e r y ln ig f e a t u r e s in o t h e rg r o u p s . If o u n d no l o c a la s s o c a it o in sb e t w e e n the p r e s e n c e of c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s , p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s , and c a f e a u l a i ts p o t s in e a c h of ten d i v i s i o n s of the b o d y s u r f a c e in NF1 p a t i e n t s . H o w e v e r , the c o r r e l a t i o na m o n gr e l a t i v e s in the n u m b e r of b o d y s e g m e n s t a f f e c t e dw i t h one or m o r ee ls o in s was p o s i t i v e and s i g n i f i c a n t for all t h r e e ii  f e a t u r e s . T h ed e v e o lp m e n t so fc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,a n d c a f e a u l a i ts p o t s in NF1 p a t e in t sa r ee a c hs p a t i a ly n id e p e n d e n tb u ti n f l u e n c e db y f a m i l i a lf a c t o r s . F a m i l i a la g g r e g a t o in p a t e r n so f NF1 f e a t u r e sa m o n gv a r o iu sc a ls s e so fa f f e c t e d r e l a t i v e sw e r eu s e dt oe x a m n ie f a m i l i a la g g r e g a t o i n in g r e a t e r detail. U s n ig m u l t i v a r i a t e a n a y ls e s ,s t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n ta s s o c a it o in sa m o n gd i f f e r e n tc a ls s e so fr e l a t i v e sw e r e f o u n df o rs e v e r a lf e a t u r e s . T h r e ed i s t i n c tp a t e r n sw e r eo b s e r v e da m o n gt h ea s s o c a it o in s f o rf a m i l i a lf e a t u r e s : 1) L i s c hn o d u e ls a n dc a f e a u l a i ts p o t sh a dg r e a t e ra s s o c a it o in s b e t w e e n1 d e g r e er e l a t i v e st h a nb e t w e e n2 st  n d  d e g r e er e l a t i v e s ; 2) S u b c u t a n e o u s  n e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,c a f e a u l a i ts p o t s ,a n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g h a dg r e a t e ra s s o c a it o in sb e t w e e ns b is t h a nb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e n ;a n d 3) H e a d c r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r eh a ds i m i l a ra s s o c a it o in sf o r all a f f e c t e dr e l a t i v e s . T h e s e f a m i l i a lp a t e r n ss u g g e s tt h a tu n n i lk e dm o d f i y n ig g e n e s ,t h en o r m a l NF1 allele, a n dt h e m u t a n t NF1 a le l em a y all b ei n v o l v e d in t h ed e v e o lp m e n to fp a r t i c u l a r clinical f e a t u r e s o f NF1, b u tt h a tt h er e l a t i v ec o n t r b iu t o in sv a r yf o rd i f f e r e n tf e a t u r e s . T h er e s u l t sp r e s e n t e d in t h i st h e s s i s u g g e s tt h a tg e n e t c i f a c t o r s are i n v o l v e d in p h e n o t y p c i v a r i a b i l i t y in N F L T h e s ef i n d i n g sa s lo p r o v d ie s p e c i f i cc u le st op a t h o g e n e s s i o f NF1 f e a t u r e st h a tc a nb et e s t e d in m o e lc u a lr s t u d i e s . T h em e h to d so fb i o s t a t i s t i c a l a n a l y s i sd e v e o lp e da sp a r to ft h i st h e s i sc a nb ea p p l i e dt ot h es t u d yo fo t h e rc o m p e lx d i s o r d e r s .  TABLE OF CONTENTS ABSTRACT  ii  TABLE OFCONTENTS  iv  LIST O F T A B L E S  viii  LIST O F FIGURES  ix  ACKNOWLEDGEMENTS  xi  1.  2.  INTRODUCTION History  2  1.2  Prevalence  3  1.3  Diagnosis  3  1.4  Prevalences of clinical features  5  1.5  Pathogenesis of selected clinical features  1.6  Mortality  14  1.7  Gene location and structure  15  1.8  N F 1 gene expression  16  1.9  Neurofibromin function  17  6  1.10  N F 1 gene in other species  20  1.11  Animal models  20  1.12  Variable expressivity  22  1.13  Possible sources of variable expressivity  25  1.14  Hypotheses  32  1.15  Objectives  32  A S S O C I A T I O N S O F C L I N I C A L F E A T U R E S IN N E U R O F I B R O M A T O S I S  1 .. 33  2.1  Hypotheses  34  2.2  Objectives  34  2.3  Introduction  34  2.4  Subjects and methods  35  2.4.1  Patients and data description  2.4.2  Clinical features  36  2.4.3  Statistical analysis in individual probands  37  2.4.4  Statistical analysis in affected parents and children  2.5  Results  - 2.5.1 2.5.2 2.6  35  39 40  Associations in individuals  40  Parent-child associations  41  Discussion  41  2.6.1  Associations in individuals  41  2.6.2  Parent-child associations  46  2.7 3.  1  1.1  Conclusion  49  G R O W T H IN N O R T H A M E R I C A N W H I T E C H I L D R E N W I T H  NEUROFIBROMATOSIS 3.1  1  50  Hypothesis  51  3.2  Objective  51  3.3  Introduction  51  3.4  Subjects and methods  52  iv  3 . 4 . 1 S u b e jc t s 5 2 3 . 4 . 2 R e f e r e n c ep o p u a lt o in s 5 3 3 . 4 . 3 D i s t r i b u t i o na n a y ls s i 5 3 3 . 4 . 4 G r o w t hc u r v e s 5 4 3 . 5R e s u t l s : 5 5 3 . 5 . 1 S t a n d a r d s ie ds t a t u r ea n do c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c e 5 5 3 . 5 . 2 C e n t i l ec u r v e s 6 0 3 . 6D s ic u s s o in 6 0 3 . 6 . 1 P o p u a lt o in n o r m s 6 0 3 . 6 . 2 S t a n d a r d s ia t o in 6 9 3 . 6 . 3 A s s e s s m e n to fh e t e r o g e n e t i y 6 9 3 . 6 . 4 A s s e s s m e n to fs t a n d a r d s ie dd i s t r i b u t i o n s 6 9 3 . 6 . 5 A s s e s s m e n to fc e n t i l ec u r v e s 7 1 3 . 6 . 6 P a t h o g e n e s s i 7 1 3 . 7C o n c u ls o in 7 3 4 . L O G S IT C I R E G R E S S V IE M O D E L SO FC L N IC IA LF E A T U R E SI N N E U R O F B IR O M A T O S S I 1 7 4 4 . 1H y p o t h e s s i 7 5 4 . 2O b e jc t v ie 7 5 4 . 3I n t r o d u c t i o n 7 5 4 . 4S u b e jc t sa n dm e h to d s 7 6 4 . 4 . 1 S u b e jc t s 7 7 4 . 4 . 2 Clinical f e a t u r e s 7 7 4 . 4 . 3 S t a t i s t i c a lm o d e s l 7 8 4 . 4 . 4 M o d e lv a l i d a t i o n 8 1 4 . 4 . 5 I n t e r p r e t a t i o n 8 1 4 . 5R e s u t l s 8 2 4 . 5 . 1 P r e v a e ln c eb ya g eo fN F 1 clinical f e a t u r e s 8 2 4 . 5 . 2 M o d e ld e v e o lp m e n ta n dv a l i d a t i o n 1 0 9 4 . 5 . 3 P a r a m e t e re s t m i a t ec o m p a r s io n s 1 0 9 4 . 5 . 4 C o n s s it e n tp a r a m e t e r sf r o mv a l i d a t e dm o d e s l 1 1 0 4 . 6D s ic u s s o in 1 1 6 4 . 6 . 1 A s c e r t a n im e n tb a is 1 1 6 4 . 6 . 2 C o n s d ie r a t o in o fb n ia r yt r e a t m e n to fv a r i a b l e s 1 1 7 4 . 6 . 3 S t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e 1 1 7 4 . 6 . 4 P r e v o iu sr e p o r t so fa s s o c a it o in s 1 1 8 4 . 6 . 5 P a t h o g e n e t c i i n t e r p r e t a t i o no fa s s o c a it o in s 1 1 9 4 . 6 . 6 C r o s s s e c t i o n a ln a t u r eo fd a t a 1 2 1 4 . 7C o n c u ls o in 1 2 2 5 . U N D IE N T F IE ID B R G IH TO B J E C T SO NM R IA S S O C A IT E DW T IH D A IG N O S T C I F E A T U R E SO FN E U R O F B IR O M A T O S S I 1 1 2 3 5 . 1H y p o t h e s s i 1 2 4 5 . 2O b j e c t i v e 1 2 4 5 3 . I n t r o d u c t i o n 1 2 4 5 4 . S u b e jc t sa n dm e h to d s 1 2 5 5 . 4 . 1 S u b e jc t s 1 2 5 v  5 . 4 . 2 S t a t i s t i c a la n a y ls s i 1 2 5 5 5 . R e s u t l s 1 2 6 5 . 5 . 1 F r e q u e n c yo f clinical f e a t u r e sa n a y ls e d 1 2 6 5 . 5 . 2 U n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t sb yn u m b e ro fd a ig n o s t c i f e a t u r e s 1 2 6 5 . 5 . 3 L o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e lo fu n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t sv e r s u sd a ig n o s t c i f e a t u r e s 1 3 1 5 6 . D s ic u s s o in 1 3 1 5 . 6 . 1 U n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc ta s s o c a it o in s 1 3 1 5 . 6 . 2 B a is 1 3 3 5 . 6 . 3 C r o s s s e c t i o n a ln a t u r eo fd a t a 1 3 4 5 . 6 . 4 P a t h o g e n e s s i 1 3 5 5 . 7C o n c u ls o in 1 3 5 6 . A N A L Y S S I O FL O C A LA N DF A M I L I A LF A C T O R SI N N E U R O F B IR O M A T O S S I 1 L E S O IN S 1 3 6 6 . 1H y p o t h e s s i 1 3 7 6 . 2O b e jc t v ie 1 3 7 6 . 3I n t r o d u c t i o n 1 3 7 6 . 4S u b e jc t sa n dm e h to d s 1 3 8 6 . 4 . 1 S u b e jc t s 1 3 8 6 . 4 . 2 A n a l y s i so fl o c a le f f e c t 1 3 8 6 . 4 . 3 S k i ns u r f a c ea r e a 1 3 9 6 . 4 . 4 T o t a ln u m b e ro fn e u r o b f ir o m a s 1 4 0 6 . 4 . 5 A n a l y s i so ff a m i l i a lf a c t o r s 1 4 0 6 5 . R e s u t l s 1 4 1 6 . 5 . 1 L e s o in f r e q u e n c yb yb o d ys e g m e n t 1 4 1 6 . 5 . 2 O c c u r r e n c eo fv a r o iu sl e s i o n s in b o d ys e g m e n s t is n id e p e n d e n t 1 4 4 6 . 5 . 3 R e a lt o in s h p i b e t w e e ns e g m e n ts i z ea n dn u m b e ro fn e u r o b f ir o m a s 1 4 4 6 . 5 . 4 F a m i l i a lc o r r e l a t i o n s 1 4 7 6 . 6D s ic u s s o in 1 4 7 6 . 6 . 1 L e s o in s e v e r i t y 1 4 7 6 . 6 . 2 A s c e r t a n im e n ts is u e s 1 5 0 6 . 6 . 3 L o c a la s s o c a it o in so fe ls o in s 1 5 0 6 . 6 . 4 L o c a lf a c t o r s in p a t h o g e n e s s i 1 5 1 6 . 6 . 5 F a m i l i a la s s o c a it o in s 1 5 2 6 . 6 . 6 F a m i l i a lf a c t o r s in p a t h o g e n e s s i 1 5 3 6 . 7C o n c u ls o in 1 5 4 7 . A N A L Y S S I O FI N T R A F A M I L I A LP H E N O T Y P C I V A R A IT O I NI N N E U R O F B IR O M A T O S S I 1 1 5 5 7 . 1H y p o t h e s s i 1 5 6 7 . 2O b e jc t v ie 1 5 6 7 3 . I n t r o d u c t i o n 1 5 6 7 . 4S u b e jc t sa n dm e h to d s 1 5 8 7 . 4 . 1 S u b e jc t s 1 5 8 7 . 4 . 2 F e a t u r e s 1 5 8 7 . 4 . 3 C o n f o u n d n ig f a c t o r s 1 5 9 7 . 4 . 4 M u l t i v a r i a t ep r o b i ta n dn o r m a lm o d e s l 1 5 9 vi  7 . 4 . 5 A s s e s s m e n to fi n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n s 1 6 1 7 . 5R e s u t ls 1 6 2 7 . 5 . 1F e a t u r ep r e v a e ln c e s 1 6 2 7 . 5 . 2 I n d i v i d u a lc o v a r a it e s 1 6 2 7 . 5 . 3 I n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s 1 6 6 7 . 6 D s ic u s s o in 1 7 8 7 . 6 . 1V a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in o t h e rd s io r d e r s 1 7 8 7 . 6 . 2 S t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e 1 7 9 7 . 6 . 3 R e p r e s e n t a t v ie n e s so ft h es a m p e l 1 7 9 7 . 6 . 4 C o m p a r s io nt oo t h e rs t u d e is 1 8 0 7 . 6 . 5 S a m p e l s i z ec o n s d ie r a t o in s 1 8 1 7 . 6 . 6 M i n i m i s i n gt h ec o n f o u n d n ig e f f e c to fa g e 1 8 2 7 . 6 . 7 S t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e 1 8 2 7 . 6 . 8 I n t e r p r e t a t i o no fi n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s 1 8 3 7 . 7 C o n c u ls o in 1 8 8 8 . G E N E R A LD S IC U S S O IN 1 8 9 8 . 1 S u m m a r y 1 9 0 8 . 1 . 1P a i r w i s ea n a y ls e s in i n d i v i d u a lN F 1 p a t i e n t s .. " 1 9 0 8 . 1 . 2 A n a y ls e so fs e v e r a ld i f f e r e n tf e a t u r e sa to n c e 1 9 2 8 . 1 . 3 F a m i l i a la n a y ls e s 1 9 3 8 . 2 H o wt h i ss t u d y fits i n t oc u r r e n tN F 1 r e s e a r c h 1 9 5 8 3 . F u t u r ed i r e c t i o n s 1 9 6 R E F E R E N C E S 2 0 0 A P P E N D X I - A N A L Y S S I O FS M I U L A T E DD A T AW T IH M P R O B T I 2 2 0  vii  LIST OF TABLES T a b e l 1 . 1 : N a t i o n a lI n s t i t u t e so fH e a l t hd a ig n o s t c i c r i t e r i af o rn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 3 T a b e l 1 , 2 : S t u d e is o ft h ep r e v a e ln c eo fn e u r o f b ir o m a t o s s i 1  4  T a b e l 1 . 3 : C o m p a r s io no fs y m p o tm p r e v a e ln c ea m o n g6s t u d e is o fN F 1 c a s e s  6  T a b e l 2 . 1 : P r e v a e ln c eo f clinical f e a t u r e so fN F 1 in p r o b a n d sa n da f f e c t e dr e l a t i v e s3 8 T a b e l 2 . 2 : A s s o c a it o in so fN F 1 f e a t u r e s in p r o b a n d s T a b e l 2 . 3 : A s s o c a it o in so ff e a t u r e sb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e n T a b e l 4 . 1 : L o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l o fN F 1 f e a t u r e s T a b e l 4 . 2 : P a r a m e t e re s t m i a t e sf o rl o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l o fN F 1 f e a t u r e s T a b e l 4 . 3 : L o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l s u m m a s r ie da so d d sr a t i o s  4 2 4 3 1 1 1 1 1 3 1 1 5  T a b e l 5 . 1 : F e a t u r e sa s s o c a it e dw i t hU n i d e n t i f i e dB r i g h tO b e jc t s  1 3 2  T a b e l 6 . 1 : D i s t r i b u t i o no fl e s i o n sb yb o d ys e g m e n t  1 4 5  T a b e l 6 . 2 : A s s o c a it o in sb e t w e e nl e s i o n sb yb o d ys e g m e n t T a b e l 7 . 1 : C o m p a r s io no fN F 1 f e a t u r ef r e q u e n c e is f r o mt w os t u d e is T a b e l 7 . 2 : S u m m a r yo fm u l t i v a r i a t em o d e s l o fN F 1 clinical f e a t u r e s T a b e l 7 . 3 : N u m b e ro fr e l a t i v e su s e d in m u l t i v a r i a t em o d e s l o fN F 1 f e a t u r e s  1 4 6 1 6 3 1 6 4 1 6 7  LIST O F FIGURES F g iu r e 1.1:  P c it u r e s of s e e lc t e d NF1  clinical f e a t u r e s  F g iu r e 3.1:  D i s t r i b u t i o n of sex-  and  a g e s t a n d a r d s ie ds t a t u r e  F g iu r e 3.2:  D i s t r i b u t i o n of sex-  and  a g e s t a n d a r d s ie do c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c e  F g iu r e3 . 3 ( a ) : S t a t u r ec e n t i l e s in m a e ls 2-18  7 56 58  y e a r s  F g iu r e3 . 3 ( b ) : O c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c ec e n t i l e s in m a e ls 2-18 F g iu r e3 . 4 ( a ) : S t a t u r ec e n t i l e s in f e m a e ls 2-18  61 y e a r s  63  y e a r s  F g iu r e3 . 4 ( b ) : O c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c ec e n t i l e s in f e m a e ls 2-18  65 y e a r s  67  F g iu r e 4.1:  P r e v a e ln c e by age  of 6 or m o r ec a f e a u l a i ts p o t s  :  83  F g iu r e 4.2:  P r e v a e ln c e by age  of i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g  F g iu r e 4.3:  P r e v a e ln c e by age  of 2 or m o r es u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s  87  F g iu r e 4.4:  P r e v a e ln c e by age  of 2 or m o r ec u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s  89  F g iu r e 4.5:  P r e v a e ln c e by age  of p l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s  91  F g iu r e 4.6:  P r e v a e ln c e by age  of L i s c hn o d u e ls  93  F g iu r e 4.7:  P r e v a e ln c e by age  of o p t i cg o i lm a  95  F g iu r e 4.8:  P r e v a e ln c e by age  of s e z iu r e s  97  F g iu r e 4.9:  P r e v a e ln c e by age  of p s e u d a r t h r o s s i  99  85  F g iu r e 4.10:  P r e v a e ln c e by age  of s c o l i o s i s  101  F g iu r e 4.11:  P r e v a e ln c e by age  of m a c r o c e p h a y l  103  F g iu r e 4.12:  P r e v a e ln c e by age  of s h o r ts t a t u r e  F g iu r e 4.13:  P r e v a e ln c e by age  of n e o p a ls m s  105 107  F g iu r e 5.1:  P r e v a e ln c e by age  of U n i d e n t i f i e dB r i g h tO b e jc t s  127  F g iu r e 5.2:  U n i d e n t i f i e dB r i g h tO b e jc t s by the n u m b e r of d a ig n o s t c i f e a t u r e s ix  129  F g iu r e6 . 1 : B o d ys e g m e n ts c h e m eu s e df o rr e c o r d n ig l o c a t i o no fe ls o in s in t h e N e u r o f b ir o m a t o s s i I n s t i t u t eD a t a b a s e  1 4 2  F g iu r e6 . 2 : N u m b e ro fa f f e c t e ds e g m e n s t v e r s u sn u m b e ro fn e u r o b f ir o m a s F g iu r e7 . 1 : F e a t u r ea s s o c a it o in sa m o n gr e l a t i v e sw i t hN F 1  1 4 8 1 6 8  F g iu r e7 . 2 : F e a t u r ea s s o c a it o in sa m o n g 1a n d2 d e g r e er e l a t i v e sw i t hN F 1 s t  1 7 1  n d  F g iu r e7 . 3 : F e a t u r ea s s o c a it o in sa m o n gs i ba n dp a r e n t c h i l dp a i r sw i t hN F 1  1 7 4  F g iu r e7 . 4 : F e a t u r ea s s o c a it o in sa m o n gm o t h e r -a n df a t h e r c h i l dp a i r sw i t hN F 1 1 7 6 F g iu r e A.l: P r e v a e ln c eb ya g eo fa s m i u a lt e d clinical f e a t u r e  2 2 6  F g iu r e A.2: A s s o c a it o in so fs m i u a lt e df e a t u r e sa m o n g all a f f e c t e dr e l a t i v e s  2 2 8  F g iu r e A.3: A s s o c a it o in so fs m i u a lt e df e a t u r e sa m o n g 1 a n d2 d e g r e er e l a t i v e s 2 3 0 s t  n d  F g iu r e A.4: A s s o c a it o in so fs m i u a lt e df e a t u r e sa m o n gs i ba n dp a r e n t c h i l dp a i r s  2 3 2  F g iu r e A.5: A s s o c a it o in so fs m i u a lt e df e a t u r e sa m o n gm o t h e r -a n df a t h e r c h i l dp a i r s . 2 3 4  x  ACKNOWLEDGEMENTS  I w o u d l like to t h a n k my r e s e a r c hs u p e r v i s o r , Jan F r e id m a n , my f r i e n d and w o r k e r ,P a t r i c i a Birch, and  my  s t a t i s t i c sg u r u ,H a r r y Joe,  for t h e i rg u d ia n c e and s u p p o r t .  I c o u d l h a v en e v e rc o m p e lt e dt h i st h e s s i w t i h o u tt h e m . T h a n k you c o m m t ie e ,B a r b McGilivray, D a in a Juriloff and e n c o u r a g e m e n t and  s h o u d l be m i p o r t a n t . T h a n k you  to my s u p e r v s io r y  D e s s aS a d o v n c ik , for t h e i r  f e e d b a c k . To the m e m b e r s of the  N e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in ,t h a n k you  co-  B r i t i s hC o u lm b a i  for t e a c h n i g me t h a tm e d c ia lr e s e a r c h can  to my f a m i l y ,C a r m e nL a r s e n and  Ewa  and  S z u d e k , for t h e i r  c o m p a n o in s h p i and faith.  xi  INTRODUCTION  N e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F 1 ) is a g e n e r a y l p r o g r e s s v ie h u m a nd s io r d e rt h a ta f f e c t s t h e skin, c e n t r a ln e r v o u ss y s t e m ,s k e e lt o na n do t h e ro r g a n s . I t is i n h e r i t e d in a n a u t o s o m a ld o m n ia n tf a s h o in a n da f f e c t sa r o u n d 1 3 /5 ,0 0p e o p e l ( C r o w ee t al. 1 9 5 6 ;  P o y h o n e ne t al. 1 9 9 7 b ) ,m a k n ig it o n eo ft h em o s tf r e q u e n ta u t o s o m a ld o m n ia n td s ie a s e s in h u m a n s . T h ed e f i n i n gf e a t u r eo fN F 1 is t h en e u r o f b ir o m a ,b u tp a t e in t so f t e na s lo d e v e o lp o t h e rf e a t u r e s ,s u c ha sc a f e a u l a i ts p o t s ,L i s c hn o d u e ls ,p s e u d a r t h r o s s i, scoliosis, o p t i cg o i lm aa n do t h e rn e o p a ls m s . S o m eo ft h ef e a t u r e sc a nb es e r o iu so r lifet h r e a t e n i n g . M a g i ln a n c ya n dv a s c u o lp a t h ya r es i g n i f i c a n ts o u r c e so fm o r b d it i y( Z o le re t  al. 1 9 9 5 ;R a s m u s s e ne t al. 2 0 0 1 ) . O w n ig t ot h ep r o g r e s s v ie n a t u r eo fN F 1 ,t h ea b i l i t y d a ig n o s eN F 1 in a p a t i e n tm i p r o v e sw i t ha g ea sm o r ef e a t u r e sd e v e o lp o re x i s t i n g f e a t u r e sb e c o m em o r en u m e r o u so rp r o m n ie n t( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b ) .  1.1 History N e u r o f b ir o m a t o s s i w a s first clinicaly r e c o g n s ie db yv o nR e c k n i lg h a u s e n in 1 8 8 2 ( C r u m p 1 9 8 1 ) . S n ic et h e n ,t h e r eh a v eb e e ns e v e r a ls e m n ia lc o n t r i b u t i o n s . T h e d i s t i n c t i o nb e t w e e nN F 1 a n dN F 2w a sm a d e in 1 9 8 1 ( R i c c a r d i 1 9 8 1 ) . A nN I H  c o n f e r e n c e in 1 9 8 8( N I H 1 9 8 8 )d e v e o lp e dc o n s e n s u sc r i t e r i af o rm a k n ig t h ed a ig n o s s i o  N F 1 . T h eN F 1 g e n ew a sl o c a l i s e dt ot h eo ln ga r mo fc h r o m o s o m e1 7( G o d lg a re ta 1 9 8 9 )a n dc o ln e d in 1 9 9 1 ( M a r c h u ke t al. 1 9 9 1 ) .  2  1.2 Prevalence The p r e v a e ln c e of NF1 has b e e nm e a s u r e d in s e v e r a ld i f f e r e n tp o p u a lt o in s . T a b e l 12 . s u m m a s r ie s the m e h to d s and r e s u l t s . P r e v a e ln c ee s t m i a t e sr a n g ef r o m 19 /60  to  1 / 7 , 8 0 0 , but m o s t are b e t w e e n 1 2 /5 ,0 0 and 1 / 4 , 5 0 0 . A s c e r t a n im e n td i f f e r e n c e sp r o b a b y l c o n t r b iu t e to the v a r i a t i o na m o n g the s t u d i e s , but r a c i a ld i f f e r e n c e sh a v e not b e e nr u l e d out. N m i u r a( 1 9 9 0 )s u r v e y e d 10 ,42  NF1 p a t e in t s in J a p a n , but did not r e p o r tp r e v a e ln c e  1.3 Diagnosis Ap e r s o n is d a ig n o s e dw i t h NF1 if he or she s a t i s f i e s two or m o r e of the s e v e n c r i t e r i al i s t e d in the f o l o w i n gt a b l e (NIH  1988;  G u m t a n n et al. 1 9 9 7 ) :  Table 1.1: National Institutes of Health diagnostic criteria for neurofibromatosis 1.  Cardinal Clinical Features (Any two or m o r e are r e q u r ie d for d a ig n o s s i) • Six or m o r ec a f e au lait s p o t so v e r 5mm in g r e a t e s td a im e t e r in p r e p u b e r t a li n d i v i d u a l s or o v e r 15 m m in g r e a t e s td a im e t e r in p o s t p u b e r t a li n d i v i d u a l s . • Two or m o r en e u r o f b ir o m a s of any t y p e , or one p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a •F r e c k l i n g in the a x i la r y or i n g u i n a lr e g o in s •O p t c i g o i lm a • Two or m o r eL i s c hn o d u e ls (iris h a m a r t o m a s ) •Ad i s t i n c t i v eo s s e o u sl e s i o ns u c h as s p h e n o d i d y s p a ls a i or t h i n n i n g of the o ln gb o n e c o r t e xw i t h or w t i h o u tp s e u d a r t h r o s s i. • A first d e g r e er e l a t i v e( p a r e n t , sibling, or o f f s p r i n g )w i t h NF1 by the a b o v ec r i t e r i a  T h e s ec r i t e r i a are v e r ye f f e c t i v e for m a k n ig the d a ig n o s s i in a d u t l s or o d le rc h i l d r e n , but t h e yc a n n o td a ig n o s e 5% of 8 y e a r o l d sw i t h NF1 and a m l o s th a l f of 1 y e a ro d ls ( D e B e l a et al. 2 0 0 0 b ) . For t h i sr e a s o n ,o t h e r clinical f e a t u r e ss u c h as u n i d e n t i f i e db r i g h t o b e jc t s on m a g n e c t i r e s o n a n c em i a g n ig h a v eb e e np r o p o s e d as a d d i t i o n a ld a ig n o s t c i  3  CO  S-H  ^ cu  <U  <+H  o  B  fi  fi  O  a T3  cn O -fi CU  c  PH  GO  CO  Ol  ON  ^  h  a- §  "GO GO  o  fi  o c  CU  cd  <u >  o o  o o oo  of  o"  oo"  _;  ON  cd  —  1  > cu  T3  fi QJ H - » -*-» — OH CO « T3  <  *1  S  -fi  fi  S U  O  O O  O-  of cn t--  rn  u s. « fi lg f. — <x> > ^ N  CU  o  -CJ  cd  C/3  cd  Ph T3  •5  CU  cu  o  of  fi  o o  X cu "cd  o~  GO  o  o  o  ir>  O  ON  VO  r-H^  CU  a  cd kH cn  O m kH ON cu  U  H  M  fi  ON  Ol  00  ON  oo ON .  1 - 1  Id cd  ON  oo ON  cu  o vo  ON  ON  cd cn fi +-> o « cn , - H cn 5 O  Ol  of  5t  Huso  ^  1  cu  o  o o  '*  Axel  o-  o  " cu H  o o  3T  <+H  -H  O  O  Ol OO  rels  <s  < > l c u  kH  c  i2  13 t3 13 •2 i § cd 4h ^ <H-H  T3  Pi a  1/3  -CJ  cu  •> cu  fi cd "fi  o o cn  03  T3 3  cu  o  a PH  GO  CU  fi o  cu  <*i o n O fi CU • PN  cn cd  I—H  cd CU • I-H H-»  fi  to  1994  >•  H—»  OH  o  kH  Full r e t  C  J U CU CS ' M  cd  • i-H  °s % s  S  of  CU GO  cd  a  kH  -T3  t;  fi  C+H  T3  o o  ON  CU  CU  1 - 1  fi GO  CU  CU T3 O o >-l  X cn CU cu O — . f i O cn cd [—i ifi cu _o ^ <U In d °^ C ^ ocd  o  OH  O cn  fi cr  o  o  CU  (  a * a fi cd <u  cu <+H  W  £ •  > cu  cu cn cn  cn  fi cr  s° 1^  13 f-  _fi 13  o  °  OH  13 'B,  *  C+H o fi o  cn cu  o  f cn cn 'tu cn O cd <tj HI cu _) cd cn cu cr jCU >d cn cn 13 <U »S cn fi -fi -T3 kn <+H cd . 2 • —H cu o o  cd  3 cu  GO  0 0  <-— t i -t-» o ' 3 fi «a> OH <+h cd<+H o * i  cn  O 4» O S CN CM  cn cn cu cn cn cd  a  OH  cd  cn cu C  'BH cn O -fi  a  cu  GO  cd  CU  fi-  5  fi  3  o  cn >> -fi  cS  o  cn cn cn cu cu fi cn cn fi cn cd cd o . 2 O CU cn cn  GO  ©  O  — o x  cd  es E ©  kH <H-H  fi a • t-H  fi"  kH <H-H  13  -t-n  cn ^ 3 cd  ©  13  cd  .O  (U >  • i-H  >  a .  •5  cn  CU  13  +H  CU  ao  CU ON ON  O  o  vo cn  13 +-* CU  fi CU fi  o x> -fi o-  >^ ON O ON  PH  ^  H  c r i t e r i a( C u r l e s se t al. 1 9 9 8 ) ,a t l h o u g ht h e ym u s tb eb e t t e rc h a r a c t e r s ie db e f o r et h e i ru s e a sd a ig n o s t c i criteria is justified ( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 a ) .  1.4 Prevalences of clinicalfeatures R i t t e ra n dR i c c a r d is t u d e id 1 1 1 3 g e n e r a t o in f a m i l e sw i t hN Fa n df o u n dn o n is t a n c eo fs k p ip e dg e n e r a t i o n ,s u g g e s t n ig t h a tp e n e t r a n c eo fN F is c o m p e lt e( R i t t e ra n d R i c c a r d i 1 9 8 5 ) . A t l h o u g hp e n e t r a n c ea p p e a r st ob ec o m p e lt e ,N F 1 c a ni n v o l v em a n y  d i f f e r e n t clinical f e a t u r e s . T a b e l 1 3 . s u m m a s r ie st h ep r e v a e ln c e so fN F 1 clinical f e a t u r e s f r o ms e v e r a l clinical s t u d i e s . S a m p e l s i z e sa r eg v ie nu n d e rt h ea u t h o r s 'n a m e s . T h e  p r e v a e ln c eo fe v e r yf e a t u r ew a sn o tr e p o r t e d in all o ft h es t u d i e s ,a n dab a ln k cell m  t h a tt h es t u d yd i dn o te x a m n ie t h a tf e a t u r e . N e v e r t h e e ls s ,e a c hf e a t u r ew a sr e p o r t e d in l e a s tt w os t u d i e s ,a n dc o m p a r s io n sc a nb em a d e . R i c c a r d ia s c e r t a n ie dh i ss u b e jc t st h r o u g ht h es p e c i a l i s e dB a y o lr N FP r o g r a m ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . F r e id m a na n dB i r c ha s c e r t a n ie dt h e i rs u b e jc t st h r o u g ht h eN a t i o n a l N e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B ) ,w h c ih c o l e c t s s t a n d a r d s ie di n f o r m a t i o nf r o ms p e c i a l i s e d clinics a r o u n dt h ew o r d l ( F r e id m a ne t al. 1 9 9 3 ) . S u b e jc t s in b o t hs t u d e is w e r ed r a w nm o s t y l f r o mp e d i a t r i cc e n t r e s ,a n  a s c e r t a n im e n tw h c ih c o n t r b iu t e st ot h eo lw m e a na g e so ft h es a m p e ls . T h ea s c e r t a n im e n  o fs u b e jc t sb yC r o w ee t al., H u s o na t al. a n dS a m u e s ls o na n dA x e s ls o n is s u m m a s r ie d  T a b e l 1 . 2 . T h es t u d e is o fH u s o na n dS a m u e s ls o na r ep o p u a lt o in b a s e da n dp r o v d ie u s s t a n d a r d sf o rc o m p a r s io n ,d e s p t i eb e n ig s m a e lr t h a nt h eo t h e r s . D i f f e r e n c e sa m o n gt h e s t u d e is a r ep a r t l yd u et on ic o n s s it e n td e f i n i t i o n so ff e a t u r e" p r e s e n c e "o r" a b s e n c e "-  5  F r e id m a na n dB i r c hu s e dt h eN I Hc r i t e r i a( T a b l e 1 . 1 ) ,w h e r e a st h eo t h e rs t u d e is l a r g e l y p r e d a t et h ef o r m a l criteria. T h e r e is n ok n o w no v e r a lp b e t w e e nt h ed a t a b a s e s .  T a b l e1 . 3 : C o m p a r s io no fs y m p o tm p r e v a e ln c ea m o n g6s t u d i e so fN F 1c a s e s . F e a t u r e F r e id m a na n dR i c c a r d i C r o w ee tH u s o ne tS a m u e s ls o na n d B i r c h 1 9 9 7 b 1 9 9 2 al. 1 9 5 6 al. 1 9 8 9 aA x e s ls o n1 9 8 1 ( n = 9 5 3 ) ( ( n = 1 7 2 8 ) n = 2 0 3 ) ( n = 1 3 5 ) ( n = 9 1 ) C a f e a u l a i ts p o t s D e r m a ld i s c r e t e n e u r o f b ir o m a s P l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s X a n t h o g r a n u o lm a L i s c hn o d u e ls P s e u d a r t h r o s s i S c o l i o s i s O p t c i g o i lm a ( s y m p t o m a t c i) M a g i ln a n c y S e z iu r e s M e a na g e( y e a r s )  8 9 % 5 4 %  1 0 0 %  7 8 %  8 4 %  2 3 %  4 0 %  1 6 %  3 2 %  2 % 5 9 % 2 % 2 4 % 4 %  2 % 8 4 % 3 % 2 5 % 1 0 %  1 6 %  1 % 8 5 % 4 % 1 0 %  5 % 6 % 1 7 7 .  4 % 6 % 1 7 8 .  5 % 7 %  8 2 % 9 3 %  > 1 0 % 0 % 1 0 % 3 9 %  2 6 . 1  1.5 Pathogenesis of selected clinicalfeatures  C a f e a u l a i ts p o t s( F i g u r e 1 . 1 ( a ) )a r ep r e s e n tw i t h i nt h e first y e a ro f life in a m l o s t  all N F 1 p a t i e n t sa n dt e n dt on ic r e a s e in n u m b e ra n ds i z ed u r n ig t h e first d e c a d eo fl ( s e eF g iu r e4 . 1 )( R i c c a r d i 1 9 8 2 ) . T h i sm a k e sc a f e a u l a i ts p o t sp a r t i c u l a r l yu s e f u l in  m a k n ig t h ed a ig n o s s i o fN F 1 ( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b ) . T h e ya r et y p i c a ly 1 0t o3 0m m  d a im e t e r in a d u t ls a n dc a no c c u ra n y w h e r eo nt h es k i ne x c e p tt h es c a l p ,e y e b r o w s ,p a m  a n ds o e ls ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . T h eb a s a ll a y e ro ft h ee p d ie r m s i c o n t a n is m e a ln o c y t e sd e r v ie d f r o mt h en e u r a lc r e s t . I nac a f e a u l a i ts p o t ,t h e s ec e ls c h a r a c t e r i s t i c a l yh a v eg a in t m e a ln o s o m e s  6  Figure 1.1: Pictures of selected N F 1 clinical features.  (a) F r o n tv e iw of an NF1 p a t i e n tw i t h 2a lr g ec a f e a u l a i ts p o t s , (b) F r o n tv e iw of a p a t i e n tw i t hh u n d r e d s of d e r m a ld i s c r e t en e u r o f b ir o m a s , (c) Leg h y p e r t r o p h yr e s u l t i n g f r o mad i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a in a p a t i e n tw i t h NF1. (d) The iris of a p a t i e n t w i t h NF1, s h o w n ig m u l t i p l eL i s c hn o d u e ls , (e) R e a rv e iw of an NF1 p a t i e n tw i t h scoliosis, (f) R a d o ig r a p h of the r i g h t arm of a p a t i e n ta f f e c t e dw i t h NF1, s h o w n ig o ln g b o n eb o w n ig . ( g ) M a g n e t c i r e s o n a n c em i a g e of a r i g h to p t i cp a t h w a yg o i lm a in a p a t i e n t a f f e c t e dw i t h NF1. M o s t of t h e s ep c i t u r e sh a v eb e e np u b s i lh e dp r e v o iu s y l ( F r e id m a n et al. 1 9 9 9 ) .  7  8  - s p e c i a l i s e di n t r a c e lu l a ro r g a n e e ls f o rm e a ln n i s y n t h e s s i ( B o a ln d e 1 9 7 4 ;F i t z p a t r i c k 1 9 8 1 ) . C a f e a u l a i ts p o t st y p i c a ly c a u s eo n y l c o s m e c t i p r o b e lm s( G u t m a n ne t al. 1 9 9 7 ) .  I n t e r t r i g i n o u s( s k i nf o l d )f r e c k l e s in N F 1 p a t e in t sa r es i m i l a r in c o o lu rt oc a f e a u -  lait s p o t sb u ta r eu s u a l y 1 t o3m m in d a im e t e r . I n t e r t r i g i n o u sf r e c k l e sd e r i v ef r o m  p h y s i o l o g i c a lp a t h w a yt h a th a sn o t h n ig t od ow i t hl i g h te x p o s u r e ,b u to n c ep r e s e n tt h e y d a r k e nw i t hl i g h te x p o s u r e( F i t z p a t r i c k 1 9 8 1 ) . T h e i rd e v e o lp m e n tm a yb ea f f e c t e db y n ic r e a s e dt e m p e r a t u r e ,m o s it u r eo rs a l i n i t yf o u n d in s k i nf o l d s( F r e id m a na n dR i c c a r d i 1 9 9 9 ) . N e u r o f b ir o m a sh a v et h es a m eh s it o o lg yw h e t h e rt h e yo c c u ra sp a r to fN F 1 o r  d i s t i n c tfromN F 1 . T h en e u r o f b ir o m a is a c o m p e lx b e n g in u tm o u ra r i s i n g in t h ef a s c i c l e s  o fp e r i p h e r a ln e r v e s- a ne n d o n e u r u im s u r r o u n d se a c hn e r v efibrea n dab u n d e l o fn e r v e  f i b r e s is s u r r o u n d e db y ap e r n ie u r u im t of o r m a fascicle. H i s t o l o g i c a ly ,al o c a ln ic r e a s e in e n d o n e u r a il m a t r x i w i t h i nt h ef a s c i c l e is a c c o m p a n e id b y at h c ik e n e dp e r n ie u r u im ,  S c h w a n n cels t h a tn ic r e a s e in s i z ea n dn u m b e r( H a r k i na n dR e e d 1 9 6 9 ) ,a n da nn ic r e n u m b e ro fm a s tc e ls a n df i b r o b l a s t s( G o ir n oe t al. 1 9 8 9 ) . N e u r o f b ir o m a sc a nb e c l a s s i f i e di n t ot w oc a t e g o r e is - d e r m a ld i s c r e t e( F i g u r e 1 . 1 ( b ) )a n dp l e x i f o r m( F i g u r e 1 . 1 ( c ) ) . D e r m a ld i s c r e t en e u r o f b ir o m a sn ic u ld ec u t a n e o u sa n ds u b c u t a n e o u s  n e u r o f b ir o m a s . C u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sm o v ew i t ht h es k i nw h e n it is s t r e t c h e d ,w h e l i  s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s lie b e o lw t h es k i na n dd on o tm o v ew i t h it ( R i c c a r d i 1 9 9 2 P l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sn ic u ld en o d u a lr a n dd i f f u s ep l e x i f o r m s . D e r m a ld i s c r e t e  n e u r o f b ir o m a sa r ec o n f n ie dt oas i n g l ef a s c i c l ew i t h i nan e r v e ,w h e l i d i f f u s ea n dn o d u a l p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a si n v o l v et o r t u o u sc h a n g e s in t h en e r v ef i b r e so fo n eo r em o r e f a s c i c l e s( B u r g e ra n dS c h e t i h a u e r1 9 9 4 ) . D i s c r e t en e u r o b f ir o m a so c c u r in m o s tN F 1  9  p a t e in t sa n dt e n dt on ic r e a s e in n u m b e rw i t ha g e( s e eF g iu r e s4 . 3 4 . 5 ) . P a t e in t sw h o  p r e s e n tw i t hp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a su s u a l yd os od u r n ig c h i l d h o o d . S o m ed i f f u s ea n d m o s td e e pn o d u a lr p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sa r ea s y m p t o m a c t i a n dn o ta p p a r e n to n s u r f a c ee x a n i( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . N e u r o f b ir o m a sn ic u ld en e r v e ,S c h w a n n ,f i b r o b l a s ta n d  m a s t cells. P r o p o r t o in sv a r yb o t ha m o n ga n dw i t h i nt u m o u r s( E r a ln d s o n 1 9 9 1 ) ,b u t5 0 8 0 %o fn e u r o f b ir o m ac e ls r e a c tw i t hS c h w a n n cel-specific a n t b io d e is ( P e t l o n e ne t al. 1 9 8 8 ) . A t l h o u g h NF1' ' f i b r o b l a s t sh a v eag r e a t e rp r o l i f e r a t i v ec a p a c t iy t h a nn o r m a lo r 1  h e t e r o z y g o u sf i b r o b l a s t s in vitro ( A t i te t al. 1 9 9 9 ) ,o ls so fh e t e r o z y g o s t i ya tt h e NF1 o lc u s in n e u r o f b ir o m a so c c u r sp r i m a r i l y in a s u b p o p u a lt o in o fS c h w a n n cells, a n dn o t in  f i b r o b l a s t so ro t h e rc e ls ( K u lw ee t al. 1 9 9 9 ;R u t k o w s k ie t al. 2 0 0 0 ;S e r r ae t al. 2 0 0 0 T h i ss u g g e s t st h a tS c h w a n nc e ls a r et h ep a t h o g e n e t c ia y l c u p la b e l c e ls in n e u r o f b ir o m a s . L i s c hn o d u e ls ( F i g u r e 1 . 1 ( d ) )a r ea m l o s te x c l u s i v e l yf o u n d in N F 1 p a t e in t s( N M  1 9 8 8 ) . T h e ya r eu n c o m m o n in y o u n gN F 1p a t e in t sb u to c c u r in m o s tp a t e in t so v e r1 y e a r so fa g e( s e eF g iu r e4 . 6 ) . H i s t o l o g i c a ly ,L i s c hn o d u e ls c o n s s it o fa g g r e g a t o in so f  o v a lt or o u n dc e ls t h a tf o r md o m e s h a p e dp a p u e ls ( s m a l, e e lv a t e da r e a s )o nt h ea n t e r i  l a y e ro ft h e iris ( L u k a c se t al. 1 9 9 7 ) . E l e c t r o nm c ir o s c o p eo b s e r v a t o in sr e v e a lt h a tL i s c h n o d u e ls a r eh a m a r o tm a s (self-limiting, b e n g in g r o w t h s )c o m p o s e do fm e a ln o c y t c i cells,  m o s to fw h c ih c o n t a n i m i m a t u r em e a ln o s o m e s( P e r r ya n dF o n t1 9 8 2 ) . L i s c hn o d u e ls a r e n o ta s s o c a it e dw i t hv i s u a lp r o b e lm so ro t h e ro c u a lr m a n f i e s t a t o in s( F r e id m a na n d R i c c a r d i 1 9 9 9 ) . L o s so fh e t e r o z y g o s t i ya tt h e NF1 o lc u sh a sn o tb e e ns t u d e id in c e ls f r o mL i s c hn o d u e ls .  1 0  S c o l i o s i s( F i g u r e 1 . 1 ( e ) ) is f r e q u e n t inNFl p a t i e n t s ,b u tt h ed e g r e eo fs p i n a l c u r v a t u r e is v a r i a b l e . D y s t r o p h c i s c o l i o s i si n v o l v e sc h a n g e s in r i bo rv e r t e b r a ls h a p e ,o r v e r t e b r a ls p a c n ig o rr o t a t i o na n dc a nr e s u l t in a s e v e r e ,a n g u a lr c u r v e in t h es p i n e . D y s t r o p h c i s c o l i o s i s is c o n s d ie r e dc h a r a c t e r i s t i co fN F 1 a n d is d i s t i n c tf r o mn o n -  d y s t r o p h c i s c o l i o s i s in N F 1 p a t i e n t s ,w h c ih is s i m i l a rt oi d i o p a t h i cs c o l i o s i s( W n it e re ta  1 9 7 9 ;C a l v e r te t al. 1 9 8 9 ;C o xa n dS o u t h e r n1 9 9 5 )a n dm a ym e r e y l b ec o i n c i d e n t a lt o N F 1 ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . D y s t r o p h c i s c o l i o s i s inNFl is t h o u g h tt ob ead e v e o lp m e n t a l a n o m a y l w i t ha ne a r l yo n s e t( F u n a s a k ie t al. 1 9 9 4 ) ,b u td y s t r o p h c i f e a t u r e sc a n a c c u m u a lt eo v e rt m i e( D u r r a n ie t al. 2 0 0 0 ) . I t sp a t h o g e n e s s i m a yb ec o n g e n i t a l ,b u t it n o tr a d i o l o g i c a ly e v d ie n ta t birth. S e v e r a lf a c t o r sh a v eb e e ni m p l i c a t e d in d y s t r o p h c i s c o l i o s i si n c l u d i n g :b o n ed e t e r i o r a t i o n( W i l d ee t al. 1 9 9 4 ) ,i n t r a s p i n a lo rp a r a s p n ia l t u m o u r s( C r a w f o r da n dB a g a m e r y 1 9 8 6 )a n dd u r a le c t a s a i ( S t o n ee t al. 1 9 8 7 ) . O n e  p o s s b ie l m e c h a n s im is f u n c t i o n a lf a i l u r eo ft h ep e d i c l e s ,w h c ih n o r m a y l join a n dt r a n s f e r c o m p r e s s v ie f o r c e sb e t w e e nt h ea lm n ia a n dv e r t e b r a lb o d e is ( P u r k s is e t al. 2 0 0 1 ) .  Tibial o ro t h e ro ln gb o n ep s e u d a r t h r o s s i c o n s s it so fa b r o k e nb o n et h a td o e sn o t  h e a lp r o p e r l y . I n fact, t h ee t y m o o lg yo ft h ew o r d" p s e u d a r t h r o s s i" is t h eG r e e kf o r" f a l s  joint". T h eb a s s i is t h o u g h tt ob eac o n g e n t ia ld e f e c t in b o n ef o r m a t o in ( R i c c a r d i 1 9 9  a n dp a t e in t sw i t ht h i sc o n d i t i o nu s u a l yp r e s e n ta tav e r yy o u n ga g ew i t hac h a r a c t e r i s  b o w n ig ( F i g u r e 1 1 . ( f ) )o fa o ln gb o n eb e f o r ef r a c t u r eo c c u r s( C r a w f o r da n dB a g a m e r y  1 9 8 6 ;R u d i c e l 1 9 8 7 ) . V e r y little is k n o w na b o u tt h en a t u r a lh i s t o r yo rp a t h o g e n e s s i o f  p s e u d a r t h r o s s i in N F 1 ,a t l h o u g hS t e v e n s o ne t al. ( 1 9 9 9 )f o u n dam a e l p r e d o m n ia n c ea n d n op a r e n to fo r i g i ne f f e c t .  1 1  M o s to p t i cp a t h w a yg o i lm a s( a s t r o c y t o m a s )( F i g u r e 1 . 1 ( g ) ) inNFl i n v o l v et h e  o p t i cc h a is mo rt h eo p t i cn e r v e sr u n n n ig b e t w e e nt h ec h a is ma n dt h er e t i n a( L i s t e r n i c k a n dG u m t a n n1 9 9 9 ) . L e s o in st h a ti n v o l v et h eo p t i cc h a is mc a ni n t e r f e r ew i t ht h e h y p o t h a a lm u sa n dc a u s ep r e c o c o iu sp u b e r t y( H a b b iy e t al. 1 9 9 5 ) . U n l i k es p o r a d c i o p t i c  g l i o m a s ,t h o s e in N F 1 r a r e l yi n v o l v et h eo p t i ct r a c t sb e t w e e nt h ec h a is ma n dt h ev i s u c o r t e x ,a n dt h e i rg r o w t h is u s u a l yl i m i t e d( L i s t e r n i c ke t al. 1 9 9 5 ) . NF1 e x p r e s s o in a p p e a r st ob et i g h t l yr e g u a lt e d in a s t r o c y t e sa n dm a yn o r m a y l i n h i b i tg r o w t ha tk e y p o n it s in d e v e o lp m e n t . NF1 e x p r e s s o i n is n e a r y l u n d e t e c t a b e l in r e s t i n gA ^ F 7 a s t r o c y t e s +/+  ( G u t m a n ne t al. 1 9 9 6 )b u tc a nb en ic r e a s e d in r e s p o n s et oc e r t a i ns t i m u l i( H e w e te t 1 9 9 5 ) . F u r t h e r m o r e , Nfl ~ m c ie h a v en ic r e a s e dn u m b e r so fc e r e b r a la s t r o c y t e sa n d +I  n ic r e a s e da s t r o c y t ep r o l i f e r a t i o nc o m p a r e dt ow i l d t y p el i t t e r m a t e s( N o r d u ln de t al. 1 9 9 5 ;  G u m t a n ne t al. 1 9 9 9 ) . T h e s ea c t i v i t i e sm a yi n v o l v ei n t e r a c t i n gp r o t e n is s u c ha sR a s( s e S e c t i o n l .9). O n eo ft h ef u n c t o in so fn e u r o f b ir o m n i is t od o w n r e g u a lt ep 2 1 r a . s activity, a n dn ic r e a s e da c t i v i t yo fp 2 1 r a sh a sb e e no b s e r v e d in s p o r a d c i ( n o n N F l )a s t r o c y t o m a s ( G u t m a n ne t al. 1 9 9 6 ) .  T h em a j o r i t yo ft u m o u r s in N F 1 p a t e in t sa r eb e n g in ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) ,b u tp a t e in t s a r ea tn ic r e a s e dr i s kf o rm a g i ln a n c yc o m p a r e dt ou n a f e c t e di n d i v i d u a l s . A t l h o u g ht h e l i f e t i m er i s kf o ra n ym a g i ln a n c y is o n y l m a r g n ia y l h i g h e r ,p a t e in t s( p a r t i c u l a r l yy o u n g e r  o n e s )a r ea tm u c hh g ih e rr i s kt h a nu s u a lf o rc o n n e c t v ie a n do t h e rs o f tt s is u ea n db r a i n m a g i ln a n c e is R (a s m u s s e ne t al. 2 0 0 1 ) . T h em o s tc o m m o nm a g i ln a n c e is in N F 1 a r e a s t r o c y t o m a s ,s a r c o m a s ,e lu k e m a is ,p h e o c h r o m o c y o tm a sa n dr h a b d o m y o s a r c o m a s  ( S o r e n s e ne t al. 1 9 8 6 ;H u s o ne t al. 1 9 8 8 ;R i c c a r d i 1 9 9 2 ;N o r t h1 9 9 3 ) . A s t r o c y t o m a si n  N F 1 p a t e in t sa r eu s u a l yo p t i cp a t h w a yg o i lm a s( d e s c r b ie da b o v e )b u ta r ef o u n da to t h e  1 2  C N Ss i t e s in a b o u t 1 %o fp a t e in t s( G u t m a n n1 9 9 9 b ) . T h em o s tc o m m o ns a r c o m a sa r e m a g i ln a n tp e r i p h e r a ln e r v es h e a t ht u m o u r s( M P N S T ) ,w h c ih u s u a l ya r i s ef r o mp l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s( K o r f1 9 9 9 a ) . L e u k e m a is n ic u ld ej u v e n i l ec h r o n c i m y e o ld i e lu k e m a i ( J C M L )a n dm y e o ld y s p a ls a i s y n d r o m e s . A t l h o u g he lu k e m a i is m o r ec o m m o n in N F 1  t h a n in t h eg e n e r a lp o p u l a t i o n , it is still q u i t er a r e ,a n dt h ee x c e s so fe lu k e m a i in N F l i m i t e dt oc h d l ih o o d( G u t m a n n1 9 9 9 b ) . D e f e c t s in NF1 f u n c t i o nc a nl e a dt og r e a t e r ras a c t i v i t ya n dn ic r e a s e dc e lu l a r p r o l i f e r a t i o n . NF1 c o d e sf o rat u m o u rs u p p r e s s o rg e n e( s e ed s ic u s s o in b e l o w ) ,a n dt h e  d e v e o lp m e n to ft u m o u r s in N F 1 p a t e in t sm a yb et h er e s u l to fs o m a c t i m u t a o t in s in t h e o n er e m a n in ig n o r m a l allele. T h i sc e r t a i n l ys e e m st r u eo fJ C M L , in w h c ih o ls so f h e t e r o z y g o s t i y( L O H )h a sb e e ns h o w nf o r NF1 a n da c t i v a t e d ras h a sb e e nl i n k e dt o  m y e o ld i cell p r o l i f e r a t i o n( B o l a ge t al. 1 9 9 6 ) . As i m i l a rm e c h a n s im m a yb ei n v o l v e d in  o t h e rN F 1 t u m o u r s . L O Hf o r NF1 h a sa s lo b e e nf o u n d in a s t r o c y t o m a s( G u t m a n ne ta  2 0 0 0 )b u tn o t in n o r m a lw h t i em a t e r( L a ue t al. 2 0 0 0 ) . L O Hf o r NF1 h a sb e e nf o u n d  p h e o c h r o m o c y o tm a s( G u t m a n ne t al. 1 9 9 4 ) , in M P N S T s( S k u s ee t al. 1 9 8 9 ;S k u s ee t al.  1 9 9 1 ) ,a n d in s o m ec e ls in d e r m a ld s ic r e t ea n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s( C o m l a ne t al 1 9 9 5 )b u t it is n o tc l e a r if it is a c a u s eo rar e s u l to fu tm o u rg r o w t h( K o r f1 9 9 9 a ) . T h ep a t h o g e n e s s i o fn o n t u m o u rf e a t u r e s in N F 1 ,s u c ha ss h o r ts t a t u r ea n d m a c r o c e p h a y l, is e v e nl e s sw e lu n d e r s t o o d . S c o l i o s i sa n de a r l yo rd e a ly e dp u b e r t y o c c a s o in a y l i n f l u e n c es t a t u r e . H o w e v e r ,s h o r ts t a t u r ea s s o c a it e dw i t h N F l u s u a l y a f f e c t st h ew h o e l s k e e lt o np r o p o r t i o n a t e l y ,a n dn os p e c i f i cc a u s e is a p p a r e n t in m o s t c a s e s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;H u s o n 1 9 9 4 ) . D s ie a s ef e a t u r e ss u c ha sh y d r o c e p h a u ls a n d p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a so c c a s o in a y l a f f e c to c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c e( O F C ) .  1 3  H o w e v e r ,n ic r e a s e dO F Ca m o n gN F 1 p a t e in t su s u a y l h a sn oo b v o iu sc a u s ea n da p p e a  t or e s u l tf r o mp r e n a t a lo rn e o n a t a lo v e r g r o w t ho ft h eb r a i n( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;H u s o n1 9 9 4  S e z iu r e so c c u r in l e s st h a n1 0 %o fN F 1p a t e in t sa n da r en od i f f e r e n tt h a nt h o s t h eg e n e r a lp o p u a lt o in ( G u t m a n n 1 9 9 9 a )- w h c ih h a v eap r e v a e ln c eo fe ls st h a n1 %  ( W r g ih te t al. 2 0 0 0 ) . T h e yc a no c c u ra ta n ya g ea n dm a yn ic u ld eg r a n dm a lt o n i c c a b s e n c e ,c o m p e lx p a r t i a lo rp e t i tm a ls e z iu r e so rh y p s a r r h y t h m a i. S e z iu r e sm a yb ea c o n s e q u e n c eo fh a p l o i n s u f f i c i e n c yo ra b n o r m a lf u n c t i o no ft h e NF1 g e n e ,b u t r e l a t i o n s h i pb e t w e e ns e z iu r e sa n d NF1 f u n c t i o nh a sn o tb e e ni n v e s t i g a t e d ,a n dt h e p a t h o g e n e s s i o ft h i sf e a t u r e in N F 1 is u n c l e a r .  1.6 Mortality M a n yd s ie a s ef e a t u r e sa r em o r ep r e v a e ln to rp r o m n ie n ta m o n go d le rp a t e in t s  ( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b ) ,b u tf e wl o n g i t u d i n a ls t u d e is o fN F 1 h a v eb e e nd o n e . Z o le re t  c o n d u c t e da 1 2 y e a rf o l o w u ps t u d yo f7 0a d u l tN F 1p a t e in t s in t h ec i t yo fG o t e b o r g , S w e d e n( Z o le re t al. 1 9 9 5 ) . M e a n life e x p e c t a n c yw a s6 1 6 . y e a r s ,s i g n i f i c a n t l yo lw e r  t h a nt h ee x p e c t a n c yo f7 5y e a r s in t h eg e n e r a lS w e d s ih p o p u l a t i o n . T w e n t y t w oo ft h e  p a t e in t sd e id d u r n ig t h es t u d y ,s i g n i f i c a n t l yh g ih e rt h a nt h e5 . 1 e x p e c t e db a s e do nt h e  g e n e r a lS w e d s ih p o p u l a t i o n . M a g i ln a n c yo c c u r r e d in 1 2( 5 5 % )o ft h ed e a t h s . 1 0o ft h e  1 2p a t i e n t sw i t hh y p e r t e n s o in d i e dd u r n ig t h ep e r o id o fs t u d y . N os t u d e is h a v ec o m p a t h ep r e v a e ln c eo fh y p e r t e n s o i n in N F 1 p a t e in t sa n dt h eg e n e r a lp o p u l a t i o n . As t u d yo fd e a t hc e r t i f i c a t e si d e n t i f i e d3 7 7 0p e r s o n sw i t hN F 1 a n df o u n da m e d a in a g ea td e a t ho f5 9y e a r sc o m p a r e dw i t h7 4y e a r s in t h eg e n e r a lp o p u a lt o in  R (a s m u s s e ne t al. 2 0 0 1 ) . I na d d i t i o n ,p e o p e l a f f e c t e dw i t hN F 1 w e r es i g n i f i c a n t l ym o r e 1 4  likely t oh a v es o f tt i s s u eo rb r a i nm a g i ln a n c yo rv a s c u a lr d s ie a s el i s t e do nt h e i rd e a t h c e r t i f i c a t e s . T h i sw a se s p e c i a l yt r u ea m o n gy o u n g e rs u b e jc t s . V a l v u l a rp u m l o n c i s t e n o s s i a p p e a r st ob em o r ec o m m o n in N F 1 ,b u t it is u n c e la rw h e t h e ro t h e rv a s c u a lr d s ie a s e is a s lo a s s o c a it e dw i t hN F 1 ( F r e id m a n 1 9 9 9 ) .  1.7 Gene location and structure  T h e NF1 g e n eh a sb e e nm a p p e dt o 1 7 q l1 . 2 ; G o d lg a re t al. ( 1 9 8 9 )s u m m a s r ie d t h er e s u l t so f t h ei n t e r n a t i o n a lc o n s o r t u im f o rN F 1 l i n k a g e . T h eg e n ew a si d e n t i f i e d in  1 9 9 0( V i s k o c h i le t al. 1 9 9 0 ;W a a lc ee t al. 1 9 9 0 ) . NF1 h a sa no p e nr e a d n ig f r a m eo f  8 4 5 4n u c e lo t d ie s( M a r c h u ke t al. 1 9 9 1 )a n ds p a n s3 3 5k bo fg e n o m c i D N A (Li e t al 1 9 9 5 ) . S i x t ye x o n sh a v eb e e ni d e n t i f i e d ,a n dt h eg e n o m c i s e q u e n c e is a v a i l a b l ef r o m G e n B a n k( a c c e s s o in n u m b e rA C 0 0 4 5 2 6 ) . NF1 h a so n eo ft h eh g ih e s tm u t a t o in r a t e so f  a n yg e n e in t h eh u m a ng e n o m e ,e s t m i a t e db e t w e e n lxlO" a n d 3xl0" ( S e r g e y e v 1 9 7 5 ; 4  5  H u s o ne t al. 1 9 8 9 a ;C e lm e n t ie t al. 1 9 9 0 ) . T h i s is c o m p a r a b e l t oo t h e rg e n e so fs i m i l a size, s u c ha sD u c h e n n em u s c u a lr d y s t r o p h y( V o g e la n dM o t u s lk y 1 9 9 7 ) ,a n dm a yb e p a r t l yd u et ot h el a r g en u m b e ro fn u c e lo t d ie s in t h e s eg e n e s . M o s tr e p o r t e dm u t a o t in s u n q iu e ,b u ts o m ea r eo b s e r v e dr e p e a t e d y l ( K o r f1 9 9 9 b ;M e s s a ie ne t al. 2 0 0 0 ) . NF1 h o m o o lg o u s loci h a v eb e e nd e t e c t e db yf u lo r e s c e n c e in s i t uh y b r i d i s a t i o n a n a y ls s i a n dg e n o m c i s e q u e n c eh o m o o lg ya t2 q 2 1 ,2 q 3 3 , 14qll.2, 1 5 q l1 . 2 , 1 8 p l1 . 2 , 2 1 q l1 2 . a n d2 2 q l1 2 . ( R e g n e ir e t al. 1 9 9 7 ) . T h e s e NF1 r e l a t e d loci a r o s et h r o u g h r e p e a t e d( p a r t i a l )g e n ed u p l i c a t i o n so ft h e NF1 l o c u s ,r a t h e rt h a nt h r o u g hap r o c e s s i n v o l v i n gr e v e r s et r a n s c r i p t i o n( B e r n a r d s 1 9 9 8 ) . M o s th u m a n NF1 r e l a t e d loci a r e  1 5  c l o s e l ya s s o c a it e dw i t hc e n t r o m e r e s ,c o n s s it e n tw i t he m e r g e n c eb yp e r c ie n t r o m e r c i n it e r c h r o m o s o m a lt r a n s p o s i t i o n( R e g n e ir e t al. 1 9 9 7 ) . C h a r a c t e r i s a t i o no ft h e NF1 r e g o i n itself s h o w st h a tt h r e eo t h e rg e n e sa r e  e m b e d d e d in i n t r o n2 7 b . EVI2A e n c o d e sa2 3 2a m n io a c i dp e p t d ie e x p r e s s e d in t h eb r a a n db o n em a r r o ww h c ih is s h o r t l i v e da n da p p e a r st oh a v ear t a n s m e m b r a n ed o m a n i  ( C a w t h o ne t al. 1 9 9 1 ) . EVI2B e n c o d e sa4 4 8a m n io a c i dp e p t d ie a s lo e x p r e s s e d in t h e b o n em a r r o wb u to fu n k n o w nf u n c t i o n( C a w t h o ne t al. 1 9 9 0 ) . OMGP e n c o d e sa4 1 6  a m n io a c i dp e p t d ie e x p r e s s e do nt h es u r f a c eo fo g i lo d e n d r o c y t e st h a ta p p e a r st oh a v ea n i n t r a c e lu l a ra d h e s o in f u n c t i o n( M i k o le t al. 1 9 9 0 ) . L a r g ed e e lt o in so ft h e NF1 g e n e i n e v i t a b l yi n v o l v eo ls so fe m b e d d e dg e n e s ,b u tt h ec o n s e q u e n c e so fh o m o z y g o u s i n a c t i v a t i o no fa n yo ft h e s e3 g e n e sh a v en o tb e e nd e m o n s t r a t e d in vivo o r in vitro ( V i s k o c h i l 1 9 9 9 ) . N F 1 is s o m e m t i e sc a u s e db yd e e lt o in so ft h ee n t i r e NF1 l o c u s . T h e s el a r g e d e l e t i o n sc l u s t e ra r o u n dc o m m o nb r e a k p o n it sa n dc a na f f e c te x p r e s s e dr e g o in sf l a n k i n g t h e NF1 g e n e ,b u t it r e m a n is t ob es e e n if t h e s ei n f l u e n c ee x p r e s s o in o ft h ed s ie a s e ( D o r s c h n e re t al. 2 0 0 0 ) .  1.8 NF1 gene expression T h e NF1 m R N At r a n s c r i p t is 1 2 1 4k b in s i z e( B u c h b e r ge t al. 1 9 9 0 ) . R T P C R h a sd e t e c t e d NF1 m R N A in a m l o s t all t i s s u e s ,b u tt h eh g ih e s tl e v e l sa r e in n e u r o n s , S c h w a n n cells, o g i lo d e n d r o c y t e s ,k e r a t i n o c y t e s ,a s t r o c y t e s ,a d r e n a lm e d u a l a n dw h t i e  b o lo d cels ( D a s t o ne t al. 1 9 9 2 ) . T h ep r o t e i np r o d u c to ft h e NF1 g e n e is n e u r o f b ir o m n i  ( S W S IS P R O Ta c c e s s o in n u m b e rP 2 1 3 5 9 ) , ap e p t d ie o v e r2 2 0k D in s i z e( D e C u le e ta  1 9 9 1 ) . N e u r o f b ir o m n i is u b q iu t io u s y l e x p r e s s e dd u r n ig e m b r y o g e n e s s i in m i c e ,w i t h a d u l t s p e c i f i ct i s s u ee x p r e s s o in l e v e l se s t a b s i lh e d one w e e ka f t e rb i r t h( G u t m a n n et al. 1 9 9 5 ) . T h r e em a o jr a l t e r n a t i v e l ys p l i c e d and d i f f e r e n t i a ly e x p r e s s e ds io f o r m s of NF1 m R N Ah a v eb e e ni d e n t i f i e d in h u m a n s . The m o s tc o m m o ns io f o r mn ic u ld e s an a l t e r n a t i v e l ys p l i c e de x o nw i t h i n the G T P a s e A c t v ia t n ig P r o t e i n (GAP) d o m a n i ( M a r c h u k et al. 1991)  (see s e c t o i n 1.9).  r e l a t e df u n c t i o n a l  The i n c l u s i o n of t h i se x o nr e s u l t s in a  d e c r e a s e of GAP f u n c t i o n( A n d e r s e n et al. 1 9 9 3 ) . T h i ss io f o r m is f o u n d in m a n ya n m i a l s p e c e is and is a s s o c a it e dw i t hd i f f e r e n t i a t e dc e ls ( V i s k o c h i l 1 9 9 9 ) . A n o t h e rs io f o r m i n v o l v i n gad i f f e r e n ta l t e r n a t i v e l ys p l i c e de x o n is p r e f e r e n t i a l ye x p r e s s e d in m u s c e l ( G u t m a n et al. 1 9 9 3 ) . At h i r ds io f o r m is f o u n de x c l u s i v e l y in the c e n t r a ln e r v o u ss y s t e m d u r n ig e m b r y o g e n e s s i ( D a n g o l t et al. 1 9 9 5 ) . In a d d i t i o n to a l t e r n a t i v es p l i c i n g , NF1 is s u b e jc t to RNA e d i t i n g . N u c e lo t d ie 2914 can be d e a m n ia t e df r o mac y t o s n i e to a uracil, e la d n i g to a p r e m a t u r e end to t r a n s l a t i o n( S k u s e et al. 1 9 9 6 ) . T h i s may be a f o r m of i n a c t i v a t i o n of the n o r m a l NF1 allele, s n ic ev a r y i n gl e v e l s of e d i t e d NF1 m R N Ah a v eb e e nf o u n d in d e r m a ld s ic r e t e and p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s and a s t r o c y t o m a s . Ah g ih e rr a n g e of e d i t i n g was o b s e r v e d in m o r em a g i ln a n tt u m o u r sc o m p a r e d to b e n g in t u m o u r s( C a p p o in e et al. 1 9 9 7 ) .  1.9  Neurofibromin function S e q u e n c ea n a l y s i s of NF1 s h o w sar e g o i n of m a r k e dh o m o o lg y to the c a t a l y t i c  d o m a n i of m a m m a a iln G T P a s e A c t v ia t n ig P r o t e i n (GAP)  and y e a s tp r o t e n is t h a t can  d o w n r e g u a lt ep 2 1 R a sa c t i v i t y (Xu et al. 1 9 9 0 ) . F u n c t o in a ls t u d e is h a v es h o w nt h a tb o t h 17  f u ll e n g t hn e u r o f b ir o m n i a n do n y l t h eG A P r e a lt e dd o m a n i ( G R D )i n a c t i v a t ep 2 1 R a sb y s t i m u l a t i n g its i n t r i n s i cG T P a s ea c t i v i t y( B o l a ga n dM c C o r m c ik 1 9 9 1 ) . T h er o l eo f a c t i v a t e dR a s is c o m p e lx a n dv a r i e sa m o n gd i f f e r e n t cell t y p e s . A n c h o r e do nt h e c y t o p a ls m c i s d ie o ft h em a m m a a iln p a ls m am e m b r a n e ,a c t i v a t e dp 2 1 R a sc a ns t m i u a lt e p r o l i f e r a t i o nt h r o u g ht h eR a f M A K( m t i o g e na c t i v a t e dk n ia s e )p a t h w a ya n dc a na s lo i n h i b i ta p o p t o s s i t h r o u g ht h ep h o s p h o n io s t i o l 3' k n ia s e( P I 3k n ia s e )p a t h w a y . NF1 m u t a o t in sg e n e r a l yr e s u l t in d i f f e r e n tt u m o u r st h a n Ras m u t a o t in s (Mulvihill 1 9 9 4 ) , s u g g e s t n ig t h a to t h e rp r o p e r t e is o fn e u r o f b ir o m n i a r ea s lo i n v o l v e d in t u m o u r g e n e s s i. N e u r o f b ir o m n i h a so t h e rb o ic h e m c ia lp r o p e r t e is t h a ti n v o l v e its G R D . N e u r o f b ir o m n i G R Di n t e r a c t sw i t ho t h e rR a s l i k ep r o t e i n s ,s u c ha sR R a s( R e ye t al.  1 9 9 4 )a n dw i t ht u b u l i n( B o l a ge t al. 1 9 9 3 ) ,w h c ih c o n t a n is a d o m a n i s i m i l a rt oR a s( e t al. 1 9 9 0 ;N o g a e ls e t al. 1 9 9 8 ) . T h i sc o u d l r e p r e s e n ta na d d i t i o n a la c t i v i t yo f  n e u r o f b ir o m n i o ram e a n sb yw h c ih its i n t e r a c t i o nw i t hR a s is r e g u a lt e d( V i s k o c h i l 1 9 9 I na d d i t i o n ,n e u r o f b ir o m n i G R Da c t i v i t y is d i f f e r e n t i a ly i n h i b i t e db ys e v e r a ld i f f e r e n t lipids ( G o l u b i ce t al. 1 9 9 1 )a n dp r o s t a g a ln d n is ( H a ne t al. 1 9 9 1 ) . T h e NF1 h o m o o lg u e in Drosophila melanogaster a c t sa sa na c t i v a t o ro ft h e  c A M Pp a t h w a ya sw e l a san e g a t v ie r e g u a lt o ro fR a s( G u oe t al. 1 9 9 7 ) . NFF ' m u t a n t 1  flies c a nb er e s c u e dn o to n y l b ya n NF1 t r a n s g e n eb u ta s lo b ye x p r e s s o in o fa c t i v a t e d c A M P d e p e n d e n tp r o t e i nk n ia s eA( P K A )( T h ee t al. 1 9 9 7 ) . T h i ss u g g e s t st h a tP K A f u n c t o in sd o w n s r t e a mo fo rp a r a le lt on e u r o f b ir o m n i in Drosophila. N e u r o f b ir o m n i m a y a s lo i n t e r a c tw i t ht h ec A M Pp a t h w a y in h u m a n s . A n a l y s i so f NF1 m u t a o t in s in N F 1  p a t e in t ss u g g e s t sas e c o n df u n c t i o n a ld o m a n i u p s t r e a mo ft h eG R D( F a h s o d l e t al. 2 0 0 0 T h i sc y s t e i n e / s e r i n e r i c hd o m a n i c o n t a n is P K Ab n id n ig s i t e s( M a r c h u ke t al. 1 9 9 1 ) . T h i s  1 8  d o m a n i is s u b e jc tt op h o s p h o r y a lt o in ( z Ia w ae t al. 1 9 9 6 )a n dm a yi n f l u e n c e n e u r o f b ir o m n is ' i n t e r a c t i o nw i t hm c ir o t u b u e ls ( G r e g o r ye t al. 1 9 9 3 )a n dc A M P d e p e n d e n ts i g n a li n g( G u oe t al. 1 9 9 7 ;T h ee t al. 1 9 9 7 ) . T h ef i n d i n go fs o m a c t i m u t a t o in s ,o rs e c o n d "hits", in n e u r o f b ir o m aS c h w a n n c e ls ( K u lw ee t al. 1 9 9 9 ;R u t k o w s k ie t al. 2 0 0 0 ;S e r r ae t al. 2 0 0 0 ) ,o p t i cg o i lm a s  ( G u t m a n ne t al. 2 0 0 0 ) ,p h e o c h r o m o c y o tm a s( X ue t al. 1 9 9 2 ) ,J C M L( B o l a ge t al. 1 9 9 6  a n dm a g i ln a n tp e r i p h e r a ln e r v es h e a t ht u m o u r s( S k u s ee t al. 1 9 8 9 ;S k u s ee t al. 1 9 9 1 )i N F 1 p a t e in t ss u p p o r t st h er o l eo fn e u r o f b ir o m n i a sau tm o u rs u p p r e s s o r .H o w e v e r ,o ls s  o fh e t e r o z y g o s t i yh a sn o tb e e ne x t e n s v ie y l s t u d e id in o t h e rN F 1 f e a t u r e s ,s u c ha sc a f e a  lait s p o t s ,f r e c k l e so rL i s c hn o d u e ls . M u t a t o in o fb o t h NF1 a le l e sm a yb ei n v o l v e d in t d e v e o lp m e n to fs o m eN F 1 f e a t u r e s ,b u tn o tf o ro t h e r s . I t is n o tk n o w ne x a c t l yh o wa b n o r m a lo ri n s u f f i c i e n tn e u r o f b ir o m n i c a nt r i g g e r  t h e clinical f e a t u r e st y p i c a ly f o u n d in N F 1 p a t i e n t s ,b u tR a sa n dc A M Pp a t h w a y sm a y i n v o l v e d . H a p l o i n s u f f i c i e n c yo fn e u r o f b ir o m n i n ic r e a s e sg r o w t ho fm a s tc e ls ( n Ig r a me t al. 2 0 0 0 ) ,w h c ih m a yb ei n v o l v e d in n e u r o f b ir o m af o r m a t o in ( R i c c a r d i 1 9 9 0 ) . A l t e r e d g r o w t hh a sa s lo b e e nd e m o n s t r a t e df o rk e r a t n io c y t e sr e s u l t i n g in h y p e r p g im e n t a t o in a n d s k i nc a n c e ra m o n g Nfl ~ m c ie e x p o s e dt oc h e m c ia lc a r c n io g e n s( A t i te t al. 2 0 0 0 ) . A +/  h g ih e rr a t i oo fa c t i v et oi n a c t i v eR a sh a sb e e nf o u n d in n e u r o b f ir o m a sa n dm a g i ln a n t p e r i p h e r a ln e r v es h e a t ht u m o u r s( G u h ae t al. 1 9 9 6 ) . A c t i v a t e dP K A is k n o w nt os t m i u a lt ep r o l i f e r a t i o n in s o m e cell t y p e sa n dm a y  n o r m a y l c o n t r b iu t et ob o d yg r o w t h( M i y a z a k ie t al. 1 9 9 2 ;K m i e t al. 1 9 9 7 ) . T h i sm a y  a c c o u n tf o ra b n o r m a t i l e s in N F1 s u c ha sas m a e lr s k e e lt o n in p a t e in t sw i t hs h o r ts a n da b n o r m a lb o n ef o r m a t o i n in p s e u d a r t h r o s s i a n d scoliosis. R e d u c e d NF1 e x p r e s s o in  1 9  r e s u l t s in a nn ic r e a s e in glial cell p r o l i f e r a t i o n( G u t m a n ne t al. 1 9 9 9 ) . N o r m a ls t i m u l a t i o o ft h eP K Ap a t h w a ya c c e e lr a t e sd i f f e r e n t i a t i o na n di n h i b i t sp r o l i f e r a t i o no f glial c e ls ( R a i b l ea n dM c M o r r s i 1 9 9 0 ;R a i b l ea n dM c M o r r s i 1 9 9 3 ) . D e f i c i e n c i e s in t h i sp a h tw a y in glial c e ls m a yb ei n v o l v e d in o p t i cp a t h w a yg o i lm a sa n db r a i no v e r g r o w t h in m a c r o c e p h a y l.  1.10 NF1 gene in other species T h eh o m o o lg u eo ft h e NF1 g e n eh a sb e e nc o ln e da n dc h a r a c t e r s ie d in s e v e r a l  o r g a n s im s . T h ec o d n ig s e q u e n c eo ft h e Nfl o lc u s in m o u s eh a s9 8 %i d e n t i t yt oh u m a n  NF1 o v e r2 8 3 8a m n io a c d is ( B u c h b e r ge t al. 1 9 9 0 ;B e r n a r d se t al. 1 9 9 3 ;M a n t a n ie ta 1 9 9 4 ) . T h e Drosophila melanogaster NF1 c o d n ig s e q u e n c eh a s6 0 %i d e n t i t yt oh u m a n  NF1 o v e r2 8 0 2a m n io a c d is ( T h ee t al. 1 9 9 7 ) . Caenorhabditis elegans h a s2 7 %i d e n t i t y o v e r3 6 8a m n io a c d is ( G e n B a n kZ 4 6 2 6 6 ) . Saccharomyces cerevisiae h a s2 3 %i d e n t i t y o v e r 1 4 9 0a m n io a c d is ( G e n B a n kZ 3 6 0 0 9 ) . T h e NF1 g e n eh a sb e e np a r t i a ly c h a r a c t e r s ie d in s e v e r a lo t h e ro r g a n s im sa s well. I d e n t i f i c a t i o no ft h e NF1 g e n e in o t h e r s p e c e is h a sr e s u l t e d in t h ed e v e o lp m e n to fs e v e r a la n m i a lm o d e s l.  1.11 Animal models  A n m i a lm o d e s l o fN F 1 h a v ea d d e dv a u la b e l i n s i g h t si n t ot h ep a t h o g e n e s s i o fN F e ls o in s in h u m a n s . A t l h o u g hc u r r e n tm o d e s l h a v ed e m o n s t r a t e do n y l af e wo fN F 1 d s ie a s ef e a t u r e so b s e r v e d in h u m a n s ,f u t u r em o d e s l m a yb ee v e nm o r eu s e f u l .  2 0  S o m eo ft h e s ef e a t u r e sh a v eb e e n m o d e e ld in a n m i a s l w t i h o u td i r e c t l ya f f e c t i n g t h e Nfl l o c u s . T r a n s g e n c i m c ie e x p r e s s n ig t h eh u m a nT y lm p h o t r o p c i v i r u st y p e 1 tax ( H T L V t a x )g e n ed e v e o lp d e r m a ld i s c r e t en e u r o b f ir o m a sa n do c c a s o in a y l L i s c hn o d u e ls ( H i n r i c h se t al. 1 9 8 7 ;N e r e n b e r ge t al. 1 9 8 7 ;G r e e ne t al. 1 9 9 2 ) . T h e s en e u r o b f ir o m a s  a p p e a rt oc o n t a n i t h es a m e cell t y p e sa sh u m a ne ls o in sa n dn ic r e a s e in s i z ea n dn u m  d u r n ig p r e g n a n c y ,j u s ta sh u m a nl e s i o n sd o . T h e tax trans-regulator r e p r e s s e s Nfl g e n e e x p r e s s o in t h r o u g hac w a c t n ig e e lm e n tu p s t r e a mo f its t r a n s c r i p t i o n a ls t a r ts i t e  ( F e g ie n b a u me t al. 1 9 9 6 ) . A t l h o u g hr e p r e s s o in b y tax o c c u r s in t h ea b s e n c eo fm u t a t o in  a tt h e Nfl l o c u s ,t h em e c h a n s im b yw h c ih it r e g u a lt e st r a n s c r i p t i o na tt h e Nfl o lc u sm a y s h e dl i g h to n NF1 e x p r e s s o in a n dd s ie a s ep a t h o g e n e s s i in h u m a n s . D a m s e f l s ih e x h i b i tan a t u r a l yo c c u r r n ig d s io r d e rw i t ht u m o u r sr e s e m b n i lg h u m a n p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sa n dr e g o in so fh y p e r p g im e n t a t o in r e s e m b n i lg c a f e a u l a i ts p o t s  ( S c h m a e l e t al. 1 9 8 3 ;S c h m a e l e t al. 1 9 8 6 ) . T h ed s ie a s e is i n f e c t i o u sa n dm a yb ec a u b yar e t r o v i r u st h a td o w n r e g u a lt e sf u n c t i o no ft h ed a m s e f l s ih NF1 g e n e( S c h m a e l e t al. 1 9 9 6 ) . V r iu s e sh a v en o tb e e ni m p l i c a t e d in t h eN F 1 g e n eo rd s ie a s e in h u m a n s .  Am o u s em o d e lh a sb e e ne n g n ie e r e dw i t hap r e m a t u r et r u n c a t o i n in its Nfl g e n e  ( J a c k se t al. 1 9 9 4 ) . M c ie h e t e r o z y g o u sf o rt h i sm u t a t o in (Nfl ')do n o td e v e o lp a n yo ft h +l  e ls o in sc h a r a c t e r i s t i co fh u m a nN F 1 ,w h e l i h o m o z y g o u sm u t a n t s (Nfl' ') h a v ed o u b e l 1  o u t l e tr i g h tv e n t r i c l ea n dd i e in utero ( J a c k se t al. 1 9 9 4 ) . C h m i e r c i m i c e ,c o m p o s e do f Nfl ~ a n d Nf ' cells, d e v e o lp m u l t i p l ep l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s( C c ih o w s k ie t al. 1 9 9 9 ) . +I  1  C o m p o u n dh e t e r o z y g o t e sf o rb o t h Nfl a n d Trp53 m u t a o t in so nt h es a m ec h r o m o s o m e (Nfl ~ Trp53 ' cis) f r e q u e n t l yd e v e o lp a s t r o c y t o m a sa n dm a g i ln a n tp e r i p h e r a ln e r v e +/  +I  s h e a t ht u m o u r s ,s u g g e s t n ig t h a tt h e r e is b o ic h e m c ia li n t e r a c t i o no rc o o p e r a t o in b e t w e e n  2 1  t h ep r o d u c t so ft h e s et w o loci ( G c ih o w s k ie t al. 1 9 9 9 ;V o g e le t al. 1 9 9 9 ) . I n t e r e s t i n g l y t h ef r e q u e n c yo fa s t r o c y t o m a s in t h e s e Nfl ~ Trp53 ~ cis c o m p o u n dh e t e r o z y g o t e sv a r i e s +/  +/  d e p e n d n ig o ng e n e t c i b a c k g r o u n d( R e i ly e t al. 2 0 0 0 ) ,s u g g e s n t ig t h a to t h e rg e n e t c i f a c t o r sa r ea s lo i n v o l v e d . Drosophila melanogaster NF1 m u t a n th e t e r o z y g o t e sa r ep h e n o t y p c ia y l n o r m a , l  b u t Drosophila h o m o z y g o u sf o re i t h e ro ft w op a r t i c u l a r NF1 nul m u t a n t sh a v ea2 0 2 5 % s m a e lr b o d ys i z e(s e es e c t o in 1 . 9 )( T h ee t al. 1 9 9 7 ) . As u b s e to fH o l s t e i nc a t t l ed e v e o lp sm u l t i p l ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n dt h e  t r a i tw a sf o u n dt os e g r e g a t ew i t hap o y lm o r p h s im n e a rt h eb o v n ie NF1 o lc u s( S a r t i ne t  1 9 9 4 ) . H o w e v e r ,n os p e c i f i cm u t a t o in o ft h eb o v n ie N F 1 g e n eh a sy e tb e e nr e p o r t e d .  1.12 Variable expressivity O n eo ft h em o s tr e m a r k a b e l a s p e c t so fN F 1 in h u m a n s is t h ev a r i a b i l i t y in its p h e n o t y p e . T h i sv a r i a b i l i t ya f f e c t sc a r d i n a l clinical f e a t u r e sa sw e la sd s ie a s e  c o m p l i c a t i o n s . A t l h o u g hm o s tp e o p e l w i t hN F 1 a r en o ts e v e r e y l a f f e c t e d ,s o m ed e v e o lp  aw d ie v a r i e t yo fs e r o iu sf e a t u r e sa n dc o m p c i la t o in s . " N F 1 c a nb em a n f i e s t in s om a d i f f e r e n tw a y sa n d in s om a n yt s is u e sa n do r g a n sf r o mo n ef a m i l yt oa n o t h e r ,f r o m  p e r s o nt oa n o t h e rw i t h i nag v ie nf a m i l y ,a n df r o mo n eb o d yp a r tt oa n o t h e ra n df r o m  t m i et oa n o t h e r in a g v ie np e r s o n ." ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . T h i sv a r i a b i l i t yc o n f o u n d s clinical m a n a g e m e n ta n dl i m i t st h ep r e d i c t i v ea b i l i t yo fg e n e t c i c o u n s e n i lg f o ra f f e c t e df a m i l i e s . D e t e r m n in ig t h ec a u s e so ft h ev a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in N F 1 is a l o g i c a ls t e pt o w a r d e l u c i d a t i n g its p a t h o g e n e s s i a n dm i p r o v n ig t r e a t m e n t .  2 2  P r e s e n tk n o w e ld g ea b o u tt h en a t u r a lh i s t o r yo fN F 1 c o m e sm o s t y l f r o mh o s p i t a l r e c o r d s( C r o w ee t al. 1 9 5 6 ) ,s p e c i a l i s e d clinics ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) ,s m a lp o p u a lt o in s a m p e ls ( C a r e ye t al. 1 9 7 9 ;S a m u e s ls o na n dA x e s ls o n 1 9 8 1 ;H u s o ne t al. 1 9 8 9 a ) ,a n dr e g i o n a l  ( M c G a u g h r a ne t al. 1 9 9 9 )a n di n t e r n a t i o n a l( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b ;S z u d e ke t al. 2 0 0 0 b ; S z u d e ke t al. 2 0 0 0 a ;S z u d e ke t al. 2 0 0 0 c )d a t a b a s e s . S o m ef e a t u r e so fN F 1 c a nv a r yo v e ra na f f e c t e d i n d i v i d u a l s ' l i f e t i m e . C u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a su s u a l ya c c u m u a lt ew i t ha g e ,w h e l i c a f e a u l a i ts p o t sd e v e o lp a ta ne a r l y  a g ea n dt h e nb e c o m el i g h t e r in c o o lu r in o d le ri n d i v i d u a l s . O p t c i g o i lm a so f t e nu n d e r g o  as h o r tp e r o id o fr a p i dg r o w t hb u tc a nt h e nr e m a n i d o r m a n ta n da s y m p t o m a c t i ( L i s t e r n i c a n dG u m t a n n 1 9 9 9 ) . T h ed s ie a s ep h e n o t y p e is a s lo a f f e c t e db ys y s t e m c i d e v e o lp m e n t a lc h a n g e s . A d o e ls c e n c e is a t m i ew h e nn e u r o f b ir o m a so f t e nb e c o m ea p p a r e n tf o rt h e first t m i e  a n d o /r t h o s ea r le a d yp r e s e n tg r o w in s i z e( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . I nas t u d yo f1 0 5w o m e nw N F 1 ,s i x t y f o u rr e p o r t e dg r o w t ho fn e wn e u r o b f ir o m a sd u r n ig p r e g n a n c y ,a n d fifty-five n o t e de n a lr g e m e n to fe x i s t i n gn e u r o b f ir o m a s( D u g o f fa n dS u a jn s k y 1 9 9 6 ) . Af e ws t u d e is o lo k e df o rb u td i dn o tf i n ds i g n i f i c a n ta s s o c a it o in sb e t w e e n c o m m o n clinical f e a t u r e s in i n d i v i d u a l s . I nal o n g i t u d i n a ls t u d y ,Z o le re t al. ( 1 9 9 5 )  f o u n dt h a tr a p i dp r o g r e s s o in a to n ep o n i t in life d o e sn o tn e c e s s a r y l i p r e d i c ts e v e r i t yl a t e  E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )f o u n dn oa s s o c a it o in sa m o n g clinical f e a t u r e sw i t h i n1 7 5i n d i v i d u a l N F 1 p a t i e n t s . Specificaly, n os t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tr e l a t i o n s h i pw a so b s e r v e da m o n g t h ef o l o w i n g clinical f e a t u r e s :n u m b e ro fc a f e a u l a i ts p o t s ,n u m b e ro fd e r m a ld s ic r e t e n e u r o f b ir o m a s ,a n dp r e s e n c eo ra b s e n c eo fp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,o p t i cg o i lm a s , scoliosis, s e z iu r e sa n dr e m e d a il e d u c a t o in . T h es t u d ym n im i s ie dt h ec o n f o u n d n ig e f f e c t s  2 3  o fa g eb u te x a m n ie do n y l as m a ln u m b e ro fN F 1 p a t i e n t s ,m a n yo fw h o mw e r er e l a F u r t h e r m o r e ,t h es t u d yc o n s d ie r e do n y l p a i r w i s ea s s o c a it o in sb e t w e e nf e a t u r e sa n dn o t a s s o c a it o in sa m o n gs e v e r a ld i f f e r e n tf e a t u r e sa to n c e . T h ed s ie a s e is a s lo n ic o n s s it e n ta m o n ga f f e c t e dr e l a t i v e s- m o r es ot h a nc a nb e a c c o u n t e df o rb yi n d i v i d u a lc o v a r a it e ss u c ha sa g e . C a r e ye t al. ( 1 9 7 9 )e x a m n ie d 1 0 4  N F 1 p a t i e n t sf r o m3 0f a m i l e sw i t ht w oo rm o r ea f f e c t e dr e l a t i v e sa n df o u n dt h a tt h r e q u a r t e r so ff a m i le ss h o w e ds i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s in s e v e r i t yo fN F 1 b e t w e e na f f e c t e d  i n d i v i d u a l s . R i c c a r d ie t al. ( 1 9 7 9 )e x a m n ie d2 2 1N F 1 p a t e in t sf r o m 1 2 7f a m i l e sa n d  f o u n dt h a ta f f e c t e dc h i l d r e no fi n d i v i d u a l sw i t hm n im i a lo rm i l dN F 1 h a da2 5 %c h a n  o fh a v n ig a m o d e r a t eo rs e v e r ep h e n o t y p e . Ap o p u a lt o in b a s e ds t u d y in s o u t h e a s tW a e ls e x a m n ie d 1 3 5N F 1 p a t e in t s in 6 9f a m i l e s( H u s o ne t al. 1 9 8 9 b )a n d ,a t l h o u g hi n t r a -  familial v a r i a b i l i t yw a sn o ta s s e s s e dq u a n t i t a t i v e l y ,t h ea u t h o r sf o u n dt h a tt h es e v e r i t yo f  N F 1 is " e x t r e m e y l v a r i a b l e "w i t h i nf a m i l i e s . H u s o n( 1 9 9 4 )c o m p e l id t h e clinical f e a t u r e s  o f1 9p a i r so fm o n o z y g o c t i t w n is w i t hN F 1 f r o mt h el i t e r a t u r e . T w n is a r ee x a c t l yt h e s a m ea g e ,s o ah g ih d e g r e eo fc o n c o r d a n c em g ih tb ee x p e c t e db yc h a n c ea l o n e . N e v e r t h e e ls s ,as i g n i f i c a n tp o r t i o no ft h em o n o z y g o c t i p a i r sw e r ed s ic o r d a n tf o r i n d i v i d u a lf e a t u r e s ,p a r t i c u l a r l yf o rp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,o p t i cg l i o m a s , scoliosis, s e i z u r e s ,a n dl e a r n i n g difficulties. M o s t clinical s t u d e is o ff a m i l i a la s s o c a it o in sh a v eb a s e dt h e i rf i n d i n g so na r e l a t i v e l ys u b e jc t v ie a s s e s s m e n tw t i h o u ta p p r o p r a it es t a t i s t i c a la n a l y s i s . T h em o s t  s t a t i s t i c a ly s o p h s it c ia t e ds t u d yt od a t e is b yE a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 ) ,w h oo lo k e df o rf a m  c l u s t e r i n go f8 d i f f e r e n tN F 1 f e a t u r e s in 1 7 5a f f e c t e di n d i v i d u a l sf r o m4 8f a m i l i e s . T h r e s u l t ss u g g e s tt h a tt h e r em a yn id e e db eg e n e t c i n if u le n c e so np h e n o t y p c i v a r i a b i l i t y in  2 4  NF1,  but a s lo t h a ti n t r a f a m i l i a lv a r i a b i l i t y is the r u l er a t h e rt h a n the e x c e p t i o n . M o s t of  the f e a t u r e se x a m n ie d ,p a r t i c u l a r l yp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,o p t i cg o i lm a s and scoliosis, w e r em o r eo f t e nd s ic o r d a n tt h a nc o n c o r d a n tb e t w e e na f f e c t e dr e l a t i v e s .  1.13 Possible sources of variable expressivity The f o l o w i n g are p o s s b ie l s o u r c e s of p h e n o t y p c i v a r i a b i l i t y in  NF1:  I) Allelic heterogeneity is the p r e s e n c e of d i f f e r e n tm u t a n ta le l e s at the s a m e l o c u s ,e a c hc a p a b e l of p r o d u c n ig an a b n o r m a lp h e n o t y p e . An e x a m p e l is the f i b r o b l a s t g r o w t hf a c t o rg e n e , FGFR2. A p e r ts y n d r o m e ,c h a r a c t e r s ie d by c r a n o is y n o s t o s s i and s y n d a c t y l y ,r e s u l t sf r o ms p e c i f i cm u t a o t in s in the FGFR2 g e n e( W i l k i e et al. 1 9 9 5 ) . C r o u z o ns y n d r o m e ,c h a r a c t e r s ie d by c r a n o is y n o s t o s s i but n o r m a ll i m b s ,r e s u l t sf r o m m u t a o t in s in a d i f f e r e n tp o r t i o n of the s a m eg e n e( R e a r d o n et al. 1 9 9 4 ) . J a c k s o n W e s is s y n d r o m e , in w h c ih c r a n o is y n o s t o s s i is a s s o c a it e dw i t hb r o a dh a u lc e s (big t o e s ) ,t a r s a l m e t a t a r s a lf u s o in s and s y n d a c t y l y , r e s u l t sf r o m ad i f f e r e n tm u t a t o in in the s a m ee x o n of FGFR2 as C r o u z o ns y n d r o m e( J a b s et al. 1 9 9 4 ) . Also, m u t a t o i n of the w h o e l d y s t r o p h n i g e n e , or at l e a s t one of two s p e c i f i c r e g i o n s ,r e s u l t s in a s e v e r ed s ie a s e- D u c h e n n em u s c u a lr d y s t r o p h y . If the m u t a t o in is . l i m i t e d to a d i f f e r e n tr e g o i n of the d y s t r o p h n i g e n e , the r e s u l t is a r e l a t i v e l ym i l dd s ie a s e - B e c k e rm u s c u a lr d y s t r o p h yT (h o m p s o n et al. 1 9 9 1 ) . M u l e r et al. ( M u l e r et al.  1997)  and M e h e lr ( M e h e lr 2 0 0 0 )r e v e iw e d the m o e lc u a lr g e n e t c is of t h e s es y n d r o m e s . M o r et h a n 400 d i f f e r e n tc o n s t i t u t i o n a l NF1 m u t a o t in sh a v eb e e nr e p o r t e d( K o r f 1 9 9 9 b ;F a h s o d l et al. 2 0 0 0 ;M e s s a ie n et al. 2 0 0 0 ) . Am o r e or e ls sc o n s s it e n tp h e n o t y p e (facial a n o m a e i ls ,l e a r n i n gd i s a b i l i t y or m e n t a lr e t a r d a t i o n , and l a r g en u m b e r s of d e r m a l 25  d i s c r e t en e u r o f b ir o m a s )o c c u r s in a s s o c a it o in w i t hd e e lt o in si n v o l v i n gt h ee n t i r e NF1 g e n e( T o n s g a r de t al. 1 9 9 7 ;D o r s c h n e re t al. 2 0 0 0 ) ,b u t little o t h e re v d ie n c eh a sb e e n f o u n do fa l e l e p h e n o t y p ec o r r e l a t i o n s in N F 1 . S i m i l a r clinical f e a t u r e sh a v eb e e n o b s e r v e da m o n ga f f e c t e dm e m b e r so fa f e wf a m i l e sw i t ht h eN F 1 v a r i a n t sW a s to n s y n d r o m e( A l a n s o ne t al. 1 9 9 1 ) ,f a m i l i a lc a f e a u l a i ts p o t s( A b e l i o v i c he t al. 1 9 9 5 )o r  f a m i l i a ls p i n a ln e u r o f b ir o m a s( P u l s te t al. 1 9 9 1 ;P o y h o n e ne t al. 1 9 9 7 a ;A r se t al. 1 9 9 8 T h e s eo b s e r v a t o in sa r ec o n s s it e n tw i t ha na e le lp h e n o t y p ec o r r e l a t i o n ,b u tn op a r t i c u l a r  k i n do f NF1 m u t a t o in h a sb e e nf o u n d in f a m i l e sw i t ht h e s eo ro t h e rp h e n o t y p c i v a r i a n t s L i k e w i s e ,d i f f e r e n tp h e n o t y p e sc a nr e s u l tf r o mt h es a m em u t a t o in . U p a d h y a y ae t al. ( U p a d h y a y ae t al. 1 9 9 6 )r e p o r t e dt w op a t e in t sw i t hv e r yd i f f e r e n tN F 1 p h e n o t y p e s w h ob o t hh a v et h es a m em u t a t o i n in e x o n3 7o ft h e NF1 g e n e . A t l h o u g h allelic  h e t e r o g e n e t i ym a yb eaf a c t o r in t h ev a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in N F 1 ( d i f f e r e n c e s in t h er e o ft h e NF1 g e n ew e r en o tr u l e do u t ) ,o t h e rf a c t o r sm a ya s lo b ei n v o l v e d . 2) Polymorphic variations in the normal allele c o u d l a s lo m o d f i yp h e n o t y p c i  e f f e c t so ft h em u t a n t allele. O n ee x a m p e l o fs u c ha ne f f e c t is t h eR hb o lo df a c t o r . R p o s i t i v eb o lo ds p e c m i e n su s u a l yr e a c tw i t ha n t i R hs e r u m . R h n e g a t v ie s p e c m i e n s  u s u a y l d on o t . I ns o m ec a s e s ,b o lo ds p e c m i e n sg v ie a ni n t e r m e d i a t e ,r a t h e rt h a nas t r p o s i t i v eo rs t r o n gn e g a t v ie r e s p o n s et oa n t i R hDs e r u m . I ns e v e r a lf a m i l i e s ,t h i s n it e r m e d a it er e s p o n s ew a so b s e r v e do n y l in m e m b e r sh a v n ig a p a r t i c u l a rh o m o o lg o u s a le l ea tt h eR hc o m p e lx ( V o g e la n dM o t u s lk y 1 9 9 7 ) . A t l h o u g hc y s t i cf i b r o s i s is r e c e s s i v e l yi n h e r i t e da n dN F 1 is d o m n ia n t y l i n h e r i t e d , t h ec y s t i cf i b r o s i sr t a n s m e m b r a n ec o n d u c t a n c er e g u a lt o r( C F T R )g e n ei lu s t r a t e sh o w v a r i a t i o n s in t h el e v e lo fn o r m a lt r a n s c r i p t sc a na f f e c td s ie a s es e v e r i t y . As i g n i f i c a n t  2 6  c o r r e l a t i o ne x i s t sb e t w e e nt h el e v e lo ft h en o r m a lC F T Rt r a n s c r i p t sa n dt h es e v e r i t yo f u ln gd s ie a s e . As p l i c i n gv a r i a n to ft h eC F T Rg e n er e s u l t s in v a r y n ig l e v e l so fn o r m a l t r a n s c r i p ta m o n gd i f f e r e n ti n d i v i d u a l sa n db e t w e e nd i f f e r e n to r g a n so ft h es a m e i n d i v i d u a l( R a v e H a r e le t al. 1 9 9 7 ) . S n ic ea l t e r n a t es p l i c i n gh a sa s lo b e e nd e m o n s t r a t e d  f o rN F 1 m R N A( M e t h e n ye t al. 1 9 9 5 ) ,s u c hav a r i a n tc o u d l c o n t r b iu t et ot h eo b s e r v e d v a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in N F 1 p a t e in t sw h oc a r r y it a st h e i rn o r m a lN F 1 allele.  3) T h ea c t i o no f modifying genes h a sb e e nu s e dt oe x p l a i nv a r i a b l ep h e n o t y p e s in t h eh a e m o g o lb n i s y s t e m ,r e t i n i t i sp g im e n t o s a ,c y s t i c fibrosis, a n dm a n yo t h e rg e n e t c i d s ie a s e s . Sickle-cel a n e m a i, c a u s e db yh o m o z y g o s t y i f o ram u t a t o in in t h e P-globin g e n e , is l e s ss e v e r ew h e na c c o m p a n e id b yh e r e d t ia r yp e r s s it e n c eo ff e t a lh a e m o g o lb n i ( H P F H ) ,ag r o u po fg e n e t c i d s io r d e r sa to t h e r loci t h a tp r o d u c ed e r e g u a lt o in o ft h ey g l o b i ng e n e . H P F Hn ic r e a s e st h ea m o u n to ff e t a lh a e m o g o lb n i ( H b F ) in a f f e c t e dr e d c e ls ( O d e n h e m i e re t al. 1 9 8 7 ;P i a t te t al. 1 9 9 1 ) ,w h c ih r e d u c e st h ea g g r e g a t o in o f ag l o b i nt r i g g e r e db yt h em i b a a ln c er e s u l t i n gf r o mt h ep g l o b i nm u t a t o in . A s ar e s u l t ,  p a t e in t sw h oa r eh o m o z y g o u sf o rt h es i c k l e cell m u t a t o in b u th a v el a r g ea m o u n s t o fH h a v ef e wo rn os y m p o tm so f sickle-cel a n e m a i. S i m i l a r l y , sickle-cel d s ie a s e is a s s o c a it e dw i t he ls sa n e m a i a n dm i p r o v e ds u r v i v a l in p a t e in t sw i t ha p lh a t h a a ls s e m a i, u s u a y l c a u s e db yd e l e t i o n sa tt h eH bao lc u s( W e a t h e r a l2 0 0 1 ) . P e r i p h e r i n 2a n dr o m 1 p r o t e n is a s s e m b e l i n t oo g i lo m e r si n v o l v e d in p h o t o r e c e p t o rd e v e o lp m e n t . I n d i v i d u a l sw h oi n h e r i tp a r t i c u l a rp e r i p h e r i n 2a sw e la s r o m 1 m u t a t o in sa r ea f f l i c t e dw i t hr e t i n i t i sp g im e n t o s a ,w h e r e a si n d i v i d u a l sw h oi n h e r i t o n y l o n ed e f e c t i v eg e n ea te i t h e ro lc u sa r en o r m a l( L o e w e ne t al. 2 0 0 1 ) .  2 7  A sm e n o t in e da b o v e ,v a r i a b i l i t yo fs p l i c i n gt h eC F T Rg e n ep r o d u c th a sb e e n c o r r e l a t e dw i t ht h ee x t e n to fu ln gd s ie a s e . I n t e r i n d i v i d u a la n do r g a nd i f f e r e n c e s in  C F T Rs p l i c i n g( R a v e H a r e le t al. 1 9 9 7 )m a yb em o d u a lt e db yo v e r e x p r e s s o in o fc e lu l a r a l t e r n a t i v es p l i c i n gf a c t o r s( N i s s i m R a f i n i ae t al. 2 0 0 0 ) . I na n o t h e re x a m p e l, c a l c i t o n i n c a u s e sc a c lu im a n dp h o s p h a t ea b s o r p t o in f r o mt h eb o lo da n dd e p o s t io n in b o n e . C a l c i t o n i nm R N A is p r o c e s s e dd i f f e r e n t l y in t h eh y p o t h a a lm u st h a n in t h et h y r o i d , r e s u l t i n g in d i f f e r e n ta m o u n s t o ft w op r o t e i nv a r i a n t s in t h et w ot s is u e s( A m a r ae t al.  1 9 8 2 ) . T h i sp r o c e s s is a s lo i n f l u e n c e db ys p l i c i n gr e c o g n i t i o nf a c t o r s( L o ue t al. 1 9 9 8 ) . D i f f e r e n t i a ly s p l i c e df o r m so ft h e NF1 t r a n s c r i p th a v eb e e no b s e r v e d in d i f f e r e n tt s is u e s a n ds t a g e so fd e v e o lp m e n t . S n ic es p l i c i n gc a nb ei n f l u e n c e db yg e n e t c i m o d f ie ir s ( N i s s i m R a f i n i ae t al. 2 0 0 0 ) ,a ni n d i v i d u a l s ' s p l i c i n gm a c h n ie r ym a yb es u f f i c i e n t l y v a r i a b l et oc o n t r b iu t et ot h ep h e n o t y p c i v a r i a b i l i t yo fN F 1 ( M e t h e n ye t al. 1 9 9 5 ) .  A n o t h e ra r g u m e n tf o rt h e likely m i p o r t a n c eo fg e n e t c i m o d f ie ir sc a nb em a d eo n t h eb a s s i o fn e u r o f b ir o m n is ' f u n c t i o n . S n ic en e u r o f b ir o m n i d o w n r e g u a lt e sp 2 1 r a s( X ue t al. 1 9 9 0 ) ,o t h e rk n o w nr e g u a lt o r so ft h eR a ss i g n a lt r a n s d u c t o in c a s c a d eo rv a r i a n t so f R a s itself m a ym o d f i yn e u r o f b ir o m n is ' i n f l u e n c ea n dt h u st h ed s ie a s ep h e n o t y p e . I na d d i t i o n ,p s e u d o g e n e sw i t hp a r t i a lh o m o o lg yt o NF1 h a v eb e e nf o u n do n s e v e r a lc h r o m o s o m e s( s e es e c t o in 1 . 7 ) . E x p r e s s o in o f nitric o x d ie s y n t h a s e is s u p p r e s s e d b yR N At r a n s c r b ie df r o map s e u d o g e n e in t h es n a i l( K o r n e e ve t al. 1 9 9 9 ) . If a h o m o o lg o u s NF1 g e n ew e r ef o u n dt ob ee x p r e s s e d , it is p o s s b ie l t h a t its p r o d u c t n if u le n c e s NF1 e x p r e s s o in . B ys t u d y n ig r e l a t e dN F 1 p a t i e n t s ,E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )c o r r e l a t e dg e n e t c i  r e a lt e d n e s sw i t ht h el i k e l i h o o do fc o n c o r d a n c eo fN F 1 f e a t u r e ss u c ha sc a f e a u l a i ts p o t s  2 8  n e u r o f b ir o m a s ,s c o l i o s i sa n do p t i cg o i lm a s . P h e n o t y p c i c o n c o r d a n c eb e t w e e nr e l a t i v e s n ic r e a s e dw i t hn ic r e a s e dg e n e t c i s i m i l a r i t y ,s u p p o r t n ig a m o d f i y n ig e f f e c t . T h eh g ih e r f r e q u e n c yo ft u m o u r so b s e r v e da m o n gw o m e nw i t hN F 1 t h a na m o n ga f f e c t e dm e n ( S a m u e s ls o na n dA x e s ls o n 1 9 8 1 ;A r ie w e e l e t al. 2 0 0 1 )a n dt h eh g ih e rf r e q u e n c yo f p s e u d a r t h r o s s i o b s e r v e da m o n gm a e ls ( S t e v e n s o ne t al. 1 9 9 9 )m g ih ta s lo b ed u et o g e n e t c i m o d i f i e r st h a ta r ed i f f e r e n t i a ly e x p r e s s e d in m e na n dw o m e n . 4 ) Epigenetic effects a r ef a c t o r st h a tc a na f f e c tt h ep h e n o t y p ew t i h o u tc h a n g e in t h eg e n o t y p e . T h e yn ic u ld ei m p r i n t i n g ,w h c ih is t h ed i f f e r e n t i a le x p r e s s o in o fg e n e t c i  m a t e r i a ld e p e n d n ig o nw h e t h e rt h em a t e r i a lh a sb e e ni n h e r i t e df r o mt h em o t h e ro rt h e f a t h e r . A nm i p r n it e dg e n ec l u s t e ra t 1 lpl5.5 h a sb e e ni m p l i c a t e d in B e c k w t i h W e id e m a n ns y n d r o m e( B W S ) , ac o n g e n t ia lo v e r g r o w t hd s io r d e r( R e i ka n dM a h e r1 9 9 7 ) . T h eg e n e t c is o fB W Sa r ec o m p e lx ,a n dt h e r ea r e3m a o jr s u b g r o u p so fp a t e in t sfamilial, s p o r a d c i a n dt h o s ew i t hc y t o g e n e t c i a b n o r m a t i l e s( M a h e ra n dR e k i 2 0 0 0 ) . I n e a c ho ft h e s es u b g r o u p s ,B W Sp a t h o g e n e s s i d e p e n d so np a r e n t o f o r i g i ne f f e c t s . M a t e r n a lt r a n s m s is o i n is a s s o c a it e dw i t hg r e a t e rp e n e t r a n c e in f a m i l i a lc a s e s . S o m e s p o r a d c i c a s e sa r ea s s o c a it e dw i t hp a t e r n a lu n p ia r e n t a ld s io m y . A m o n gt h o s ew i t h c y t o g e n e t c i a b n o r m a l i t i e s ,d u p l i c a t i o n sa r ed e r v ie df r o mt h ef a t h e r ,w h e r e a sn iv e r s o in s a n dt r a n s o lc a t o in sa r ed e r v ie df r o mt h em o t h e r . A l b r i g h th e r e d t ia r yo s t e o d y s t r o p h y( A H O )a s lo c a nb ed i v i d e di n t ot w o s u b g r o u p s :t h o s ew i t hf e a t u r e so fA H Oa o ln ea n dt h o s ew i t hA H Oa n da s s o c a it e d r e s s it a n c et om u l t i p l eh o r m o n e s( W e n is t e n i a n dY u 1 9 9 9 ) . P a t e in t sf r o mb o t hg r o u p s  h ,a v eas i m i l a r5 0 %d e f i c i e n c yo ft h eGp r o t e i na n da r eo f t e nf o u n dw i t h i nt h es a m e s  2 9  f a m i l y( L e v i n e et al. 1 9 8 6 ) . T h i sv a r i a b l ee x p r e s s i v i t y is due to t s is u es p e c i f i c i m p r i n t i n g of the G g e n e (GNAS1) ( W e n is t e n i and Yu 1 9 9 9 ) . M a t e r n a lt r a n s m s is o i n of the d s ie a s e s  e la d s to h o r m o n er e s s it a n c ew h i l ep a t e r n a lt r a n s m s is o in d o e s not ( D a v e is and H u g h e s 1 9 9 3 ) . In NF1, C r o w e et al. ( 1 9 5 6 ) and Miller and H a l ( 1 9 7 8 )s u g g e s t e dt h a tm a t e r n a l n ih e r t ia n c e of the m u t a t o in r e s u l t s in a m o r es e v e r eo v e r a lp h e n o t y p et h a np a t e r n a l i n h e r i t a n c e . Miller and Hall s t u d e id 62 p a t e in t sf r o m one c e n t r e , and the s t a t i s t i c a l s i g n i f i c a n c e of t h e i ro b s e r v a t o in r e l i e s on an e x c e s s of v e r ys e v e r e y l a f f e c t e do f f s p r i n g b o r n to a f f e c t e dm o t h e r s . T h e r e is no e v d ie n c et h a tt h i sg r o u p was r e p r e s e n t a t v ie of the NF1 p o p u a lt o i n as a w h o e l. O t h e ri n v e s t i g a t o r s ,u s n ig m u c hl a r g e rd a t as e t s , did not f i n d ap a r e n t of o r i g i ne f f e c t( C a r e y et al. 1979; R i c c a r d i and W a d l 1987; H u s o n et al. 1 9 8 9 a ) . S h a n n o n et al. ( 1 9 9 2 )e x a m n ie dp a r e n t of o r i g i n of the NF1 m u t a t o in in 21 c h i l d r e nw i t h NF1 and j u v e n i l ec h r o n c i m y e o lg e n o u se lu k e m a i ( J C M L ) . J C M L d e v e o lp e d in 12 b o y s and f o u r girls who i n h e r i t e d NF1 f r o mt h e i rm o t h e r s , and in f i v e b o y s who i n h e r i t e d the d s ie a s ef r o mt h e i rf a t h e r s . F a t h e r t o d a u g h t e rt r a n s m s is o i n was not o b s e r v e d . T h i sf i n d i n gc o u d l be e x p a ln ie d by i m p r i n t i n g of NF1, but r e q u r ie sf u r t h e r i n v e s t i g a t i o n . 5) Non-genetic factors, s u c h as e n v r io n m e n t a le x p o s u r e s and t r a u m a , may a s lo be r e s p o n s b ie l for s o m e of the v a r i a b i l i t y in NFL  For i n s t a n c e ,t s is u ei n j u r ys e e m s to p a ly a  r o l e in the d e v e o lp m e n t of at l e a s ts o m en e u r o b f ir o m a s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . S y s t e m c i c h a n g e sd u r n ig p r e g n a n c y( D u g o f f and S u a jn s k y 1996)  and a d o e ls c e n c e( R i c c a r d i 1992)  l e a d to c h a n g e s in the n u m b e ra n d o /r s i z e of n e u r o f b ir o m a s . I n f e c t i o u sa g e n t s can i n f l u e n c e NF1 e x p r e s s o i n in m c ie and a n m i a s l (see s e c t o in 1 . 1 1 ) , but t h i sp h e n o m e n o n  30  h a sn o tb e e no b s e r v e d in h u m a n s . B yf a rt h em o s tm i p o r t a n tn o n g e n e t c i f a c t o ra f f e c t i n g  t h eN F 1 p h e n o t y p e is a g e . R i c c a r d i( 1 9 9 2 )h a sn o t e dt h a t ,f o re x a m p e l, t h en u m b e ro p e r i p h e r a ln e u r o f b ir o m a sn ic r e a s e sw i t ha g e . C h a n c es e e m st oa c c o u n tf o rs o m eo f t h ep h e n o t y p c i v a r i a b i l i t yo fN F 1 ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;E a s t o ne t al. 1 9 9 3 ) . E v d ie n c eo fo ls so fh e t e r o z y g o s t i ya tt h eN F 1 o lc u s in n e u r o f b ir o s a r c o m a s ,p e r i p h e r a ln e u r o f b ir o m a sa n ds e v e r a lo t h e rt u m o u r s( s e es e c t o in s 1 5 . a n d 1 . 9 )s u g g e s t st h a tr a n d o m" s e c o n dh i t "m u t a o t in s in s o m a c t i t s is u e sm a yb e  m i p o r t a n t in d e v e o lp m e n to ft h et u m o u r sc h a r a c t e r i s t i co fN F1 . S c o l i o s i sc a nb ec a u s e d  b yp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a se x e r t i n gp r e s s u r eo nt h es p i n e . T h el o c a t i o no fa p l e x i f o r m n e u r o f b ir o m au n d e rt h es k i n is p r o b a b y l a f f e c t e db yc h a n c ea n d ,t h e r e f o r e ,c h a n c e is likely t ob ei n v o l v e d in t h ed e v e o lp m e n to fs c o l i o s i s in m a n yc a s e s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) .  F o rh a e m o g o lb n io p a t h e is ,c y s t i cf i b r o s i sa n dc r a n i o f a c i a ls y n d r o m e s ,t h e r e is  e v d ie n c et h a tm o r et h a no n eo f t h ea b o v ef i v ep o s s i b i l i t i e sp a ly sar o l e in t h eo b s e r v e d v a r i a b l ee x p r e s s i v i t y( M u l e re t al. 1 9 9 7 ;M i c k l ea n dC u t t i n g2 0 0 0 ;S e r e ja n t2 0 0 1 ) . T h e s ed s ie a s e sa r ev e r yd i f f e r e n tf r o mN F 1 ,b u tt h e yd e m o n s t r a t et h ed i f f e r e n tg e n e t c i m e c h a n s im st h a tc a nc o n t r b iu t et ov a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in h u m a n s . T h ew o r ko nN F 1 n o ta sd e v e o lp e da sf o rt h e s ed s ie a s e s ,b u t it is likely t h a ts e v e r a lo f t h ef a c t o r sf r o m list a n di n t e r a c t i o n sb e t w e e nt h e mc o n t r b iu t et o its variability.  3 1  1.14 Hypotheses T h eh y p o t h e s e st e s t e d in t h i st h e s s i a r e :  1 ) t h a ts u b g r o u p so fN F 1 p a t e in t sc a nb ei d e n t i f i e dw h oa r em o r e likely t od e v e o lp p a r t i c u l a rd s ie a s ef e a t u r e s , 2 ) t h a ts o m eN F 1 f e a t u r e sc l u s t e r in c e r t a i nf a m i l i e s ,a n d 3 ) t h a t familial a g g r e g a t o in o ff e a t u r e s ,a n dt h u se x p r e s s i v i t yo fN F 1 , is n if u le n c e db y g e n e t c i f a c t o r s ,s u c ha s allelic d i f f e r e n c e so rm o d f i y n ig g e n e s .  1.15 Objectives M yo b j e c t i v e sw e r e : 1 ) t oe s t m i a t er i s k so fv a r o iu sd s ie a s ef e a t u r e s in c l i n i c a ly d e f i n e ds u b s e t so fN F 1 p a t i e n t s ,  2 ) t ot e s tf o ra n de s t m i a t ea s s o c a it o in sb e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo ff e a t u r e s in i n d i v i d u a N F1 p a t i e n t sa n da f f e c t e df a m i l ym e m b e r s ,a n d  3 ) t oe x a m n ie g e n e t c i e f f e c t so nt h eo c c u r r e n c eo fd s ie a s ef e a t u r e sa m o n gr e l a t i v e sw i t N F 1 , in o r d e rt og a n i i n s i g h ti n t ot h es o u r c e so ft h ev a r i a b l ee x p r e s s i v i t y .  3 2  2.  A S S O C I A T I O N S O F C L I N I C A L F E A T U R E S IN NEUROFIBROMATOSIS 1  33  2.1 Hypotheses Clinical f e a t u r e s of n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 (NF1)  do not o c c u rn id e p e n d e n t y l in:  (1) a f f e c t e di n d i v i d u a l s or (2) b e t w e e na f f e c t e dr e l a t i v e s .  2.2 Objectives To t e s t for and e s t m i a t e : (1) a s s o c a it o in sb e t w e e np a i r s of clinical f e a t u r e s in NF1 p r o b a n d s , and (2) a s s o c a it o in s of i n d i v i d u a lf e a t u r e sb e t w e e na f f e c t e dp a r e n t s and c h i l d r e n .  2.3 Introduction S u b s t a n t a il v a r i a b i l i t y is w e ld o c u m e n e td in NF1 a m o n ga f f e c t e di n d i v i d u a l s and f a m i l e s (see s e c t o in 1 . 1 3 ) . N e v e r t h e e ls s ,t h e r e is e v d ie n c e of i n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n s for s e v e r a l NF1 clinical f e a t u r e s( E a s t o n et al. 1993)  and a few r a r e NF1 p h e n o t y p e s  a p p e a r to " b r e e dt r u e " in f a m i l e s( A l a n s o n et al. 1991; P u s lt et al. 1991; A b e l i o v i c h et al. 1995; P o y h o n e n et al. 1 9 9 7 a ; Ars et al. 1 9 9 8 ) . R e c o g n t i o n of clinical h e t e r o g e n e t i yw i t h i nad s ie a s e may p r o v d ie m i p o r t a n t p a t h o g e n e t c i i n s i g h t s . For e x a m p e l, u n d e r s t a n d n ig t h a tn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 and 2 are d i f f e r e n td s ie a s e s was a s e m n ia lc o n t r i b u t i o n( R i c c a r d i 1 9 8 2 ) . In o r d e r to d e t e r m n ie if clinical h e t e r o g e n e t i ye x i s t sw i t h i n NF1 itself, I t e s t e dt h r e el a r g e clinical d a t as e t s for a s s o c a it o in sb e t w e e np a i r s of clinical f e a t u r e s in p r o b a n d s . Ia s lo t e s t e d for f a m i l i a l d e t e r m n ia n t s of clinical v a r i a b i l i t y by l o o k i n g for a s s o c a it o in s of i n d i v i d u a l clinical f e a t u r e sb e t w e e np a r e n t s and c h i l d r e nw i t h NF 1 . 34  2.4 Subjects and methods  2 . 4 . 1P a t e in t sa n dd a t ad e s c r i p t i o n All p a t i e n t sn ic u ld e d in t h i sa n a y ls s i w e r ed a ig n o s e dw i t hN F 1 a c c o r d n ig t o  e s t a b s i lh e d clinical c r i t e r i a( T a b l e 1 . 1 )( N I H 1 9 8 8 ;G u m t a n ne t al. 1 9 9 7 ) . T h es t u d yw  p e r f o r m e du s n i g clinical d a t af r o mt h r e en id e p e n d e n ts e t so fN F 1 p a t i e n t s . A tt h et m i e t h i sa n a l y s i s ,t h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B )  ( F r e id m a na n dB i r c h 1 9 9 7 b )c o n t a n ie dd e s c r p it o in so f2 5 0 9N F 1 p r o b a n d s ,2 1 1 a f f e c t e d  p a r e n t sa n d2 8 9o ft h e i ra f f e c t e dc h i l d r e n . 8 3 %o ft h eN F 1 c a s e sa r eC a u c a s a in ,7 %  A s i a n ,a n d4 %A f r i c a n A m e r i c a n . T h er e m a n in ig 6 %a r em o s t y l c o m b n ia o t in so ft h e s e t h r e ee t h n c i g r o u p s . T h eN e u r o f b ir o m a t o s s i I n s t i t u t eD a t a b a s e( N F I D )( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) n ic u ld e ss t a n d a r d clinical n if o r m a t o in o n7 7 4N F 1 p r o b a n d s , 1 3 2a f f e c t e dp a r e n t sa n d 1 8 9o ft h e i ra f f e c t e dc h i l d r e n . 7 2 %o ft h ec a s e sa r eC a u c a s a in , 1 4 %H i s p a n i c , 1 3 % A f r i c a n A m e r i c a na n d 1 %A s i a n . T h eM a n c h e s t e rN F 1 d a t a b a s e( M A N F 1 ) is a p o p u a lt o in b a s e dr e g i s t r yo fn o r t h w e s tE n g a ln da n dn ic u ld e s clinical n if o r m a t o in o n2 7 0 p r o b a n d s ,9 4a f f e c t e dp a r e n t sa n d 1 4 0o ft h e i ra f f e c t e dc h i l d r e n( M c G a u g h r a ne t al.  1 9 9 9 ) . 9 2 %o ft h ec a s e sa r eC a u c a s a in , 4% E a s tI n d i a n ,2 %B l a c k , 1 %B a n g a ld e s h ia 1% P a k i s t a n i . T h e s et h r e ed a t a b a s e sc o n t a n i n if o r m a t o in o nm a n yo ft h es a m eN F 1 f e a t u r e s . T h e r e is n ok n o w no v e r a lp a m o n gt h ep a t e in t sn ic u ld e d in t h e s et h r e e d a t a b a s e s . S p e c i f i c NF1 m u t a o t in sh a v eb e e ni d e n t i f i e db ym o e lc u a lr a n a y ls s i in f e w e r t h a n 1% o ft h e s ep a t i e n t s .  3 5  2 . 4 . 2 Clinical f e a t u r e s  T w e v le o ft h em o s tc o m m o no rm i p o r t a n t clinical f e a t u r e so fN F 1 w e r es e e lc t e d f o ri n c l u s i o n in t h i ss t u d y : i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g ,d i s c r e t ec u t a n e o u so rs u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s( r e f e r r e dt oa s" d i s c r e t en e u r o f b ir o m a s " ) ,d i f f u s eo rn o d u a lr p l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s( r e f e r r e dt oa s" p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s " ) ,l e a r n i n gd i s a b i l i t yo rm e n t a l r e t a r d a t i o n ,L i s c hn o d u e ls , scoliosis, tibial o ro t h e ro ln gb o n eb o w n ig o rp s e u d a r t h r o s s i, o p t i cg l i o m a ,m a c r o c e p h a y l, s h o r ts t a t u r e ,s e z iu r e sa n dn e o p a ls m s( o t h e rt h a n n e u r o f b ir o m a so ro p t i cg l i o m a ) . C a f e a u l a i ts p o t sw e r en o tn ic u ld e d in t h i ss t u d y  b e c a u s et h e yw e r ec o d e da s" p r e s e n t " in all s u b e jc t s in t h eN F I D ,w h c ih is n ic o m p a t b i w i t hp a i r w i s ea n a l y s i s( s e eb e l o w ) . T a b e l 2 . 1 s u m m a s r ie st h ep r e v a e ln c eo ft h e s e 1 2 f e a t u r e s in t h et h r e ed a t a b a s e s . M o s to ft h ef e a t u r e sw e r ei d e n t i f i e db yp h y s i c a le x a m n ia t o in . D i s c r e t e n e u r o f b ir o m a sw e r ec o d e da s" p r e s e n t " if t h es u b e jc th a dt w oo rm o r ec u t a n e o u so r s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s . S h o r ts t a t u r ew a sc o d e da s" p r e s e n t " if t h es u b e jc t s ' h e g ih t w a st w oo rm o r es t a n d a r dd e v a it o in sb e o lw t h ea g e -a n dg e n d e r m a t c h e dp o p u a lt o in m e a n . S u b e jc t sw i t hp s e u d a r t h r o s s i, e a r l yo rd e a ly e dp u b e r t y , scoliosis, v e r t e b r a l d y s p l a s i a ,o rs p i n a lc o m p r e s s o in w e r ee x c u ld e df r o ma n a y ls e si n v o l v i n gh e i g h t . M a c r o c e p h a y l w a sc o d e da s" p r e s e n t " if t h es u b e jc t s ' h e a dc r ic u m f e r e n c ew a st w oo r m o r es t a n d a r dd e v i a t i o n sa b o v et h ea g e -a n ds e x m a t c h e dp o p u a lt o in m e a n . S u b e jc t s w i t hp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m ao ft h eh e a d ,e a r l yo rd e a ly e dp u b e r t y ,o rh y d r o c e p h a u ls w e r ee x c u ld e df r o ma n a y ls e si n v o l v i n gh e a dc r ic u m f e r e n c e . L i s c hn o d u e ls w e r e d a ig n o s e do re x c u ld e db y a slit a lm pe x a m n ia t o in . T h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fo p t i c  g o i lm aw a sd e t e r m n ie db yc r a n i a lM R Io rC Te x a m n ia t o in ;i n d i v i d u a l sw h od i dn o th a  36  c r a n i a lm i a g n ig w e r ec o d e da s" u n k n o w n " . O n y l p a t e in t sw h oh a dd e f i n i t ep r e s e n c eo r a b s e n c eo fa f e a t u r ew e r ec o n s d ie r e d in c o m p a r s io n si n v o l v i n gt h a tf e a t u r e .  2 . 4 . 3 S t a t i s t i c a la n a l y s i s in i n d i v i d u a lp r o b a n d s P a i r w i s ec o m b n ia t o in so f t h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fe a c hf e a t u r ew e r ea n a y ls e d in p r o b a n d sb y2 b y 2t a b e ls u s n ig S A S( 1 9 9 6 ) . T h ep r e v a e ln c e so fm a n y  f e a t u r e so fN F 1 n ic r e a s ew i t ha g e( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;C n o s s e ne t al. 1 9 9 8 ) . T w of e a t u r e s  t h a tb o t hn ic r e a s ew i t ha g em a ys h o was t r o n ga s s o c a it o in b e c a u s eo d le rp a t e in t sa r e  likely t oh a v eb o t hf e a t u r e sa n dy o u n g e rp a t e in t sa r e likely t oh a v en e i t h e r . T h e r e f o r e ,  p a t e in t sf r o me a c hd a t a b a s ew e r es t r a t i f i e di n t o5 y e a ra g eg r o u p st or e d u c ec o n f o u n d n i  b ya g e . P a t e in t sw e r ea s lo s t r a t i f i e db yg e n d e r ,b u tn o tb yr a c eb e c a u s et h en u m b e r n o n C a u c a s a in s is h e t e r o g e n e o u sa n dt o os m a lf o ru s e f u lc o m p a r s io n . T h em e h to do f M a n t e la n dH a e n s z e l( 1 9 5 9 )w a su s e dt oe s t m i a t eas u m m a r yo d d sr a t i ow i t h9 5 %  c o n f d ie n c ei n t e r v a l so v e rt h ea g ea n dg e n d e rs t r a t a . T h i sm e h to dw e g ih st h ep r o p o r t o in  in t h et a b l ef o re a c hs t r a t u mb y its r e s p e c t v ie s a m p e l size, a n d ,t h e r e f o r e , is r o b u s tt o  l a r g ed i f f e r e n c e s in s a m p e l s i z ea m o n gt h es t r a t a( E v e r i t t1 9 9 2 ) . H o w e v e r , it is n o t lik t ob ei n f o r m a t i v e in c a s e sw h e r et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h et w ov a r i a b l e sb e n ig c o m p a r e d is v e r yd i f f e r e n ta m o n gt h es t r a t a . T h e r e f o r e ,t h eB r e s o lw D a ym e h to d( S A S 1 9 9 6 )w a su s e dt ot e s te a c ht r i a do fo d d sr a t i o sf o rh o m o g e n e t y i b e t w e e nt h et h r e e  d a t a b a s e s . T h et e s tc o m p a r e st h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h eM a n t e la n dH a e n s z e ls u m m a r y  o d d sr a t i oa n dt h eo d d sr a t i o sf o rt h ei n d i v i d u a ls t r a t a . T r i a d sw i t hp v a u le sg r e a t e rt h  0 0 .5 w e r ec o n s d ie r e dh o m o g e n o u s . Ip e r f o r m e dt h ea n a y ls e s in t h r e en id e p e n d e n td a t a  s e t s( N F D B ,N F D I a n dM A N F 1 )b e c a u s eIe x p e c t e dt oo b s e r v em a n ya s s o c a it o in st h a 3 7  00 —  N  (N  ^  cn  cn  t—  cu «g Sf .-C r-1 cu  VO  C*M r^ 5-  OO ON OO  es -Q o sCM  O  ON  £ «2 — $  VO ON  o  ^ ON  O  d  cn  cu  fi  CS  o i-  of) "O cu < u *- .-.>  oo  r--  in  cn in CN  cn VO  r-H  in  cn  cn  vo r-  c--  OO 00  ln  r-  in  CN in  vo  ON 00  ON cn  ^ cn  <—i O  < &  CN c--  so -O fi CS -Q O iP.  O in  CN in  O ON CN ON  o  <N CN  ON  it  'st  cn vo  vo  O  o oo o cn  1  -si- o cn cn ' CN  cn cn  in  CN  ON 00  vo in  cn  CN  cn CN  in CN  O  CN vo in  in IT) oo ON O >n  vo  r~-  oo ©  cn  d o  cn  o r--  '  oo  oo  rn  in CN s  vo  vq od oo in  in in cn s  CN  ON  ON ON  in —' CN  in CN  CN VO  cn vo  cn o in cn^ cn  O  VO  oo  ON cn  r  r  oo ON  CN  CN,  m in in  in CN m  00 in CN  ON in in  o  in CN  oo vd  CN  CN in  vq in CN  d  CN  oo  o  CN  r-l  d  oo  cn  ON O m  - - i CN  ON  ^ vo  ON  o  —"  ^  o  VO  r--  cn ^ cn  o ON T-H  CN ON CN OO  in  vo  ON cn cn  i—i  vo 'sjCN  oo  CN  cn ^ ON CN i n  53 v  i  ^H rn ON VO >—i m  N  CN cn  o  t-~  © cn  cn  oo vo  in ON  r- oo  "sf VO  T3  J> CD  O ^ O T t i n r - i o m  CN ^H O N i n CN CN• ,-1 VO »-i  oo oo oo r--  *g cu  s  ^ O N O O N O i n ^ - v f - -  o o c N O ^ o r - - r - ~ m CN CN (N i r n CS >H (N  c  53  in  ^  vo  vo CN  cn  CS  vo vd  CU  S •M CS  CU fi Is w  <D ca  oo  O  +C -»D k M Oo  a  fi o o '-fi oo  kH on  to  Q  00 O  OH  PH  oo o h-l  fi 'S  M Q  ca CD OH  00  a oo o o 00 fi kH o _ca C D "S, oo o o ca 43 PH 00 o CD CD  3  z,  r e a c h e dn o m n ia ls t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c eb yc h a n c ea s ar e s u l to fm u l t i p l ec o m p a r s io n s .  O d d sr a t i o sw i t h9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l st h a te x c u ld e d1 0 . in a tl e a s tt w oo ft h et h r e  d a t a b a s e sw e r ec o n s d ie r e du n l i k e l yt ob ed u et oc h a n c ea l o n e . T h ec h a n c eo fo b s e r v n ig  s t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c ef o rag v ie np a i r w i s ec o m p a r s io n in t w oo ft h et h r e ed a t a b a s e sa n d n o tt h et h i r d is 3 x 0 0 .5 x 0 0 .5 x 0 9 .5 = 0 0 .0 7 . T h el i k e l i h o o do fs i g n i f i c a n c e in all t h r e e d a t a b a s e s is r e l a t i v e l yn e g l i g i b l e . S n ic e6 6d i f f e r e n tp a i r w i s ec o m p a r s io n sw e r em a d e , 6 6 x 0 0 .0 7 = 0 4 .7 c o m p a r s io n sa r ee x p e c t e dt or e a c hs t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c eb yc h a n c e a l o n e .  2 . 4 . 4 S t a t i s t i c a la n a l y s i s in a f f e c t e dp a r e n t sa n dc h i l d r e n  T h es e c o n da n a l y s i sn ic u ld e da f f e c t e dr e l a t i v e s . Af e a t u r et h a tn ic r e a s e sw i t ha g e  m a ys h o was t r o n gi n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in b e c a u s et h ea g e so fs b is w i t h i naf a m i l ya u s u a l ys i m i l a r . T h e r e f o r e ,Il i m i t e dm ya n a y ls s i t op a r e n t sa n dc h i l d r e n ,w h ou s u a y l  d i f f e r in a g eb ya tl e a s t2 0y e a r s . F o re a c ho ft h e 1 2f e a t u r e s , a2 b y 2t a b l ew a s  c o m p a r et h ef r e q u e n c yo fa g v ie nf e a t u r e in c h i l d r e nw i t hN F 1 o f p a r e n t sw i t hN F 1  h a dt h ef e a t u r et ot h ef r e q u e n c y in c h i l d r e no fp a r e n t sw h oa lc k e dt h ef e a t u r e . E a c h i n d i v i d u a lw a sc o u n t e do n y l o n c e . T w e v le c o n t n ig e n c yt a b e ls w e r eg e n e r a t e ds e p a r a t e y l in e a c hd a t a b a s e . O d d sr a t i o sw i t h9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sw e r ec a l c u l a t e df o r  c o n t n ig e n c yt a b e ls w t i h o u tb a ln k cells. T h eB r e s o lw D a ym e h to d( S A S 1 9 9 6 )w a su s e d t ot e s tf o rh o m o g e n e t i y ,a n dt h eM a n t e l H a e n s z e lm e h to d( M a n t e la n dH a e n s z e l 1 9 5 9 ) w a su s e dt oe s t m i a t es u m m a r yo d d sr a t i o s .  3 9  2.5 Results  2 . 5 . 1A s s o c a it o in s in i n d i v i d u a l s  P a i r w i s ea s s o c a it o in sb e t w e e ne a c ho ft h e 1 2 clinical f e a t u r e sw e r et e s t e d in 2 5 0  N F 1 p r o b a n d sf r o mt h eN F D B ,7 7 4N F 1 p r o b a n d sf r o mt h eN F D I a n d2 7 0N F 1p r  f r o mt h eM A N F 1 d a t a b a s e( T a b l e2 . 2 ) . M o s to ft h ea s s o c a it o in sa r em o d e r a t e in s t r e n g - p o s i t i v ea s s o c a it o in sg e n e r a y l h a v eo d d sr a t i o s in t h er a n g eo f2 . 0 3 . 0a n dn e g a t v ie  a s s o c a it o in sh a v eo d d sr a t i o s in t h er a n g eo f0 . 3 0 . 5 . I nt h eN F D B ,a no d d sr a t i oo f  w a se x c u ld e df r o mt h e9 5 %c o n f d ie n c el i m i t sf o r2 6o f6 6a s s o c a it o in st e s t e d . T h e r e w e r e2 3n o m n ia y l s i g n i f i c a n tp o s i t i v ea s s o c a it o in sa n d3n o m n ia y l s i g n i f i c a n tn iv e r s e  a s s o c i a t i o n s . I nt h eN F I D ,w h c ih c o n t a n is f e w e rt h a n 1 3 / a sm a n yc a s e sa st h eN F D  o d d sr a t i oo f1 0 . w a se x c u ld e df r o mt h e9 5 % )c o n f d ie n c el i m i t sf o r1 3o f6 6a s s o c a i t e s t e d . T e no ft h e s en o m n ia y l s i g n i f i c a n ta s s o c a it o in sw e r ep o s i t i v ea n d3w e r e n e g a t i v e . I nt h eM A N F 1 ,w h c ih is a b o u t1 9 / a sl a r g ea st h eN F D B ,a no d d sr a t i o w a se x c u ld e df r o mt h e9 5 %c o n f d ie n c el i m i t sf o r5o f5 5a s s o c a it o in st e s t e d . All o f  w e r ep o s i t i v e . O d d sr a t i o sc o u d l n o tb ec a l c u l a t e d in t h er e m a n in ig 1 1 a s s o c a it o in sd u t ob a ln kc e ls in t h ec o n t n ig e n c yt a b l e s . Overal, 6 o f6 6t e s t e da s s o c a it o in sb e t w e e n  p a i r so ff e a t u r e sa r es t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n ta n d in t h es a m ed i r e c t i o n in a tl e a s tt w oo  d a t a b a s e s( T a b l e2 . 2 ) . F o u ro ft h e s e6a s s o c a it o in sa r es t a t i s t i c a ly h o m o g e n o u s( p > 0 0 .5 ) b e t w e e nt h et h r e ed a t a b a s e s . O n es t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tn iv e r s ea s s o c a it o in w a s  o b s e r v e d in a tl e a s tt w on id e p e n d e n td a t a b a s e s . T h ea s s o c a it o in sa r es h o w n in T a b e l 2 a so d d sr a t i o sf o re a c hd a t a b a s ea n da ss u m m a r yo d d sr a t i o sf o r all t h r e ed a t a b a s e s t o g e t h e r .  4 0  2 . 5 . 2 P a r e n t c h i l da s s o c a it o in s T a b e l 2 . 3 s u m m a s r ie st h ea s s o c a it o in sf o ro c c u r r e n c eo ft h e 1 2f e a t u r e sb e t w e e n :  2 1 1N F 1p a r e n t sa n d2 8 9o ft h e i rN F 1 c h i l d r e nf r o mt h eN F D B ; 1 3 2N F 1 p a r e n t s  1 8 9o ft h e i rN F 1 c h i l d r e nf r o mt h eN F I D ;a n d9 4N F 1 p a r e n t sa n d 1 4 0o ft h e i rN c h i l d r e nf r o mt h eM A N F 1 . T h ea s s o c a it o in sa r ee x p r e s s e da so d d sr a t i o sf o re a c h  d a t a b a s ea n da ss u m m a r yo d d sr a t i o sf o r all t h r e ed a t a b a s e st o g e t h e r . O d d sr a t i o sc o u d l  n o tb ec a l c u l a t e df o ro n ea s s o c a it o i n in t h eN F B D ,t h r e ea s s o c a it o in s in t h eN F D I a n d t w oa s s o c a it o in s in t h eM A N F 1 ,d u et ob a ln kc e ls in c o n t n ig e n c yt a b l e s . As u m m a r y  o d d sr a t i oo f1 w a se x c u ld e df r o mt h e9 5 %c o n f d ie n c el i m i t sf o rL i s c hn o d u e ls ,o p t i c g l i o m a ,l e a r n i n gd i s a b i l i t yo rm e n t a lr e t a r d a t i o n ,m a c r o c e p h a y l a n ds h o r ts t a t u r e ,b u tn o t f o ri n t e r t r i g i n o u s freckling, d i s c r e t en e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,s e i z u r e , p s e u d a r t h r o s s i, s c o l i o s i so rn e o p a ls m s . T h r e eo ft h ef i v es t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n t a s s o c a it o in sa r eh o m o g e n o u sb e t w e e nt h et h r e ed a t a b a s e s . N os i g n i f i c a n tn e g a t v ie a s s o c a it o in sw e r eo b s e r v e d .  2.6 Discussion  2 . 6 . 1A s s o c a it o in s in i n d i v i d u a l s  T h el a r g en u m b e ro fc a s e s in t h e s et h r e ed a t a b a s e se n a b e ld m et of i n ds i g n i f i c a n a s s o c a it o in sb e t w e e ns e v e r a lc o m m o nf e a t u r e so fN F 1 ( T a b l e2 . 2 ) . T h ec o n c o r d a n c e b e t w e e nt h ef i n d i n g s in t h et h r e en id e p e n d e n td a t a b a s e s is r e m a r k a b e l. A b o u tt h r e e ( p = 0 0 .5 m u l t i p l i e db y6 6 )n o m n ia y l s t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n ta s s o c a it o in sw e r ee x p e c t e d  b yc h a n c e in e a c hd a t a b a s e ,a n do n ew o u d l e x p e c tc h a n c ea s s o c a it o in st od i f f e r in t h e  4 1  O  pH  • 1—I T3 X> O  T3  '"5  <u O  a3  o  x  00 0  0  co T3  »—1 >—1  0  O O  -+  r--^ -t  —•  —  r'l  a  —  i  a>  bo o  fi  ri ri  CO  <D 1-  —r]  o  —I  a .2  .2o o  ri  o. co **" co C  •"•  «  b  —  oo . O  o c —  11  «JH —  1  rv < > -  °^ e O  "3  C/3 <D S-H  O °  as in  CO  o  CO  r  i  r1 —  ft—< - '  CO  o (Zl  o  t?" O  3  —  r'l , !  "  X  o  CO  CO  PL,  z ii <u O  CO  -t<-> U O  CO  Q  CN <L>  c3 3  *o , !  CL. S CO o- H o c  —-  ,0  T 3 ° U 6 0  .s .g  o c > r ,  co CL)  —^  c o  f . o c -—s  f.  O  bO  n  I  •—  ri  CO  CO  H O  t'  <N  to  3^ a -a OS T3  <—1  O  >/">  ^ s  0  <u T3 O  ON  ii 1 -S co  >/-!  r i  ^ S o  rO  f N — — r o riri  bo c3  x  < NOO  O O  r'l  ir,  —  —  —  T3  - fci  r1 f N  XI  B  CO  -a o  CO CO  o  &  nj E 3  CO o  Q 1—I  ca -a  ±3  6 0  S-H  CO  PH  c 'S  co ii  i-l O  ru Oo T C«3 o =3 c a O u  co PL  -4U-» Q  Q . <U  :  co  O M  o  00  o t 6 rt 0  ro  o § g £  •c 6 0 3 .. A c  G  .  •o O «  S U  S >  Q  4.3)  IS o n r-i r  I  ^  0f> <N 00 ?c£  c^  >o  vo  N CN  »A  r'-i  — 1  C ^ ON  -~ ••— ~^. NO  1  •A ^1  NO  CN  CN  s  1  CS  00 cn d  0 0 d  °°.  Or?  <s  C ^  <N-i  CO  <A  00 ' <N  vo  c^ rn c£  rn  PH  o  fi CD CD • CD  C  0,  X  CN ri d  in fi d  ON d  o o  CN  oc  m d  vo d  f,  d,  co  vq  fi  CN  CN  in fi  vo d  oc ——  O^ '—  rn  00  m  2 >» 2 -3 fi  vo ON d  ON  d  -e  t-» d  485)  PH  d  r1  in  .a -S $ -o  s c  3  5 2  25.5  c 3  cn  9.2)  •7.4)  CD  CN m d  •12.4)  c  ^  •6.6)  I  •160)  -fi o  fcfj  •61.2  CD  10.5  e  -4—>  '53 a  •5.3)  .fi  <rj o 6 «  O  a  cn  CI O  d  cu cd CS  oo  on kH fi 5^  ). -fi  3 A  <D  1  1—H  m O  00  fi  vo d  O — 0  in  CN  00 VD  v  5  CN  CN  y  •  — •—'  " * 1  in •  vo  00 d  o k.  o  ^ H  vo  PQ Q  CI  ON^  r-i  fi 00 d  ON  ON  00  —  d  1  fl  ON"  d CN  fi  ON  •4 d 00 d  CN CN 00 d  oc  r - 1  cn  ri  d r-H  r-;  in  ri  1 - 1  ON  in  c  r+  ^ \  f.  r-i  r  •  vd (N O  •rj OJ T3  c  a.  c  O C  o  2£  -a  ca o o  S3  i  •n  O  c u  in  E  kH  O  O  C3  N?  15 ^ 53 i n *3 ON 00 PH  < *  ^1 cd CU 00 i-H  !-  .fi  DO  1  00  e3 T 3  H O  ^ 3 C 3  cd 0 o m (fi o CL> ccj T 3 '2 £ ca o n .SP k. '-H s  00 +3 00 TH  -S  .a ft  e °  CN  O  CO T3  r-i  oc  Xfi  6 "3  CN  ^v 00 fi ri d^  H  .5  T3  0) -D  £ s ° a a  1-—1  <A d  OO  53 CJ O 00  0 0  0,  CN  > » .S  C  •16.1)  -H C3  CD H-»  o  CD  kH  O  CD PH  kH  00  00 PH  00  CD T3 O z,  e g -fi • »—I O X  CD  00  ca  a 3  00 00  CD  PH  o OH  O  <D GO  o  00  'o o  Q  r-1  la -fi  fi CD  00  PH  OH CD O  o  kH  o  ca  I H-»  in  o -fi  00  00  ja o  CD  e  c j  CD o n) 0) kH — •fi V 0 0 3 •;  C3 'fi C3  00  -73  O  G  O  §£ a 43  N F D B ,N F D I a n dM A N F 1 . T h er e p r o d u c i b i l t yo fm yr e s u l t ss u g g e s t st h a tt h e s e a s s o c a it o in sa r ep r o b a b y l n o td u et oc h a n c ea l o n e . T w oo ft h ea s s o c a it o in s in T a b e l 2 . 2w e r en o th o m o g e n o u sa m o n gt h et h r e e d a t a b a s e s . T h es u m m a r yo d d sr a t i ob e t w e e nd i s c r e t en e u r o b f ir o m a sa n dL i s c hn o d u e ls r a n g e df r o m 1 6 . t o2 . 6 . T h es u m m a r yo d d sr a t i ob e t w e e nd i s c r e t en e u r o b f ir o m a sa n d  p s e u d a r t h r o s s i r a n g e df r o m0 3 . t o0 . 5b u tc o u d l n o tb ec a l c u l a t e d in t h eM A N F 1 b e c  t h ec o n t n ig e n c yt a b l ec o n t a n ie da ne m p y t cell. A t l h o u g ht h e s er a n g e sa r en o tw i d e ,t h e s u m m a r yo d d sr a t i o ss h o u d l b ev e iw e dw i t hc a u t i o n .  S e z iu r ed s io r d e r sc a nl e a dt oc o g n i t i v ed e f i c i t( G o l d s t e i na n dR e y n o d ls 1 9 9 9 ) ,b u t ac a u s a lr e l a t i o n s h i ph a sn o tb e e nd e m o n s t r a t e d in N F 1 ( H u g h e s 1 9 9 4 ) . T h ep o s i t i v e a s s o c a it o in so b s e r v e dm a yr e f l e c ts h a r e dp a t h o g e n e t c i m e c h a n s im su n d e r y ln ig t h e  a s s o c a it e df e a t u r e s . F o re x a m p e l, N F 1p r o b a n d sw i t hs e z iu r e sm a yb em o r e likely a s lo h a v el e a r n i n gd i s a b i l i t i e so rm e n t a lr e t a r d a t i o nt h a np a t e in t sw t i h o u ts e z iu r e s( T a b l e2 . 2 )  b e c a u s et h ee f f e c to ft h e NF1 m u t a t o in o nb r a i nd e v e o lp m e n t is g r e a t e r in p a t e in t sw h o h a v es e i z u r e s . T h ea s s o c a it o in o b s e r v e db e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo fp l e x i f o r ma n dd i s c r e t e n e u r o f b ir o m a s( T a b l e2 . 2 ) is c o n s s it e n tw i t ht h eh i s t o p a t h o l o g i c a ls i m i l a r i t yb e t w e e n  t h e s el e s i o n s( H a r k i na n dR e e d 1 9 6 9 ;B u r g e ra n dS c h e t i h a u e r1 9 9 4 ) . I na d d i t i o n ,b o t h k n id so fn e u r o f b ir o m a s a r ea s s o c a it e dw i t ha c q u r ie ds o m a c t i o ls so rm u t a t o in o ft h e  n o r m a l NF1 a le l e in a tl e a s ts o m ec a s e s( S a w a d ae t al. 1 9 9 6 ;S e r r ae t al. 1 9 9 7 ) . N F 1 p a t e in t sw h od e v e o lp p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a su s u a y l d os od u r n ig c h d l ih o o d( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . I nc o n t r a s t ,d i s c r e t en e u r o f b ir o m a sa r eu n c o m m o n in y o u n gc h i l d r e nb u ta r e  a m l o s tu n i v e r s a l yp r e s e n ta m o n ga d u t l sw i t hN F 1 . T h ea s s o c a it o in I o b s e r v e d is m u c h  4 4  s t r o n g e r in y o u n g e rt h a n in o d le rN F 1 p a t i e n t s . T h eo d d sr a t i ow a s6 . 9a m o n gp a t e in  u n d e rf i v ey e a r s old, 3 . 1 a m o n gt h o s e5 9 ,b u to n y l 1 3 . a m o n gt h o s eo v e r4 0 . T h i s t h ei n t e r e s t i n gp o s s i b i l i t yt h a tN F 1 p a t e in t sw i t hp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sd e v e o lp d i s c r e t en e u r o f b ir o m a se a r l i e rt h a np a t e in t sw t i h o u tp l e x i f o r me ls o in s- ah y p o t h e s s i t h a t c a no n y l b et e s t e dw i t hl o n g i t u d i n a ld a t a . P r e v o iu ss t u d e is f o u n db o t hd i s c r e t en e u r o b f ir o m a sa n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n gt o  b em o r ec o m m o n in N F 1 p a t e in t sw i t hL i s c hn o d u e ls t h a n in N F 1 p a t e in t sw t i h o u tL n o d u e ls ( P e it r u s c h k a 1 9 6 1 ;Z e h a v ie t al. 1 9 8 6 ) ,b u tt h er e s p o n s b ie l m e c h a n s im is u n k n o w n . L i s c hn o d u e ls ( P e r r ya n dF o n t 1 9 8 2 )a n df r e c k l e s( F i t z p a t r i c k1 9 8 1 )a r e  d e r v ie df r o mc e ls o fm e a ln o c y t c i origin, a n d all t h r e ee ls o in si n v o l v ec e ls d e r v ie df r o m t h ee m b r y o n c i n e u r a lc r e s t( W e s t o n 1 9 8 1 ) . T h i s is c o n s s it e n tw i t ht h es u g g e s t o in t h a t  N F 1 is a n e u r o c r s it o p a t h y( H u s o na n dH u g h e s 1 9 9 4 )b u td o e sn o te x p l a i nw h yo t h e r  n e u r a lc r e s t d e r i v e dt i s s u e s , in w h c ih t h e NF1 g e n e is e x p r e s s e d ,s u c ha st h es y m p a t h e c t i g a n g l i a ,t h y r o i d C-cels, a n dp a r a t h y r o i d s ,a r er a r e l yi n v o l v e d in N F 1 . M o r e o v e r ,t h e  n iv o v le m e n to fn e u r a l c r e s td e r v ie dt s is u e sh a sn o tb e e nr e p o r t e df o rm a n yN F 1 f e a t u r e s s u c ha sl e a r n i n g disabilities, d y s p a ls t c i scoliosis, a n d tibial p s e u d a r t h r o s s i. A t l h o u g hp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sg r o w n ig n e a rt h es p n ie c a nc a u s ea b n o r m a l c u r v a t u r ea n dr e s u l t in scoliosis, t h ea s s o c a it o in I o b s e r v e db e t w e e np l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sa n ds c o l i o s i sd o e sn o to ls es i g n i f i c a n c ew h e np a t e in t sk n o w nt oh a v e p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a so ft h et r u n ka r ee x c u ld e d . F u r t h e r m o r e ,t w od i f f e r e n tf o r m so f s c o l i o s i sm a yo c c u r in N F 1 p a t e in t s- ad y s t r o p h c i f o r mt h a to c c u r sw i t h i nt h e first  d e c a d eo f life a n d is o f t e ns e v e r ea n dr a p i d l yp r o g r e s s v ie ,a n dam d l ie rf o r mt h a to c c l a t e ra n dr e s e m b e ls i d i o p a t h i cs c o l i o s i s( s e es e c t o in 1 . 5 ) . T h ea s s o c a it o in I o b s e r v e d  4 5  i n v o l v e so n y l e a r l yo n s e t scoliosis. M a n yc a s e so fN F 1 c o m et oa t t e n t i o nb e c a u s eo f  p s e u d a r t h r o s s i o r scoliosis, b u t it is n o tc l e a rw h yt h e s ep a t e in t sa r em o r e likely t oa s lo h a v ed i s c r e t en e u r o f b ir o m a st h a np a t e in t sw h ol a c kp s e u d a r t h r o s s i o r scoliosis. T h e p a t h o g e n e t c i b a s s i f o rt h e s ea s s o c a it o in s is o b s c u r e . M o s to ft h ea s s o c a it o in so b s e r v e da m o n gp r o b a n d s in t h i ss t u d ya r em o d e r a t e in s t r e n g t h- p o s i t i v ea s s o c a it o in sg e n e r a y l h a v eo d d sr a t i o s in t h er a n g eo f2 . 0 3 . 0a n d  n e g a t v ie a s s o c a it o in sh a v eo d d sr a t i o s in t h er a n g eo f0 . 3 0 . 5( T a b l e2 . 2 ) . S u c hp a i r w i s e a s s o c a it o in sa r en o ts t r o n ge n o u g ht ob eu s e f u l clinicaly f o rp r e d i c t i v ec l a s s i f i c a t i o no f  p a t i e n t s . F u r t h e r m o r e ,t h ed a ig n o s s i o fN F 1 r e q u r ie st h ep r e s e n c eo ft w oo rm o r e clinica c r i t e r i a( T a b l e 1 . 1 )a n df e a t u r e sn ic u ld e d in t h ec r i t e r i aa r en o tc o m p e lt e y l n id e p e n d e n t  f r o mo n ea n o t h e r . T h i sc o n f o u n d n ig f a c t o r will b ea d d r e s s e d in a n a y ls e so fa f f e c t e dn o n  p r o b a n d s( C h a p t e r 4), w h or e q u i r et h ep r e s e n c eo fo n y l o n e clinical f e a t u r ef o rd i a g n o s i s N e v e r t h e l e s s ,m yo b s e r v a t o in o fs i m i l a ra s s o c a it o in s in t h r e en id e p e n d e n td a t a b a s e s  s t r o n g y l s u g g e s t st h a tc o m m o nd s ie a s ef e a t u r e sd on o to c c u re n t i r e l ya tr a n d o m in N F 1 a n dt h a ts o m ep a t i e n t sa r em o r e likely t h a no t h e r st od e v e o lp p a r t i c u l a rf e a t u r e s . T h i s i n t e r p r e t a t i o nc o n t r a s t sw i t ht h ev e iw t h a ta n yN F 1 p a t i e n tm a yd e v e o lp a n y m a n f i e s t a t o in o ft h ed s ie a s e( B e r n h a r ta n dH a l p e r i n1 9 9 0 ;R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . M o s to ft h e a s s o c a it o in sIo b s e r v e dh a v en e v e rb e e nn o t e db e f o r e .  2 . 6 . 2 P a r e n t c h i l da s s o c a it o in s M yo b s e r v a t o in s in p r o b a n d ss u g g e s tt h a ts h a r e dp a t h o g e n e t c i m e c h a n s im s u n d e r l i es e v e r a lc o m m o nf e a t u r e so fN F 1 . I fg e n e t c i f a c t o r si n f l u e n c et h e s ep a t h o g e n e t c i m e c h a n s im s ,o n ew o u d l e x p e c tf a m i l i a la g g r e g a t o in o fs u c hf e a t u r e st oo c c u r . T h e r e f o r e , 4 6  It e s t e df o ra s s o c a it o in sb e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo ft h e 1 2f e a t u r e sa m o n ga f f e c t e d r e l a t i v e s .  T h ea g e so fs b is w i t h i naf a m i l ya r eu s u a l ys i m i l a r ,a n da na s s o c a it o in m a yb e  n o t e db e c a u s eo d le rs i bp a i r sa r em o r e likely t ob o t hh a v eaf e a t u r ea n dy o u n g e rs i b  t ob o t hl a c kaf e a t u r et h a tn ic r e a s e s in p r e v a e ln c ew i t ha g e . P a r e n t sa n dc h i l d r e nu s u  d i f f e r in a g eb ya tl e a s t2 0y e a r s ,s os i g n i f i c a n ta s s o c a it o in sb e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo f  f e a t u r e in a p a r e n ta n d child a r eu n l i k e l yt ob ei n f l a t e db ya g ec o n f o u n d n ig . D u et o a g ed i f f e r e n c e ,Ie x p e c tt h eo d d s r a t o is f r o mp a r e n t c h i l dc o m p a r s io n st oy i e l d c o n s e r v a t v ie e s t m i a t e so fi n t r a f a m i l i a la s s o c i a t i o n s . C o n s e q u e n t y l, I l i m i t e dm ya n a y ls s i t oa f f e c t e dp a r e n t sa n dc h i l d r e n .  A f f e c t e dp a r e n t sw i t hm o r et h a no n ea f f e c t e dc h i l dw e r ec o u n t e dm o r et h a no n c e  in e a c h2 b y 2t a b l e . T h i sm e a n st h a tt h ec a l c u l a t e ds t a n d a r de r r o r sf o ro d d sr a t i o sa r e  u n d e r e s m t i a t e so ft h et r u es t a n d a r de r r o r s . T h e9 5 %c o n f d ie n c el i m i t s in T a b e l 2 . 3a r e s l i g h t l yn a r r o w e rt h a nt h et r u e9 5 %c o n f d ie n c e limits.  S e v e r a ls t r o n ga s s o c a it o in s( o d d sr a t i o sf r o m2 . 0t o8 . 7 )w e r ef o u n db yc o m p a r n i  t h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo ft h e 1 2f e a t u r e sb e t w e e na f f e c t e dp a r e n t sa n dc h i l d r e n( T a b l e  2 . 3 ) . T h es u m m a r yo d d sr a t i o sf o rL i s c hn o d u e ls ,o p t i cg l i o m a ,m a c r o c e p h a y l a n ds h o r t s t a t u r ew e r es i g n i f i c a n ta n dh o m o g e n o u sa m o n gt h et h r e ed a t a b a s e s ,a t l h o u g ht h eo d d s  r a t i of o ro p t i cg o i lm ac o u d l n o tb ec a l c u l a t e d in t h eN F D B . T h eN F D Bd r a w s its d a  m a n iy l f r o mp e d i a t r i cc e n t r e sa n dc o n t a n is n of a m i l y in w h c ih p a r e n ta n dc h i l db o t hh o p t i cg l i o m a . N e v e r t h e e ls s ,t h e s ea s s o c a it o in sa r ep r o b a b y l n o td u et oa s c e r t a n im e n t  b i a s . All s u b e jc t sw e r ea s s e s s e d in s p e c i a l i s e dN F clinics, a n dt h ef a m i l yw a se x c u ld e d  f r o map a r t i c u l a ra n a l y s i s if t h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo ft h ef e a t u r e in q u e s t o in w a sn o  4 7  k n o w n in b o t ht h ea f f e c t e dp a r e n ta n d child. T h es u m m a r yo d d sr a t i o sf o rl e a r n i n g  d i s a b i l i t yo rm e n t a lr e t a r d a t i o nw a ss i g n i f i c a n tb u tw a sn o th o m o g e n o u sa m o n gt h et h r e e d a t a b a s e s . T h es u m m a r yo d d sr a t i of o rn e o p a ls m sw a sn o ts i g n i f i c a n ta n dn o t  h o m o g e n o u sa m o n gt h et h r e ed a t a b a s e s . T h i sm a yb ed u et od i f f e r e n c e sa m o n gc e n t r e s in h o wt h ef e a t u r e is d a ig n o s e d . N on e g a t v ie a s s o c a it o in sw e r ef o u n db e t w e e na f f e c t e dp a r e n t sa n dc h i l d r e n . T h i s is c o n s s it e n tw i t hm yh y p o t h e s s i t h a ta f f e c t e dr e l a t i v e sh a v eam o r es i m i l a rN F 1  p h e n o t y p et h a nu n r e a lt e dp a t i e n t s . T h ea b s e n c eo fn e g a t v ie a s s o c a it o in sa s lo s u p p o r t st h e  s t a t i s t i c a lv a l i d i t yo fm yo b s e r v a t o in s . O n ew o u d l e x p e c tt oo b s e r v en e g a t i v e ,a sw e la s p o s i t i v e ,a s s o c a it o in sb yc h a n c e , if t h e r ew e r er e a ly n oi n t r a f a m i l i a la s s o c i a t i o n s . Io b s e r v e df a m i l i a la s s o c a it o in sf o rt h eo c c u r r e n c eo fL i s c hn o d u e ls , m a c r o c e p h a y l, s h o r ts t a t u r e ,a n dl e a r n i n gd i s a b i l i t yo rm e n t a lr e t a r d a t i o n . I nap r e v o iu s  s t u d y ,E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )e x a m n ie d 1 7 5i n d i v i d u a l sw i t hN F 1 a n df o u n de v d ie n c eo f i n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n s in t h en u m b e ro fc a f e a u l a i tm a c u e ls a n dn e u r o b f ir o m a sa n d in t h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fo p t i cg o i lm a s , scoliosis, s e z iu r e sa n dr e f e r r a lf o rr e m e d a il e d u c a t o in . E a s t o ne t al. o b s e r v e dn oc o r r e l a t i o n sf o rh e a dc r ic u m f e r e n c eo rp l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s . F u r t h e r m o r e ,p h e n o t y p c i s i m i l a r i t yo ft h e s eN F 1 f e a t u r e sw a sf o u n dt o  d e c r e a s ew i t hd e c r e a s n ig g e n e t c i s i m i l a r i t y- at r e n de x a m n ie d in C h a p t e r7 . U n l i k em y s t u d y ,t h er e s u l t so fE a s t o ne t al. r e l yh e a v i l yo nd a t af r o ms i xp a i r so fm o n o z y g o c t i t w i n s . A t l h o u g ht h es t u d e is d i f f e r in d e s g in a n df o u n dd i f f e r e n ta s s o c a it o in sb o t ha r e c o n s s it e n tw i t ht h eh y p o t h e s s i t h a tg e n e t c i f a c t o r si n f l u e n c et h ep h e n o t y p c i e x p r e s s o in o f NF1 m u t a t o in s in p a t e in t sw i t hN F1 .  48  T h es t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp h e n o t y p c i s i m i l a r i t ya m o n gr e l a t i v e sm a yb e e v d ie n c eo fa n NF1 a e le lp h e n o t y p ec o r r e l a t i o n . A t l h o u g hg e n e r a y l n o ts t r i k i n g inNFl, p h e n o t y p c i m o d i f i c a t i o nb yt h en a t u r eo ft h em u t a n ta le l eh a sb e e nd e m o n s t r a t e d in  c o m p e lt ed e l e t i o n so ft h e NF1 g e n e ,w h c ih t e n dt or e s u l t in a s e v e r ep h e n o t y p e( T o n s g a e t al. 1 9 9 7 ) . O t h e rg e n e t c i f a c t o r st h a tm g ih ti n f l u e n c et h ep h e n o t y p e in N F 1 p a t e in t s n ic u ld em o d f i y n ig g e n e sa to t h e r loci. F i r s t d e g r e er e l a t i v e ss h a r eh a l fo ft h e i rD N As e q u e n c e sa to t h e r loci. S i m i l a r i t i e s  a tt h e s eo t h e r loci m a yc o n t r b iu t et ot h ep h e n o t y p c i s i m i l a r i t i e so b s e r v e d in f a m i l e sw i t h  N F 1 . M yf i n d i n g sc o m p e lm e n tt h o s eo fE a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )a n da r ec o n s s it e n tw i t ht h h y p o t h e s s i t h a tm o d f i y n ig g e n e si n f l u e n c et h eN F 1 p h e n o t y p e . T h eN F 1 p r o t e i n , n e u r o f i b r o m i n , is k n o w nt oi n t e r a c tw i t hm a n yo t h e rp r o t e i n s ,i n c l u d i n gt u b u l i n( B o l a g  e t al. 1 9 9 3 ) ,k n ia s e s( M a r c h u ke t al. 1 9 9 1 )a n dR a s( B u c h b e r ge t al. 1 9 9 0 ;X ue t al 1 9 9 0 ) . V a r i a t i o n s in t h e s ep r o t e n is ( M o t te t al. 1 9 9 7 ;P e p p e r k o ke t al. 2 0 0 0 ; S a r a g o n i al. 2 0 0 0 )m g ih ta s lo i n f l u e n c et h eN F 1 p h e n o t y p e.  2.7 Conclusion  A t l h o u g ht h eN F 1 p h e n o t y p e is h i g h l yv a r i a b l e ,s o m ep a t e in t sa r em o r e likely t h a n o t h e r st od e v e o lp c e r t a i nd s ie a s ef e a t u r e s . G e n e t c i f a c t o r sm a yi n f l u e n c et h ep a r t i c u l a r p h e n o t y p c i f e a t u r e st h a td e v e o lp in m a n yc a s e s . F u r t h e r clinical, e p i d e m i o l o g i c a l ,a n d m o e lc u a lr s t u d e is a r en e c e s s a r yt oe l u c i d a t et h ep a t h o g e n e s s i o ft h i sc o m p e lx d s ie a s e  fully, b u tm yi n v e s t i g a t i o n sp r o v d ie h o p et h a ts o m es e r o iu sc o m p c i la t o in so fN F 1 c a nb p r e d c it e do rp r e v e n t e d .  4 9  3.  G R O W T H IN N O R T H A M E R I C A N W H I T E C H I L D R E N W I T H NEUROFIBROMATOSIS 1  50  3.1 Hypothesis C h a n g e s in g r o w t ha f f e c to n y l as u b s e t of p a t e in t sw i t h NF1.  3.2 Objective To a n a y ls e the d i s t r i b u t i o n s of and g e n e r a t eg r o w t hc h a r t s for s t a t u r e and o c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c e (OFC)  inNFl p a t i e n t s .  3.3 Introduction S h o r ts t a t u r e (>2 s t a n d a r dd e v a it o in sb e o lw the p o p u a lt o in m e a n ) and m a c r o c e p h a y l (>2 s t a n d a r dd e v a it o in sa b o v e the p o p u a lt o in m e a n ) are m o r ec o m m o n in p e o p e l a f f e c t e dw i t h NF1 t h a n in the g e n e r a lp o p u a lt o in ( W e c ih e r t et al. 1973; C a r e y el al. 1979; H u s o n et al. 1988; R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . It has b e e ns u g g e s t e dt h a ts h o r ts t a t u r e and m a c r o c e p h a y l are " a l o r n o n e " p h e n o m e n at h a ta f f e c to n y l as u b s e t of NF1 p a t e in t s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . A c c o r d n i g to t h i s h y p o t h e s s i, NF1 p a t i e n t sw o u d l be e x p e c t e d to fall i n t o two d i s t i n c tg r o u p s : (1) t h o s e w h o s es t a t u r e is in the s a m en o r m a ld i s t r i b u t i o n as u n a f e c t e dp e o p e l of the s a m e age and (2) t h o s ew h o s es t a t u r e is d e c r e a s e d . NF1 p a t e in t sw o u d l a s lo be e x p e c t e d to fall i n t o two d i s t i n c tg r o u p sw i t hr e s p e c t to m a c r o c e p h a y l: (1) t h o s ew h o s e OFC is in the s a m e n o r m a ld i s t r i b u t i o n as u n a f e c t e dp e o p e l of the s a m e age and (2) t h o s ew h o s e OFC is n ic r e a s e d . Ie x a m n ie d the d i s t r i b u t i o n s of t h e s em e a s u r e m e n s t to d e t e r m n ie w h e t h e r c h a n g e s in g r o w t ha f f e c t all or o n y l as u b s e t of p a t e in t sw i t h NF 1 . Ia s lo g e n e r a t e d c e n t i l ec u r v e s for s t a t u r e and OFC by age and g e n d e r . 51  3.4 Subjects and methods  3 . 4 . 1  S u b e jc t s  All p a t i e n t sn ic u ld e d in t h i ss t u d ym e e tt h eN H I D a ig n o s t c i C r i t e r i af o rN F 1 ( N I H 1 9 8 8 ;G u m t a n ne t al. 1 9 9 7 ) . M e a s u r e m e n t so fp a t i e n ts t a t u r ea n do c c i p i t o f r o n t a l c r ic u m f e r e n c e( O F C )w e r eo b t a n ie df r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in  I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B )( F r e id m a ne t al. 1 9 9 3 ) . A tt h et m i eo ft h i sa n a l y s i s ,t h e N F D Bn ic u ld e de x t e n s v ie d e m o g r a p h c i a n dc r o s s s e c t i o n a l clinical a n da n t h r o p o m e t r c i  d a t ao n5 6 9C a u c a s a in N F 1 p a t e in t se x a m n ie dd u r n ig 1 9 8 0 9 8a t 1 4p a r t i c i p a t i n gc e n t r e in N o r t hA m e r i c a . n If o r m a t o in w a sc o l e c t e da n dr e c o r d e do ne a c hp a t i e n tu s n ig a s t a n d a r dp r o c e d u r e . P a t i e n ts t a t u r ew a sm e a s u r e dw t i h o u ts h o e su s n ig a s t a d o im e t e r .  O F Cw a sm e a s u r e da tt h el a r g e s td a im e t e ro v e rt h eo c c p iu ta n df o r e h e a du s n ig a t a p e m e a s u r e . T h ed a t aw e r es u b e jc t e dt oa u t o m a t e dr a n g ec h e c k n ig a n dr o u t i n e l ys c r e e n e d  f o rq u a l i t ya n dc o n s s it e n c yb yt h ed a t a b a s ea d m i n i s t r a t o r . O n y l m e a s u r e m e n s t f r o me a c h p a t i e n t s ' first visit t o ap a r t i c i p a t i n g clinic w e r en ic u ld e d in t h ea n a l y s i s . P a t e in t sw h o  w e r ek n o w nt oh a v eo n eo rm o r eo ft h ef o l o w i n gf e a t u r e so na n y clinical visit w e r e e x c u ld e df r o ma n a y ls e so fs t a t u r e :p s e u d a r t h r o s s i ( n = 2 2 ,3 % ) ,e a r l y( u n d e r 1 0y e a r s )  ( n = 1 3 ,2 % )o rd e a ly e d( o v e r 1 5y e a r s )( n = 5 1 , 1 % )p u b e r t y ,o p t i cg o i lm a( n = 6 6 ,9 %  s c o l i o s i s( n = 9 8 , 1 4 % ) ,v e r t e b r a ld y s p a ls a i ( n = 1 9 ,3 % ) . T h eu l t i m a t es a m p e l f o ra n a y ls e s  o fs t a t u r ec o n s s it e do f1 8 3m a e ls a n d2 0 2f e m a e ls . P a t e in t sw i t ho n eo rm o r eo ft h e f o l o w i n gf e a t u r e sw e r ee x c u ld e df r o ma n a y ls e so fO F C :p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m ao ft h e  h e a d( n = 4 6 ,6 % ) ,e a r l yo rd e a ly e dp u b e r t y ,o p t i cg l i o m a ,o rh y d r o c e p h a u ls ( n = 2 3 ,3 % ) . T h eu l t i m a t es a m p e l f o ra n a y ls e so fO F Cc o n s s it e do f2 1 6m a e ls a n d2 2 0f e m a e ls .  5 2  3 . 4 . 2 R e f e r e n c ep o p u a lt o in s S t a n d a r dp o p u a lt o in n o r m sf o rs t a t u r eb ya g ew e r eo b t a n ie df r o mt h eN a t i o n a l C e n t e rf o rH e a l t hS t a t i s t i c s( N C H S )s t u d e is d u r n ig 1 9 6 3 7 4( H a m i le t al. 1 9 7 7 ) . T h e N C H Ss t a n d a r d sa r eb a s e do nas a m p e l c o n s s it n ig o f8 3p e r c e n tW h t i eo rH s ip a n c i s u b e jc t sa n d 1 7p e r c e n tB a lc ks u b e jc t s living in t h eU n t ie dS t a t e s . S t a n d a r dp o p u a lt o in n o r m sf o rO F Cb ya g ew e r eo b t a n ie df r o mt h eF e l sI n s t i t u t es t u d yc o n d u c t e dd u r n ig 1 9 2 9 7 5 ( H a m i l e t al. 1 9 7 7 ) . T h eF e l sI n s t i t u t es a m p e l is s l i g h t l ye ls sh e t e r o g e n e o u s t h a nt h eN C H Ss a m p e l.  3 . 4 . 3 D i s t r i b u t i o na n a y ls s i S t a t u r ea n dO F Cm e a s u r e m e n s t w e r es t a n d a r d s ie du s n ig z s c o r e st oc o n t r o lf o r b o t ha g ea n dg e n d e r :  z=( m e a s u r e m e n to fp a t i e n t )- ( m e a no ft h es e x -a n da g e -m a c t h e dc o n t r o lg r o u p ) s t a n d a r dd e v i a t i o no ft h es e x -a n dg e n d e r m a t c h e dc o n t r o lg r o u p  P a t e in t sw i t hs t a t u r ea n dO F Cm e a s u r e m e n s t c o r r e s p o n d n ig t oaz s c o r ew i t ha n a b s o u lt ev a u le g r e a t e rt h a n7w e r ee x c u ld e dt om n im i s ie d a t ae n t r ye r r o r s . F o u r( 1 % )  s t a t u r ea n d2( 0 5 .% )O F Cm e a s u r e m e n s t c o r r e s p o n d e dt oz s c o r e sb e o lw -7. O n e( 0 3 .%  s t a t u r ea n d2( 0 5 .% )O F Cm e a s u r e m e n s t c o r r e s p o n d e dt oz s c o r e sa b o v e7 . S i n g l ed a t a  e n t r y ,a su s e d in t h i ss t u d y ,h a sa ne r r o rr a t ea r o u n d2 %( R e y n o d ls H a e r t e l a n dM c B  1 9 9 2 ;G b is o ne t al. 1 9 9 4 ;H o r b a ra n dL e a h y 1 9 9 5 ) . A f t e rt h e s ee x c l u s i o n s ,Ie x p e c tt h a b o u t 1 %o ft h er e m a n in ig m e a s u r e m e n s t c o n t a n i e r r o r s . It e s t e dt h es t a n d a r d s ie dd a t ab ya n a y ls s i o fv a r a in c et od e t e r m n ie if s i g n i f i c a n t 5 3  d i f f e r e n c e se x i s ta m o n gt h em e a s u r e m e n s t m a d eb yt h em a o jr c o n t r i b u t i n gc e n t r e s . D i s t r i b u t i o n so fz s c o r e sf o rs t a t u r ea n dO F Cw e r ep l o t t e d in h s it o g r a m su s n ig  S A S( 1 9 9 6 ) . E a c hh s it o g r a m is b a s e do nt h ez s c o r e sc o m p e l id f r o mm a e ls a n df e m a e l o f all a g e s . I na d d i t i o n ,t h ed e v i a t i o nf r o mu n m i o d a t i l yo fe a c hd i s t r i b u t i o nw a s q u a n t i f i e db yc o m p u n t ig its d i ps t a t i s t i c( H a r t i g a n 1 9 8 5 ) . D i pa p p r o a c h e sz e r of o r u n m i o d a ld i s t r i b u t i o n s . T h es i g n i f i c a n c eo fa g v ie nd i pv a u l e is d e t e r m n ie db y c o m p a r n ig it t ot h ed i s t r i b u t i o no fv a u le sf r o mak n o w nu n m i o d a ld i s t r i b u t i o n .  3 . 4 . 4 G r o w t hc u r v e s  C e n t i l e sw e r eg e n e r a t e dd i r e c t l yf r o mt h ed a t af o rN F1 p a t e in t so fv a r o iu sa g e s a n dc o m p a r e dt ot h ec o r r e s p o n d n ig c e n t i l e sf r o mr e f e r e n c ep o p u l a t i o n s . N F 1 p a t e in t s w e r ed i v i d e di n t og e n d e ra n da g eg r o u p sm a t c h n ig t h o s eo ft h ec u r v e sa v a i l a b l ef o r  p o p u a lt o in n o r m s . At y p i c a ls e r e is o fa g e g r o u p sh a dm e d a in so f2 ,2 . 5 , 3... 1 8y e a r s .  A g e g r o u pl i m i t sw e r ed e t e r m n ie db ys p l i t t i n gt h ed i f f e r e n c eb e t w e e nag v ie nm e d a in a n  t h en e x to lw e s ta n dh g ih e s tm e d a in s . P a t e in t sw i t ha g e se q u d is it a n tf r o mt w om e d a in s w e r ea s s g in e dt ot h eo d le ra g eg r o u p . F o re x a m p e l, t h e2 . 5y e a r o l dg r o u pn ic u ld e d  p a t i e n t sa g e s2 2 .5 0t o2 7 .4 9y e a r s old. T h e5 t h ,2 5 t h ,5 0 t h ,7 5 t ha n d9 5 t hc e n t i l e sf o  s t a t u r ea n dO F Cw e r ed e t e r m n ie df o rb o t hg e n d e r s in e a c ha g eg r o u po fN F 1 p a t e in t s p l o t t e da o ln gs d ie t h ec e n t i l e sf r o mt h ec o r r e s p o n d n ig p o p u a lt o in s t a n d a r d s . T h ed a t a w e r ep l o t t e da n ds m o o h te du s n ig S A S( 1 9 9 6 ) . S m o o t h n ig w a sd o n eb yp r o d u c n ig a c u b c i s p l i n et h a tm n im i s ie sd e v i a t i o nf r o m fit ( R e n is c h 1 9 6 7 ;S A S 1 9 9 6 ) . S m o o h te d c u r v e sw e r en is p e c t e dt oe n s u r et h a tt h e final r e s u l t sr e a s o n a b y l r e p r e s e n tt h ed a t a .  5 4  S p l i n i n gw a su s e da n dd e s c r b ie d in d e t a i l in a s t u d yt h a tg e n e r a t e ds t a n d a r dc u r v e sf o r N C H S (Hamilletal. 1 9 7 7 ) .  3.5 Results  3 . 5 . 1S t a n d a r d s ie ds t a t u r ea n do c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c e  1 8 3m a e ls a n d2 0 2f e m a e ls w e r en ic u ld e d in a n a y ls e so fs t a t u r e . 2 1 6m a e ls a n d 2 2 0f e m a e ls w e r en ic u ld e d in a n a y ls e so fO F C . A n a l y s i so fv a r a in c ef o rh e t e r o g e n e t i y  a m o n gt h e 1 4N o r t hA m e r c ia nc o n t r i b u t i n gc e n t r e sr e v e a e ld n oc e n t r eb a is f o ra g e -a n d s e x s t a n d a r d s ie ds t a t u r e( p = 0 . 7 2 )o r O F C( p = 0 . 1 0 ) . F g iu r e s3 . 1 a n d3 . 2s h o wt h ed i s t r i b u t i o n so fs t a n d a r d s ie dm e a s u r e m e n s t o f  s t a t u r ea n dO F Ca m o n gN F 1p a t i e n t sa n dp o p u a lt o in n o r m s . M e a ns t a n d a r d s ie ds t a t u r e  a m o n gN F 1 p a t i e n t s is o lw e rt h a nt h em e a n in t h er e f e r e n c ep o p u l a t i o n . T h i r t e e np e r c e  o ft h eN F 1 p a t i e n t s lie t w oo rm o r es t a n d a r dd e v a it o in sb e o lw t h er e f e r e n c ep o p u a lt o in  m e a n ,c o m p a r e dt o2 %o fn o r m s . M e a ns t a n d a r d s ie dO F Ca m o n gN F 1 p a t e in t s is g r e  t h a nt h em e a n in t h er e f e r e n c ep o p u l a t i o n . T w e n t y f o u rp e r c e n to fN F 1p a t e in t s lie 2 o m o r es t a n d a r dd e v a it o in sa b o v et h er e f e r e n c ep o p u a lt o in m e a n .  T h eh s it o g r a m sf o rs t a t u r ea n dO F Ca p p e a ru n m i o d a l( F g iu r e s3 . 1 a n d3 . 2 )-t h e d i ps t a t i s t i c s ,w h c ih m e a s u r ed e p a r t u r e sf r o mu n i m o d a l i t y ,a r e0 0 .1 4a n d0 . 0 1 2 ,  r e s p e c t i v e l y . T h e s ec o r r e s p o n dt ot h e 10 c e n t i l e s in d i s t r i b u t i o n so fd i pb a s e do nk n o w n h t  u n m i o d a ld i s t r i b u t i o n s . I no t h e rw o r d s ,t h ed e v a it o in sf r o mn o r m a t i l ya r e likely t oh a v e  r e s u l t e df r o mc h a n c ea l o n e . T h es t a n d a r d s ie ds t a t u r ed i s t r i b u t i o nh a sas k e w n e s so f0 . 3 2  a n dak u r t o s i so f0 1 .9 - c a s e sa r ec u ls t e r e dt ot h el e f to ft h em e a n ,a n dt h ed i s t r i b u t i o  5 5  Figure 3.1: Distribution of sex- and age-standardised stature.  NF1 p a t i e n tm e a s u r e m e n s t ( h s it o g r a m ) are f r o m the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in D a t a b a s e . U n a f e c t e dn o r m s( s m o o t hc u r v e ) are f r o m the N a t i o n a lC e n t e r for H e a l t hS t a t i s t i c s and the F e l sI n s t i t u t e .  56  50  S t a n d a r d i z e d Stature  Figure 3.2: Distribution of sex- and age-standardised occipitofrontal circumference.  NF1 p a t i e n tm e a s u r e m e n s t ( h s it o g r a m ) are f r o m the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in D a t a b a s e . U n a f e c t e dn o r m s( s m o o t hc u r v e ) are f r o m the N a t i o n a lC e n t e r for H e a l t hS t a t i s t i c s and the F e l sI n s t i t u t e .  59  p e a k sm o r ea b r u p t y l t h a nan o r m a ld i s t r i b u t i o n . T h es t a n d a r d s ie dO F Cd i s t r i b u t i o nh a s  s k e w n e s s of-0.16 a n dak u r t o s i so f0 8 .7 - c a s e sa r ec u ls t e r e dt ot h er i g h to ft h em e a a n dt h ed i s t r i b u t i o np e a k sm o r ea b r u p t y l t h a nn o r m a . l  3 . 5 . 2 C e n t i l ec u r v e s  S t a t u r ea n dO F Cc e n t i l e sb ya g ea n dg e n d e ra r es h o w n in F g iu r e s3 . 3 ( a ) 3 . 4 ( b ) . M e d a in s t a t u r e is a sm u c ha s7c mo lw e ra n dO F C2c mg r e a t e r in N F D BN F 1 t h a n in t h es t a n d a r dp e d i a t r i cg r o w t hc h a r t s ,d e p e n d n ig o na g ea n dg e n d e r .  3.6  Discussion  3 . 6 . 1P o p u a lt o in n o r m s  T h eN C H Sa n dF e l ss t a n d a r d sw e r eu s e df o rc o m p a r s io nt os t a t u r ea n dO F Co  N F 1 p a t e in t sb e c a u s et h e s es t u d e is c o v e raw d ie r a n g eo fa g e sa n da r ec o m m o n y l u s e clinically t od a ig n o s es h o r ts t a t u r ea n dm a c r o c e p h a y l. T h e s en o r m a lp o p u a lt o in s t u d e is  w e r el o n g i t u d i n a la n dt h e r e f o r em o r ea c c u r a t e y l r e p r e s e n tg r o w t ht h a nt h ec r o s s s e c t i o n a l  s t u d e is I u s e d . M o r er e c e n tN C H Ss t a n d a r d sf o rb o y sa n d girls a r ea v a i l a b l ef o rs t a t u b u tn o tf o ro c c i p i t o f r o n t a lc r ic u m f e r e n c e( h t t p : w / w w c .d c g .o v g /r o w t h c h a r t s ) . T h e s en e w  s t a t u r es t a n d a r d sf o rb o y sa n d girls a r er e m a r k a b y l s i m i l a rt ot h eo n e sIu s e d( H a m i l al. 1 9 7 7 ;K u c z m a r s k ie t al. 2 0 0 0 ) .  6 0  Figure 3.3(a): Stature centiles in males 2-18 years. NF1 p a t i e n tm e a s u r e m e n s t are f r o m the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in D a t a b a s e and are d e n o t e d by s o l i d lines. U n a f e c t e dn o r m s are f r o m the N a t i o n a lC e n t e r for H e a l t h S t a t i s t i c s and the F e l sI n s t i t u t e and are d e n o t e d by d a s h e d lines.  62  Figure 3.3(b): Occipitofrontal circumference centiles in males 2-18 years.  NF1 p a t i e n tm e a s u r e m e n s t are f r o m the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in D a t a b a s e and are d e n o t e d by s o l i d lines. U n a f e c t e dn o r m s are f r o m the N a t i o n a lC e n t e r for H e a l t h S t a t i s t i c s and the F e l sI n s t i t u t e and are d e n o t e d by d a s h e d lines.  63-  63  62-  62  J AUCAS A \LES (n=216) -  59  59  58 57 56 55  ^^  54  54  53  53  52  h 52  51  51  50  /  - 50  49  - 49 / /  48  48  i  NF1:5th, 2Sth, 50th, 75th and 95th Centiles |  47  47  - - Norms: 5th, 50th and 95th Centiles  46  1  2  1  3  1  4  i  1  5  6  i  7  i  i  9  1 | l  10  1 | l  11  1 | l  12  I |  13  l  1 | i  14  ! |  15  l  1 | l  16  1 ' | ,  17  Age (years)  64  46  F i g u r e 3.4(a): Stature centiles i n females 2-18 years.  NF1 p a t i e n tm e a s u r e m e n s t are f r o m the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in D a t a b a s e and are d e n o t e d by s o l i d lines. U n a f e c t e dn o r m s are f r o m the N a t i o n a lC e n t e r for H e a l t h S t a t i s t i c s and the F e l sI n s t i t u t e and are d e n o t e d by d a s h e d lines.  -HAI  170  -  .ES (n=202i]  IPAQ A M - F F M A  --  170 /  ^ -  /  /  150 /  140 / /  /  /  /  .  /  //  /  /  120  //  y  /  /  150  s  // //  y'  /  / //  // .  / /  140  /  // /•/ s / / / /  // / // //  / / /  /  / / /  y / /  // / . / / / / / /y ' / / // / / . // // / / / / . /' / / '/ /'/ A // / / / / / // / / / // // / J // / // '/ /' / /'/ / / /, / / / / // /// / // / / . '// /// '"// / —x~/ /// (//_/ // //  110  //  //  // //  //  y  /y  /  /  /y  /  /  / .  160  /  /  /  /  /  /  //  / / / / ' / / //  120  110  /  y  1  90  //  90  > _  NF1:5th, 25th, 50th, 75th and 95th Centiles | Norms: 5th, 50th and 95th Centiles  — 70 i 2  i  1  3  i  4  1  5  1  6  .  1  1  7  8  |  9  .  |  .  10  |  11  .  |  12  i  |  13  i  |  14  i  ! |  15  i  ! |  16  i  1 |  70  i  17  18  Age (years)  66  Figure 3.4(b): Occipitofrontal circumference centiles in females 2-18 years.  NF 1 p a t i e n tm e a s u r e m e n s t are f r o m the N a t i o n a l NF F o u n d a t o in D a t a b a s e and are d e n o t e d by s o l i d lines. U n a f e c t e dn o r m s are f r o m the N a t i o n a lC e n t e r for H e a l t h S t a t i s t i c s and the F e l sI n s t i t u t e and are d e n o t e d by d a s h e d lines.  AUG  MAL  m  1=Z y y  y  y  y y  y y y  y  y  y  y  y  y  y  y  y  Sy  y  y  y  y  y  y  y  / //  /  /  /  /  /  y  y y y  y  y  *•  y  y  /  /  y  y  '  "  y  /  y  //  /  //  /  /  /  V  '/ 1/  y y  /  /  /  / /  / I 1  NF1:5th, 25th, 50th, 75th cind 95th Centiles - - Norms: 5th, 50th and 95th Centiles 1  2  1  3  1  4  i  5  i  i  6  7  i 8  1  9  I  I  1  10  Age (years)  ! I  11  1  I 1  12  1  1  I  13  1  I  I  14  1  I  I  15  1  I  I 1  16  I  r  I 1  17  18  3 . 6 . 2  S t a n d a r d s ia t o in S t a n d a r d s ia t o in f o ra g ea n dg e n d e rb yz s c o r e s is a t r a n s f o r m a t o in t h a ta o lw s  p o o l i n go fm e a s u r e m e n s t a c r o s sg r o u p st h a td i f f e r in a g ea n dg e n d e r . T h i s t r a n s f o r m a t o in c a nb ea p p l i e dt om e a s u r e m e n s t f o rw h c ih s t a n d a r dp o p u a lt o in d i s t r i b u t i o n sa r ea p p r o x m i a t e y l n o r m a . l T h ed i s t r i b u t i o n so fs t a t u r ea n dO F Cs a t i s f yt h i s  c r i t e r i o n( H a m i l e t al. 1 9 7 7 ) .T h u s ,as u b e jc t s ' z s c o r ec l o s e l yc o r r e s p o n d st oh i so rh e r c e n t i l er a n k .  3 . 6 . 3 A s s e s s m e n to fh e t e r o g e n e t i y Iw a sc o n c e r n e dt h a td i f f e r e n c e sa m o n ge x a m n ie r sa n de q u p im e n ta td i f f e r e n t  c e n t r e sw o u d l n ic r e a s et h ev a r i a b i l i t yo fm ys a m p e l a n dd m i n is ih m ya b i l i t yt oa n a y ls e t h es t a n d a r d s ie dd i s t r i b u t i o n s . H o w e v e r ,a n a y ls s i o fv a r a in c ed e t e c t e dn os t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sf o rs t a t u r eo rO F Ca m o n gt h ec o n t r i b u t i n gc e n t r e s .  3 . 6 . 4 A s s e s s m e n to fs t a n d a r d s ie dd i s t r i b u t i o n s  T h es h i f t s in t h es t a n d a r d s ie dd i s t r i b u t i o n so fs t a t u r ea n dO F C( F i g u r e s3 . 1 a n d  3 . 2 )c o n f r im t h a t ,o na v e r a g e ,t h eN F 1 p a t e in t s in t h i ss t u d ya r es h o r t e ra n dh a v el a r h e a d st h a ns t a n d a r dp o p u l a t i o n s . T h es h i f t sa r ev e r ys i m i l a rt ot h o s e in a r e c e n t  l o n g i t u d i n a ls t u d yb yC a r m ie t al. ( 1 9 9 9 ) .T h ep o p u a lt o in n o r m sw e r en o tt a k e nd u r n ig  t h es a m ey e a r sa sm ys a m p e l, a n ds o m ew e r et a k e n2 0o rm o r ey e a r se a r l i e r . S e c  t r e n d ss u g g e s tt h a ts t a t u r ea n dO F Cm a yh a v en ic r e a s e d in t h en o r m a lp o p u a lt o in o v e r 6 9  t h i st m i e( R o c h e 1 9 7 9 ;B y a r da n dR o c h e 1 9 8 2 ;O u n s t e de t al. 1 9 8 5 ;S A S 1 9 9 6 ) . I fy  s p e c i f i cs t a n d a r d sw e r eu s e d in m ys t u d ya n dt h eo n eb yC a r m ie t al., t h es h i f t in s  m a yb es l i g h t l yl a r g e rt h a ni n d i c a t e dh e r ea n dt h es h i f t in O F Cm a yb es l i g h t l ys m a A s c e r t a n im e n tb a is m a ya s lo a f f e c tt h ed i s t r i b u t i o n shifts. A t l h o u g hs h o r ts t a t u r ea n d m a c r o c e p h a y l a r en o ta m o n gt h ed a ig n o s t c i c r i t e r i af o rN F 1 ,t h e s ef e a t u r e sm a yh a v e c o n t r b iu t e dt ot h ep a t i e n t s 'r e f e r r a lt ot h ec o n t r i b u t i n gN F clinics ( N I H 1 9 8 8 ;G u m t a n n  al. 1 9 9 7 ) . T h e r e f o r e ,t h eg r o u p in t h i ss t u d ym a yb es h o r t e ra n dh a v eb g ig e rh e a d st h p o p u a lt o in b a s e ds a m p e l o fc h i l d r e nw i t hN F 1 . T h ed i s t r i b u t i o n so fs t a n d a r d s ie ds t a t u r ea n dO F Ch a v ep o s i t i v ek u r t o s s i v a u le s-  t h e yh a v ef e w e rd a t ap o n it sw i t h i no n es t a n d a r dd e v i a t i o no ft h em e a nt h a nd o e s an d i s t r i b u t i o n . T h i sv a r i a b i l i t yc o u d l r e s u l tf r o ms e v e r a lf a c t o r s : 1 )T h eN F D Bp a t i e n t m e a s u r e m e n s t a r ec r o s s s e c t i o n a la n d ,t h e r e f o r e ,m o r ev a r i a b l et h a nl o n g i t u d i n a ld a t a ; 2 ) T h eN F D Bp a t i e n tg r o u p is g e o g r a p h c ia y l h e t e r o g e n e o u s ; 3 )As m a lp r o p o r t o in o f c a s e sm a yh a v ed a t a e n t r ye r r o r s ; 4 )A s c e r t a n im e n tb a is m a yn ic r e a s et h ef r e q u e n c yo f o u t l i e r s ; 5 )S u c hd i s t r i b u t i o n sm g ih tr e p r e s e n tc o m p o s t e is o fm o r et h a no n en o r m a y l d i s t r i b u t e dg r o u pw i t ht h es a m em e a nb u td i f f e r e n tv a r a in c e s( Z a r 1 9 9 9 ) ; 6 )T h e e s t m i a t e so ft h es t a n d a r dd e v i a t i o nu s e d in t h es t a n d a r d s ia t o in m a yh a v eb e e nd i f f e r e n t t h a nt h es t a n d a r dd e v i a t i o na m o n gp a t i e n t s . R i c c a r d ih a ss u g g e s t e dt h a ts h o r ts t a t u r ea n dm a c r o c e p h a y l in N F 1 a r e "all-or-  n o n e "p h e n o m e n a , i.e., t h a tt w od i f f e r e n tg r o u p so fN F 1 p a t e in t se x i s t :t h o s ew i t hs h o r t s t a t u r e( o rm a c r o c e p h a y l) a n dt h o s ew t i h o u t( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . U n d e rt h i sh y p o t h e s s i, t h e d i s t r i b u t i o n ss h o u d l b eb i m o d a l . M yf i n d i n g sa r en o tc o n s s it e n tw i t ht h i ss u g g e s t o in .  7 0  T h ed i s t r i b u t i o n s( F i g u r e s3 . 1 a n d3 . 2 )i n d i c a t et h a ts t a t u r e is r e d u c e dt os o m ed e g r e e O F Ce n a lr g e dt os o m ee x t e n t in all N F 1 p a t i e n t s .  3 . 6 . 5 A s s e s s m e n to fc e n t i l ec u r v e s T h ec e n t i l ec u r v e sf o rs t a t u r ea n dO F C( F g iu r e s3 . 3 ( a ) 3 . 4 ( b ) )a r ec o m p a r a b e l t o t h o s ef r o mar e c e n ts t u d yo fI t a l i a nN F 1 p a t e in t s( C e lm e n t ie t al. 1 9 9 9 ) . M n io r d i f f e r e n c e sm a yb ep a r t l yd u et on i le s m o o t h n ig t e c h n q iu e sa n dg e o g r a p h c i v a r i a t i o n .  D e v i a t i o nf r o mt h e s eN F 1 s t a n d a r d sm a yi n d i c a t et h ee f f e c to fa s p e c i f i cd s ie a s ef e a t u r e s u c ha so p t i cg o i lm ao rh y d r o c e p h a u ls . O nt h eo t h e rh a n d ,N F 1 s p e c i f i cc h a r t sm a y p r o v d ie r e a s s u r a n c et h a ta na f f e c t e d child's g r o w t h ,a t l h o u g ho u t s d ie t h e" n o r m a " l r a n g e o ns t a n d a r dp e d i a t r i cg r o w t hc h a r t s , is a c t u a l yn o r m a lf o rac h i l dw i t hN F 1 . Ia s lo c r e a t e dc h a r t sf o rb o d ym a s sn id e xa n dt h er a t i oO F C s /t a t u r eb ya g ea n dg e n d e r in C a u c a s a in N F 1 p a t i e n t s . T h e s ec h a r t sa r ea v a i l a b l ef r o m h t p : w / w w m . e d g e n u .b c c .a f / r e id m a n a lb .  3 . 6 . 6  P a t h o g e n e s s i P a t e in t sw i t hk n o w nh y d r o c e p h a u ls a n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a so ft h eh e a d  w e r ee x c u ld e df r o mm ya n a y ls e so fO F C ,s oe n a lr g e m e n to ft h eh e a d in t h er e m a n in ig p a t e in t sm u s tb ed u et oe n a lr g e m e n to ft h es c a l p ,s k u lo rb r a i n . I nN F 1 ,e n a lr g e m e n t t h eb r a i n is t h e likely c a u s e( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;H u s o n 1 9 9 4 ) . Glial cell p r o l i f e r a t i o n is n ic r e a s e d in vitro b ys e r af r o mN F 1p a t i e n t s ,c o m p a r e dt os e r af r o mu n a f e c t e d i n d i v i d u a l s( C a r o n t ie t al. 1 9 9 8 ) . O p t c i o ro t h e rC N Sg o i lm a sa r ea n o t h e rm a n f i e s t a t o in  7 1  of glial cell p r o l i f e r a t i o n . T h e yw e r eo b s e r v e d by MRI  in 10% of NF1  N F D B . O t h e rs t u d e is h a v eo b s e r v e do p t i cg o i lm a s in 15.% p a t e in t s( L e w s i et al. 1984; NF1  p a t e in t s in the  of 135 and 15% of 217 NF I  H u s o n et al. 1 9 8 8 ) . Glial o v e r g r o w t h is an m i p o r t a n tp a r t of  and it may be r e s p o n s b ie l for m a c r o c e p h a y l in NF1 p a t i e n t s . P a t e in t sw i t hp u b e r t yd s it u r b a n c e or b o n ea b n o r m a t i l e sw e r ee x c u ld e df r o m my  a n a y ls e s of s t a t u r e . The c a u s e of the s t a t u r er e d u c t o i n in the r e m a n in i g NF1  p a t e in t s is  u n k n o w n , but is t h o u g h t to a f f e c t the s k e e lt o np r o p o r t o in a t e y l ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . D a t a r e v e iw e d by H o w e l et al. ( 1 9 9 8 )i n d i c a t et h a tg r o w t hh o r m o n er e p a lc e m e n tt h e r a p y r e s u l t e d in a m o d e r a t en ic r e a s e in s t a t u r e for NF1  p a t i e n t sw i t hb o ic h e m c ia le v d ie n c e of  g r o w t hh o r m o n ed e f i c i e n c y . A t l h o u g hg r o w t hh o r m o n el e v e l sw e r e not m e a s u r e d r o u t i n e l y in the N F D Bp a t i e n t s ,e ls st h a n 1% are k n o w n to h a v ee v e r had d o c u m e n e td g r o w t hh o r m o n ed e f i c i e n c y . G r o w t hh o r m o n ed e f i c i e n c y was f o u n d in o n y l 3( 2 5 .% ) of 122 c h i l d r e nw i t h NF1  in a n o t h e rs t u d y( C n o s s e n et al. 1 9 9 7 ) . S t a t u r ea p p e a r s to be  r e d u c e d in m a n ym o r e NF1  p a t e in t st h a n can be a t t r i b u t e d to s u c hd e f i c i e n c y .  The f i n d i n g s in t h i ss t u d y are c o n s s it e n tw i t hk n o w nm o e lc u a lr f u n c t i o n of the NF1 g e n e and p r o t e i n in h u m a n s and Drosophila (see s e c t o i n 1.9).  M u t a t o in s in  n e u r o f b ir o m n i in G A P r e a lt e dd o m a n i p r o d u c eh y p e r a c t i v i t y of p 2 1 r a sw h c ih may c o n t r b iu t e to n ic r e a s e d glial ( a s t r o c y t e ) cell p r o l i f e r a t i o n and to e n a lr g e m e n t of the b r a i n in NF1  p a t i e n t s( N o r d u ln d et al. 1993;  Rizvi et al. 1 9 9 9 ) . The NF1 h o m o o lg u e in  Drosophila a s lo a c t s as an a c t i v a t o r of the c A M Pp a t h w a y (Guo  et al. 1997;  The et al.  1 9 9 7 ) . Drosophila h o m o z y g o u s for e i t h e r of two p a r t i c u l a r NF1 m u t a n t st h a tl a c k e x p r e s s o i n of NF1 al. 1997)  p r o t e i n are 20 to 25%  s m a e lr t h a n flies of the p a r e n t a ls t r a i n (The  et  - ap h e n o t y p er e s c u e d by a c t i v a t i n g the c A M Pp a h tw a yt h r o u g he x p r e s s o in of  72  a c t i v a t e dp r o t e i nk n ia s e A. H u m a nn e u r o f b ir o m n i a s lo h a sc A M Pd e p e n d e n tp r o t e i n k n ia s eA( P K A )b n id n ig s i t e s( M a r c h u ke t al. 1 9 9 1 ;F a h s o d l e t al. 2 0 0 0 ) . D e f i c i e n c i e s  t h i sp a t h w a ym a yc o n t r b iu t et oas m a e lr p h e n o t y p e in h u m a n sa s well. A c t i v a t e dP K A  k n o w nt os t m i u a lt ep r o l i f e r a t i o n in s o m e cell t y p e sa n dm a yn o r m a y l c o n t r b iu t et ob o d  g r o w t h( M i y a z a k ie t al. 1 9 9 2 ;K m i e t al. 1 9 9 7 ) . N o r m a ls t i m u l a t i o no f t h eP K Ap a t h w a a s lo a c c e e lr a t e sd i f f e r e n t i a t i o na n di n h i b i t sp r o l i f e r a t i o no f glial ( o g i lo d e n d r o c y t e )c e ls ( R a i b l ea n dM c M o r r s i 1 9 9 0 ;R a i b l ea n dM c M o r r s i 1 9 9 3 ) . N e u r o f b ir o m n i n iv o v le m e n t in  o rb e t w e e nt h eP K Aa n dp 2 1 r a sp a t h w a y sm a yc o n t r b iu t et ot h el a r g e rh e a d so b s e r v e d p e o p e l d a ig n o s e dw i t hN F 1 ( z Ia w ae t al. 1 9 9 6 ) . H o w e v e r ,p a t e in t sw i t ht h es m a e ls t s t a t u r ed i dn o ta s lo h a v et h el a r g e s th e a d s .  3.7 Conclusion S h o r ts t a t u r ea n dm a c r o c e p h a y l a r ew e lr e c o g n s ie d clinical f e a t u r e so fN F 1 . T h i s  s t u d ys u g g e s t st h a tt h e s ec h a n g e s in g r o w t ha f f e c t all N F 1 p a t e in t sa n da r en o tl i m i t e d p a r t i c u l a rs u b g r o u p s . T h e r e f o r e ,t h eg r o w t hc u r v e sp r e s e n t e dh e r ec a nb eu s e df o r all  c h i l d r e nw i t hN F 1 . T h em e c h a n s im sb yw h c ih m u t a o t in so ft h e NF1 g e n ep r o d u c et h e s e p h e n o t y p c i e f f e c t sa r eu n k n o w n ,b u tu n d e r s t a n d n ig h o wt h e yd os om a yp r o v d ie a n m i p o r t a n tc u le t ot h ep a t h o g e n e s s i o fo t h e rN F 1 f e a t u r e s .  7 3  4.  LOGISTIC REGRESSIVE MODELS OF CLINICAL FEATURES IN N E U R O F I B R O M A T O S I S  1  74  4.1  Hypothesis  Clinical f e a t u r e s of n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 (NF1)  are not r a n d o m y l d i s t r i b u t e d  a m o n ga f f e c t e di n d i v i d u a l s .  4.2  Objective  To i d e n t i f y and e s t m i a t em o d e r a t e to s t r o n ga s s o c a it o in s in i n d i v i d u a l NF1 p r o b a n d sb e t w e e ns e v e r a ld i f f e r e n t clinical f e a t u r e s and to v a l i d a t et h e s ea s s o c a it o in s in a f f e c t e dr e l a t i v e s and in a p o p u a lt o in b a s e ds a m p e l.  4.3  Introduction  NF1 e x p r e s s i v i t y is t r e m e n d o u s y l v a r i a b l e , but s u b t e l p h e n o t y p c i p a t e r n s may e x i s tw i t h i ns u b g r o u p s of a f f e c t e dp a t i e n t s . The e x s it e n c e of s u c hs u b g r o u p s is s u p p o r t e d by the o b s e r v a t o i n of a r e l a t i v e l yc o n s s it e n tp h e n o t y p ea m o n gp a t e in t sw i t hd e e lt o in s of the e n t i r e NF1 and in f a m i l e sw i t hr a r e NF1 v a r i a n t s (see s e c t o in 1 . 1 3 ) . In C h a p t e r 2,1 d e m o n s t r a t e ds e v e r a la s s o c a it o in sb e t w e e np a i r w i s ec o m b n ia o t in s of clinical f e a t u r e sa m o n ga g e s t r a t i f i e dp r o b a n d sw i t h NF1.  T h e s ea n a y ls e ss u p p o r t the  e x s it e n c e of p h e n o t y p c i s u b g r o u p s but w e r el i m i t e d in two w a y s :o n y l two f e a t u r e sc o u d l be e x a m n ie d at o n c e and s o m e of the c o m p a r s io n s may h a v eb e e nc o n f o u n d e d by age. A t l h o u g hIa n a y ls e d age in 5 y e a rs t r a t a ,v i r t u a ly e v e r yf e a t u r e of NF1 e x h i b i t sa d i f f e r e n tr e l a t i o n s h i pw i t h age, and t h e r e still may h a v eb e e nc o n s d ie r a b e l a g e r e l a t e d variability, e s p e c i a l ya m o n g the y o u n g e s tp a t i e n t s . In a n o t h e rs t u d y ,n u m e r c ia la tx o n o m y was u s e d on N F D Bd a t a to i d e n t i f yf i v e 75  d i s t i n c t clinical g r o u p so fN F 1 p a t e in t s( F r e id m a ne t al. 1 9 9 5 ) . H o w e v e r ,t h e s ec l u s t e r s w e r ea s lo s u b e jc tt oc o n f o u n d n ig b ya g ea n do t h e rv a r i a b l e s . L o g l i n e a rm o d e s l h a v eb e e nu s e dp r e v o iu s y l t ot e s tf o ra s s o c a it o in sa m o n g s e v e r a ld i f f e r e n tc o n g e n t ia lm a f l o r m a t o in sa n dd e t e r m n ie w h c ih f e a t u r e st e n dt oo c c u r t o g e t h e r( B e a t ye t al. 1 9 9 1 ) . H o w e v e r ,l o g l i n e a rm o d e s l, l i k em yp r e v o iu ss t u d yb a s e d  o nc o n t n ig e n c yt a b l e s ,c a no n y l t r e a ta g ea sac a t e g o r i c a lv a r i a b l e . S n ic ev i r t u a ly e v e r y f e a t u r eo fN F 1 e x h i b i t sad i f f e r e n tr e l a t i o n s h i pw i t ha g e ,Ic h o s et oc o n t r o la g ea s p r e c i s e l ya sp o s s b ie l - a sac o n n t iu o u sv a r i a b l e . U n l i k el o g l i n e a rm o d e s l, l o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l a l o wt h ea n a y ls tt ou s e c o n n t iu o u sv a r i a b l e sa sw e l a sb n ia r ya n dc a t e g o r i c a lo n e s . I nt h i ss t u d y ,Ih a v e  e x t e n d e dm ya n a l y s i so fa s s o c a it o in sa m o n g clinical f e a t u r e s in N F1 p a t e in t sb yu s n ig l o g i s t i cr e g r e s s o in t oc o n s d ie rj o i n ta n di n t e r a c t i v ee f f e c t so fs e v e r a l clinical f e a t u r e sa t o n c ea n dt oc o n t r o lf o ra g ea sac o n n t iu o u sv a r i a b l e . M yf i n d i n g sc l a r i f ya n dr e f i n e a s s o c a it o in sa m o n g clinical f e a t u r e s in N F 1p a t e in t sa n dp r o v d ie f u r t h e rc u le st ot h e p a t h o g e n e s s i o ft h e s ef e a t u r e s .  4.4 Subjects and methods T h i ss t u d yi n v o l v e da n a y ls s i o ff o u rs e p a r a t e clinical s a m p e ls o fp a t e in t sw i t h N F 1 - d e v e o lp m e n t a , lv a l i d a t i o n ,a n dr e l a t i v es a m p e ls f r o mt h eN a t i o n a l N e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B )a n dap o p u a lt o in b a s e d s a m p e l f r o mt h eM a n c h e s t e rN F 1 d a t a b a s e( M A N F 1 ) ,a sd e s c r b ie db e o lw . L o g i s t i c r e g r e s s v ie m o d e s l w e r eb u i l tf r o ma n initial s e r e is o fo n e c o v a r a it em o d e s l, b y p r o g r e s s v ie y l a d d n ig c o v a r a it e sa n di n t e r a c t i o nt e r m s , in t h ed e v e o lp m e n t a ls a m p e l. T h e 76  b e s t fitting o ft h e s em o d e s l w e r et h e nt e s t e d in e a c ho ft h eo t h e rs a m p e ls ,u s n ig b o t h  p a r a m e t e r sf r o mt h ed e v e o lp m e n t a ls a m p e l a n db yr e f i t t i n gt h ep a r a m e t e r s in e a c ho ft h o t h e rs a m p e ls .  4 . 4 . 1  S u b e jc t s S u b e jc t sw e r eo b t a n ie df r o mt w ol a r g e clinical d a t a b a s e s :t h eN F D Ba n dt h e  M A N F 1 . All p a t i e n t sn ic u ld e d in t h i sa n a y ls s i w e r ed a ig n o s e dw i t hN F 1 a c c o r d n ig t o e s t a b s i lh e d clinical c r i t e r i a( N I H 1 9 8 8 ;G u m t a n ne t al. 1 9 9 7 ) . A tt h et m i eo ft h i s a n a l y s i s ,t h eN F D Bn ic u ld e de x t e n s v ie d e m o g r a p h c i a n dc r o s s s e c t i o n a l clinical  i n f o r m a t i o no n2 7 9 7N F 1 p r o b a n d sa n d5 1 1 o ft h e i ra f f e c t e dr e l a t i v e se x a m n ie ds n ic e 1 9 8 0a t2 5p a r t i c i p a t i n gc e n t r e s in N o r t hA m e r c ia ,E u r o p ea n dA u s t r a l i a . 8 3 %o ft h e c a s e sa r eC a u c a s a in ,7 % Asian, 4 %A f r i c a n A m e r i c a n ,6 %o t h e ro rm x ie dr a c e . All n if o r m a t o in w a sc o l e c t e da n dr e c o r d e do ne a c hp a t i e n tu s n ig a s t a n d a r dp r o c e d u r e  ( F r e id m a na n dB i r c h 1 9 9 7 b ) . T h ed a t aw e r ea u d t i e df o rq u a l i t ya n dc o n s s it e n c yb yt h e N F D Ba d m i n i s t r a t o r . T h eM a n c h e s t e rN F 1D a t a b a s e( M A N F 1 )s a m p e l is d e s c r b ie d in  s e c t o in 2 . 4 . 1 . T h e r e is n oo v e r a lp a m o n gt h ep a t e in t sn ic u ld e d in t h eN F D Ba n dM A d a t a b a s e s .  4 . 4 . 2 Clinical f e a t u r e s  Is e e lc t e d 1 3m i p o r t a n to rf r e q u e n t clinical f e a t u r e so fN F 1 f o rt h i ss t u d y :c a f e a lait s p o t s ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g ,d s ic r e t ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,d i s c r e t e s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,d i f f u s eo rn o d u a lr p l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s( r e f e r r e dt oa s  7 7  " p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s " ) ,L i s c hn o d u e ls , scoliosis, tibial o ro t h e ro ln gb o n eb o w n ig o r p s e u d a r t h r o s s i ( " p s e u d a r t h r o s i s " ) ,o p t i cg l i o m a ,m a c r o c e p h a y l, s h o r ts t a t u r e ,s e z iu r e sa n d  n e o p a ls m s( o t h e rt h a nn e u r o f b ir o m a so ro p t i cg l i o m a ) . E a c ho ft h e s ef e a t u r e sw a sc o d e d  a se i t h e r" p r e s e n t " ," a b s e n t "o r" u n k n o w n " . A g e ,c o d e dt ot h en e a r e s t0 . 0 1 y e a r ,a n d g e n d e rw e r ec o n s d ie r e da sc o v a r i a t e s . C a f e a u l a i ts p o t sw e r ec o n s d ie r e d" p r e s e n t " in p a t e in t sw i t h6o rm o r es p o t so f  s u f f i c i e n ts i z e( s e eT a b e l 1 . 1 ) . M o s to ft h eo t h e rf e a t u r e sw e r ei d e n t i f i e da c c o r d n ig t ot h c r i t e r i ad e s c r b ie d in s e c t o in 2 . 4 . 2 . P a t e in t sc o d e da s" u n k n o w n "f o rap a r t i c u l a rf e a t u r e w e r en o tc o n s d ie r e d in m o d e s l i n v o l v i n gt h a tf e a t u r e .  4 . 4 . 3 S t a t i s t i c a lm o d e s l T h i r t e e ns e p a r a t el o g i s t i cr e g r e s s o in m o d e s l w e r e built, w i t ht h el o g i to fe a c ho f  t h e 1 3N F 1 f e a t u r e sa n a y ls e ds e ta st h eb n ia r yr e s p o n s ev a r i a b l e( Y ) in a d i f f e r e n tm W h e r e a sl i n e a rr e g r e s s o in a t e m p t st oc o m p u e t t h em a t h e m a t c ia lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e c o v a r a it e sa n dt h er e s p o n s ev a r i a b l e directly, l o g i s t i cr e g r e s s o in a t e m p t st oc o m p u e t t h e  r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ec o v a r a it e sa n dt h el o go ft h eo d d so ft h er e s p o n s ev a r i a b l eb e " p r e s e n t " . T h ef r e q u e n c e is o fm a n yf e a t u r e sc h a n g ew i t ha g e ,b u tt h i se f f e c t is n o t u n f i o r ma m o n gt h ef e a t u r e s( F r e id m a ne t al. 1 9 9 9 ) . T h e r e f o r e ,a g ew a sc o n t r o l e da s p r e c i s e l ya sp o s s i b l e ,a sac o n n t iu o u se x p a ln a t o r yv a r i a b l e . First, a o n e c o v a r a it em o d e l w a sc o n s t r u c t e du s n ig a g ea st h eo n y l c o v a r i a t e :  f  7 8  w h e r e : p(l\x) is the p r o b a b i l t yt h a t the f e a t u r e is " p r e s e n t " ,g v ie n the c o v a r i a t e s , x; the l o g i t is the log f u n c t i o n on the left s d i e of the e q u a t o in i n v o l v i n g ,p(l|x); a is the yi n t e r c e p t ; /? is the s l o p e ; and AGE is the age of the s u b e jc t at the t m i e the f e a t u r e was a s s e s s e d .  M a x m i u ml i k e l i h o o dt e c h n q iu e sw e r eu s e d to g e n e r a t ep a r a m e t e re s t m i a t e s (SAS 1 9 9 6 ) . L i n e a r i t y in the l o g i t was e x a m n ie d in e a c hm o d e , l and age was t r a n s f o r m e d w h e nn e c e s s a r y to m e e t the r e q u r ie m e n t of l i n e a r i t y in the logit.  log  = a + j3 AGETRF ]  w h e r e AGETRF  =  exp(-cxAGE)  At AGE z e r o , the v a u l e of t h i sf u n c t i o n is a + /?/. For n e g a t v ie v a u le s of Pi, the v a u l e of the f u n c t i o na p p r o a c h e s a as AGE g e t sl a r g e r . T h i sf u n c t i o n was u s e d to a p p r o x m i a t e the f r e q u e n c y b y a g ec u r v e s of the NF1 f e a t u r e sc o n s d ie r e d in t h i ss t u d y . It was n e c e s s a r y to use t h i st r a n s f o r m a t o i n of AGE to m a n it a n i l i n e a r i t y of the l o g i t for m o s to u c to m ev a r i a b l e s in t h i ss t u d y . As e r e is of t w o c o v a r a it ea n a y ls e s was t h e np e r f o r m e du s n i g the e q u a t i o n ,  79  r  log  = a+ V  B AGETRF ]  +  Bx 2  7  in w h c ih e a c h of the 13 f e a t u r e s was set in t u r n as the r e s p o n s ev a r i a b l e , and  AGETRF  and one of the 12 r e m a n in ig f e a t u r e s (x) w e r eu s e d as e x p a ln a t o r yv a r i a b l e s to s c r e e n for p o t e n t i a lm a n i e f f e c t s . V a r i a b l e sw i t hp a r a m e t e r s (JTs) w i t h p<0.2, a s t a n d a r dc u t o f f v a u le t h a ta o lw sm o r ev a r i a b l e s to i n f l u e n c e the o u c to m e( H o s m e r and L e m e s h o w 1989), w e r en ic u ld e d as e x p a ln a t o r yv a r i a b l e s( x , ' s ) in m u l t i c o v a r i a t ea n a y ls e s . AGETRF  and g e n d e rw e r en ic u ld e d as c o v a r a it e s in all m o d e s l.  /?(l|x)  log  a + B AGETRF i  + B MALE 2  + Bx 3  3  + /?x + 4  Bx  4  5  F o l o w i n gm a x m iu ml i k e l i h o o de s t m i a t o i n of the p a r a m e t e r s in the m u l t i v a r i a b l e m o d e , l the m i p o r t a n c e of e a c he x p a ln a t o r yv a r i a b l e was r e a s s e s s e d . E x p a ln a t o r y v a r i a b l e sw i t hp a r a m e t e r sg r e a t e rt h a nz e r ow i t h p<0.2 w e r eu s e d to refit the m o d e l and i n t e r a c t i o nt e r m s (ffs) a m o n g the e x p a ln a t o r yv a r i a b l e sw e r ec o n s d ie r e d by f o r w a r d s e l e c t i o n . For e x a m p e l,  f  log  = a+B A x  V  GETRF  + B MALE + B.x, 2  + B,x  4  + «5, x  3  x  4  7  80  4 . 4 . 4 M o d e lv a l i d a t i o n  F i t t e dl o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l a w la y sp e r f o r mf a v o u r a b y l o nt h es a m p e l u s e dt o g e n e r a t et h e m( H o s m e ra n dL e m e s h o w1 9 8 9 ) . T h e r e f o r e , ar a n d o ms u b s a m p e l  c o n s s it n ig o f1 3 ,8 4o ft h e2 7 ,9 7N F 1 p r o b a n d sf r o mt h eN F D Bw a se x c u ld e d ,a n dm  w e r ed e v e o lp e do nd a t af r o mt h er e m a n in ig 1 4 ,1 3N F D Bp r o b a n d s( t h e" d e v e o lp m e n t a l  s a m p e l" ) . T h e s em o d e s l w e r et e s t e do nd a t af r o mt h e 1 3 ,8 4N F D Bp r o b a n d sw h ow e  o r i g i n a ly e x c u ld e d ,t h e" v a l i d a t i o ns a m p e l" . T h em o d e s l w e r ea s lo t e s t e do nd a t af r o m  5 1 1 a f f e c t e dr e l a t i v e so ft h e2 7 9 7N F D Bp r o b a n d sa n do np o p u a lt o in b a s e dd a t af r o m  M A N F 1 ,w h c ih n ic u ld e sb o t hp r o b a n d sa n da f f e c t e df a m i l ym e m b e r s . T h eH o s m e ra n d L e m e s h o w( 1 9 8 9 )g o o d n e s s o f f i tt e s t w a su s e dt oa s s e s sh o ww e lt h ep a r a m e t e r e s t m i a t e sf r o mt h ed e v e o lp m e n t a ls a m p e l fit t h ev a l i d a t i o n ,a f f e c t e dr e l a t i v e ,a n d  M A N F 1 s a m p e ls . T h i ss t a t i s t i cc o m p a r e st h el i k e l i h o o do fa f e a t u r ep r e d c it e db ym o d e l p a r a m e t e r st o its a c t u a lo c c u r r e n c e in t h ed a t a . M o d e s l w i t hag o o d n e s s o f f i tp > 0 0 .5 w e r ec o n s d ie r e da d e q u a t e . I na d d i t i o n ,p a r a m e t e r sf o rc o v a r a it e sa n ds i g n i f i c a n t e x p a ln a t o r yv a r i a b l e sf r o mt h eb e s t f i t t i n gm o d e s l d e r v ie d in t h ed e v e o lp m e n t a ls a m p e l w e r er e e s t m i a t e db ym a x m iu ml i k e l i h o o d in t h ev a l i d a t i o n ,a n da f f e c t e dr e l a t i v e s a m p e ls ,a n d in t h en id e p e n d e n tM A N F 1 s a m p e l, t oa o l wm o r ed e t a i l e dc o m p a r s io n .  4 . 4 . 5  I n t e r p r e t a t i o n  L o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l h a v eas t r a g ih t f o r w a r di n t e r p r e t a t i o n in t e r m so fo d d s -  r a t i o s . T h es t r e n g t ho fa s s o c a it o in b e t w e e nt h er e s p o n s ev a r i a b l e( Y )a n da ne x p a ln a t o y i  v a r i a b l e( x / ) in a o n e c o v a r a it em o d e l is m e a s u r e db y /?/. S u b e jc t sw i t hv a r i a b l e x\ c o d e d  a s" p r e s e n t "a r ee x p ( / ? / )t m i e sm o r e likely t oa s lo h a v ef e a t u r e Yt h a na r es u b e jc t sw 8 1  f e a t u r e x/ a b s e n t . The s t r e n g t h of i n t e r a c t i o nb e t w e e n Y and e x p a ln a t o r yv a r i a b l e s (x/ and xi) in a t w o c o v a r a it em o d e l is m e a s u r e d by /?/, B , and 5j. S u b e jc t sw i t hv a r i a b l e s X] 2  and X2 p r e s e n t are e x p ( y # / + / ? 2 + < 5 ) /t m i e sm o r e likely to a s lo h a v e the r e s p o n s ef e a t u r e . S u b e jc t sw i t hv a r i a b l e xi p r e s e n t and x a b s e n t are e x p ( / ? / )t m i e sm o r e likely to a s lo h a v e 2  the r e s p o n s ef e a t u r e . C o n f d ie n c ei n t e r v a l sw e r ec a l c u l a t e d as ± 1 . 9 6 x S E ,w h e r e SE is the s t a n d a r de r r o r for /?. For o d d sr a t i o si n v o l v i n gm o r et h a n one P>, c o n f d ie n c ei n t e r v a l s w e r ec a l c u l a t e du s n ig i n d i v i d u a ls t a n d a r de r r o r s and t h e i rc o v a r a in c e s : 2  2  ± 1 . 9 6 x s q r t ( S E i +SE2 -2xcovariancei2). O d d sr a t i o sw i t h 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l st h a t e x c u ld e d 10 . w e r ec o n s d ie r e du n l i k e l y to be due to c h a n c ea l o n e .  4.5 Results  4.5.1  P r e v a e ln c e by age of NF1 clinical f e a t u r e s W h e r e a sT a b e l 13 . s h o w sf e a t u r ep r e v a e ln c e s for s u b e jc t s of all a g e s ,F g iu r e s 4.1  - 41 .3 s h o w the p r e v a e ln c e by age of c a f e a u l a i ts p o t s ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g , s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,L i s c h n o d u e ls ,o p t i cg l i o m a ,s e i z u r e s ,p s e u d a r t h r o s s i, scoliosis, m a c r o c e p h a y l, s h o r ts t a t u r e and n e o p a ls m s( o t h e rt h a no p t i cg o i lm a and n e u r o f b ir o m a s ) . T h e s ec u r v e sw e r eg e n e r a t e d f r o mc r o s s s e c t i o n a l clinical n if o r m a t o i n on 3 3 0 8 NF1 p a t e in t sr e c o r d e d in the N F D B . The t o t a ln u m b e r of p a t i e n t sn ic u ld e d for e a c h clinical f e a t u r ev a r i e sb e c a u s eIe x c u ld e d c a s e s in w h c ih the p r e s e n c e or a b s e n c e of the p a r t i c u l a rf e a t u r ec o u d l not be d e t e r m n ie d u n e q u v io c a y l f r o ma v a i l a b l ed a t a .  82  F i g u r e 4.1: P r e v a e ln c eb ya g eo f6 o rm o r ec a f e a u l a i ts p o t s . T h ec u r v e is b a s e do n3 2 4 4N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e . " P r e s e n c e "r e q u r ie d6o rm o r ec a f e a u l a i ts p o t so v e r5 m m g r e a t e s td a im e t e r in p r e p u b e r t a li n d i v i d u a l so ro v e r1 5m m in g r e a t e s td a im e t e r in p o s t p u b e r t a li n d i v i d u a l s  F i g u r e4 . 2 : P r e v a e ln c eb ya g eo fi n t e r t r i g i n o u s freckling. T h ec u r v e is b a s e do n3 1 9 8N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  Figure 4.3: Prevalence by age of 2 or more subcutaneous neurofibromas.  The c u r v e is b a s e d on 3 2 5 5 NF1 p a t e in t sf r o m the N a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  Figure 4.4: Prevalence by age of 2 or more cutaneous neurofibromas.  The c u r v e is b a s e d on 3 2 8 3 NF1 p a t e in t sf r o m the N a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  F i g u r e 4.5: P r e v a e ln c eb ya g eo fp l e x i f o r mn e u r o f i b r o m a s . T h ec u r v e is b a s e do n3 2 8 3N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  92  F i g u r e 4.6: P r e v a e ln c eb ya g e of L i s c h nodules. T h ec u r v e is b a s e do n2 4 3 2N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  9 4  F i g u r e 4.7: P r e v a e ln c eb ya g eo fo p t i cg l i o m a . T h ec u r v e is b a s e do n 1 1 9 5N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  F i g u r e 4.8: P r e v a e ln c eb ya g eo fs e i z u r e s . T h ec u r v e is b a s e do na m o n g3 3 0 8N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  9 7  o m  -i i 1 1 ! 1 1 1 1 !- O C I > 0 0 I ^ C D L 0 ^ f C 0 C N | - r - O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 80U8|BA8Jd  98  F i g u r e 4.9: P r e v a e ln c eb ya g eo fp s e u d a r t h r o s i s . T h ec u r v e is b a s e do n3 2 8 7N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  o  1 1 i 1 1 1 1 1 !- o 0 ) 0 0 h - - C D l O ' ^ - C 0 C M i - O O O O O O O O O O  -i  aouaiBAajd  100  F i g u r e4 . 1 0 : P r e v a e ln c eb ya g eo f scoliosis. T h ec u r v e is b a s e do n3 0 5 7N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  o  in  o  m co  o co  CD CM  <  O CN  d  oo d  d  co d  d  d  co d  aoua|BA9Jd  102  F i g u r e 4.11: P r e v a e ln c eb ya g eo fm a c r o c e p h a y l. T h ec u r v e is b a s e do n2 1 2 9N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  F i g u r e 4.12: P r e v a e ln c eb ya g eo fs h o r ts t a t u r e . T h ec u r v e is b a s e do n 1 9 1 8N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  o LO  1  I  1  1  1  !  1  1  1  < J > o q r ^ c q i n ^ - c o c N j - r - o  o  o  o  o  o  o  aOU9|BA9Jd  o  o  !- o  o  106  F i g u r e4 . 1 3 : P r e v a e ln c eb ya g eo fn e o p a ls m s . T h en e o p a ls m sd on o tn ic u ld eo p t i cg o i lm ao rn e u r o f b ir o m a s . T h ec u r v e is b a s e d 3 1 2 9N F 1 p a t i e n t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in D a t a b a s e .  4 . 5 . 2 M o d e ld e v e o lp m e n ta n dv a l i d a t i o n Am u l t i c o v a r i a t el o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e lw a sg e n e r a t e df o re a c ho f1 3d i f f e r e n t N F 1 clinical f e a t u r e s ,u s n ig a g e( t r a n s f o r m e du s n ig a l o gf u n c t i o n )a n dg e n d e ra s  c o v a r i a t e s ,a n de a c ho ft h e 1 2o t h e rf e a t u r e sa sp o s s b ie l e x p a ln a t o r yv a r i a b l e s . M a x m iu m  l i k e l i h o o dp a r a m e t e re s t m i a t e sw e r eu s e dt od e t e r m n ie t h eb e s t fitting m o d e lf o re a c ho f t h e clinical f e a t u r e s in a d e v e o lp m e n t a ls a m p e l o fN F 1p r o b a n d sf r o mt h eN F D B ,a n d  g o o d n e s so f fit o fe a c hm o d e lw a st h e ne v a u la t e d in t h r e eo t h e rn id e p e n d e n ts a m p e ls - a n id e p e n d e n t" v a l i d a t i o n " s a m p e l o fp r o b a n d sf r o mt h eN F D B ,n o n p r o b a n da f f e c t e d r e l a t i v e sf r o mt h eN F D B ,a n dt h ep o p u a lt o in b a s e dM A N F 1 s a m p e l t h a tn ic u ld e sb o t h p r o b a n d sa n dn o n p r o b a n d s . T h eb e s t f i t t i n gm o d e s l in t h ed e v e o lp m e n t a ls a m p e l f o rt h ef o l o w i n go u c to m e f e a t u r e sh a dp a r a m e t e re s t m i a t e st h a ta s lo h a da na d e q u a t e fit ( H o s m e ra n dL e m e s h o w g o o d n e s s o f f i tp > 0 0 .5 ) in t h ev a l i d a t i o n ,a f f e c t e dr e l a t i v ea n dM A N F 1 s a m p e ls : i n t e r t r i g i n o u s freckling, s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,o p t i c g l i o m a ,p s e u d a r t h r o s s i, m a c r o c e p h a y l, a n do t h e rn e o p a ls m s( T a b l e4 . 1 ) . M o d e s l f o rc a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,L i s c hn o d u e ls ,s e i z u r e s ,s c o l i o s i sa n ds h o r t s t a t u r eh a da nn ia d e q u a t e fit ( H o s m e ra n dL e m e s h o wg o o d n e s s o f f i tp < 0 0 .5 ) in a tl e a s t o n eo ft h es a m p e ls .  4 . 5 . 3 P a r a m e t e re s t m i a t ec o m p a r s io n s P a r a m e t e re s t m i a t e sw e r en id e p e n d e n t y l g e n e r a t e d in e a c ho ft h ef o u rs a m p e ls f o r t h ef o l o w i n gf e a t u r e s :c a f e a u l a i ts p o t s ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g ,c u t a n e o u s  1 0 9  n e u r o f b ir o m a s ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,L i s c hn o d u e ls , s c o l i o s i sa n ds h o r ts t a t u r e( T a b l e4 . 2 ) . P a r a m e t e re s t m i a t e sf o ro p t i cg l i o m a ,s e i z u r e s , p s e u d a r t h r o s s i, m a c r o c e p h a y l a n do t h e rn e o p a ls m sc o u d l n o tb eg e n e r a t e d in all f o u r s a m p e ls ,d u et os p a r s e n e s so fd a t a in a tl e a s to n eo ft h es a m p e ls . T h ec o r r e s p o n d n ig in T a b e l 4 . 2a r eb l a n k . S t a n d a r de r r o r sa r es h o w nf o r all t h ep a r a m e t e re s t m i a t e s in t h ed e v e o lp m e n t s u b s a m p e l ( T a b l e4 . 1 )b u tn o tf o rp a r a m e t e re s t m i a t e s in t h eo t h e rt h r e es u b s a m p e ls ( T a b l e4 . 2 ) . W h e r e a st h ed e v e o lp m e n ts u b s a m p e l w a su s e dt oi d e n t i f ys t a t i s t i c a ly  s i g n i f i c a n tp a r a m e t e re s t m i a t e s ,t h el a t t e rt h r e es u b s a m p e ls w e r eu s e dt od e t e r m n ie w h c ih v a r i a b l e sh a dm o r eo re ls sc o n s s it e n tp a r a m e t e rp o n it e s t m i a t e s .  4 . 5 . 4 C o n s s it e n tp a r a m e t e r sf r o mv a l i d a t e dm o d e s l S o m eo ft h ep a r a m e t e r sf r o mm o d e s l t h a th a da na d e q u a t e fit ( H o s m e ra n d L e m e s h o wg o o d n e s s o f f i tp > 0 0 .5 ) in all f o u rs a m p e ls w e r en o tc o n s s it e n tw h e n g e n e r a t e dn id e p e n d e n t y l in e a c hs a m p e l. I nt h ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m am o d e , lt h e p a r a m e t e re s t m i a t e sf o rs c o l i o s i sa n do t h e rn e o p a ls m sd i f f e r e dg r e a t l ya m o n gt h ef o u r s a m p e ls . I nt h ep s e u d a r t h r o s s i m o d e , lt h ee s t m i a t ef o rf r e c k l i n gw a si n c o n s i s t e n t . M o d e s l f r o mt h e ill-fit s a m p e ls d i f f e r e dd r a m a t i c a l yo f t e nb yt h ee s t m i a t eo fo n y l o n e  p a r a m e t e r . T h e 1 0m o d e s l t h a th a da na d e q u a t e fit in a tl e a s tt h r e eo ft h ef o u rs a m w e r er e c a l c u l a t e di n c l u d i n go n y l v a r i a b l e sw i t hc o n s s it e n tp a r a m e t e r s . R e c a c lu a lt e d  p a r a m e t e r sf o rt h ed e v e o lp m e n t a ls a m p e l a r en e a r y l i d e n t i c a lt ot h e initial p a r a m e t e r s in  T a b e l 4 . 1 a n da r es u m m a r s ie da so d d sr a t i o sw i t h9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l s in T a b e l  1 1 0  to  VO  O  fi  OH  r-i  c  00  « 00 in  'a "3  >  o  O  ON  oo ON  oo  .  -fi  ON  ON «N  ON  O  Tf  m m oo CN vo vo vo cn — . < ^ TI-  PH  7  es 00 fi o  "a PH)H  PH ^  w j  oo  3  3  o  a 3  d -H II II OH fi  -H  oo  O  1  PH  o  O  cn  CN  d ^< d d d o o  ^H  Z  '—< Tt-  TJ- vo r-  *Z  O oo oo  oo m  o  oo f-<  00 f H  HH PH  cn  TT TT Tf TJ-  *PH u  ON  r-  PH  Z  vo  II II OH fi  —H ON CN CN CN CN 00 —( CN CN '— cn  o u £  ON  II II OH fi  PH  Z Z &  Z  "o. * o oo <U -  i_l _  o £ u  PH PH  Z  u  oo  PH  fi  Z 00 fi  O CU  o  O  O  r-c  £2  . m  fi ,00 Z Z <u PH PH  Vi PH  OH 00  03  M  . CN  II II fi  O  U  o  C3  O  o d o d d  -a  u s-  o cn II II OH fi  r- ^ H o ON c — m in m CN ON vo vo rn vq oo vo oo r-n vo rn  ON ^H CN cn  nfi  i—I  cu  fi  II II OH fi  ^  £  2  —i r-i  GO  cu  O  M  O  -H  cn  O ON m vo ON 0O O CN T f ^H ^H rn  o fi  §;§  O  OH  -a  .3 * -fi  O  fi  OH  00 CD  -fi OO  II II fi  OH  d TT II II OH fi  o cn  r-H  d o' d — <d d d -H o o  r^H  t--  OH  t--  O  VO  . cn  o — < II II OH fi  O  CN  00 CU  a  CN CN m  oo  II II OH fi  fi  O *~H  2 vo  Tf  II II OH fi  C  OH  0 0  Tl- oo oo T l " — ' TT  co.  C  II II OH fi  a  OH  Tf  II II  in  oo  OH  . ON  II II  OH  CN  in  II II fi  OH  2 ™O O  O cn  O  o  O CN OH  cu OH  CN  II II fi  C  OH  &o  V II  O  V II  II II OH fi  O  ^  ^ oo O CN  oo  Z  CU kH  PH  fi  U  Z PH 00 PH 00  fi  O <U  fi  C53  cu fi  00 PH  oo  CU  3-d  o fi ,fi o  oo  00  IO 1 1 1  PL,  5  2o  8 p- H O II II  PH  O  P*  c o  II  ft  fl  >  ft  >  fe CZi CO.  IIII  PH  O  0  m  . 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CD fe  O C  -fl CD CO  fe ^  113  m oo r-cn oo rn  *d  cn m in  in o ^ H  ON  CN  d  d  ©  CN m  VO CN t—  o d d  to  CU  a  cn ON  ON  cn O 00  d  rJ  d d  ON  d  CN  d d  Tj-  ON - H  o  ON  T-H  i-H  o  rn  ON r-- vo cn cn vo m oo cn vo ^ H T f o cn ON ON oo OO o oo ^ vo o ON > — i O rn vocn cn m vo CN in oo TT O m CN oo Tj" vq CN 1^1 T l " ON O rH d d d d d ci ai <d> ci d<zi d d i-H d d d d  3 "es  60  c cu £ a  vo oo r-VO  Tf  O O  %  o  ON  d  IN  ON '—J O r-H  a '•B c o m vo n, o m m O Tf- ON Tt" ^ H rn in in m ^ H O - H TIto ON ON t-cu CN ON O oo in r- m r- vo TJ- CN Tt O Tj" c O O —i d H o d d N d• di © d d d d ^ ^ ri o i <u  JS  a  H  ccS  © 93  fi ccj J2 ofi  Vi  s X  CU  to  OH Ki  o  CD  CD  to to  CD  M  s  a a o u  cu u s •M ft CU  to s a S  H  *  to  .0 OH  o  CD  CD  o  I £ <  CU  <o 2  (D  *.fic3 OH  w  3 a b  to §rto £ J 4 3 u z SO  fi  .2  CD O  bfi to ccj OH  8  GO U  OH  OT  O  \fi OH  "33  S  OH  CD  • i-H  &0 O  o  T3  fi  H-»  O O  nfi O  GO  CCS  -fi  OH  CM  cd  . 2 2  fi "OB "ci  kJ O  &0  crj a  o to kH o  CD cd & 'o fi a s  CD  GO  CD czi  OH  &0 O  o GO  0)  o o kH o  CCS  &0  o Hfi  GO  "BH  o CD  CO  Ck CD  E o  &0  114  T a b l e 4.3: L o g i s t i cr e g r e s s i v em o d e s l s u m m a r s ie d as o d d s ratios. S u m m a r y of a s s o c a it o in sf r o mv a l i d a t e dl o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l of NF1 clinical f e a t u r e s . T h e s ep a r a m e t e r s are b a s e d on a r e c a l c u l a t i o n of the d e v e o lp m e n ts u b s e t . O n y l m o d e s l w i t ha d e q u a t e fit and c o n s s it e n tp a r a m e t e re s t m i a t e s in at l e a s tt h r e e of the f o u rs a m p e ls are s h o w n .  Feature  A s s o c i a t e d F e a t u r e s O d d s - R a t i o ( 9 5 % C.I.)  C a f e a u l a i ts p o t s (CLS)  F r e c k l i n g SNF  0 . 8 2 . 0 ) 1 4 . ( 05 . ( 0 . 2 1 . 3 )  Both  2.3 (1.2-3.7)  CLS SNF L i s c hn o d u e ls  1 2 . ( 0 . 7 1 . 9 ) 0 . 6( 0 . 3 1 . 4 ) 0 . 9 2 . 0 ) 1 3 . (  All three  3.7 (1.8-7.4)  F r e c k l i n g  C u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s SNF (CNF) P l e x i f o r m S u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s (SNF)  Both  3.2 (2.1-4.7)  CLS CNF PNF  1 4 . ( 1 . 0 1 . 9 ) 2 . 0( 1 . 4 2 . 8 ) 2.4 ( 1 . 6 3 . 6 )  All three  3.4 (2.1-5.7)  P l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s CNF (PNF) SNF L i s c hN o d u e ls  O p t c i g o i lm a  M a c r o c e p h a y l  N e o p a ls m( o t h e r )  2 . 8( 2 . 0 4 . 8 ) 2.5 ( 1 . 5 3 . 6 )  Both  3.6 (2.3-5.5)  CLS CNF  1 . 0 2 . 4 ) 1 6 . ( ( 0 . 9 4 . 3 ) 1 7 .  Both  2.2 (0.4-11.0)  PNF M a c r o c e p h a y l N e o p a ls m s  0 . 9 4 . 0 ) 1 9 . ( 1 6 . ( 0 . 9 2 . 9 ) 7 . 1( 2 . 8 1 8 . 1 )  All three  P s e u d a r t h r o s s i  1 6 . ( 1 . 2 2 . 2 ) 2 . 0( 1 . 4 2 . 7 )  22.4 (5.8-86.6)  CNF N e o p a ls m M a e l g e n d e r  0 . 6( 0 . 3 1 . 2 ) 1 8 . ( 0 . 9 5 . 4 ) 1 . 1 2 . 9 ) 1 6 . (  All three  1.7 (0.7-7.5)  L i s c hn o d u e ls O p t c i g o i lm a S h o r ts t a t u r e N e o p a ls m  1 6 . ( 0 . 7 3 . 5 ) 2.9 ( 1 . 2 6 . 9 ) 0 . 2( 0 . 1 1 . 1 ) 0 . 1( 0 . 1 1 . 1 )  All four  0.1 (0.1-1.1)  L i s c hn o d u e ls O p t c i g o i lm a P s e u d a r t h r o s s i  2.6 ( 1 . 1 6 . 1 ) 6 . 9( 3 . 3 1 4 . 5 ) 5 . 8( 1 . 6 2 0 . 9 )  All three  102 (17.1-616)  115  F o re x a m p e l, i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n gw a sf o u n dt ob e2 0 %m o r ec o m m o n( o d d sr a t i o=  1 . 2 ) in s u b e jc t sw i t hc a f e a u l a i ts p o t s ,4 0 %e ls sc o m m o n( o d d sr a t i o=0 . 6 ) in t h o s e  s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n d3 0 %m o r ec o m m o n( o d d sr a t i o= 1 . 3 ) in t h o s ew i t h L i s c hn o d u e ls . A t l h o u g ho n y l L i s c hn o d u e ls w e r es i g n i f i c a n t l ya s s o c a it e do nt h e i ro w n ,  f r e c k l i n gw a sf o u n dt ob e3 . 7t m i e sm o r ec o m m o n in s u b e jc t sw i t h all t h r e ef e a t u r e s  4.6 Discussion  4 . 6 . 1A s c e r t a n im e n tb a is T h em o d e s l Ih a v ed e v e o lp e dn ic u ld es e v e r a la s s o c a it o in sc o n f r im e d in t w o n id e p e n d e n ts a m p e ls o fN F D Bp r o b a n d s , in t h e i ra f f e c t e dr e l a t i v e sa n d in N F 1 p a t e in t s  f r o mt h ep o p u a lt o in b a s e dM A N F 1 s a m p e l. T h eN F D B is c o m p r s ie do fp a t i e n t ss e e na t s p e c i a l i s e d clinics, s ot h ed e v e o lp m e n ta n dv a l i d a t i o ns a m p e ls o fp r o b a n d sa r ep r o b a b y l  m o r es e v e r e y l a f f e c t e dt h a nt h eN F 1 p o p u a lt o i n in g e n e r a l . T h ea f f e c t e dr e l a t i v es a m p e l  w a sd r a w nf r o mt h es a m es p e c i a l i s e d clinics, b u tt h e i rs e v e r i t y is n o ta sb a is e da st h t h ep r o b a n d s( F r e id m a na n dB i r c h 1 9 9 7 b ) . N e v e r t h e e ls s ,s n ic eh a l fo fN F 1 c a s e s  r e p r e s e n tn e wm u t a t o in s ,a n dt h eN F D Bo n y l c o n t a n is d a t ao n5 1 1 a f f e c t e dr e l a t i v e so  2 9 7 9p r o b a n d s , it is likely t h a tm a n ya f f e c t e dr e l a t i v e so ft h e s ep r o b a n d sa r en o tn ic u ld e  in t h eN F D B . Ie x p e c tt h a ta f f e c t e dr e l a t i v e sw h oa r en ic u ld e d in t h eN F D Bm a yb s e v e r e y l a f f e c t e dt h a nt h o s ew h ow e r en o t . I nc o n t r a s t ,t h eM A N F 1 w a sc o l e c t e d  t h r o u g hg e n e t c i r e g i s t r i e s in n o r t h w e s tE n g a ln db yal i m i t e dn u m b e ro fp h y s i c i a n s . B o t h  p a r e n t sw e r er o u t i n e l ye x a m n ie d . I t sa s c e r t a n im e n t is n e a r y l 7 0 %a n d is t h o u g h tt ob e r e p r e s e n t a t v ie o ft h er e g i o n a lN F 1 p o p u a lt o in ( M c G a u g h r a ne t al. 1 9 9 9 ) . M o d e l  1 1 6  p a r a m e t e r st h a th a v eb e e nc o n f r im e d in all f o u rs a m p e ls a r eu n l i k e l yt or e f l e c td a t a b a s e  o rs p e c i a l i s e d clinic b i a s e s . n Is t e a dt h e s em o d e s l p r o b a b y l r e f l e c tt r e n d st h a te x i s t in t h e N F 1 p o p u a lt o in a tl a r g e .  4 . 6 . 2 C o n s d ie r a t o in o fb n ia r yt r e a t m e n to fv a r i a b l e s F e a t u r e ss u c ha so p t i cg l i o m a ,s e z iu r e sa n dp s e u d a r t h r o s s i n a t u r a l y fall i n t oa  b n ia r y( " p r e s e n t "o r" a b s e n t " )c o d n ig s c h e m e ,w h e l i it m g ih tb em o r ei n f o r m a t i v et ot r e a c a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u sa n ds u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s , scoliosis, m a c r o c e p h a y l,  s h o r ts t a t u r ea n do t h e r sa so r d i n a lo rc o n n t iu o u sv a r i a b l e s . A t l h o u g ht h eN F D Bc o n t a n is  o r d i n a ld a t ao nm a n yv a r i a b l e s ,t h eM A N F 1 c o n t a n is m o s t y l b n ia r yd a t a . All 1 3o ft h f e a t u r e s in t h i ss t u d yw e r et r e a t e da sb n ia r yv a r i a b l e st op e r m t ic o m p a r s io no fN F D B m o d e s l in t h eM A N F 1 .  4 . 6 . 3 S t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e  T h e fit is b e t t e rf o rm o s tm o d e s l ( T a b l e4 . 1 ) in t h ed e v e o lp m e n ts a m p e l t h a n in a n yo t h e rs a m p e l b e c a u s et h ep a r a m e t e re s t m i a t e sw e r eg e n e r a t e d in t h ed e v e o lp m e n t a l s a m p e l.  M o d e s l b a s e do na f f e c t e dr e l a t i v e sf r o mt h eN F D Ba n dM A N F 1 s a m p e ls c o n t a n i m u l t i p l ed a t af r o mf a m i l i e s . S t a n d a r de r r o r sf o rp a r a m e t e r s in t h e s em o d e s l s l i g h t l y u n d e r e s t m i a t et r u es t a n d a r de r r o r s . M a n yo ft h ea s s o c a it o in s in T a b e l 4 . 3d on o th a v e 9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l st h a te x c u ld e 1 . 0 . H o w e v e r ,s e v e r a lo ft h e s em o d e s l n ic u ld e t h r e e w a yi n t e r a c t i o n s( T a b l e4 . 2 ) ,a n dt h e first o r d e rp a r a m e t e r sm u s tb en ic u ld e dt o  1 1 7  a d h e r et ot h ep r i n c i p l eo fah i e r a r c h i c a l yw e lf o r m u a lt e dm o d e l( K e ln ib a u m 1 9 9 2 ) .  Also, a v a r i a b l ec a nc o n t r b iu t et om o d e lfitw t i h o u tb e n ig s i g n i f i c a n t itself a tp < 0 . 0 5 ,s o  t h ec r i t e r i o nf o ri n c l u s i o n in a l o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e lw a se x t e n d e dt op < 0 2 . ( H o s m e a n dL e m e s h o w 1 9 8 9 ) .  4 . 6 . 4 P r e v o iu sr e p o r t so fa s s o c a it o in s A s s o c a it o in si n v o l v i n gf r e c k l i n g ,L i s c hn o d u e ls ,a n dp l e x i f o r m ,c u t a n e o u sa n d s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a r er e p o r t e d in C h a p t e r2a sp a i r w i s ea s s o c a it o in so fw e a k m a g n t i u d e . F o re x a m p e l, f r e c k l i n ga n dL i s c hn o d u e ls w e r es h o w nt oh a v eap a i r w i s e  a g e s t r a t i f i e do d d sr a t i oo f1 8 . ( 9 5 %C . I . = 1 . 3 2 . 4 ) . T h i sc h a p t e rs h o w st h a tm o s to ft h e s  a s s o c a it o in sn o to n y l p e r s i s tw h e nc o n t r o l i n gf o ra g ea n do t h e rc o m m o nN F 1 f e a t u r e s , b u tn ic r e a s es l i g h t l y in s t r e n g t hw h e nt h ep r e s e n c eo fm u l t i p l ef e a t u r e s is c o n s d ie r e d . T h ep r e s e n c eo fc a f e a u l a i ts p o t sa n ds u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa sw e l a sL i s c h n o d u e ls m a k ef r e c k l i n g3 . 7( 9 5 %C . I= 1 . 8 7 . 4 )t m i e sm o r e likely. F u r t h e r m o r e ,t h i s c h a p t e rs h o w st h a tt h e s ep a i r w i s ea s s o c a it o in se x i s ts m i u t la n e o u s y l. F o re x a m p e l, c u t a n e o u sa n ds u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa r eb o t hs i g n i f i c a n t l ya s s o c a it e dw i t h p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s( T a b l e4 . 3 ) . T h ep a i r w i s ea s s o c a it o in b e t w e e no p t i cg o i lm aa n dn e o p a ls m sh a sa s lo b e e n  p r e v o iu s y l r e p o r t e dw i t ha no d d sr a t i oo f5 . 8( F r e id m a na n dB i r c h1 9 9 7 a )b u tg a n is e m o r es t r e n g t hw h e no t h e rf e a t u r e sa r et a k e ni n t oc o n s i d e r a t i o n . O p t c i g o i lm a is 2 2 4 . ( 9 5 % C.I.= 5 . 8 8 6 . 6 )t m i e sm o r ec o m m o nw h e np l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sa n d m a c r o c e p h a y l, a sw e l a sn e o p a ls m s ,a r ep r e s e n ta n da g e is t a k e ni n t oc o n s i d e r a t i o n .  1 1 8  4 . 6 . 5 P a t h o g e n e t c i i n t e r p r e t a t i o no fa s s o c a it o in s  M a n yo ft h ea s s o c a it o in sIo b s e r v e dw e r en o n r e c i p r o c a l- o n y l o n eo fap a i ro f  f e a t u r e sa p p e a r s in t h eo t h e r s ' m o d e . l T h i ss u g g e s t st h a tt h et w of e a t u r e sw e r en o to f p r m i a r ym i p o r t a n c e in a c c o u n t n ig f o re a c ho t h e r s ' s t a t u s . Ia s lo o b s e r v e ds e v e r a l r e c i p r o c a la s s o c i a t i o n s . A sac o n c e p t u a lf r a m e w o r kt ou n d e r s t a n dt h en it e r d e p e n d e n c e is o f clinical f e a t u r e so fN F 1 , it is n o te a s yt op o o lt h er e s u l t so f1 3 s e p a r a t em o d e s l. N u m e r c ia lt a x o n o m ya n dl o g l i n e a rm o d e s l a r ee a s e ir t oi n t e r p r e t ,b u tt h e ya r em o r e s u s c e p t b ie l t oc o n f o u n d n ig b ya g ea n dd on o tp r o v d i e initial p a r a m e t e r sf o rt h e final  s t u d y in t h i st h e s i s ,m u l t i v a r i a t ea n a y ls e s( s e eC h a p t e r 7). Still, a f e wf e a t u r e sa p p e a r e d  t ob ec l o s e l ya s s o c a it e d( s e eb e l o w ) . I ng e n e r a l ,f e a t u r e sw e r ec o n s d ie r e dt ob ec l o s e l y a s s o c a it e d if e a c hf e a t u r ea p p e a r e da sa ne x p a ln a t o r yv a r i a b l ew i t hap o s i t i v ep a r a m e t e r e s t m i a t e in e a c ho f t h eo t h e rg r o u pm e m b e r s 'm o d e s l. S u c har e l a t i o n s h i pm e a n st h a t t h e s ef e a t u r e sm u s tb et a k e ni n t oa c c o u n tt oa c c u r a t e y l d e s c r b ie t h eo c c u r r e n c eo fo t h e r f e a t u r e sb e o ln g n ig t ot h es a m eg r o u p . F u n d a m e n t a lp a t h o g e n e t c i d i f f e r e n c e sm a ye x i s t  b e t w e e ns u b e jc t sw h oh a v eo n eo rm o r eo fa g r o u p s ' f e a t u r e sa n dt h o s ew h od on o t  t h em e c h a n s im ss h a r e db ya s s o c a it e df e a t u r e sm a yb ed i f f e r e n tf o re a c hg r o u po ff e a t u r e H o w e v e r ,t h e s eN F 1 f e a t u r e sa r en o tm u t u a y l e x c l u s i v e ,a n dm a n yp a t e in t sb e o ln gt o m o r et h a no n eg r o u p . 1 )C a f e a u l a i ts p o t s ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l e sa n dL i s c hn o d u e ls a r e all d e r v ie d  f r o mc e ls o fm e a ln o c y t c i o r i g i n( W e s t o n 1 9 8 1 ;P e r r ya n dF o n t 1 9 8 2 ) . C a f e a u l a i ts p o t s c o n t a n i m e a ln o s o m e sw i t hg a in tp g im e n tp a r t i c l e s . I n t e r t r i g i n o u sf r e c k l e sd e v e o lp  t h r o u g hap r o c e s st h a td o e sn o tr e q u i r el i g h te x p o s u r e ,b u tt h e yt o oi n v o l v ep g im e n ta n d a r k e nw i t hs u ne x p o s u r e( F i t z p a t r i c k1 9 8 1 ) . H i s t o l o g i c a ly ,L i s c hn o d u e ls a r e  119  m e a ln o c y t c i h a m a r t o m a s . A s s o c a it o in sb e t w e e nL i s c hn o d u e ls a n dp g im e n t a r yf e a t u r e s  h a v eb e e np r e v i o u s l yr e p o r t e d( P e it r u s c h k a1 9 6 1 ;Z e h a v ie t al. 1 9 8 6 ) ,b u tt h er e s p o n s b ie l m e c h a n s im is u n k n o w n . 2 )T h ea s s o c a it o in so b s e r v e db e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo fp l e x i f o r m ,c u t a n e o u sa n d s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa r ec o n s s it e n tw i t ht h eh i s t o p a t h o l o g i c a ls i m i l a r i t yb e t w e e n  t h e s el e s i o n s( H a r k i na n dR e e d 1 9 6 9 ;B u r g e ra n dS c h e t i h a u e r 1 9 9 4 ) . I na d d i t i o n ,e a c h t y p eo fn e u r o f b ir o m a is a s s o c a it e dw i t ha c q u r ie do ls so rm u t a t o in o ft h en o r m a lN F 1  a le l e in a tl e a s ts o m ec a s e s( S a w a d ae t al. 1 9 9 6 ; S e r r ae t al. 1 9 9 7 ) . T h en e g a t v ie 3 w i n t e r a c t i o nt e r m s in t w oo ft h et h r e em o d e s l s u g g e s tt h a ta s s o c a it o in si n v o l v i n g n e u r o b f ir o m a sa r en o ta d d i t i v e . T h ea s s o c a it o in b e t w e e ns u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n dc a f e a u l a i ts p o t s is n e g a t v ie in t h ec a f e a u l a i ts p o tm o d e , lb u tp o s i t i v e in t h es u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a  m o d e l( T a b l e4 . 1 ) . T h i s is b e c a u s et h ec o e f f i c i e n tf o rs u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s in t h e c a f e a u l a i ts p o tm o d e lc h a n g e df r o mp o s i t i v et on e g a t v ie a f t e ra d d n ig t h ei n t e r a c t i o n t e r m . Similarly, t h ec o e f f i c i e n tf o rs u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s in t h ei n t e r t r i g i n o u s f r e c k l i n gm o d e lc h a n g e df r o mp o s i t i v et on e g a t v ie a f t e ra d d n ig t h ei n t e r a c t i o nt e r m b e t w e e nc a f e a u l a i ts p o t sa n ds u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,i n d i c a t i n gap o s i t i v et h r e e w a yi n t e r a c t i o n . M e a ln o c y t e s in c a f e a u l a i ts p o t sa n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l e sa n d S c h w a n n cels in s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa r ed e r v ie df r o mt h ee m b r y o n c i n e u r a l c r e s t( W e s t o n 1 9 8 1 ) . T h i s is c o n s s it e n tw i t ht h es u g g e s t o in t h a tN F 1 is a  n e u r o c r s it o p a t h y( H u s o na n dH u g h e s 1 9 9 4 )b u td o e sn o te x p l a i nw h yt h e s ea n dn o to t h  n e u r a lc r e s t d e r i v e dt s is u e sa r ei n v o l v e d in N F 1 a n dw h ym a n yf e a t u r e so fN F 1 d on a p p e a rt ob ea b n o r m a t i l e so fn e u r a l c r e s td e r v ie dt s is u e s( s e es e c t o in 2 . 6 . 1 ) .  1 2 0  3 )T h ec o m m o nt h r e a db e t w e e no p t i cg l i o m a ,o t h e rn e o p a ls m sa n dm a c r o c e p h a y l c o u d l b e glial h y p e r p a ls a i r e s u l t i n gf r o mh a p l o i n s u f f i c i e n c yo fn e u r o f b ir o m n i. M o s to f  t h eo t h e rn e o p a ls m s in p a t e in t s in t h i ss t u d yi n v o l v et h ec e n t r a ln e r v o u ss y s t e ma n dm o o ft h e s ea r eg o i lm a s( F r e id m a na n dB i r c h 1 9 9 7 a ) . P a t e in t sw i t hh y d r o c e p h a u ls a n d p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a so nt h eh e a dw e r ee x c u ld e df r o mt h ea n a y ls e so fh e a d c r ic u m f e r e n c e ,s oe n a lr g e m e n to ft h eh e a d in t h er e m a n in ig p a t e in t sm u s tb ed u et o  e n a lr g e m e n to ft h es c a l p ,s k u lo rb r a i n . I nN F 1 ,e n a lr g e m e n to ft h eb r a i n is t h e likely c a u s e( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;H u s o n 1 9 9 4 ) . G u m t a n ne t al. ( 1 9 9 9 )h a v ed i r e c t l yd e m o n s t r a t e d a ne f f e c to fN F 1 h a p l o i n s u f f i c i e n c yo n glial cell p r o l i f e r a t i o n .  4 . 6 . 6 C r o s s s e c t i o n a ln a t u r eo fd a t a W h e l i t h e s em o d e s l a r ea c c u r a t ed e s c r p it o r so ff e a t u r eo c c u r r e n c e ,t h e yc a n n o tb e  u s e dt op r e d i c tw h c ih p a t i e n t s will g e tw h a tf e a t u r e s . T h eN F D Bd a t aa r el a r g e l yc r o s s s e c t i o n a l ,w i t h7 4 %o ft h es u b e jc t ss e e no n y l o n c e . T h eM A N F 1 is e x c l u s i v e l yc r o s s s e c t i o n a l . Af i t t e dl o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e lc a nb eu s e dt op r e d i c tt h er i s kf o ra n i n d i v i d u a ld e v e o lp n ig a p a r t i c u l a rf e a t u r e in f o l o w u ps t u d i e s ,b u tn o t in c r o s s s e c t i o n a l s t u d e is s u c ha st h i so n e( K e ln ib a u m 1 9 9 2 ) . C u r r e n t l ya v a i l a b l el o n g i t u d i n a l clinical d a t a in N F 1 a r et o ol i m i t e d in n u m b e ro fs u b e jc t sa n dd u r a t o in o fs t u d yf o rt h i sp u r p o s e ; s c a e l l o n g i t u d i n a ls t u d e is o ft h en a t u r a lh i s t o r yo fN F 1 w o u d l b en e c e s s a r yt od e v e o lp p r e d i c t i v em o d e s l.  1 2 1  4.7 Conclusion  T h eo c c u r r e n c eo fN F 1 clinical f e a t u r e sc a nb ed e s c r b ie dt os o m ee x t e n tb yt a k i n o t h e rd s ie a s ef e a t u r e sa n da g ei n t oa c c o u n t . T h e s ea s s o c a it o in sh a v eb e e nd e m o n s t r a t e d in p r o b a n d s ,t h e i ra f f e c t e dr e l a t i v e sa n d in a c o m p e lt e y l n id e p e n d e n tp o p u a lt o in b a s e d  s a m p e l. T h i ss u g g e s t st h a tt h ea s s o c a it o in sa r et r u eo fN F 1p a t e in t s in s p e c i a l i s e d clinic  a n do fN F 1 p a t i e n t sa tl a r g e . P h e n o t y p c i s t u d e is o fa f f e c t e dr e l a t i v e sc a nd e t e r m n ie t h e m i p o r t a n c eo f familial a n dg e n e t c i f a c t o r s in t h ed e v e o lp m e n to ft h e s ec o m m o nN F 1 f e a t u r e s . T h em o d e s l d e v e o lp e dh e r ei d e n t i f ya n dq u a n t f iy t h ec o v a r a it e st h a tm u s tb e t a k e ni n t oa c c o u n t in f a m i l i a ls t u d e is in C h a p t e r7.  122  5.  UNIDENTIFIED BRIGHT OBJECTS ON MRI ASSOCIATED WITH DIAGNOSTIC FEATURES OF NEUROFIBROMATOSIS 1  123  5.1 Hypothesis U n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t s( U B O s ) do not o c c u rn id e p e n d e n t y l of o t h e r n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 (NF1) f e a t u r e s .  5.2 Objective Use l o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l to i d e n t i f yi n d i v i d u a lf e a t u r e sw h o s eo c c u r r e n c e is a s s o c a it e dw i t h the o c c u r r e n c e of U B O s in NF1 p a t i e n t s .  5.3 Introduction " U n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t s "( U B O s )h a v eb e e no b s e r v e d on MPJ in 4 3 9 3 % of c h i l d r e nw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 (NF1)  ( B o g n a n n o et al. 1988; G r i f f i t h s et al. 1 9 9 9 ) .  U B O s are a r e a s of n ic r e a s e dm i a g eb r g ih t n e s st h a t can be v i s u a l i s e do n y l u n d e rp a r t i c u l a r s c a n n n ig c o n f g iu r a t o in s( T r u h a n and F i l i p e k 1 9 9 3 ) . T h e ys h o w no m a s se f f e c t or c o n t r a s te n h a n c e m e n t( S e v c ik et al. 1 9 9 2 ) . P a t h o l o g i c a l y ,t h e yc o r r e s p o n d to a r e a s of v a c u o a lr or s p o n g o it c i c h a n g e in the b r a i ns u b s t a n c e and may r e p r e s e n tn ic r e a s e d fluid w i t h i n the m y e n i l a s s o c a it e dw i t hh y p e r p a l s t c or d i y s p l a s t i c glial p r o l i f e r a t i o n( D i P a o l o et al. 1 9 9 5 ) . U B O se v o v le o v e rt m i e and are a m l o s tn e v e rs e e n in p a t e in t so v e r the age of 20 y e a r s( S e v i c k et al. 1992; D i M a r i o and R a m s b y1 9 9 8 ) . Ac o r r e l a t i o nb e t w e e n the l o c a t i o n of t h e s el e s i o n s and IQ s c o r e has b e e ns u g g e s t e d , but no c o n s s it e n tr e l a t i o n s h i p has b e e nf o u n db e t w e e n the l e a r n i n gd i s a b i l i t i e st h a tf r e q u e n t y l o c c u r in NF1 p a t e in t s and the p r e s e n c e of U B O s( N o r t h 1 9 9 9 ) . Is h o wh e r et h a tU B O s may a s lo be a s s o c a it e dw i t h the o c c u r r e n c e of o t h e r clinical f e a t u r e s in y o u n g (<21 y e a r s ) NF1 p a t i e n t s . 124  5.4 Subjects and methods  5 . 4 . 1  S u b e jc t s  5 2 3p a t e in t sb e t w e e nt h ea g e so f2 a n d2 0y e a r sw h om e tt h eN I HD a ig n o s t c i  C r i t e r i af o rN F 1 a n dh a dc r a n i a lM R Ie x a m n ia t o in sw e r es e e lc t e df r o mt h eN a t i o n a lN F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B )( F r e id m a ne t al. 1 9 9 3 ) . T h ep r e s e n c eo r  a b s e n c eo ft h ef o l o w i n gN I HD a ig n o s t c i f e a t u r e sw a sk n o w n in e a c hp a t i e n t : ^ 6c a f e a lait s p o t so fs u f f i c i e n ts i z ef o ra g e ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g , ^ 2L i s c hn o d u e ls , ^ 2 n e u r o f b ir o m a so ro n ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a ,at y p i c a lb o n yl e s i o na n do p t i cg l i o m a .  A t l h o u g ha na f f e c t e df i r s t d e g r e er e l a t i v e is a s lo o n eo ft h eN H I D a ig n o s t c i C r i t e r i aa n d  a c c o u n t sf o rt h ef a c tt h a ts o m eo ft h ep a t e in t sn ic u ld e dh a do n y l o n ed a ig n o s t c i f e a t u r e N F 1 ,f a m i l yh i s t o r yw a sn o tc o n s d ie r e d in t h i sa n a l y s i s .  5 . 4 . 2 S t a t i s t i c a la n a y ls s i  T h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fU B O so nc r a n i a lM R Ie x a m n ia t o in w a sd e t e r m n ie df o  e a c hp a t i e n t( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 a ) . T h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fe a c ho ft h es i xd a ig n o f e a t u r e sa n do fC N Sn e o p a ls m s( o t h e rt h a no p t i cg o i lm a )w a sd e t e r m n ie dd u r n ig t h e s a m e clinical visit ( G u t m a n ne t al. 1 9 9 7 ) . T h e%a n dC o c h r a n A r m t i a g et r e n ds t a t i s t i c s 2  w e r eu s e dt ot e s tw h e t h e rt h ep r e s e n c eo fU B O sw a sn id e p e n d e n to ft h en u m b e ro f d a ig n o s t c i f e a t u r e s . T h eC o c h r a n A r m t i a g et e s tp a r t i t i o n st h ex i n t oc o m p o n e n tp a r t s2  2  2  %forl i n e a rt r e n da n d % f° d e p a r t u r ef r o ml i n e a rt r e n d( Z a r1 9 9 9 ) . L o g i s t i cr e g r e s s o in r  w a su s e dt oq u a n t f iy t h ea s s o c a it o in sb e t w e e nU B O sa n de a c ho ft h ed a ig n o s t c i f e a t u r e  s m i u t la n e o u s y l, w h i l ec o n t r o l i n gf o ra g ea n dg e n d e r( S A S 1 9 9 6 ) . F e a t u r e sw i t hp > 0 1 .0 1 2 5  in t h e first m o d e lw e r ee x c u ld e df r o ms u b s e q u e n tm o d e s l. P a r a m e t e r sf o rt h er e m a n in ig f e a t u r e sw e r er e e s t m i a t e da n ds e c o n do r d e ri n t e r a c t i o n sw e r ee v a u la t e d .  5.5  Results  5 . 5 . 1F r e q u e n c yo f clinical f e a t u r e sa n a y ls e d 2 5 9( 5 0 % )o ft h e5 2 3N F 1 p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B )u n d e r2 1y e a r so fa g ew h oh a du n d e r g o n e  h e a dM R Ih a dU B O s . 4 9 2( 9 4 % )h a d> 6c a f e a u l a i ts p o t s ,4 2 6( 8 1 % )i n t e r t r i g i n o u s  a x i la r y freckling, 2 5 3 ( 4 8 % )L i s c hn o d u e ls , 1 2 8( 2 4 % ) > 2s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s , 8 5( 1 6 % ) > 2c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s , 1 0 0( 1 9 % ) > 1 p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,7 3  ( 1 4 % ) at y p i c a lb o n y lesion, 7 0( 1 3 % )h a do p t i cg o i lm a- 2 3 ( 4 % )s y m p t o m a c t i a n d  ( 9 % )a s y m p t o m a t c i. 1 1 ( 2 % )p a t e in t sh a do t h e rC N Sn e o p a ls m s- 7n o n o p t c i g o i lm a s e p e n d y m o m a , 1 g a n g o i ln e u r o m a , 1 h a m a r o tm ao ft h ep o n sa n dm i d b r a i n ,a n d 1 h y p o t h a a lm c i n e o p a ls m .F g iu r e5 . 1 s h o w st h ef r e q u e n c yo fU B O sb ya g e .  5 . 5 . 2 U n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t sb yn u m b e ro fd a ig n o s t c i f e a t u r e s F g iu r e5 . 2s h o w st h ef r e q u e n c yo fU B O sa m o n g5 2 3N F 1 p a t e in t sf r o mt h e  N F D B2 2 0y e a r so fa g ea c c o r d n ig t ot h en u m b e ro fd a ig n o s t c i f e a t u r e sp r e s e n t in e a c h  p a t i e n t . T h ef r e q u e n c yo fU B O s in m ys a m p e l d o e sn o tn ic r e a s ew i t ha g e in t h i sr a n  ( F i g u r e5 . 1 )b u tn ic r e a s e sf r o m2 9 % in p a t e in t sw h oh a v eo n y l o n ed a ig n o s t c i f e a t u r e 1 0 0 % in p a t i e n t sw h oh a v es i xf e a t u r e s (x = 2 8 . 0 ,p < 0 .0 0 1 ;C o c h r a n A r m t i a g eT r e n d=  5 . 2 0 1 ,p < . 0 0 1 ) . T h em e a na g eo fp a t e in t sw i t h 1 o r2d a ig n o s t c i f e a t u r e sw a s8y 1 2 6  F i g u r e5 . 1 : P r e v a e ln c eb ya g eo fU n i d e n t i f i e dB r i g h tO b j e c t s . T h ec u r v e is b a s e do n5 2 3n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F 1 )p a t e in t sf r o mt h eN a t i o n a l N e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s ew h oh a dc r a n i a lM R I . D o t e dl i n e s i n d i c a t e9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l s .  1 2 7  o  CM  00  CD  12 re  Io  O)  <  00  CO  CM  s)U8j)ed jo luoojod 128  Figure 5.2: Unidentified Bright Objects by the number of diagnostic features.  P e r c e n t a g e of U n i d e n t i f i e dB r i g h tO b e jc t s on MRI by the n u m b e r of d a ig n o s t c i f e a t u r e s in 523 NF1 p a t i e n t sb e t w e e n 2 and 20 y e a r s of age f r o m the N a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e . The l a b e la b o v ee a c hc o u lm ni n d i c a t e s the n u m b e r of p a t e in t sw i t h the r e s p e c t v ie n u m b e r of d a ig n o s t c i f e a t u r e s .  129  a n dt h em e a na g eo ft h o s ew i t h4 ,5o r6d a ig n o s t c i f e a t u r e sw a s 1 2y e a r s .  5 . 5 . 3 L o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e lo fu n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t sv e r s u sd a ig n o s t c i f e a t u r e s T a b e l 5 . 1 s u m m a s r ie st h ea s s o c a it o in sb e t w e e nU B O sa n do t h e r clinical f e a t u r e s e s t m i a t e db ym u l t i c o v a r i a t el o g i s t i cr e g r e s s i o n . M o d e l1 s u g g e s t st h a tc a f e a u l a i ts p o t s , freckling, c u t a n e o u sa n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sa n dc h a r a c t e r i s t i cb o n ye ls o in sa r en o t a s s o c a it e dw i t hU B O s . T h e s ev a r i a b l e sw e r ee x c u ld e da n dt h er e m a n in ig a s s o c a it o in s  r e c a l c u l a t e d in M o d e l2 . M o d e l2 s u g g e s t st h a ts i g n i f i c a n ta s s o c a it o in se x i s ta m o n gN F 1 p a t e in t sb e t w e e nU B O sa n dt h ep r e s e n c eo fL i s c hn o d u e ls ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s , o p t i cg o i lm a sa n dn e o p a ls m s ,b u tn o ta g eo rg e n d e r . N o n eo ft h es e c o n do r d e r i n t e r a c t i o n sw a ss i g n i f i c a n t .  5.6 Discussion  5 . 6 . 1U n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc ta s s o c a it o in s  If o u n dU B O st ob ea s s o c a it e dw i t ht h en u m b e ro fd a ig n o s t c i f e a t u r e s in y o u n g N F 1 p a t e in t s( F i g u r e5 . 2 ) ,b u tm o s ts i g n i f i c a n t l yw i t ho p t i cg o i lm a s ,o t h e rC N S n e o p a ls m s ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa n dL i s c hn o d u e ls ( T a b l e5 . 1 ) . T h ep e r c e n t a g e o fp a t e in t sw i t hL i s c hn o d u e ls a n dn e u r o b f ir o m a sn ic r e a s e sw i t ha g e( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b ) . H o w e v e r ,m ya p p r o a c ha d u js t sf o ra g e( a n dg e n d e r ) ,s ot h eo b s e r v e d  a s s o c a it o in sa r en o tc o n f o u n d e db ya g ea n da r en o ta na r t e f a c to fa g e s p e c i f i cs a m p n i lg  T h ef r e q u e n c e is o ft h e s ef e a t u r e s in N F D Bp a t e in t sa r es i m i l a rt ot h o s er e p o r t e df o ro t h p a t e in t s in t h i sa g eg r o u p( G r i f f i t h se t al. 1 9 9 9 ;M c G a u g h r a ne t al. 1 9 9 9 ) . 1 3 1  X  C 3 >  CD  it fl ^  "fl O  CD  60  r o  ca  <n  cd  M  v. ca  o  CH  fl  7*  ° -fl O  +-*  in ON  H  .3 CD "O O  fl  CD  m 1  o  CN  in  cn CN  1  O  fl  C  § _fl  o c  ON  2  •2 ja  CN  CN O  00 OO NN o CN 00  CN  ^3  3 nfl  os H  ^  X! A O  o o  CD  cd  CD  Ifl  o  in  ON  CD  ^  CD  ON ON  <N  CD  '52 PQ o  42  o  00  CO  o CD fe CD  ON VO  £  m fl  -O  1  CD  o oo  Z  cn  ON  CN  ccj OH  CN VO  "2  °° 8s  cn rfl  00 o o  CN  3  fe  5 2O O JM o a H-l  m o  CN  CD  °0 nn-fl SH  O  3 —*  1  m  o  cn  o 00 — < ,—|  o  ON O O  o  o  ^ .s CD -T3 TCD 3 1  °  C  6 0 fe C+H 8 g o  H-  CD  co  C >< - O S D- ^ "O CD a £  CD 3  u O N  o  00  CN  cn  >n  o  ON  o  00  O  ^H  ON  m d  *™H  o d  •xl"  o  fl" g P -fl S 5 — J 2 CD  "  CD  "O  fe  03  CD  •3 *  O CD to "T3  52 co 03 o  <» S.  0 I->  60 cd  X)  w  O  •  fl  --H  V co  3  OH  .3  £j3  CD 0  fe ^  1 / 5  g CO  a  CO  1 2 &  3^ u « S 03 ti—i  cU fe  O  fe*  • H—»  03  CD  fl. ^ cu cd CD 2H .2fl T 3  <u ' o H  cd  co fl  co <  O-  ~  co  C  -  s £  fl <d xi  JH  CD  T3  fl  u  fe a 03  CD  O CD  60  CD  "cd  O OH CO +-»  CO JD  'cd  fe)  k I  ."CD  fe O  cd  60 .fl CD CD  fe  co cd  3  z O  x 0  CO  HJ  X  o  CO  fl  o  CD  fl  z u CD  JS  "E, O  co fl  o  CD  fl  CD  -O  fl  CO  fl .0 'co  cd  O  z z U CO  CD  fe fl  CD  OH  O  |H  CD  -fl  1 3 2  5 . 6 . 2  B a is  T h ep a t i e n t s in t h i ss t u d yw e r es e e lc t e df r o mt h eN F D Bb e c a u s et h e yh a dc r a n  M R I . M o s to ft h ec e n t r e st h a tc o n t r b iu t ed a t at ot h eN F D Bd on o tr o u t i n e l yd oM R e x a m n ia t o in so n all y o u n gN F 1 p a t i e n t s , in a c c o r d a n c ew i t hc u r r e n tr e c o m m e n d a o t in s  ( G u t m a n ne t al. 1 9 9 7 ) . Id i dn o tk n o ww h yt h ep a t e in t s in t h i ss t u d yu n d e r w e n tM  T h e r e f o r e ,Iw a sc o n c e r n e dt h a tt h ep a t e in t sw h od i dh a v eM R s I w e r em o r e likely t o s y m p o tm so fi n t r a c r a n i a lp a t h o o lg y . All p a t e in t s in t h i ss t u d yu n d e r w e n tM R I e x a m n ia t o in s ,b u tt h ef r e q u e n c yo fs u c hi n t r a c r a n i a le ls o in sa so p t i ca n do t h e rC N S  g o i lm a sw a sn o tu n u s u a y l h g ih c o m p a r e dt oap r o s p e c t v ie ( G r i f f i t h se t al. 1 9 9 9 )a n da p o p u a lt o in b a s e d( M c G a u g h r a ne t al. 1 9 9 9 )s t u d i e s . N e v e r t h e e ls s ,a ni n c l u s i o nb a is h a s t ob ec o n s d ie r e d . M R s I o np a t e in t s in m ys t u d yw e r ei n t e r p r e t e db yad i f f e r e n t  r a d i o l o g i s ta te a c hc e n t r e . M o s to ft h ep a t e in t s in m ys t u d yw e r es e e na tp e d i a t r i c clin ( F r e id m a ne t al. 1 9 9 3 )a n da g r e e m e n tb e t w e e nd i f f e r e n tp e d i a t r i cr a d i o l o g i s t sw i t h  r e s p e c tt ot h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fU B O so nM R s I o fN F 1 p a t e in t sh a sb e e ns h o w  b ea r o u n d8 5 %( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 a ) . T h e r e f o r e ,Ie x p e c tt h ec r i t e r i af o rd e f i n i n gU  a n dd i f f e r e n t i a t i n gh te mf r o m initial o lw g r a d eg o i lm a so ro t h e rb r a i nl e s i o n st ob ee ls s c o n s s it e n tt h a n if all p a t e in t sh a db e e ne x a m n ie db yt h es a m er a d i o l o g i s t . P a t i e n ti n f o r m a t i o nw a sn o tk e p tf r o mt h er a d i o l o g i s t sw h oi n t e r p r e t e dt h eM R I  s c a n s ,a n dt h e ym a yh a v eb e e nm o r e likely t or e c o g n s ie U B O s if a d a ig n o s s i o fN F 1  a r le a d yb e e ne s t a b s i lh e do rw a so b v o iu so n clinical o rr a d i o l o g i c a le x a m n ia t o in . T h i s is  u n l i k e l yt oe x p l a i nt h ea s s o c a it o in o b s e r v e db e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo fU B O sa n ds u c h n o n p r o m n ie n tf e a t u r e sa sL i s c hn o d u e ls . M o r e o v e r ,If o u n dn os t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n t  1 3 3  a s s o c a it o in b e t w e e nU B O sa n dt w oo ft h em o s to b v o iu sd a ig n o s t c i f e a t u r e s-c a f e a u l a i t s p o t sa n dc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s .  5 . 6 . 3 C r o s s s e c t i o n a ln a t u r eo fd a t a  Ar e c e n tl o n g i t u d i n a lM R Is t u d yb yG r i f f i t h se t al. ( 1 9 9 9 )f o u n db r a i nt u m o u r s in s e v e r a lc h i l d r e nw i t hN F 1 t h a td e v e o lp e da tt h es i t eo fa p r e v o iu s y lr e c o g n s ie dU B O s . a d d i t i o n ,t h ec h i l d r e nw h od e v e o lp e db r a i nt u m o u r st e n d e dt oh a v em o r eU B O st h a n  o t h e rc h i l d r e nt h e i ra g ew i t hN F 1 . Id i dn o ta n a y ls et h ep r e c s ie l o c a t i o no rn u m b e ro  U B O s in t h e s ep a t i e n t s ,a n dm yd a t aa r ec r o s s s e c t i o n a l ,n o tl o n g i t u d i n a l . Also, f o lo w -  u pm a yh e p l d e f i n es o m eo ft h ee ls o in sl a b e l e da sU B O s . N e v e r t h e e ls s ,Id i do b s e r v s t r o n ga s s o c a it o in b e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo fU B O sa n dC N Sg o i lm a s . T h ec r o s s s e c t i o n a ln a t u r eo fm yd a t ap r e c u ld ec o n c u ls o in sa b o u tw h e t h e rU B O s  d e v e o lp b e f o r eo ra f t e rt h eo t h e ra s s o c a it e df e a t u r e s in i n d i v i d u a lN F 1 p a t i e n t s . I tw o u d l  b em i p o r t a n tt oa s s e s st h i sp r o s p e c t v ie y l b e c a u s eU B O sa r em o r ep r e v a e ln ta tay o u n g e a g et h a nL i s c hn o d u e ls ,s u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n dn e o p a ls m s( F r e id m a na n d  R i c c a r d i 1 9 9 9 ;D e B e l ae t al. 2 0 0 0 a ;D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b )a n dm g ih tp r e d i c tt h ef u t u r e d e v e o lp m e n to fo t h e rf e a t u r e s in y o u n gN F 1 p a t i e n t s . F o rt h i sr e a s o nt h e yh a v eb e e n p r o p o s e da sa na d d i t i o n a ld a ig n o s t c i c r i t e r i o n in c h i l d r e n( C u r e ls se t al. 1 9 9 8 ) . U B O s  m a yt u r no u tt ob ear e l i a b l ed a ig n o s t c i criterion, b u tn o tb e f o r et h e ya r eb e t t e rd e f n ie t e r m so fl o c a t i o n ,s i z ea n dn u m b e r ,a n dt h e i rs e n s i t i v i t ya n ds p e c i f i c i t ya r ep r o p e r y l s t u d e id ( D e B e l ae t al. 2 0 0 0 a ) .  1 3 4  5 . 6 . 4  P a t h o g e n e s s i M yo b s e r v a t o in ss u p p o r tap a t h o g e n e t c i r e l a t i o n s h i pb e t w e e nU B O sa n dc e r t a i n  o t h e rf e a t u r e s in y o u n gN F 1 p a t i e n t s . T h ec o m m o nt h r e a db e t w e e nt h ea s s o c a it e d f e a t u r e s( o p t i cg l i o m a s ,o t h e rn e o p a ls m s ,L i s c hn o d u e ls ,a n ds u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s )m a yb ed y s r e g u a lt e dc e lu l a rp r o l i f e r a t i o nr e s u l t i n gf r o m  h a p l o i n s u f f i c i e n c yo fn e u r o f b ir o m n i ( G u t m a n ne t al. 1 9 9 9 ;n Ig r a me t al. 2 0 0 0 ) ,b u t it is  h a r dt ou n d e r s t a n dw h a tt h i sh a st od ow i t hU B O s if t h e ya r es m i p y l a r e a s in w h c ih m y e n i l is m i m a t u r ea n dc o n t a n is n ic r e a s e d fluid. T h ek e ym a yb eu n d e r y ln ig h y p e r p a l s t co i rd y s p l a s t i c glial cell p r o l i f e r a t i o n( D P ia o o l e t al. 1 9 9 5 ) ,w h c ih e la d st o f o r m a t o in o ft h ea l t e r e dm y e n i l in U B O s . If w d ie s p r e a dd y s r e g u a lt o in o f glial cell p r o l i f e r a t i o n in t h eb r a n is o fy o u n gN F 1 p a t e in t s is i n v o l v e d in t h ep a t h o g e n e s s i o f U B O s ,t h em e c h a n s im c o u d l b es i m i l a rt ot h a tu n d e r y ln ig t h ef o r m a t o in o fo p t i ca n d  o t h e rC N Sg o i lm a s( F r e id m a na n dB i r c h1 9 9 7 a ) ,a n d ,b ya n a o lg y ,t ot h ef o r m a t o in o f L i s c hn o d u e ls a n ds u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s in t h e s ep a t i e n t s .  5.7  Conclusion U B O sa n do t h e rN F 1 clinical f e a t u r e sd on o to c c u rn id e p e n d e n t y l a n dm a yb e  p a t h o g e n e t c ia y l r e l a t e d .  1 3 5  A N A L Y S I S O F L O C A L A N D F A M I L I A L F A C T O R S IN NEUROFIBROMATOSIS 1 LESIONS  6.1 Hypothesis The d e v e o lp m e n t of c a f e a u l a i ts p o t s ,p l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s and c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s is i n f l u e n c e d by b o t hl o c a l and f a m i l i a lf a c t o r s .  6.2 Objective To t e s t for and e s t m i a t ea s s o c a it o in sw i t h i nb o d ys e g m e n s t and w i t h i nf a m i l e s for the o c c u r r e n c e of c a f e a u l a i ts p o t s ,p l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s and c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s .  6.3 Introduction The d e f i n i n gf e a t u r e of n e u r o f b ir o m a t o s s i is the n e u r o f b ir o m a : ac o m p e lx b e n g in t u m o u ra r i s i n g in the f a s c i c l e s of p e r i p h e r a ln e r v e s (see s e c t o i n 1.5). are a n o t h e rc a r d i n a lp a t h o o lg c i f e a t u r e of NF1.  C a f e a u l a i ts p o t s  T h e y are p r e s e n ts o o na f t e rb i r t h in  a m l o s t all NF1 p a t i e n t s , and t h e i rn u m b e r and s i z et e n d to n ic r e a s ed u r n i g the first d e c a d e of life ( R i c c a r d i 1 9 8 2 ) . It has b e e nh y p o t h e s s ie dt h a th s it a m n i e or o t h e rp r o d u c t ss e c r e t e d by m a s tc e ls may i n f l u e n c e the g r o w t h of n e u r o b f ir o m a s( G o im o et al. 1989; R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . A n e u r o f b ir o m at h a tc o n t a n i s an e x c e s s of m a s tc e ls c o u d l s t m i u a lt e not o n y l its own g r o w t h , but t h a t of o t h e rn e u r o f b ir o m a sn e a r b y . S e c r e t e df a c t o r may a s lo be t r i g g e r e d by l o c a lt r a u m a . F r e c k l e s and o t h e ra r e a s of h y p e r p g im e n t a t o in t e n d to o c c u r in s k i n folds, p r e s u m a b y l due to l o c a le n v r io n m e n t a lf a c t o r s( F i t z p a t r i c k 1981; R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . C u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s may a r i s e in an a r e at h a t has b e e ni n j u r e d( R i c c a r d i 1 9 9 0 ) . 137  Ih a v es h o w n in C h a p t e r s2a n d4t h a ti n d i v i d u a l sw i t hd i f f u s ep l e x i f o r m  n e u r o f b ir o m a sa r em o r e likely a s lo t oh a v ec u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n dt h o s ew i t hc a f e a u l a i ts p o t sa r em o r e likely t oh a v es u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s . Also, t h eo c c u r r e n c e o fs e v e r a lN F 1 clinical f e a t u r e sw a sf o u n dt ob ea s s o c a it e d in a f f e c t e dp a r e n t sa n d c h i l d r e n :L i s c hn o d u e ls ,o p t i cg l i o m a ,l e a r n i n gd i s a b i l i t yo rm e n t a lr e t a r d a t i o n ,  m a c r o c e p h a y l a n ds h o r ts t a t u r e . H e r eIt e s tt h eh y p o t h e s e st h a tt h ed e v e o lp m e n to ft h e s l e s i o n sm a yb ei n f l u e n c e db yl o c a lo rf a m i l i a lf a c t o r s .  6.4 Subjects and methods  6 . 4 . 1  S u b e jc t s  5 4 7N F 1 p a t i e n t s ,i n c l u d i n g 1 1 7a f f e c t e di n d i v i d u a l s in 5 2f a m i l i e s ,w e r es e e lc t e d f r o mt h eN FI n s t i t u t ed a t a b a s e( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . All o ft h e s ep a t e in t sw e r ee v a u la t e d  b e t w e e n 1 9 7 9a n d 1 9 9 5b y Dr. V n ic e n tR i c c a r d i ,a n d all m e e tt h eN I Hd a ig n o s t c i c r f o rN F 1 ( N I H1 9 8 8 ;G u m t a n ne t al. 1 9 9 7 ) . F o re a c hp a t i e n t ,t h ep r e s e n c eo f1 o r  c a f ea u lait s p o t s , 1 o rm o r ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n d 1 o rm o r ed i f f u s ep l e x i f o  n e u r o f b ir o m a sw a sr e c o r d e df o re a c ho ft h et e nd i v i s i o n so ft h eb o d ys u r f a c es h o w n in F g iu r e6 . 1 .  6 . 4 . 2 A n a l y s i so fl o c a le f f e c t Iu s e dt w o a ly e r e dM a n t e l H a e n s z e lt e s t s( s e es e c t o in 2 . 4 . 3 )t oo lo kf o rl o c a l a s s o c a it o in sb e t w e e nt h ep r e s e n c eo fd i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sa n dc u t a n e o u s  n e u r o f b ir o m a s in i n d i v i d u a lb o d ys e g m e n s t o fe a c hN F 1 p a t i e n t( S P S S 1 9 9 8 ) . Is t r a t i f i e 1 3 8  s m i u t l a n e o u s y l b yt h eb o d ys e g m e n tb e n ig c o n s d ie r e da n db yt h en u m b e ro fo t h e rb o d y  s e g m e n s t w i t h 1 o rm o r ec u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s( ac a t e g o r i c a lv a r i a b l ew i t hr a n g e0  9). T h i ss t r a t i f i c a t i o nw a su s e dt oa d u js tf o rt h ef a c tt h a ta nN F 1 p a t i e n tw h oh a sa  g r e a t e rt o t a ln u m b e ro fb o d ys e g m e n s t w i t h1 o rm o r en e u r o b f ir o m a s is m o r e likely t o  h a v ea tl e a s to n en e u r o f b ir o m a in a n yp a r t i c u l a rs e g m e n tt h a na nN F 1 p a t i e n tw h oh a f e w e rt o t a lb o d ys e g m e n s t a f f e c t e d . C o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o rt h es u m m a r yo d d s r a t o is w e r eo b t a n ie du s n ig a j a c k k n i f eb a s e do n2 0d i f f e r e n ts u b g r o u p s -sufficient t og e t s t a b i l i t y in t h ee s t i m a t e . T h ej a c k k n i f ei n v o l v e dc a l c u l a t i n gt h es t a n d a r de r r o ra n  a d d i t i o n a l2 0t i m e s ,e a c ht m i ee x c u ld n ig a d i f f e r e n ts u b g r o u p . T h em e a na n dv a r a in c e t h e s e2 0a d d i t i o n a ls t a n d a r de r r o r sw e r et h e nu s e dt oe s t m i a t et h et r u es t a n d a r de r r o r ( M i l l e r 1 9 7 4 ) . O d d s r a t o i h o m o g e n e t y i w a sa s s e s s e du s n ig t h eB r e s o lw D a yt e s t( S P S S 1 9 9 8 ) . L o c a la s s o c a it o in sb e t w e e nc a f e a u l a i ts p o t sa n dc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n d b e t w e e nc a f e a u l a i ts p o t sa n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sw e r ea s lo a n a y ls e d in t h i s m a n n e r .  6 . 4 . 3 S k i ns u r f a c ea r e a  T h eb o d yd i v i s i o n su s e d in t h i ss t u d yc o v e rv a r y n ig a m o u n s t o fs k i ns u r f a c ea r e a  s oIc h e c k e df o ra na s s o c a it o in b e t w e e ns e g m e n ts u r f a c ea r e aa n dt h ep r e s e n c eo f> 1 c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a . U s n ig l o g i s t i cr e g r e s s i o n ,Is e tt h es e g m e n ta r e aa st h e n id e p e n d e n tv a r i a b l ea n dt h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa st h e d e p e n d e n tv a r i a b l e . Ia s lo c h e c k e df o ra na s s o c a it o in b e t w e e ns u r f a c ea r e aa n d  p r e v a e ln c eo fd i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s . S n ic et h em e d a in a g eo fm yp a t e in t sw a s  1 2y e a r s ,Ia p p r o x m i a t e dt h es u r f a c ea r e ap e r c e n t a g e so ft h eb o d yd i v i s i o n sb yt a k i n g 1 3 9  m e a no ft h ev a u le sc i t e df o rc h i l d r e na n df o ra d u t l s( P a e lh o r s e 1 9 9 7 ) . T h ep r o p o r t o in s  t o t a ls u r f a c ea r e aa s s g in e dt oe a c hb o d ys e g m e n tw e r e :h e a d = 9 % ,n e c k = 3 % ,r i g h tu p p e r t o r s o = 9 % , left u p p e rt o r s o = 9 % ,r i g h to lw e rt o r s o = 9 % ,l e f to lw e rt o r s o = 9 % ,r i g h t a r m = 9 % , left a r m = 9 % ,r i g h te lg = 1 7 % ,a n dl e f te lg = 1 7 % .  6 . 4 . 4 T o t a ln u m b e ro fn e u r o f b ir o m a s  I na d d i t i o nt ot h ed a t ao nw h e t h e re a c hb o d ys e g m e n tw a sa f f e c t e db y 1 o r c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,c o m p e lt ec o u n t so fc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sw e r ea v a i l a b l ef o r  4 4o ft h ep a t i e n t s . C o u n t so fn e u r o f b ir o m a sr a n g e df r o mn o n et os e v e r a lh u n d r e da n d a p p e a r e dt on ic r e a s el o g a r i t h m i c a l yw i t ht h en u m b e ro fa f f e c t e ds e g m e n t s : I logt r a n s f o r m e dt h ec o u n t so fn e u r o f b ir o m a sa n dp l o t t e dh te ma g a n is tn u m b e ro fd i v i s i o n s  w i t h 1 o rm o r ec u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a st ot e s tw h e t h e rt h en u m b e ro fb o d ys e g m e n s t w i t h 1 o rm o r ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sp r o v d ie dag o o dr e p r e s e n t a t o in o ft h et o t a l  n u m b e ro fc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s in a ni n d i v i d u a l . Iu s e dl i n e a rr e g r e s s o in t oq u a n t f i y t h i sr e l a t i o n s h i p( S P S S 1 9 9 8 ) . C o u n t so ft o t a ln u m b e ro fc a f e a u l a i ts p o t sw e r en o t  m a d e ,a n df e ws u b e jc t sh a dm o r et h a no n ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a ,s ot h e s ev a r i a b l e s w e r en o ta n a y ls e d in t h i sm a n n e r .  6 . 4 . 5 A n a l y s i so f familial f a c t o r s F o rt h e familial a n a l y s i s ,Is t r a t i f i e ds u b e jc t si n t o5 y e a ra g ei n t e r v a l s ,c a l c u l a t e d t h ed e c i l e sf o rt h et o t a ln u m b e ro fs e g m e n s t a f f e c t e dw i t hc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s in  e a c hs t r a t u m ,a n dt h e nr a n k e de a c hs u b e jc tb yd e c i l ef o rt h es t r a t u m in w h c ih h eo r  1 4 0  lay. I t h e nu s e dr a n d o me f f e c t sm o d e s l t oo b t a n i m a x m iu ml i k e l i h o o de s t m i a t e sa n d c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o ri n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n sf o rd e c i l e( S p j o t v o l 1 9 6 7 ;D o r m e re t al. 1 9 8 9 ) . C a f e a u l a i ts p o t sa n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sw e r ea s lo a n a y ls e d in t h es a m e m a n n e r .  6.5  Results Is t u d e id t h er e c o r d e dd i s t r i b u t i o n so fc a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,  a n dd i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s in 1 0s e g m e n s t o f t h eb o d ys u r f a c eo fe a c ho f5 4 7  p a t e in t sw i t hN F L F g iu r e6 . 1 s h o w saf r o n tv e iw o ft h e 1 0s e g m e n t s . E a c hs e g m e n  e x t e n d st ot h ed o r s a ls d ie o ft h eb o d y . F i f t y t h r e ep e r c e n t( n = 3 8 5 )o ft h es u b e jc t sw e r e  f e m a l e ,a n d4 7 %( n = 3 4 4 )m a e l; 7 7 %( n = 4 2 6 )w e r eW h i t e , 1 2 %( n = )w e r eH i s p a n i c ,  ( n = 4 4 )w e r eB a lc ka n d 1% ( n = 8 )w e r eo fo t h e ro rm x ie d origin. M e a na g ew a s 1 a n dm e d a in a g ew a s 1 2y e a r s .  6 . 5 . 1L e s o in f r e q u e n c yb yb o d ys e g m e n t  2 1 0p a t i e n t sh a dn oc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s in a n ys e g m e n t . 4p a t e in t sh a dn o  c a f e a u l a i ts p o t s in a n ys e g m e n t . 3 3 1 p a t e in t sh a dn op l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s in a n y  s e g m e n t . T a b e l 6 . 1 s h o w st h ef r e q u e n c yo ft h e s ee ls o in s in e a c ho ft h e 1 0b o d ys e g  a m o n gt h eN F 1 p a t e in t sn ic u ld e d in t h i ss t u d y . C u t a n e o u sa n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s  o c c u r r e dw i t hs i m i l a rf r e q u e n c e is in all 1 0b o d ys e g m e n t s . C a f e a u l a i ts p o t so c c u r r e d in  a m l o s t all p a t i e n t s in all b o d ys e g m e n s t e x c e p tt h eh e a da n dn e c k ,w h e r et h e yw e r ee l f r e q u e n t .  1 4 1  Figure 6.1: Body segment scheme used for recording location of lesions in the Neurofibromatosis Institute Database E a c h of the 10 s e g m e n s t a s lo e x t e n d s to the d o r s a ls d i e of the b o d y .  142  143  6 . 5 . 2 O c c u r r e n c eo fv a r o iu se ls o in s in b o d ys e g m e n s t is n id e p e n d e n t T a b e l 6 . 2s h o w st h e 1 0b o d ys e g m e n s t e x a m n ie da n dt h ep a i r w i s eo d d s r a t o i b e t w e e nn e u r o f b ir o m a t o s s i l e s i o n sf o re a c hs e g m e n t . N oa s s o c a it o in w a so b s e r v e d b e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo fc u t a n e o u sa n dd i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s in t h es a m e  b o d ys e g m e n t . T h es u m m a r yo d d s r a t i ow a s1 2 .0 ( 9 5 %0 = 0 . 8 1 , 1 . 7 9 ) . T h e r ew a sn o e v d ie n c ef o rh e t e r o g e n e t i ya c r o s sb o d yd i v i s i o n s( p = 0 . 3 7 ) . S i m i l a r l y ,t h e r ew a sn o a s s o c a it o in b e t w e e nt h ep r e s e n c eo fc a f e a u l a i ts p o t sa n de i t h e rc u t a n e o u so rd i f f u s e p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sw i t h i nas i n g l eb o d ys e g m e n t . T h es u m m a r yo d d s r a t o is w e r e 1 3 .6 ( 9 5 %0 = 0 . 9 1 ,2 . 0 3 )f o rc a f e a u l a i ts p o t sa n dc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa n d1 2 .5 9 (5 % )0 = 0 . 7 4 ,2 . 1 2 )f o rc a f e a u l a i ts p o t sa n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s . T h e r ew a sn o e v d ie n c eo fh e t e r o g e n e t i ya c r o s sb o d yd i v i s i o n sf o rt h eo c c u r r e n c eo fp l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a sw i t hc a f e a u l a i ts p o t s( p = 0 . 5 2 ) ,b u tt h e r ew a ss i g n i f i c a n t( p = 0 0 . 3 ) h e t e r o g e n e t i y in t h eo c c u r r e n c eo fc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n dc a f e a u l a i ts p o t s ,w i t ha p o s i t i v ea s s o c a it o in s e e n in t h en e c k( o d d sr a t i o = 2 . 5 9 ;9 5 %C I = 1 . 2 3 ,5 . 4 7 ) .  6 . 5 . 3 R e a lt o in s h p i b e t w e e ns e g m e n ts i z ea n dn u m b e ro fn e u r o b f ir o m a s  Io b s e r v e dn oa s s o c a it o in b e t w e e nt h er e l a t i v es i z eo ft h eb o d ys u r f a c ea r e a in s e g m e n ta n dt h ep r e s e n c eo fo n eo rm o r ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( p = 0 . 7 4 )o ro fa d i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a( p = 0 . 1 7 ) . T h en u m b e ro fb o d ys e g m e n s t a f f e c t e dw i t h o n eo rm o r ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sw a ss t r o n g y l c o r r e l a t e dw i t ht h et o t a ln u m b e ro f c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s in 4 4N F 1 p a t e in t s in w h o mb o t ht o t a lc o u n t sa n dd a t ao n n u m b e ro fa f f e c t e db o d ys e g m e n s t w e r ea v a i l a b l e( r = 0 . 9 5 ,p < 0 . 0 0 1 ) . T h er e l a t i o n s h i p is  1 4 4  ^?  Cj=" NF C<=" C<=" r- o oo r - Tf CO w ON wCN ON w ,_, r-» CN co Tf ,_ co co co CO I—1 •—1 N in ^H O CO in in in o 0 oo CO H t~» s  .2 3 C*H •  x  C^ vo vo ON ON ° 1 t~- in  CN m CN > in «n  CD -*-» ^ •-H  -T3  -M  Cd  VJ  CH  PH  S ' O rS-i Tf in o kH  sa •a I  fa  Z  a 3 S cS3 of « >,  o tu CU So C . cd j-r» o -o  ^ 3"  \ ° vO /-v xP ^vO ^o- N O O 0 0 O0 ooinvoTf^Ht-~-Tfc<-i^HOO r-ONCN^m^H^HONTfin Tf CN co CN in Tf CN in Tf N °x  «  PH  o  S  £ oo « o  --H < -_> — cd cd 00  «M  s  s  1  3  cu Sj  Co" C° Co" C°" Co C? Co" o o o CO —-H r— t~- CN CN OO OO O O CO CO Tf Tf, in in CO CO Tf Tf vo_ "—' " ' "—' ON 00 ON oo in No vo oo O in in oo 00 r—H CN "o —O 1 •— 1V o o x  oo fi s 3  c -a  x  x  s  « 'S •s 3  rj w  N  CN CN CN CN CN CN CN CN  1  * « 3  x  cu  ft~r  _ o cd © CU *cU •- M « 3 cd cd cu O fa — kH Cd oo cu Q ft cd  " *  I  vo is -°  S I  1  3  cu  a W)  cu  i  CN  co Tf m vo r—  o 00 ON rH  >x  a  O  z  o  CO  d  t-x  CN  ON  vo o  d,  . a CO U «2 X I CD C3 U  s  ON ON  oo CN o  VO  ^— CN t-~ I—I ON CO •"ct >—I CN •xf CN in O o  ^—^  CO  CN CN 00 o ,_!  CA fe  O  r-~  IT) VO  fe  o  d  d^ © , d  >  PH  co  J5  VO  CN  CN  -xl-  —i  CN  i  d  ~H  CN CN  IT) CO  d d  o CN  I  . "xt  CO  C O  fe z  cd  a o  s  O  o  CD  B  =3  C5 3  C D  U  C eg §  •o c.  r~- co  CO  VD  H  •xt -xf  °\ rH oo vo 0\  (N o © © © © © ©  Id fe  CO  X>  , ~  h rn tx °. CN  r-- ^ ^ vo m m O  CN ^ ~ © fe -xf fe oo "xt X t O CN  iri  CN fe d o o  o  s  8i3  <**  93 U  •xt ON vo C N 00 CO o CO >n C N <—1 ON >—1 ON ON C N 1 1 CN ~  o  OO o" CN CN  00  d d d  T  H  d d  JH  a ^ 00  CO  "d T3 o „  fe z  .a oo  cd  -°  s  co fl  CO fl  a o .2 fl '3 CD CD o CO  1  ON ON  o H d d d d H r t ( » i r o '  U  O  1  CN  m O N co O N m >—. t-- fe fe o O N C O 0 0 C O 0 0 O N f e © 0 N V O  S  c  s  o © © vq in CO fe in >— <—  4 © d d d d d d d d fe d  fe z  S3  CD  CO VO •xt CO "xt CN  ,—1 CO VO C N in ON 00 CO IT) C N o CO CO o  a  o  X)  CN  CO . a s © CO i.  -O  D ii C  vo fe  00  ON •xt © "xt" C N CO C N C N  C  CD  '-P5H  CO  52 ^  .2 -S ^° .S  fl CD a^  «U ' O S3 O00oo CD H < oo —  1-3 e  a B  V 50  k>  -H  i> -fl;  -H >— 1  CD  -fl;  CD  ^ « fe c2 fe  >—i C N co  in vo t~x  00  o  ON - H  l o gl i n e a r( F i g u r e6 . 2 ) ;t h er e g r e s s o in e q u a t o i n is l o g ( t o t a ln u m b e ro fn e u r o b f ir o m a s+ 1 ) =0 2 .3 * ( n u m b e ro fs e g m e n s t a f f e c t e d )+0 . 0 1 4 .  6 . 5 . 4 F a m i l i a lc o r r e l a t i o n s  Ie s t m i a t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n s in t h ea g e a d u js t e dn u m b e ro fb o d ys e g m e n s t ( a g e s p e c i f i cd e c i l ef o rn u m b e ro fa f f e c t e ds e g m e n t s )t h a tn ic u ld e do n eo rm o r e c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,o n eo rm o r ec a f e a u l a i ts p o t s ,o ro n eo rm o r ep l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s in 1 1 7a f f e c t e dm e m b e r so f5 2f a m i l i e s . If o u n ds i g n i f i c a n ti n t r a f a m i l i a l  c o r r e l a t i o n s in t h en u m b e ro fb o d ys e g m e n s t a f f e c t e db ye a c ho ft h e s e clinical f e a t u r e s . T h ec o r r e l a t i o na m o n gr e l a t i v e s in t h ea g e a d u js t e dn u m b e ro fb o d ys e g m e n s t w i t h1 m o r ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sw a s0 3 .7 ( 9 5 %C I = 0 . 1 5 , 0 . 5 5 ) . T h ec o r r e l a t i o na m o n g r e l a t i v e s in t h ea g e a d u js t e dn u m b e ro fb o d ys e g m e n s t w i t h1 o rm o r ep l e x i f o r m  n e u r o f b ir o m a sw a s0 3 .5 ( 9 5 %C I = 0 . 1 5 , 0 . 5 7 ) . T h ec o r r e l a t i o na m o n gr e l a t i v e s in t h ea g e  a d u js t e dn u m b e ro fb o d ys e g m e n s t w i t h 1 o rm o r ec a f e a u l a i ts p o t sw a s0 4 .5 ( 9 5 % C I = 0 . 1 8 , 0 7 7 1 ) .  6.6  Discussion  6 . 6 . 1 L e s o in s e v e r i t y T h en u m b e ro fb o d ys e g m e n s t a f f e c t e db y 1 o rm o r ec u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s a p p e a r st op r o v d ie a g o o dm e a s u r eo fh o ws e v e r e y l e a c ho ft h e s eN F 1 p a t e in t sw a s  a f f e c t e db yt h i sd s ie a s ef e a t u r e . If o u n dav e r yh g ih c o r r e l a t i o nw i t ht h en u m b e ro f s e g m e n s t a f f e c t e d in 4 4p a t e in t sf o rw h o mc o u n t so ft h et o t a ln u m b e ro fc u t a n e o u s 1 4 7  Figure 6.2: Number of affected segments versus number of neurofibromas.  C o r r e l a t i o nb e t w e e n the n u m b e r of b o d ys e g m e n s t a f f e c t e dw i t h one or m o r ec u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s and the t o t a ln u m b e r of c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s in 44 NF 1 p a t e in t s ( r = 0 . 9 5 ,p < 0 . 0 0 1 ) . T o t a ln e u r o f b ir o m ac o u n t s and d a t a on the n u m b e r of a f f e c t e db o d y s e g m e n s t w e r ea v a i l a b l e in al p a t i e n t s . The r e l a t i o n s h i p is log l i n e a r ; the r e g r e s s o in e q u a t o i n is L o g ( t o t a ln u m b e r of n e u r o b f ir o m a s +1) = 0 2 .3 * ( n u m b e r of s e g m e n s t a f f e c t e d )+0 . 0 1 4 .  148  CN  • 00  • CD  •  • •  • • •  P ^  • • •  • •  • CM  • ho  J l CM  O CN  o  CN  LO  LO  o o  (l + sewojqyojrtsu snoeuemo jo J8qwnu)6o|  LO  n e u r o f b ir o m a sw e r ea v a i l a b l e( F i g u r e6 . 2 ) . I ts e e m s likely t h a tac o r r e l a t i o na s lo e x i s t s b e t w e e nt h en u m b e ro fb o d ys e g m e n s t a f f e c t e dw i t hc a f e a u l a i ts p o t so rp l e x i f o r m  n e u r o f b ir o m a sa n dt h es e v e r i t yo fe a c ho ft h e s ed s ie a s ef e a t u r e s ,b u tc o u n td a t aw e r en o a v a i l a b l e in t h i ss t u d yt od e m o n s t r a t e this.  6 . 6 . 2 A s c e r t a n im e n ts is u e s  T h es u b e jc t sw e r er e f e r r e dt oas p e c i a l i s e d clinic, s oIw a sc o n c e r n e dt h a tt h e y m o r es e v e r e y l a f f e c t e dt h a nt h eN F 1 p a t i e n tp o p u a lt o in a tl a r g e . T h ef r e q u e n c e is o f c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sa n dc a f e a u l a i ts p o t sa r ec o m p a r a b e l  t ot h o s ef r o ma n o t h e rl a r g ed a t a b a s e( F r e id m a na n dB i r c h1 9 9 7 b )a n dp o p u a lt o in b a s e d s t u d e is ( S a m u e s ls o na n dA x e s ls o n1 9 8 1 ;H u s o ne t al. 1 9 8 9 a ;M c G a u g h r a ne t al. 1 9 9 9 ) . All o ft h es u b e jc t s in t h i ss t u d yw e r ee x a m n ie db yt h es a m e clinician, r u l i n go u tt h e n ih e r e n t in u s n ig m u l t i p l ee x a m n ie r s . B o d ys e g m e n td a t aw e r ec o l e c t e do v e ras i n g l e  visit f o re a c hp a t i e n t ,b u tt h ec o le c t i o np e r o id l a s t e d 1 6y e a r s . Ie x p e c tt h i st om a k e d a t ae ls sc o n s s it e n tt h a n if t h e yw e r eg a t h e r e do v e ras h o r t e rp e r o id o ft i m e .  6 . 6 . 3 L o c a la s s o c a it o in so fe ls o in s Ih a v es h o w n in C h a p t e r2t h a ti n d i v i d u a l sw i t hd i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s a r em o r e likely a s lo t oh a v ec u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,b u tt h i sa s s o c a it o in d i dn o tt a k e i n t oa c c o u n tt h el o c a t i o no rn u m b e ro ft h e s el e s i o n s . T h ec u r r e n ts t u d y is t h e first t o e x a m n ie t h i sa s s o c a it o in w i t h i nb o d yd i v i s i o n s . S n ic ev i r t u a ly all d i f f u s ep l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a sa r eo fc o n g e n t ia lo r i g i n( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) ,Iw a n t e dt ofindo u t if t h e y  150  i n f l u e n c et h es u b s e q u e n td e v e o lp m e n to fc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s . T h e s ef i n d i n g s  s u g g e s tt h a tt h eo c c u r r e n c eo fc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s in N F 1 p a t e in t s is n o tn if u le n c e d  b yt h el o c a lp r e s e n c eo fa d i f f u s ep l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a . I n fact, I f o u n dt h a t all t h r o ft h el e s i o n ss t u d e id ( c a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n dp l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s )o c c u r r e dn id e p e n d e n t y l o fe a c ha n o t h e r in a m l o s t all o ft h eb o d y s e g m e n s t a n a y ls e d( T a b l e6 . 2 ) . T h i s is c o n s s it e n tw i t ha nn id e p e n d e n tt r i g g e r i n g m e c h a n s im f o re a c h lesion.  6 . 6 . 4 L o c a lf a c t o r s in p a t h o g e n e s s i M a s tc e ls h a v eb e e ni m p l i c a t e d in t h ep a t h o g e n e s s i o fp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s  ( G o ir n oe t al. 1 9 8 9 ) . I th a sb e e nh y p o t h e s s ie dt h a th s it a m n ie o ro t h e rp r o d u c t ss e c r e t e d b yt h e s ec e ls m a yi n f l u e n c et h eg r o w t ho fn e u r o f b ir o m a s ,e i t h e rt h ep l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a itself o ro t h e rc u t a n e o u so rs u b c u t a n e o u se ls o in s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . T h i s e f f e c tw o u d l p r e s u m a b y l b es t r o n g e s tn e a rt h eo r i g i n a lp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a . M y r e s u l t sa r g u ea g a n is tt h eh y p o t h e s s i t h a tf a c t o r ss e c r e t e db y ad i f f u s ep l e x i f o r m n e u r o f b ir o m as t m i u a lt et h ed e v e o lp m e n to fn e a r b yc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s . L o c a lt r a u m ah a sa s lo b e e ni m p l i c a t e d in t h ep a t h o g e n e s s i o fn e u r o f b ir o m a t o s s i l e s i o n s . C u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sm a ya r i s e in a na r e at h a th a sb e e ni n j u r e d( R i c c a r d i 1 9 9 0 ) . F r e c k e ls a n do t h e ra r e a so fh y p e r p g im e n t a t o in t e n dt oo c c u r in s k i n folds, p r e s u m a b y l d u et ol o c a le n v r io n m e n t a lf a c t o r s( F i t z p a t r i c k 1 9 8 1 ;R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . If o u n da s i g n i f i c a n ta s s o c a it o in b e t w e e nc a f e a u l a i ts p o t sa n dc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a so n y l in  t h en e c ks e g m e n t . C a f e a u l a i ts p o t sw e r ef o u n do n all s e g m e n s t e x c e p tt h eh e a da n d n e c k in a m l o s t all p a t i e n t s . M o s tb o d ys e g m e n s t m a yl a c kt h ev a r i a t i o nn e e d e dt o 1 5 1  o b s e r v ea na s s o c i a t i o n ,a t l h o u g has t r o n g( b u tn o ts t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n t )a s s o c a it o in w a s o b s e r v e db e t w e e nc a f e a u l a i ts p o t sa n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a so nt h e left l e g( T a b l e 6 . 2 ) . T h er e s u l tc o u d l a s lo b ed u et oc h a n c ea l o n e ,s n ic em a n yd i f f e r e n ta s s o c a it o in s w e r ec a l c u l a t e d . Ap a t h o l o g i c a lr e a s o nt h en e c km g ih tb ea f f e c t e db yb o t hl e s i o n s is  r e c u r r e n tm n io rt r a u m at ot h es k i na s s o c a it e dw i t h flexion, e x t e n s o in ,a n dr o t a t i o no ft h e  h e a d( R i c c a r d i 1 9 9 0 ) . I tw o u d l b ei n t e r e s t i n gt os t u d yl o c a la s s o c a it o in s in m o r ed e t a i l  c h e c k n ig s p e c i f i cl e s i o n s ,s u c ha sc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,t e n dt oa g g r e g a t e in t h es a m b o d ys e g m e n t . Clearly, h o w e v e r ,o t h e rf a c t o r sa r ea s lo i n v o l v e d in t h ep a t h o g e n e s s i o f  c a f e a u l a i ts p o t sa n dn e u r o f b ir o m a s ,a si n d i c a t e db yt h ef a m i l i a lc o r r e l a t i o n sIo b s e r v e d f o rt h ea g e a d u js t e dn u m b e ro fb o d ys e g m e n s t a f f e c t e db ye a c ho f t h et h r e el e s i o n s s t u d i e d .  6 . 6 . 5 F a m i l i a la s s o c a it o in s T h es i g n i f i c a n ti n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n sIf o u n da r ec o n s s it e n tw i t ho t h e r e v d ie n c et h a tf a m i l i a lf a c t o r sc o n t r b iu t et ot h ed e v e o lp m e n to fc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s a n dc a f e a u l a i ts p o t s in p a t e in t sw i t hN F 1 ( E a s t o ne t al. 1 9 9 3 )( s e eC h a p t e r s2a n d T h en u m b e ro ff a m i l i a lp a t e in t sa n dt h ep r e v a e ln c e so fc u t a n e o u sa n dp l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a sa n dc a f e a u l a i ts p o t s in p a t e in t sw e r es i m i l a ra m o n gt h et h r e es t u d y g r o u p s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ;E a s t o ne t al. 1 9 9 3 ;F r e id m a na n dB i r c h 1 9 9 7 b ) . T h ep r e s e n t s t u d yf o u n das i m i l a rc o r r e l a t i o nf o rc a f e a u l a i ts p o t sb u th g ih e rc o r r e l a t i o n sf o r c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a st h a nE a s t o ne t al.. I a s lo f o u n das i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o nf o r  p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,w h e r e a sE a s t o no n y l a n a y ls e dt h i sf e a t u r ea s ab n ia r yt r a i ta n d f o u n dn of a m i l i a la s s o c i a t i o n . M yu s eo f1 0b o d ys e g m e n s t a o lw sf o rm o r ep r e c s ie 1 5 2  s t r a t i f i c a t i o nt h a nE a s t o n s ' 5o r d i n a lc a t e g o r e is a n dm a ya c c o u n tp a r t l yf o rt h e d i f f e r e n c e s .  6 . 6 . 6 F a m i l i a lf a c t o r s in p a t h o g e n e s s i T h e s ef a m i l i a la s s o c a it o in ss u g g e s tag e n e t c i i n f l u e n c eo nt h es e v e r i t yo fN F 1 l e s i o n s . C o n t r i b u t i n gf a c t o r sm a yn ic u ld ee f f e c t so ft h em u t a n t NF1 a le l e itself, e f f e c t s  o ft h en o r m a l NF1 allele, o rm o d f i y n ig e f f e c t so fo t h e r loci. T h em o d e r a t em a g n t u id e so t h ei n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t ss h o wt h a tf a m i l yh i s t o r ya o ln e is i n s u f f i c i e n tt o  p r e d i c tt h ed e g r e et ow h c ih a p a t i e n t will b ea f f e c t e dw i t ht h e s el e s i o n s . O t h e re e lm e n m u s ta s lo b ei n v o l v e d . P r e v o iu ss t u d e is s u p p o r tt h eh y p o t h e s s i t h a ts o m ep a t e in t sa r ep r e d s ip o s e dt o l e s i o n ss u c ha sc a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s . T h er e s u l t so ft h i sc h a p t e ra r ec o n s s it e n tw i t ht h ep o s s i b i l i t yt h a td i f f e r e n tp a t h o g e n e t c i m e c h a n s im sa r er e s p o n s b ie l f o rt h et h r e ee ls o in ss t u d i e d . C u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa r e c o m p o s e do fS c h w a n n cells, f i b r o b l a s t s ,m a s tc e ls a n dn e r v e cell a x o n s( K o r f1 9 9 9 a ) .  S c h w a n n cels a r et h o u g h tt op a ly a m a o jr r o l e in t u m o u r g e n e s s i s n ic et h e yh a v eb e e n  f o u n dt ou n d e r g oo ls so fh e t e r o z y g o s t i ya tt h e NF1 l o c u s ,w h i l eo t h e rn e u r o f b ir o m ac e ls  h a v en o t( K u lw ee t al. 1 9 9 9 ;R u t k o w s k ie t al. 2 0 0 0 ) . A t l h o u g ht h em e c h a n s im b yw h o ls so f NF1 f u n c t i o ne la d st on e u r o b f ir o m a s is u n k n o w n ,S c h w a n nc e ls m g ir a t ed u r n ig e m b r y o n c i d e v e o lp m e n tf r o mt h en e u r a lc r e s t( J o h n s t o ne t al. 1 9 8 1 )a n dg v ie r i s et o c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa r i s et h r o u g hn e o p a ls a i ( e x c e s sc e lu l a r division), a tl e a s t in m a n yc a s e s( S t a r ke t al. 1 9 9 5 ) . A t l h o u g hp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sa s lo c o n t a n i S c h w a n n cells, f i b r o b l a s t s ,m a s t 1 5 3  c e ls a n da x o n s ,t h e ya r ec o n g e n t ia la n dh a v em o r ec h a r a c t e r i s t i c so fd y s p a ls a i ( i r r e g u l a r t i s s u ea r r a n g e m e n t )t h a nd oc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . P l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a su s u a l yh a v ee x t e n s v ie v a s c u l a r i s a t i o n ,i n v o l v em a n yd i f f e r e n tt s is u e sa n d c a ns p r e a dt od i s t o r ta d a jc e n tt s is u e s( K o r f1 9 9 9 a ) . C h m i e r c i m c ie c o m p o s e d in p a r to f Nfl" " c e ls d e v e o lp p l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s 1  b u tn o tc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( C c ih o w s k ie t al. 1 9 9 9 ;V o g e le t al. 1 9 9 9 ) . O nt h eo h a n d ,t r a n s g e n c i m c ie e x p r e s s n ig t h eh u m a nT y lm p h o t r o p c i v i r u st y p e 1 tax g e n e  d e v e o lp c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( H i n r i c h se t al. 1 9 8 7 ;N e r e n b e r ge t al. 1 9 8 7 ;G r e e ne t al. 1 9 9 2 ;F e g ie n b a u me t al. 1 9 9 6 ) . A t l h o u g hr e p r e s s o in o f Nfl e x p r e s s o in b y tax o c c u r s in t h ea b s e n c eo fm u t a t o in a tt h e Nfl l o c u s ,t h e s eo b s e r v a t o in ss u g g e s t st h a tp l e x i f o r m  a n dd i s c r e t en e u r o f b ir o m a sc a na r i s eb yp a t h w a y st h a ta r en id e p e n d e n t ,a tl e a s t in m i c e L i k en e u r o f b ir o m a s ,c a f e a u l a i ts p o t sc o n t a n i n e u r a lc r e s t d e r i v e d cells, b u tt h e s e a r em e a ln o c y t e sw i t ha b n o r m a y l l a r g ep g im e n tp a r t i c l e s( F i t z p a t r i c k1 9 8 1 )r a t h e rt h a n S c h w a n n cells, a s in n e u r o f b ir o m a s . S o m ef a m i l e sw i t h NF1 m u t a o t in sd e v e o lp c a f e a u -  lait s p o t sb u tn ot u m o u r s ,c o n s s it e n tw i t hd i f f e r e n tp a t h o g e n e t c i f a c t o r sb e n ig i n v o l v e d in t h ed e v e o lp m e n to f n e u r o f b ir o m a s( A b e l i o v i c he t al. 1 9 9 5 ) .  6.7 Conclusion T h e s ef i n d i n g sa r ec o n s s it e n tw i t hm u l t i p l ef a c t o r sb e n ig i n v o l v e d in t h e p a t h o g e n e s s i o fb o t hp l e x i f o r ma n dc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa sw e la so fc a f e a u l a i t  s p o t s . S o m eo ft h e s ef a c t o r sa p p e a rt ob eg e n e t i c ,b u to t h e r sd on o t . A t l h o u g hs o m e  t h ep a t h o g e n e t c i f a c t o r sm a yb es h a r e da m o n gt h e s et h r e el e s i o n s ,o t h e r sa p p e a rt o diff  1 5 4  ANALYSIS OF INTRA-FAMILIAL PHENOTYPIC VARIATION IN N E U R O F I B R O M A T O S I S  1  155  7.1 Hypothesis G e n e t c i s o u r c e s of v a r i a b l ee x p r e s s i v i t y are g e n e r a y l m i p o r t a n t in NF 1 and v a r y for d i f f e r e n t clinical f e a t u r e s .  7.2 Objective To m e a s u r ea s s o c a it o in s of NF1 f e a t u r e sa m o n ga f f e c t e d sibs, c h i l d r e n and t h e i r m o t h e r s and f a t h e r s , and 2 d e g r e er e l a t i v e su s n ig m e h to d st h a tt a k eo t h e r clinical nd  f e a t u r e s and age i n t oa c c o u n t and a d u js t for the n o n n id e p e n d e n c e of a f f e c t e dr e l a t i v e s .  7.3 Introduction M a n y clinical f e a t u r e s of NF1 are p r o g r e s s i v e , but the r a t e of p r o g r e s s o i n and the o c c u r r e n c e of s e r o iu sm a n f i e s t a t o in sv a r yg r e a t l yf r o m one p a t i e n t to a n o t h e r( F r e id m a n and R i c c a r d i 1 9 9 9 ) . T h i sv a r i a b i l i t y and the c o n f o u n d n ig e f f e c t of age h a v eh n id e r e d e f f o r t s to c h a r a c t e r s ie the r e l a t i o n s h i p of g e n e t c i f a c t o r s at the NF1 o lc u s or o t h e r loci to d s ie a s e variability. The l a r g es i z e of the NF1 g e n em a k e sm u t a t o in a la n a y ls s i difficult and t h e r e is not m u c he v d ie n c e for a e le lp h e n o t y p ec o r r e l a t i o n s in m o s t NF1 p a t e in t s (see s e c t o in 1 . 1 3 ) . V a r i a t i o n in the m u t a n t NF1 a le l e itself is i n s u f f i c i e n t to a c c o u n t for the v a r i a b i l i t y of m o s td s ie a s ef e a t u r e s . M o u s em o d e s l p r o v d ie e v d ie n c et h a tg e n e t c i f a c t o r s at o t h e r loci can a f f e c t the p h e n o t y p ea s s o c a it e dw i t h Nfl m u t a o t in s but are l i m i t e d to o n y l a few of NF1 d s ie a s ef e a t u r e so b s e r v e d in h u m a n s (see s e c t o i n1 . 1 1 ) . E a s t o n et al. ( 1 9 9 3 )f o u n d e v d ie n c e for g e n e t c i f a c t o r si n f l u e n c i n g the n u m b e r or p r e s e n c e of s e v e r a lf e a t u r e s in 156  N F 1 p a t i e n t s . T h e s er e s u l t sr e l yh e a v i l yo nn e a r p e r f e c tc o n c o r d a n c ea m o n g6p a i r so f m o n o z y g o c t i t w n is a n ds o m ew e r en o ta d u js t e df o rt h en o n n id e p e n d e n c eo fm u l t i p l e r e l a t i v e p a i r sf r o mt h es a m ef a m i l y .  Ih a v es h o w n in C h a p t e r s2a n d4t h a ts e v e r a ls t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n ta s s o c a it o in e x i s tb e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo fi n d i v i d u a l clinical f e a t u r e s in u n r e a lt e dp r o b a n d sw i t h N F 1 . T h er e s u l t s in C h a p t e r6s u g g e s tt h a tc a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s  a n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sa r ei n f l u e n c e db yf a m i l i a lf a c t o r s . Ia s lo f o u n ds i g n i f i c a n t a s s o c a it o in s in t h eo c c u r r e n c eo fL i s c hn o d u e ls ,o p t i cg l i o m a ,l e a r n i n g disability,  m a c r o c e p h a y l a n ds h o r ts t a t u r e in a f f e c t e dp a r e n t c h i l dp a i r s( s e eC h a p t e r2 )b u tm a d en a t e m p tt oa d u js tf o rt h en o n n id e p e n d e n c eo fm u l t i p l er e l a t i v e p a i r sf r o mt h es a m e  f a m i l yo rf o ra s s o c a it o in sa m o n g clinical f e a t u r e s in i n d i v i d u a l s in t h a tp r e l i m i n a r ys t u d y . T h es t a t i s t i c a lm e t h o d o o lg yf o rt e s t i n gf o rs u c hn o n n id e p e n d e n c e is w e l d e v e o lp e df o rc o n t n iu o u sv a r i a b l e sa n d is w d ie y l a v a i l a b l ea sp a r to fs o f t w a r ep a c k a g e s s u c ha s S.A.G.E. ( 1 9 9 7 ) . M a n yN F 1 clinical f e a t u r e sa r ed i s c r e t eb yn a t u r e ,a n dt h e m e t h o d o o lg yf o rt h i sk i n do fa n a y ls s i is n o tw e ld e v e o lp e df o rd i s c r e t ev a r i a b l e s . P r i o r t ot h i ss t u d y ,t h eo n y l a v a i l a b l ep r o g r a m m ew a sG e n e r a z i le dE s t m i a t n ig E q u a t o in s2 ( G E E 2 ) ,b u t it d i dn o ta o l wf o rc o m p e lt ei n t r a f a m i l i a lr e l a t i o n s h i pc l a s s i f i c a t i o n s( L i a n g  a n dB e a t y 1 9 9 1 ) . I nt h i ss t u d y ,Iu s e dn e w y l r e v s ie dp r o g r a m m e sf o rm u l t i v a r i a t ep r o a n a y ls s i ( M P R O B T I) a n dm u l t i v a r i a t en o r m a la n a y ls s i ( M V N F A M )t oe x t e n dm y  p r e v o iu sa n a y ls e s( J o e2 0 0 0 ) . Im e a s u r e da s s o c a it o in so fN F 1 f e a t u r e sa m o n ga f f e c t e d  sibs, c h i l d r e na n dt h e i rm o t h e r sa n df a t h e r s ,a n d2 d e g r e er e l a t i v e su s n ig m e h to d st h a t n d  t a k eo t h e r clinical f e a t u r e sa n da g ei n t oa c c o u n ta n da d u js tf o rt h en o n n id e p e n d e n c eo f  a f f e c t e dr e l a t i v e s . B yc o m p a r n ig t h ea s s o c a it o in sf o rr e l a t i v e so fv a r o iu st y p e s ,Ip r o v d ie  1 5 7  e v d ie n c et h a tg e n e t c i s o u r c e so fv a r i a b l ee x p r e s s i v i t ya r eg e n e r a y l m i p o r t a n t in N F 1 a n d v a r yf o rd i f f e r e n t clinical f e a t u r e s .  7.4 Subjects and methods  7 . 4 . 1  S u b e jc t s All p a t i e n t s in t h i ss t u d ym e e tt h eN I Hd a ig n o s t c i c r i t e r i af o rN F 1 ( N I H 1 9 8 8 ;  G u m t a n ne t al. 1 9 9 7 ) . D a t aw e r eo b t a n ie df r o mt h eN a t i o n a lN FF o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B )( F r e id m a ne t al. 1 9 9 3 )o n9 1 3 i n d i v i d u a l sf r o m3 7 3  f a m i l e sw i t h2o rm o r ea f f e c t e dm e m b e r s ,i n c l u d i n g2 6 8 sib-sib, 3 7 3p a r e n t c h i l da n d7 2 d e g r e er e l a t i v ep a i r s . n d  7 . 4 . 2  F e a t u r e s F o ra n a l y s i so f familiality, I s e e lc t e d1 2 clinical f e a t u r e so fN F 1 :c a f e a u l a i t  s p o t s ,i n t e r t r i g i n o u s freckling, L i s c hn o d u e ls ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,s u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,h e a dc r ic u m f e r e n c e ,s t a t u r e ,s e i z u r e s , scoliosis, o p t i cg o i lm aa n dn e o p a ls m so t h e rt h a nn e u r o b f ir o m a sa n do p t i cg o i lm a s( " o t h e r  n e o p a ls m s " ) . M o s to ft h ef e a t u r e sw e r ei d e n t i f i e db yp h y s i c a le x a m n ia t o in a n dt r e a t e da s b n ia r yv a r i a b l e s . T h eN I HC r i t e r i a( N I H 1 9 8 8 )( T a b l e 1 . 1 )w e r eu s e dw h e n e v e r  a p p l i c a b l e . C a f e a u l a i ts p o t sw e r ec o d e da s" p r e s e n t " if t h es u b e jc th a d6o rm o r es p o  C u t a n e o u so rs u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sw e r ec o d e da s" p r e s e n t " if t h es u b e jc th a dt w o  o rm o r el e s i o n so ft h es a m et y p e . P l e x i f o r mn e u r o f b ir o m aw a sc o d e da s" p r e s e n t " if t h s u b e jc th a do n eo rm o r el e s i o n s . S t a t u r ea n dh e a dc r ic u m f e r e n c ew e r et r e a t e da s 1 5 8  c o n n t iu o u sv a r i a b l e sa n ds t a n d a r d s ie dp r i o rt oa n a y ls s i u s n ig p o p u a lt o in n o r m s( s e e s e c t o in 3 . 4 . 3 ) . L i s c hn o d u e ls w e r ed a ig n o s e do re x c u ld e db y a slit a lm pe x a m n ia t o in . T h ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fo p t i cg o i lm aw a sd e t e r m n ie db yc r a n i a lM R Io rC T e x a m n ia t o in . O n y l p a t e in t sw i t hd e f i n i t ep r e s e n c eo ra b s e n c eo fa f e a t u r ew e r e  c o n s d ie r e d in m o d e s l i n v o l v i n gt h a tf e a t u r e . T h ec o m p e lt ed a t as e tu s e d in t h i ss t u d y is a v a i l a b l ef r o mf t p : /f t p . s t a t . u b c . c a / p u b / h j o e .  7 . 4 . 3 C o n f o u n d n ig f a c t o r s  In ic u ld e da g ea sac o v a r a it e in all a n a y ls e s . A g e is o n eo ft h em o s tm i p o r t a n f a c t o r si n f l u e n c i n gt h eN F 1 p h e n o t y p e( Z o le re t al. 1 9 9 5 ) . M a n yN F 1 f e a t u r e s , i n c l u d i n gL i s c hn o d u e ls ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,o t h e r n e o p a ls m s ,i n t e r t r i g i n o u s freckling, s e z iu r e sa n ds c o l i o s i sh a v eah g ih e rp r e v a e ln c e in o d le rp a t i e n t s . T h i s is i lu s t r a t e db yD e B e l ae t al. ( 2 0 0 0 b )a n d in F g iu r e s4 . 1 4 . 1 3 . F u r t h e r m o r e , clinical f e a t u r e sd on o to c c u rn id e p e n d e n t y l inNFl p a t i e n t s ,e v e na f t e r  a d u js t n ig f o rt h ee f f e c to fa g e( s e eC h a p t e r s2a n d 4). T h e r e f o r e ,Ia s lo c o n t r o l e df o p r e s e n c eo ra b s e n c eo fo t h e ra s s o c a it e df e a t u r e st om n im i s ie c o n f o u n d n ig in t h ep r e s e n t s t u d y .  7 . 4 . 4 M u l t i v a r i a t ep r o b i ta n dn o r m a lm o d e s l  M yg e n e r a la p p r o a c hw a st ot r e a tt h ef e a t u r e so fN F 1 a s if e a c hw e r ead s io r d  o c c u r r n i g in a p o p u a lt o in a f f e c t e dw i t hN F 1 . F a m i l i a la g g r e g a t o in o fe a c hb n ia r yf e a t u r e a m o n gv a r o iu sc a ls s e so fr e l a t i v e sw a se s t m i a t e du s n ig m u l t i v a r i a t ep r o b i tr e g r e s s o in  1 5 9  m o d e s l ( J o e 1 9 9 7 ) ,w h c ih a s s u m et h a te a c ho ft h eb n ia r yd e p e n d e n tf e a t u r e sr e f l e c t sa n u n d e r y ln ig l a t e n tq u a n t i t a t i v ev a r i a b l eT (h o m p s o ne t al. 1 9 9 1 ) . W h e r e a sl i n e a r r e g r e s s o in a t e m p t st oc o m p u e t t h em a t h e m a t c ia lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ec o v a r a it e sa n d t h er e s p o n s ev a r i a b l e directly, p r o b i tr e g r e s s o in a t e m p t st oc o m p u e t t h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nt h ec o v a r a it e sa n dt h ep r o b a b i l t yo ft h er e s p o n s ev a r i a b l eb e n ig " p r e s e n t "e x p r e s s e d in t e r m so ft h en o r m a ld i s t r i b u t i o n . F a m i l i a la g g r e g a t o in o fc o n n t iu o u s f e a t u r e s( h e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r e )a m o n gv a r o iu sc a ls s e so fr e l a t i v e sw a s e s t m i a t e du s n ig m u l t i v a r i a t en o r m a lr e g r e s s o in m o d e s l. T h i s is s i m i l a rt op r o b i t r e g r e s s o in e x c e p tt h a tt h ec o n n t iu o u sv a r i a b l e is m o d e e ld directly, r a t h e rt h a na sa p r o b a b i l i t y . T h ep r o g r a mM P R O B T I w a su s e df o rb n ia r yf e a t u r e sa n dM V N F A Mf o r c o n n t iu o u sf e a t u r e s( J o e2 0 0 0 ) . M u l t i v a r i a t ep r o b i tr e g r e s s o in c o n s s it so ft w os e t so fp a r a m e t e r s :r e g r e s s o in p a r a m e t e r sf o rc o v a r a it e ss u c ha sr e l a t e df e a t u r e s ,i n t e r a c t i o n sb e t w e e nr e l a t e df e a t u r e s ( e a c hr e p r e s e n t e db yad i s t i n c tv a r i a b l ee q u a lt ot h ep r o d u c to ft h et w oi n t e r a c t i n g f e a t u r e s ) ,a g ea n dg e n d e r ;l a t e n tc o r r e l a t i o np a r a m e t e r sf o rb n ia r yf e a t u r e sb e t w e e n s p e c i f i cc a ls s e so fr e l a t i v e s . F o rh e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r e ,t h es e c o n ds e to f p a r a m e t e r sa r ec o r r e l a t i o n s( n o tl a t e n tc o r r e l a t i o n s )o ft h ec o n n t iu o u sf e a t u r eb e t w e e n s p e c i f i cc a ls s e so fr e l a t i v e s . M P R O B T I a n dM V N F A Mp r o v d ie m a x m iu ml i k e l i h o o d e s t m i a t e so ft h er e g r e s s o in c o e f f i c i e n t st o g e t h e rw i t hs t a n d a r de r r o r s . T h ep r o g r a m m e s  e s t m i a t et h ec o r r e l a t i o no rl a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa n ds t a n d a r de r r o r sf o rt h ei n t r a f a m i l i a lr e l a t i o n s h i p ss p e c i f i e da n dac o v a r a in c em a t r x i o f all p a r a m e t e re s t m i a t e s .  Iu s e dt h er e s u l t so fm ys t u d yo fi n d i v i d u a l sw i t hN F 1 ( s e eC h a p t e r4 )t oo b a p p r o p r a it ef u n c t o in sf o ra g e (e.g. e'  )a n d initial r e g r e s s o in p a r a m e t e re s t m i a t e sf o r  ageU  1 6 0  c o v a r a it e sr e p r e s e n t n ig r e l a t e df e a t u r e s ,i n t e r a c t i o n sb e t w e e nr e l a t e df e a t u r e s and g e n d e r . F a m i l i a la g g r e g a t o i n was a s s e s s e da m o n g sibs, p a r e n t c h i l dp a i r s( i n c l u d i n gm o t h e r c h d l i and f a t h e r c h i l dp a i r ss e p a r a t e y l) and 2 d e g r e er e l a t i v e s . nd  7.4.5  A s s e s s m e n t of i n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n s P a r a m e t e r s and c o e f f i c i e n t sw i t h 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l st h a te x c u ld e dz e r o  w e r ed e e m e ds t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n t . S t a n d a r de r r o r s and c o v a r a in c em a t r c ie sw e r eu s e d to t e s t for d i f f e r e n c e sb e t w e e ni n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s for d i f f e r e n t c o m p a r s io n s . For e x a m p e l, to t e s t for a d i f f e r e n c eb e t w e e ns i b s i bc o r r e l a t i o n and p a r e n t c h i l dc o r r e l a t i o nIu s e d the f o l o w i n gf o r m u a ls :  Z =  w h e r e s = y (SEr*) + (SE ) rpc  s  - 2c ov(r«, r ) pc  Z s c o r e sw e r ec o n v e r t e di n t op v a u le sa c c o r d n i g to the s t a n d a r dn o r m a ld i s t r i b u t i o n . I u s e do n e t a i l e dt e s t s to c o m p a r ec o r r e l a t i o n sb e t w e e n1 d e g r e e and 2 d e g r e er e l a t i v e s st  nd  and b e t w e e n sib p a i r s and p a r e n t c h i l dp a i r sb e c a u s e I had a p r i o re x p e c t a t o in t h a t c o r r e l a t i o n sb e t w e e n 1 d e g r e er e l a t i v e sw o u d l be at l e a s t as s t r o n g as t h o s eb e t w e e n2 st  d e g r e er e l a t i v e s( E a s t o n et al. 1993)  nd  and t h a tc o r r e l a t i o n sb e t w e e ns b is w o u d l be at l e a s t  as s t r o n g as t h o s eb e t w e e np a r e n t s and c h i l d r e n (see C h a p t e r 2). I u s e dt w o t a i l e dt e s t s to c o m p a r em o t h e r c h i l dc o r r e l a t i o n s to f a t h e r c h i l dc o r r e l a t i o n s .  161  7.5  Results  7 . 5 . 1F e a t u r ep r e v a e ln c e s  Is t u d e id 9 1 3i n d i v i d u a l sw i t hN F 1 f r o m3 7 3 f a m i l e sw i t ht w oo rm o r ea f f e c t  m e m b e r s . 9 1 %o ft h ei n d i v i d u a l ss t u d e id w e r eW h i t e , 2% A s i a n , 1 %B l a c k , 1 % Lat a n dt h er e m a n id e re i t h e ro f" o t h e r "o r" u n k n o w n " origin. T a b e l 7 . 1 s h o w st h e  p r e v a e ln c e so fe a c ho ft h e 1 2N F 1 clinical f e a t u r e s in a f f e c t e df a t h e r s ,m o t h e r sa n dt h  a f f e c t e dc h i l d r e n in t h i sN F D Bs t u d ys a m p e l a n dc o m p a r e sh te mt ot h ep r e v a e ln c e s in s a m p e l u s e db yE a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 ) .  7 . 5 . 2 I n d i v i d u a lc o v a r a it e s F a m i l i a la g g r e g a t o in a m o n gv a r o iu sc a ls s e so fr e l a t i v e sw a se s t m i a t e du s n ig m u l t i v a r i a t ep r o b i ta n dm u l t i v a r i a t en o r m a lr e g r e s s o in m o d e s l. T a b e l 7 . 2s h o w st h e r e g r e s s o in p a r a m e t e r sa n ds t a n d a r de r r o r sf o rt h ec o v a r a it e st h a tw e r en ic u ld e d in e a c h  m o d e . l T h em i p o r t a n c eo ft h e s ec o v a r a it e sw a s first i d e n t i f i e d in C h a p t e r4 . U n l i k et h e  p a r a m e t e re s t m i a t e s in T a b e l 4 . 2 ,t h ee s t m i a t e s in T a b e l 7 . 2h a v eb e e nc a l c u l a t e df o re f e a t u r et a k i n gi n t oa c c o u n ti n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s( s e en e x ts e c t i o n ) . T h es t r e n g t ho f a s s o c a it o in b e t w e e nt h em o d e e ld f e a t u r ea n dac o v a r a it e is m e a s u r e db y /?. T h e r e g r e s s o in c o e f f i c i e n t in p r o b i tr e g r e s s o i n is a p p r o x m i a t e y l h a l ft h a tf o rl o g i s t i c  r e g r e s s i o n . Au n i tn ic r e a s e in t h ev a u le o ft h ec o v a r a it em e a n st h em o d e e ld f e a t u r e is e x p ( 2 7 /) t m i e sm o r e likely t ob ep r e s e n t . F o re x a m p e l, s u b e jc t sw i t hi n t e r t r i g i n o u s f r e c k l i n gw e r ee x p ( 2 x 5 .1 ) = 2 8 . t m i e sm o r e likely a s lo t oh a v ec a f e a u l a i ts p o t st h a n  1 6 2  oo  13  cd  <u  CU  yi  a o  to  <D  00 C3  to  cd  on fi  00  »  ON ON  oo  OO CU  >  w  >  —> CN  ON  O in  o Tf  N"  in m m  in ,—i  Tf O N CN  ON O N NO  Co" o  Co o  v o r ON  ^ -s = a!  Tf IT) NO O  <  N?  ON CN  5 "  CU  O  N? VO  00  N;  N?  CN  CN r-i  Nr mm  O oo  N? NO  r n  CN  O  CN  NO CN  ^H  00 NO in r--  NO ON  Tf m m  ON  ON  ^ cd  o  x  x  Tf r~-  in  ,_,  oo  o  to  x  cCN rNO  in cn CN Tf 00 m  Co" o  Co" Co"  oo ON  ^ NO  N?  00 —i  —'TfTf  NO  Tf  ON  r n  CN  m  oo M  © ja •<-<  o « vo-to >- — a  cn ON NO r--  x  2 -S TT m 2 tS fi NO -M CJ  .<u  oo  o  cu •** cu  ._4> o  x  o oo cn r » o m  fi —<  0  oo CN  f-H  0 -  ON  TJ-  in  s  OO  in <  o  x  00 00  ON  CN ON ON  o O 00 oo  Co" Co" x  Co"  cn NO Tf O NO  cn 00  Tf  CN  o--  m ON Tf CN  oo m CN  s  ON NO  N;  x  Tf CN oo cn  m CN rcn  Q  Co" o c--  ^-V  ON  r-  CN  N°  O  N° O X  N° O X  NO NO  CN  m > — i m 00  CN  CN  on CU  -fi to  .o  o  Co" x  00  00 NO  fi cn NO NO  00 cd  a  <D  tu M  s •M  tu to  O fi  .fio oo  00  00  1-1  ule tane<  fi  n  %  cd  oo  Tf  r - CN r-  Tf  CN  o  x  o  x  Tf r- Tf 00  00 cd  a  fi ofiO OCD o s-  C2  fib  00  ON  0 \  fib  cd  o" o h o O CD  • i-H  bcu  00  CD  c fi fi a0fi0 ofi S * U O M  s  i . fi 8  0 0 OH  00  O  Table 7 . 2 : Summary of multivariate normal and probit models of N F 1 clinical features.  S u m m a r y of r e g r e s s o in s in m u l t i v a r i a t em o d e s l for 12 clinical NF1 f e a t u r e s . The 1 c o u lm n lists the 12 m o d e e ld f e a t u r e s . The 2 -4 c o u lm n ss h o w the c o v a r a it e s and t h e i rr e g r e s s o in p a r a m e t e re s t m i a t e s (P) w i t hs t a n d a r de r r o r s (SE) u s e d in e a c hm o d e . l Po is the i n t e r c e p t in the m o d e le q u a t o in . E a c h r e g r e s s o in a c c o u n t s for c o v a r a it e ss u c h as r e l a t e df e a t u r e s ,i n t e r a c t i o n sb e t w e e n r e l a t e df e a t u r e s , age and g e n d e r . I n t e r a c t i o n s are d e p c it e d by f e a t u r e s s e p a r a t e d by an "*" and t h e i rv a u le se q u a l the p r o d u c t of the two i n t e r a c t i n g f e a t u r e s . st  Modelled Feature  L i s c hn o d u e ls  n d  Intercept and Covariates Po  Age M a e l g e n d e r CLS CNF CLS * CNF C a f e a u l a i ts p o t s (CLS)  H e a dc r ic u m f e r e n c e (OFC)  C u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s (CNF)  S t a t u r e  Po  Age M a e l g e n d e r F r e c k l i n g SNF F r e c k l i n g * SNF Po  Age M a e l g e n d e r L i s c hn o d u e ls O p t c i g o i lm a S t a t u r e N e o p a ls m s Po  Age M a e l g e n d e r SNF PNF Po  Age M a e l g e n d e r OFC O p t c i g o i lm a  Po  Age M a e l g e n d e r PNF OFC N e o p a ls m s  h t  P  .65 -3.55 -.01 .23 .44 -.09 .28 -.66 .03 .51 -.41 .61 -.99 .62 -.09 -.06 .56 .34 .10 -1.62 -5.56 .01 .62 .36 -.62 -.82 -.03 .04 -1.02 .72 .06 .01 .19 .55  SE  (.08) (.32) (.08) (.15) (.20) (.22) (.14) (.25) (.09) (.12) (.26) (.28) (.10) (.21) (.31) (.36) (.44) (.04) (.75) (.11) (.36) (.10) (.11) (.12) (.09) (.31) (.09) (.01) (.13) (.57) (.17) (.37) (.07) (.49)  T a b l e7 . 2c o n t i n u e d : M o d e l e dF e a t u r e I n t e r c e p ta n dC o v a r i a t e s PS E S u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s P 1 . 7 2( • 1 2 ) o ( S N F ) A g e 3 . 7 8( . 3 5 ) . 0 4 ( M a e l g e n d e r . 0 8 ) . 4 3 ( . 1 1 ) C L S C N F . 7 3( . 1 3 ) . 5 2( P N F . 1 7 ) F r e c k l i n g*P N F . 2 4 ( . 2 3 ) I n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g . 4 9 ( . 1 5 ) P o ( F r e c k l i n g ) A g e 1 . 5 8( . 3 0 ) M a e l g e n d e r . 2 3 ( . 1 2 ) C L S . 5 2( . 1 4 ) S N F . 1 8( . 2 7 ) L i s c hn o d u e ls . 5 5 ( . 1 4 ) . 6 2( C L S * S N F . 3 3 ) S e z iu r e s 1 . 4 3 ( . 1 1 ) P o A g e . 8 8( . 6 5 ) . 0 4 ( M a e l g e n d e r . 1 5 ) P l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s( P N F ) 1 . 1 1 ( . 1 1 ) P o A g e . 8 8( . 3 8 ) M a e l g e n d e r . 0 7( . 0 9 ) S N F . 4 6( . 1 6 ) C N F . 3 7( . 1 4 ) S N F *C N F . 2 1( . 2 2 ) S c o l i o s i s 1 . 1 1( . 0 9 ) P o A g e . 5 7( . 3 4 ) M a e l g e n d e r . 0 2( . 1 1 ) O t h e rn e o p a ls m s . 9 5 ( . 2 3 ) P o A g e 4 . 0 7( 2 . 1 1 ) M a e l g e n d e r . 0 6 ( . 2 1 ) L i s c hn o d u e ls . 5 5 ( . 2 5 ) O p t c i g o i lm a . 3 2( . 3 1 )  s u b e jc t so ft h es a m ea g ea n dg e n d e rw t i h o u ti n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g . Also, s u b e jc t sw i t h i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g and s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sw e r ee x p[ 2 x ( . 5 1 . 4 1 + . 6 1 ) ] = 4 . 1 t m i e sm o r e likely t oa s lo h a v ec a f e a u l a i ts p o t s . T h ep a r a m e t e re s t m i a t e sf o ra g ew e r eh i g h l ys i g n i f i c a n t( p < 0 0 .0 1 )f o rL i s c h n o d u e ls ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n di n t e r t r i g i n o u s f r e c k l i n g ;s i g n i f i c a n t( p < 0 0 . 5 )f o rc a f e a u l a i ts p o t s ,o p t i cg o i lm a s ,p l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a s ,a n dt h ec o n n t iu o u sv a r i a b l e sh e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r e ;a n dn o t s i g n i f i c a n t( p > 0 . 0 5 )f o ro t h e rn e o p a ls m s ,s e z iu r e sa n d scoliosis. T h ep a r a m e t e re s t m i a t e  f o rg e n d e rw a sn o ts i g n i f i c a n t in a n yo ft h em o d e s l. H o w e v e r ,p a r a m e t e r st h a ta r en o t s t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n to nt h e i ro w nc a n still c o n t r b iu t et om o d e li n t e r p r e t a t i o na n d s i g n i f i c a n c ew h e no t h e rr e l a t e df e a t u r e sa r ea s lo c o n s d ie r e d .  7 . 5 . 3 I n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s T a b e l 7 3 . s h o w st h en u m b e ro f sib, p a r e n t c h i l d( i n c l u d i n gm o t h e r c h d l i a n d f a t h e rc h i l d )a n d2 d e g r e er e l a t i v ep a i r su s e d in e a c hm o d e . l S u b e jc t sw e r en ic u ld e d n d  am o d e lo n y l if t h es t a t u s( " p r e s e n c e "o r" a b s e n c e " )o ft h em o d e e ld f e a t u r ea n d all c o v a r a it e sw a sk n o w n . T h em e a s u r eo fa s s o c a it o in f o rm u l t i v a r i a t ep r o b i ta n a y ls s i o fb n ia r yv a r i a b l e s is t h e latent correlation. T h em e a s u r eo fa s s o c a it o in f o rm u l t i v a r i a t en o r m a la n a y ls s i o f c o n t n iu o u sv a r i a b l e s is t h e correlation. F g iu r e7 . 1 s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a l c o r r e l a t i o no rl a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa n dt h e i r9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o re a c h  1 6 6  CD  I 3  o£  •5o  JS3  OH <N H  s  CO  CO  5  o  CD  •  '  fe  "3 .g O  co «D u  J3 CD  OS ^ O ^ * ONiriTj-ONro rOVOCNVOcN^tVOror^voinro  CO  ,CD  fe  <U  CO  C H  fe  C3  c3  '« fe  O > H O CU o •2 G -=> ri  c  3 H  CD  r  ^  CD  3  fl  S3 Xj  Z ^ o S  .CD  CD  f l  | 3 g  N fe fe O fe fe C3 NO rNC^rnrxvoroio-^-roroo fe O f-~.fer<-)fer<->cNfet~xfefefecN co  U  *3 fe  CD O O CD © U X!  F  S .C  CU i O  .3 « w  3 S n  3  CN CD  X3  H  sXi  .9 O N O  CD  X! .fl fe o  Tf Ooom'xt-fe lOfeTtrNxtr^cNTi-mcNONro feCNVOfNNOrOCNfefNcNfern  •  CD  s i s •O  cs  "5  C H  >  «  _J  3  CO  '3 fe  H CO  co - O O 8 3 CD fe 03  -*-< r-i  (Noom-xtm m a oo oo ON-v)-ovoomir>rx-vovo(NC~~feCNfeCNfe>^fNfe(NCNCN^|-  ^  CD  « CN . H fl .. . ca % CD fe ° XI 2 CJ CO J ) u  _0  H  CD  * CO H S XS 60 s c -§  z  .. nTcN  ^ 8 ~" r- „  fl  aj •»  cs  CU  i. 3  es  CD  fe <u  "3 T3 o  fe co O  «S X , fl  Hh"§ 167  Figure 7.1: Feature associations among relatives with NF1.  A d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n or l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and t h e i r 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l s are s h o w n for e a c h of the 12 f e a t u r e sa m o n g al 913 r e l a t i v e sw i t h NF1 f r o m the 373 f a m i l e ss t u d i e d . In t h e s ee s t m i a t e s , al r e l a t i v e s are t r e a t e d the s a m e r e g a r d e ls s of r e l a t i o n s h i p .  168  o  in ©  c o « 0)  o o  o  CN (0  a> -a o c o to  a) o c a>  (0  CO  re  ra  E o  E o  3  i2 o  Q. CO  E U T3 (0 <D  I  3 0) C  3  w  CO 3  3  O a> c ra  4-1  3 U  •Q  a> c o a> c 3  3  ra iff ra O  C  IS o a> co 3 O  c t  re  E o  O)  o a O  CO  CO CU  CO  N  E  n  Q. O  a> c >_ <D  x:  '53 CO  CO  'to o o o CO  CO  re  E o 3  O c E  £  x  0)  o  3  CO  1 6 9  o ft h e 1 2f e a t u r e sa m o n g all 9 1 3r e l a t i v e sw i t h N F l f r o mt h e3 7 3f a m i l e ss t u d i e d . I n t h e s ee s t m i a t e s , all r e l a t i v e sa r et r e a t e dt h es a m er e g a r d e ls so fr e l a t i o n s h i p . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v ei n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r eo b s e r v e df o r L i s c hn o d u e ls ,h e a dc r ic u m f e r e n c e ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s ,s t a t u r e ,c a f e a u l a i ts p o t sa n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g . L a t e n tc o r r e l a t i o n s f o ro p t i cg l i o m a ,o t h e rn e o p a ls m s ,s e i z u r e s ,s c o l i o s i sa n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s , a t l h o u g hp o s i t i v e ,w e r en o ts t a t i s t i c a ly d i f f e r e n tf r o mz e r o . H o w e v e r ,t h en u m b e ro f i n d i v i d u a l sw h oh a dt h el a t t e rf e a t u r e s ,e s p e c i a l yo p t i cg l i o m a ,o t h e rn e o p a ls m s ,o r s e i z u r e s ,w a ss m a l, a n dt h ec o n f d ie n c ei n t e r v a l sa r ev e r yw i d e . F g iu r e7 . 2s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o no rl a t e n tc o r r e l a t i o n  c o e f f i c i e n t sa n d9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o r 8 clinical f e a t u r e sa m o n g7 4 6a f f e c t e d 1  s t  d e g r e er e l a t i v e sa n da m o n g 1 4 8a f f e c t e d2 d e g r e er e l a t i v e s . M P R O B T I f a i l e dt o n d  c o n v e r g eo nl a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sb e t w e e n2 d e g r e er e l a t i v e sf o ro p t i cg l i o m a , n d  o t h e rn e o p a ls m s ,s e z iu r e so rs c o l i o s i sb e c a u s eo ft h eo lw f r e q u e n c yo ft h e s ef e a t u r e sa n d i n s u f f i c i e n ts a m p e l size. I d i do b t a n i l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sb e t w e e n1 d e g r e e s t  r e l a t i v e sf o rt h e s ef e a t u r e s ,b u tn o n ew a ss i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n tf r o mz e r o . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e n1d e g r e er e l a t i v e sw e r e s t  f o u n df o r7o f t h e8o t h e rf e a t u r e sl i s t e d in F g iu r e7 . 1 . S i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n s  l a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e n2 d e g r e er e l a t i v e sw e r ea s lo f o u n df o r4o ft h e s e8f e a t u r e n d  S i g n i f i c a n tn e g a t v ie c o r r e l a t i o n sw e r en o to b s e r v e df o ra n yo ft h ef e a t u r e s . L a t e n t c o r r e l a t i o n sw e r es i g n i f i c a n t l yg r e a t e ra m o n g 1d e g r e er e l a t i v e st h a na m o n g2 d e g r e e s t  n d  r e l a t i v e sf o rL i s c hn o d u e ls ( p = 0 0 .0 0 1 )a n dc a f e a u l a i ts p o t s( p = 0 . 0 0 0 4 ) . C o r r e l a t i o n so r  1 7 0  Figure 7.2: Feature associations among 1 and 2 st  nd  degree relatives with NF1.  A d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n or l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and 95% c o n f d ie n c e i n t e r v a l s are s h o w n for 8 clinical f e a t u r e sa m o n g 746 a f f e c t e d 1 d e g r e er e l a t i v e s and a m o n g 148 a f f e c t e d2 d e g r e er e l a t i v e s . As t a ri n d i c a t e sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n the c o e f f i c i e n ta m o n g 1 d e g r e er e l a t i v e s and the c o e f f i c i e n ta m o n g2 d e g r e er e l a t i v e s . M P R O B T I f a i l e d to c o n v e r g e on l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa m o n g2 d e g r e e r e l a t i v e s for o p t i cg l i o m a ,o t h e rn e o p a ls m s ,s e z iu r e s or s c o l i o s i sb e c a u s e of the o lw f r e q u e n c y of t h e s ef e a t u r e s and i n s u f f i c i e n ts a m p e l size. st  nd  st  nd  nd  171  c  o I/)  CD  E 3 U  "o T3 (0 CD X  (A 3 re  E o i_  re -Q  4-1  •H  O  V) c  (A (0 3  neo  o  u c  re  E o i_  .a  <D 3  (0  re (0  <A  o a  re •«--  re  Cu eur  3  0)  neo  o  ubci eur  CO  3  +J  o c  re  re O  (A  CD C  a  CD (A 3 O  c  TO »Z CD +J C  re  i i o »x -1= CD O  E  3 CD C  l a t e n tc o r r e l a t i o n sa m o n g 1 d e g r e er e l a t i v e sw e r en o ts t a t i s t i c a ly d i f f e r e n tf r o m s t  c o r r e l a t i o n sa m o n g2 d e g r e er e l a t i v e sf o rh e a dc r ic u m f e r e n c e( p = 0 . 1 5 ) ,s u b c u t a n e o u s n d  n e u r o f b ir o m a s( p = 0 . 0 6 ) ,c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s( p = 0 . 4 9 ) ,s t a t u r e( p = 0 . 3 0 ) , i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g( p = 0 0 . 7 )o rp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s( p = 0 . 1 1 ) . F g iu r e7 . 3 s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o no rl a t e n tc o r r e l a t i o n  c o e f f i c i e n t sa n d9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o r8f e a t u r e sa m o n g2 6 8a f f e c t e ds i bp a i r sa a m o n g3 7 3 a f f e c t e dp a r e n t c h i l dp a i r s . A g a i n ,M P R O B T I f a i l e dt oc o n v e r g eo nl a t e n t c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sb e t w e e ns i bo rp a r e n t c h i l dp a i r sf o ro p t i cg l i o m a ,o t h e r n e o p a ls m s ,s e z iu r e so r scoliosis. S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n so rl a t e n t  c o r r e l a t i o n sb e t w e e ns b is w e r ef o u n df o r all 8 f e a t u r e s in F g iu r e7 . 3 . S i g n i f i c a n tp o s i t i v  c o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e nw e r ef o u n df o r6o ft h e f e a t u r e s . S i g n i f i c a n tn e g a t v ie c o r r e l a t i o n sw e r en o to b s e r v e df o ra n yo ft h ef e a t u r e s . L a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r es i g n i f i c a n t l yg r e a t e rb e t w e e ns b is t h a nb e t w e e np a r e n t sa n d c h i l d r e nf o rs u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( p = 0 . 0 4 ) ,c a f e a u l a i ts p o t s( p = 0 . 0 0 1 ) , i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g( p = 0 . 0 3 )a n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s( p = 0 . 0 2 ) . C o r r e l a t i o n so r l a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e ns b is w e r en o ts t a t i s t i c a ly d i f f e r e n tf r o mt h ec o r r e l a t i o n s b e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e nf o rL i s c hn o d u e ls ( p = 0 . 4 0 ) ,h e a dc r ic u m f e r e n c e( p = 0 . 4 5 ) , c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( p = 0 . 2 9 ) ,o rs t a t u r e( p = 0 . 2 0 ) . F g iu r e7 . 4s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o no rl a t e n tc o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t sa n d9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o r8f e a t u r e sb e t w e e n2 3 3 a f f e c t e dm o t h e r c h i l dp a i r sa n db e t w e e n1 4 0a f f e c t e df a t h e r c h i l dp a i r s . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v e  c o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e nm o t h e r sa n dc h i l d r e nw e r ef o u n df o r5o ft h e f e a t u r e s . S i g n i f i c a n tp o s i t i v ec o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e nf a t h e r sa n d  1 7 3  Figure 7.3: Feature associations among sib and parent-child pairs with N F 1 .  A d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n or l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and 95% c o n f d ie n c e i n t e r v a l s are s h o w n for 8 f e a t u r e sa m o n g 268 a f f e c t e d sib p a i r s and a m o n g 373 a f f e c t e d p a r e n t c h i l dp a i r s . As t a ri n d i c a t e sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n the c o e f f i c i e n t a m o n gs b i s and the c o e f f i c i e n ta m o n gp a r e n t s and c h i l d r e n . M P R O B T I f a i l e d to c o n v e r g e on l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa m o n gs b i s or p a r e n t c h i l dp a i r s for o p t i c g l i o m a ,o t h e rn e o p a ls m s ,s e z iu r e s or scoliosis.  174  Figure 7.4:  Feature associations among mother- and father-child pairs with  NF1.  A d u js t e di n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n or l a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and 95% c o n f d ie n c e i n t e r v a l s are s h o w n for 8 f e a t u r e sb e t w e e n 233 a f f e c t e dm o t h e r c h d l i p a i r s and b e t w e e n 140 a f f e c t e df a t h e r c h i l dp a i r s . As t a ri n d i c a t e sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n the c o e f f i c i e n tb e t w e e nm o t h e r c h i l dp a i r s and the c o e f f i c i e n tb e t w e e nf a t h e r c h i l dp a i r s .  176  "D  S  ^  CO  O  O)  "E  <5 177  c h i l d r e nw e r ef o u n df o r6o ft h e8f e a t u r e s . S i g n i f i c a n tn e g a t v ie c o r r e l a t i o n sw e r en o t o b s e r v e df o ra n yo ft h ef e a t u r e s in e i t h e rr e l a t i o n s h i p . L a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e nf a t h e r sa n dc h i l d r e na r es i g n i f i c a n t l yg r e a t e rt h a n l a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e nm o t h e r sa n dc h i l d r e nf o rL i s c hn o d u e ls ( p = 0 . 0 0 1 ) , s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s( p = 0 0 .0 0 1 )a n dc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s( p = 0 . 0 2 ) . C o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n sd on o td i f f e rs i g n i f i c a n t l yb e t w e e nf a t h e r c h i l dp a i r s a n dm o t h e r c h i l dp a i r sf o rh e a dc r ic u m f e r e n c e( p = 0 . 8 5 ) ,s t a t u r e( p = 0 . 4 0 ) ,c a f e a u l a i t s p o t s( p = 0 . 6 2 ) ,i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g( p = 0 7 . 1 )a n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a s( p = 0 . 1 7 ) .  7.6  Discussion  7 . 6 . 1V a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in o t h e rd s io r d e r s V a r i a b l ee x p r e s s i v i t y is a c h a r a c t e r i s t i co fm a n yd o m i n a n t l y i n h e r i t e dh u m a n  g e n e t c i d s ie a s e sa n dm a yh a v eg e n e t c i o rn o n g e n e t c i c a u s e s . P o s s b ie l g e n e t c i c a u s e so f  v a r i a b l ee x p r e s s i v i t yn ic u ld et h ee f f e c t so fd i f f e r e n c e s in t h em u t a n t allele, e f f e c t so ft h e n o r m a l allele, a n dt h ee f f e c t so fm o d f i y n ig g e n e s . F o re x a m p e l, a n a y ls s i o fp h e n o t y p c i v a r i a t i o n in v o n H i p p e l L i n d a u( V H L )d s ie a s eh a si m p l i c a t e du n n i lk e dm o d f i y n ig g e n e s  in t h ep a t h o g e n e s s i o fo c u a lr t u m o u r s( W e b s t e re t al. 1 9 9 8 ) . I na n o t h e re x a m p e l t h er i s o fo v a r a in c a n c e r in BRCA1 m u t a t o in c a r r i e r s is m o d f i e db y allelic v a r i a t i o na tt h e u n n i lk e d H-RAS o lc u s( P h e a ln e t al. 1 9 9 6 ) . M ys t u d yw a sd e s g in e dt oe v a u la t et h e r e l a t i v em i p o r t a n c eo fv a r o iu sg e n e t c i m e c h a n s im s in t h ei n t e r f a m i l i a la n di n t r a f a m i l i a l v a r i a b i l i t yo fN F 1 .  1 7 8  7 . 6 . 2 S t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e Ia n a y ls e d familial l a t e n tc o r r e l a t i o n sf o r1 0N F 1 clinical f e a t u r e st r e a t e da s d i s c r e t ev a r i a b l e sa n dc o r r e l a t i o n sf o r2N F 1 clinical f e a t u r e st r e a t e da sc o n n t iu o u s v a r i a b l e s ,w h i l ea d u js t n ig f o ro t h e rr e l a t e df e a t u r e s ,a g ea n dg e n d e rt h r o u g hs t a t i s t i c a l  m o d e l i n g . If o u n d7o ft h ef e a t u r e st oh a v es i g n i f i c a n to v e r a li n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s ( c o r r e l a t i o n so rl a t e n tc o r r e l a t i o n s )( F i g u r e7 . 1 ) . Iw a sa s lo a b e l t ot e s tf o rd i f f e r e n c e s  b e t w e e na s s o c a it o in sa m o n gv a r o iu sc a ls s e so fr e l a t i v e sf o r8o ft h e 1 2f e a t u r e ss t u d i e d  D i f f e r e n c e sb e t w e e nv a r o iu sc a ls s e so fr e l a t i v e sw e r ef o u n df o r6o ft h e7f e a t u r e sw t i h s i g n i f i c a n to v e r a l i n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s( F g iu r e s7 . 2 7 . 4 ) . S e v e r a lf e a t u r e sh a ds i g n i f i c a n t l yp o s i t i v ea s s o c a it o in sa m o n g2 d e g r e e n d  r e l a t i v e s ,b u tn o n ew e r es i g n i f i c a n t l yg r e a t e rt h a nt h ea s s o c a it o in sf o rt h es a m ef e a t u r e a m o n g 1 d e g r e er e l a t i v e s( F i g u r e7 . 2 ) . S i m i l a r l y ,s e v e r a lf e a t u r e sh a ds i g n i f i c a n t l y s t  p o s i t i v ea s s o c a it o in sb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e n ,b u tn o n ew e r eg r e a t e rt h a n a s s o c a it o in sf o rt h es a m ef e a t u r eb e t w e e ns b is ( F i g u r e7 . 3 ) . Io b s e r v e dn os i g n i f i c a n t n e g a t v ie a s s o c i a t i o n s ,o rp o s i t i v ea s s o c a it o in st h a tw e r eg r e a t e r in 2 d e g r e et h a n1 n d  s t  d e g r e er e l a t i v e so rg r e a t e r in p a r e n t c h i l dp a i r st h a na m o n g sibs. I w o u d l e x p e c tt o o b s e r v es u c ha s s o c a it o in s if c h a n c ew e r eam a o jr f a c t o r . T h i ss u p p o r t st h es t a t i s t i c a l v a l i d i t yo fm ya p p r o a c h .  7 . 6 . 3 R e p r e s e n t a t v ie n e s so ft h es a m p e l T h eN F D Bd r a w s its n if o r m a t o in f r o ms p e c i a l i s e d clinics, s oIw a sc o n c e r n e d  a b o u tt h er e p r e s e n t a t v ie n e s so fm ys a m p e l. F u r t h e r m o r e ,p a t e in t sw i t hu n k n o w ns t a t u so f  af e a t u r ew e r ee x c u ld e df r o mm o d e s l i n v o l v i n gt h a tf e a t u r e . N e v e r t h e e ls s ,f r e q u e n c e is o f 1 7 9  m o s tf e a t u r e sf o u n da m o n gt h ef a m i l i a lc a s e su s e d in t h i ss t u d y( T a b l e7 . 1 )a r e c o m p a r a b e l t ot h o s ef o u n d in a n o t h e rf a m i l ys t u d yo fv a r i a b l eN F 1 e x p r e s s i v i t y( E a s t o n  e t al. 1 9 9 3 ) . C u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa r et w c ie a sp r e v a e ln t in t h eN F D Bs a m p e l t h a n  in t h es a m p e l u s e db yE a s t o ne t al., d u et oal a r g e rn u m b e ro fo d le rp a t e in t s in t h e s t u d y . F e a t u r ep r e v a e ln c e sa r ea s lo c o m p a r a b e l t op r e v a e ln c e sf r o mt w oa v a i l a b l e p o p u a lt o in b a s e ds t u d e is o fN F 1 p a t e in t s( S a m u e s ls o na n dA x e s ls o n1 9 8 1 ;H u s o ne t al. 1 9 8 9 a )( T a b l e 1 . 3 ) .  7 . 6 . 4 C o m p a r s io nt oo t h e rs t u d e is  E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )s t u d e id 1 7 5i n d i v i d u a l sw i t hN F 1 f r o m4 8f a m i l i e s ,i n c l u d i n  6p a i r so fm o n o z y g o c t i t w i n s ,7 6p a i r so f sibs, 6 0p a r e n t o f f s p r i n gp a i r s ,5 42 d e g r e e n d  r e l a t i v ep a i r sa n d4 3 3 d e g r e er e l a t i v ep a i r s . T h e ye x a m n ie d8N F 1 clinical f e a t u r e s r d  f o u n ds i g n i f i c a n ti n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n sf o r3q u a n t i t a t i v ev a r i a b l e s :n u m b e ro fc a f e a u l a i ts p o t s ,n u m b e ro fc u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa n dh e a dc r ic u m f e r e n c e . T h e ya s lo  a n a y ls e d5t r a i t sa sb n ia r yv a r i a b l e s ,b u tt h e s ec o m p a r s io n sd i dn o tn ic u ld ea d u js t m e n t s f o ra g e . F u r t h e r m o r e ,n o n eo ft h e i ra n a y ls e sa d u js t e df o rt h en o n n id e p e n d e n c eo f m u l t i p l er e l a t i v e p a i r sf r o mt h es a m ef a m i l yo ro fv a r o iu s clinical f e a t u r e s .  M ys a m p e l s i z e is 5 t m i e sl a r g e r ,a n dIe x a m n ie d 1 2 clinical f e a t u r e s ,6o fw h  a r et h es a m ea sE a s t o n s ' . Also, I n ic u ld e da s s o c a it o in sb e t w e e nf e a t u r e sa sc o v a r a it e s in  t h ef a m i l i a la n a y ls e s . U n l i k eE a s t o ne t al., I d i dn o th a v ec o u n t so fc a f e a u l a i ts p o t sa n d e r m a ld i s c r e t en e u r o f b ir o m a s ,b u tE a s t o n s ' q u a n t i t a t i v ei n v e s t i g a t i o n so ft h e s ef e a t u r e s c o m p e lm e n tm yb n ia r ya n a y ls e s nicely. B o t hs t u d e is f o u n da r ec o n s s it e n tw i t h  m o d f i y n ig g e n ei n f l u e n c eo nc a f e a u l a i ts p o t s ,b u tn o to nd e r m a ld i s c r e t en e u r o f b ir o m a s .  180  I n all, 1 0o fm y 1 2f e a t u r e sw e r et r e a t e da sb n ia r yv a r i a b l e s -1 h a dq u a n t i t a t i v ed a o ns t a t u r ea n dh e a dc r ic u m f e r e n c e . M a n yo ft h e clinical f e a t u r e so fN F 1 ( a n do t h e r d s ie a s e s )a r eb yn a t u r eb i n a r y ,a n do u r s is t h e first s t u d yt oe x a m n ie a s s o c a it o in sf o r b n ia r yt r a i t sa m o n gd i f f e r e n tf a m i l i a lr e l a t i o n s h i p sw h i l ea c c o u n t n ig f o rc o n n t iu o u s c o v a r a it e ss u c ha sa g e . S i m i l a rm e h to d sh a v eb e e nu s e dt os t u d ye ln so p a c i t i e s  ( F r a m n ig h a m 1 9 9 4 )a n d liver c a n c e r( L i a n ga n dB e a t y 1 9 9 1 ) in i n d i v i d u a l sw h od on o  h a v eN F 1 ,b u tIm a yb et h e first t os t u d ya na u t o s o m a ld o m n ia n td s ie a s e in t h i sm  7 . 6 . 5 S a m p e l s i z ec o n s d ie r a t o in s A t l h o u g ht h i s is b yf a rt h el a r g e s tg r o u po fN F 1 f a m i l e se v e rs t u d i e d ,Io n y l 7 4p a i r so f2 d e g r e er e l a t i v e s . M o d e s l f o rm o s tf e a t u r e su s e de v e nf e w e r2 d e g r e e n d  n d  r e l a t i v e sb e c a u s et h ed a t aw e r en ic o m p e lt e . S u b e jc t sw e r en ic u ld e d in a m o d e lo n y l if  s t a t u so ft h em o d e e ld f e a t u r ea n d all c o v a r a it e sw a sk n o w n( T a b l e7 . 3 ) . T h e s er e l a t i v e  s m a ls a m p e l s i z e sa r er e f l e c t e d in t h ew d ie 9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o rt h ec o r r e l a t i o n a n dl a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa m o n g2 d e g r e er e l a t i v e s( F i g u r e7 . 2 ) . F u r t h e r m o r e , n d  s t a t i s t i c a lt e c h n q iu e sa r el e s sr e l i a b l ef o rs m a e lr s a m p e l s i z e s ,s oIm u s ta t t a c ha n  a d d i t i o n a ln o t eo fc a u t o in t ot h ep o n it e s t m i a t e sf o rt h ec o r r e l a t i o na n dl a t e n tc o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t sb e t w e e n2 d e g r e er e l a t i v e s ,p a r t i c u l a r l yf o rL i s c hn o d u e ls ,h e a d n d  c r ic u m f e r e n c e ,s t a t u r ea n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g , in w h c ih t h ea n a y ls s i n ic u ld e d3 5o r f e w e rp a i r so f2 d e g r e er e l a t i v e s( T a b l e7 . 3 ) . n d  1 8 1  7 . 6 . 6 M i n i m i s i n gt h ec o n f o u n d n ig e f f e c to fa g e  T h em o s tm i p o r t a n tc o n f o u n d n ig f a c t o r in f a m i l i a la n a y ls e so fN F 1 is a g e . M a n y  d s ie a s ef e a t u r e sa r em o r ep r e v a e ln t in o d le rN F 1 p a t e in t s( C n o s s e ne t al. 1 9 9 8 ) ,a n d , if n o ta p p r o p r a it e y l c o n t r o le d ,a g em g ih tp r o d u c ea na s s o c a it o in b e t w e e na f f e c t e dr e l a t i v e s o fs i m i l a ra g e (e.g., s i b s )o ro b s c u r ea na s s o c a it o in b e t w e e nr e l a t i v e so fv e r yd i f f e r e n t a g e s (e.g., p a r e n t sa n dc h i l d r e n ) . M ym u l t i v a r i a t em o d e s l m n im i s ie t h ec o n f o u n d n ig e f f e c to fa g e ,b u tt h e ym a yn o te l i m i n a t et h i se f f e c tc o m p e lt e y l. T h ec o v a r a it e r e p r e s e n t n ig a g ew a ss i g n i f i c a n t in m o d e s l f o rm o s tf e a t u r e s ,b u t it is p o s s b ie l t h a ta r e s i d u a la g ee f f e c t is c o n t r i b u t i n gt ot h eo b s e r v e dd i f f e r e n c e sb e t w e e ns i ba n dp a r e n t c h i l dp a i r sf o rf e a t u r e ss u c ha ss u b c u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g  t h a tb e c o m em o r ep r e v a e ln tw i t ha g e( F i g u r e7 . 3 ) . A g e is e ls s likely t oi n f l u e n c et h e i n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in sf o rc a f e a u l a i ts p o t so rp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,w h i c h ,w h e n c o n s d ie r e da sd i s c r e t ev a r i a b l e s ,o c c u rw i t har e l a t i v e l ys t a b e l f r e q u e n c yw i t ha g e ( F i g u r e s4 . 1 a n d4 . 5 )( R i c c a r d i1 9 9 2 ;D e B e l ae t al. 2 0 0 0 b ) .  7 . 6 . 7 S t a t i stical si g n i f i c a n c e  Iu s e do n e t a i l e dt e s t sf o r1d e g r e e vs. 2 d e g r e ea n ds i b s i b vs. p a r e n t c h i l d s t  n d  c o m p a r s io n s . S e v e r a lo ft h er e s u l t sj u s tr e a c hal e v e lo fn o m n ia ls t a t i s t i c a ls i g n i f i c a n c e u s n ig o n e t a i l e dz t e s t s ,a n ds e v e r a lo t h e r s fall o n y l a little s h o r to fd o n i g so. C l e a r l y t h e s er e s u l t sr e q u i r en id e p e n d e n tc o n f r im a t o i n in f u t u r es t u d i e s .  1 8 2  7 . 6 . 8 I n t e r p r e t a t i o no fi n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in s L i s c hn o d u e ls h a ds i g n i f i c a n t l yh g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o n sa m o n g 1 d e g r e e s t  r e l a t i v e st h a na m o n g2 d e g r e er e l a t i v e s( F i g u r e7 . 2 ) . H g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o n sf o r1 n d  s t  t h a n2 d e g r e er e l a t i v e sa r ec o n s s it e n tw i t he f f e c t sp r o d u c e db ym o d f i y n ig g e n e sa t n d  u n n i lk e d loci b u tm g ih ta s lo r e s u l tf r o me n v r io n m e n t a lf a c t o r st h a ta r em o r e likely t ob e s h a r e da m o n gc o ls e rr e l a t i v e s . H o w e v e r , it is h a r dt om i a g n ie h o ws p e c i f i c e n v r io n m e n t a lf a c t o r s( s u c ha sv i r u s e s )c o u d l c o n t r b iu t et ot h ed e v e o lp m e n to fL i s c h n o d u e ls . F u r t h e r m o r e ,s i bp a i ra n dp a r e n t c h i l da s s o c a it o in sw e r es i m i l a rf o rL i s c h n o d u e ls ( F i g u r e7 . 3 ) ,s u g g e s t n ig t h a te n v r io n m e n t a lf a c t o r s( a tl e a s tt h o s es h a r e db ys b is b u tn o tb yp a r e n t sa n dc h i l d r e n )a r en o tr e s p o n s b ie l f o rt h i sa s s o c i a t i o n . N of a m i l y s t u d e is h a v ep r e v i o u s l yb e e nd o n eo nL i s c hn o d u e ls ,a n df a c t o r sc o n t r i b u t i n gt ot h e i r  d e v e o lp m e n ta r eu n k n o w n . M yo b s e r v a t o in sa r ec o n s s it e n tw i t ht h ee f f e c to fa m o d f i y n ig g e n eo nt h ep a t h o g e n e s s i o fL i s c hn o d u e ls . C a f e a u l a i ts p o t sa s lo h a ds i g n i f i c a n t l yh g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o n sa m o n g 1  s t  d e g r e er e l a t i v e st h a na m o n g2 d e g r e er e l a t i v e s( F i g u r e7 . 2 )- c o n s s it e n tw i t ht h e n d  i n f l u e n c eo fm o d f i y n ig g e n e s . I na d d i t i o n ,c a f e a u l a i ts p o t sw e r em o r es t r o n g y l  a s s o c a it e db e t w e e ns b is t h a np a r e n t sa n dc h i l d r e n( F i g u r e7 . 3 ) . B o t hs i bp a i r sa n dp a r e  c h i l dp a i r sa r e 1 d e g r e er e l a t i v e sw h ow o u d l b ee x p e c t e dt os h a r eas i m i l a rp r o p o r t o in s t  n o n a le l i cm o d f i y n ig g e n e s . T h ed i f f e r e n c e sIo b s e r v e d in l a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e n s i bp a i r sa n dp a r e n t c h i l dp a i r sa r eu n l i k e l yt or e s u l tf r o me f f e c t so fm o d f i y n ig g e n e s , u n e ls sd o m n ia n t allelic v a r i a n t sa r ec o m m o na tt h e s em o d f i y n i g loci. If d o m n ia n t allelic  v a r i a n t sa r ec o m m o na tt h e s e loci, t h e nt h es i b s i ba s s o c a it o i n is e x p e c t e dt ob es t r o n g e t h a nt h ep a r e n t c h i l da s s o c i a t i o n . A f f e c t e ds b is w o u d l b ee x p e c t e dt os h a r et h es a m e  1 8 3  n o r m a l NF] a le l eb yd e s c e n th a l fo ft h et i m e ,b u tp a r e n t c h i l dp a i r sr a r e l yw o u d l. E f f e c t so ff u n c t i o n a lp o y lm o r p h s im so f t h en o r m a l NF1 a le l em g ih te x p l a i nah g ih e r  l a t e n tc o r r e l a t i o no ft h e s ef e a t u r e sa m o n gs i bp a i r st h a na m o n gp a r e n t c h i l dp a i r s ,b u tn o d i r e c te v d ie n c e is a v a i l a b l eo nt h i s possibility, a n dt h ef r e q u e n c yo ff u n c t i o n a l p o y lm o r p h s im so ft h e NF1 o lc u s is u n k n o w n . I n t e r e s t i n g l y ,s h a r n ig o ft h en o r m a l NF1 a le l ea m o n gs b is m a ya s lo c o n t r b iu t et ot h ed i f f e r e n c eb e t w e e n 1a n d2 d e g r e e s t  n d  r e l a t i v e so b s e r v e df o rc a f e a u l a i ts p o t s( F i g u r e7 . 2 ) ,s n ic e 1d e g r e er e l a t i v e sn ic u ld e s t  sibs. T h ed i f f e r e n c e in a s s o c a it o in b e t w e e ns b is a n dp a r e n t c h i l dp a i r s( F i g u r e7 . 3 ) is a s lo c o n s s it e n tw i t ht h en iv o v le m e n to fe n v r io n m e n t a lf a c t o r ss h a r e db y sibs. H o w e v e r , c a f e a u l a i ts p o t sh a v eav e r ye a r l yo n s e ts u g g e s t n ig a l i m i t e dr o l ef o re n v r io n m e n t a l f a c t o r s . F u r t h e r m o r e ,n oe n v r io n m e n t a lt r i g g e rh a sb e e np r o p o s e df o rt h e s el e s i o n s . A t l h o u g hIm n im i s ie dt h ee f f e c to fa g e it c o u d l still c o n t r b iu t et os t r o n g e ra s s o c a it o in s  a m o n g sibs, w h ot e n dt ob eo fs i m i l a ra g e ,t h a nb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e n ,w h od g r e a t l y in a g e . H o w e v e r ,t h es m i u a lt o in ss h o w n in t h ea p p e n d x i s u g g e s tt h a ta g ew a s a d e q u a t e y l c o n t r o le d . E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )f o u n dah g ih e rc o r r e l a t i o nf o rc a f e a u l a i t  s p o t sb e t w e e nM Zt w n is t h a nb e t w e e n sibs, s u g g e s t n ig t h ee f f e c to fa g e n e t c i o lc u so r  loci in a d d i t i o nt o NF]. M yf i n d i n g so fa s t r o n gl a t e n tc o r r e l a t i o nf o rc a f e a u l a i ts p o t si 1d e g r e er e l a t i v e sb u tn ol a t e n tc o r r e l a t i o na m o n g2 d e g r e er e l a t i v e sa r ec o n s s it e n t s t  n d  w i t ht h i si n t e r p r e t a t i o n .  L i s c hn o d u e ls a r em e a ln o c y t c i h a m a r o tm a st h a ta r i s e in iris t s is u e( P e r r ya n dF o n t 1 9 8 2 ) . C a f e a u l a i ts p o t sa r ep g im e n t e dm a c u e ls c o m p o s e do fm e a ln o c y t e sw i t h a b n o r m a y l l a r g ep g im e n tp a r t i c l e s( F i t z p a t r i c k1 9 8 1 ) . L i s c hn o d u e ls a n dc a f e a u l a i t  s p o t ss h a r ea no r i g i nf r o mn e u r a lc r e s t d e r i v e dt i s s u e ,b u tt h i s is a s lo t r u eo fs o m eo t h  184  e ls o in sc h a r a c t e r i s t i co fN F 1 ,i n c l u d i n gn e u r o b f ir o m a so f all t y p e sa n di n t e r t r i g i n o u s  f r e c k l i n g( B o a ln d e 1 9 8 1 ) . Ip r e v o iu s y l r e p o r t e da na s s o c a it o in b e t w e e nt h eo c c u r r e n c eo f L i s c hn o d u e ls a n dc a f e a u l a i ts p o t s in i n d i v i d u a lN F 1 p a t e in t s( s e eC h a p t e r 2), b u t i n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n gw a sa s lo a s s o c a it e d- af e a t u r et h a ts h o w sn oi n d i c a t i o no fa  s t r o n g e r familial l a t e n tc o r r e l a t i o na m o n g 1d e g r e et h a n2 d e g r e er e l a t i v e s( F i g u r e7 . 2 ) . s t  n d  If t h ed e v e o lp m e n to fL i s c hn o d u e ls a n dc a f e a u l a i ts p o t s is n if u le n c e db ym o d f i y n ig  g e n e s , it is u n c e la rw h a tt h en a t u r eo ft h e s em o d f i y n ig f a c t o r s is o rw h e t h e rt h e ya r et h  s a m eo rd i f f e r e n tf o rt h e s et w of e a t u r e s . A s s o c a it o in sb e t w e e nt h e s ef e a t u r e s( C h a p t e r4 )  s u g g e s tt h a tt h e ys h a r es t e p s in p a t h o g e n e s s i. T h i sh y p o t h e s s i c o u d l b ee x a m n ie df u r t h e r b yd e t e r m n in i g if t h et w of e a t u r e sa r et r a n s m t i t e dt o g e t h e rm o r eo f t e nt h a ne x p e c tb y c h a n c ea l o n e . I n t e r t r i g i n o u s freckling, s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s  h a ds i m i l a rl a t e n tc o r r e l a t i o n s in 1 a n d2 d e g r e er e l a t i v e s( F i g u r e7 . 2 )b u th g ih e rl a t e n s t  n d  c o r r e l a t i o n sb e t w e e ns b is t h a nb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e n( F i g u r e7 . 3 ) . A ss t a t e d a b o v e ,b o t hs i bp a i r sa n dp a r e n t c h i l dp a i r ss h a r eas i m i l a rp r o p o r t o in o fn o n a le l i c  m o d f i y n ig g e n e s ,s ot h ed i f f e r e n c e sIo b s e r v e d in t h e s el a t e n tc o r r e l a t i o n sa r eu n l i k e l yt o  r e s u l tf r o me f f e c t so fm o d f i y n ig g e n e s in t h ea b s e n c eo fd o m n ia n c e . E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 f o u n dt h a tc o n c o r d a n c ef o rd e r m a ld i s c r e t en e u r o b f ir o m a s( w h c ih n ic u ld es u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s )b e t w e e nm o n o z y g o c t i t w n is w a sm u c hh g ih e rt h a nb e t w e e n sibs, a n o b s e r v a t o in t h a ts u g g e s t st h en iv o v le m e n to fa g e n e t c i f a c t o r . A ss t a t e da b o v e ,a f f e c t e d  s b is w o u d l b ee x p e c t e dt os h a r et h es a m en o r m a l NF1 a le l eh a l fo ft h et i m e ,b u tp a r e c h i l dp a i r sr a r e l yw o u d l. E f f e c t so ff u n c t i o n a lp o y lm o r p h s im so ft h en o r m a l NF1 a le l e m g ih te x p l a i nah g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o no ft h e s ef e a t u r e sa m o n gs i bp a i r st h a na m o n g  185  p a r e n t c h i l d pairs, b u tn od i r e c te v d ie n c e is a v a i l a b l eo nt h i s possibility, a n dt h e f r e q u e n c yo ff u n c t i o n a lp o y lm o r p h s im so f t h e NF1 o lc u s is u n k n o w n . A n o t h e rp o s s b ie l e x p a ln a t o i n is d i f f e r e n c e s in e n v r io n m e n t a lf a c t o r st h a ta r em o r e likely t ob es h a r e d  a m o n gs b is t h a nb e t w e e nap a r e n ta n d child. I n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n go c c u r s in s k i n fold a n dl o c a le n v r io n m e n t a lf a c t o r sm a yp a ly a r o l e in t h ed e v e o lp m e n to fs u c hf r e c k l i n g ( R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . T h e r e is a n e c d o t a le v d ie n c et h a ts u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sm a ya s lo d e v e o lp a sar e s u l to ft r a u m a( R i c c a r d i 1 9 9 0 ) . T h i sh y p o t h e s s i h a sn o tb e e nt e s t e d f o r m a ly ,a n d it s e e m su n l i k e l yt oa c c o u n tf o rt h ed e v e o lp m e n to fc o n g e n t ia ld i f f u s e p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s . I na n yc a s e , it is u n c e la rw h yf a c t o r sl i k ec u t a n e o u st r a u m a w o u d l b em o r es i m i l a r in s b is t h a n in p a r e n t c h i l dp a i r s . I n t e r t r i g i n o u s freckling, s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s  a n dc a f e a u l a i ts p o t s all s h a r ea no r i g i nf r o mn e u r a lc r e s t d e r i v e d cells. I f o u n dt h a t  c a f e a u l a i ts p o t sa n di n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n gt e n d e dt oo c c u rt o g e t h e r in i n d i v i d u a lN F1 p a t i e n t s ,a n ds od i dc u t a n e o u s ,s u b c u t a n e o u s ,a n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s ,b u t a s s o c a it o in sw e r en o ts e e nb e t w e e nt h ef e a t u r e s in t h e s et w og r o u p s( s e eC h a p t e r 4).  t h ep r e s e n ts t u d y ,Id i dn o tf i n das t r o n g e rl a t e n tc o r r e l a t i o nf o rc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a  in s b is t h a n in p a r e n t c h i l dp a i r s ,a sId i df o rs u b c u t a n e o u sa n dp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a ( F i g u r e7 . 3 ) . L i s c hn o d u e ls ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n dc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sh a d h g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e na f f e c t e df a t h e r sa n dc h i l d r e nt h a nb e t w e e na f f e c t e d  m o t h e r sa n dc h i l d r e n( F i g u r e7 . 4 ) . M ys a m p e l n ic u ld e dt w c ie a sm a n ym o t h e r c h d l i p a  a sf a t h e r c h i l dp a i r s ,s oIw a sc o n c e r n e da b o u ta s c e r t a n im e n tb i a s . P e r h a p sm o t h e r sa r e  m o r e likely t ob r i n gc h i l d r e nt ot h ea t t e n t i o no fa nN F 1 clinic t h a tc o n t r b iu t e dd a t at o  1 8 6  N N F FI n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e ,w h e r e a so n y l s e v e r e y l a f f e c t e df a t h e r c h i l dp a i r st e n dt ob e  s e e n in t h eN F clinics. H o w e v e r ,t h ef r e q u e n c e is o f all f e a t u r e ss t u d e id w e r es i m i l a r in  a f f e c t e df a t h e r sa s in a f f e c t e dm o t h e r sa n d in t h e i ra f f e c t e dc h i l d r e n( T a b l e7 . 1 ) . S h a r e d  e n v r i o n m e n t is u n l i k e l yt ob et h es o e l c a u s eo fa s s o c a it o in sb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e n  d u et ol a r g ed i f f e r e n c e s in a g e . I t is a s lo u n l i k e l yt h a ts h a r e de n v r i o n m e n t is r e s p o n s b ie l f o rt h ed i f f e r e n c e in l a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e nm o t h e r c h d l i a n df a t h e r c h i l dp a i r s . L i k e w i s e ,am u l t i f a c t o r i a li n f l u e n c ew i t ham o r ee x t r e m et h r e s h o d l f o rm a e ls t h a nf o r f e m a e ls c a n n o te x p l a i nt h eo b s e r v a t o in sf o rt h e s ef e a t u r e s . G e n d e r is n o tas i g n i f i c a n t p r e d i c t i v ef a c t o r in a n yo fm ym o d e s l ( T a b l e7 . 2 ) ,a n df e a t u r ef r e q u e n c e is a m o n g  a f f e c t e dd a u g h t e r so fa f f e c t e df a t h e r sa r es i m i l a rt ot h o s ea m o n ga f f e c t e ds o n so fa f f e c t e d m o t h e r s . P a r e n t o f o r i g i ne f f e c t so ns e v e r i t yo fN F 1 h a v eb e e ns u g g e s t e d (Miller a n d Hall 1 9 7 8 ; Hall 1 9 8 1 ) ,b u tm o s ts t u d e is d on o ts u p p o r tt h i sp o s s i b i l i t y( R i c c a r d ia n d  W a d l 1 9 8 7 ;H u s o ne t al. 1 9 8 9 a ) . O n es t u d yf o u n dam a e l p r e d o m n ia n c ea m o n gN F 1 p a t e in t sw i t hp s e u d a r t h r o s s i b u tn os i g n i f i c a n tp a r e n t o f o r i g i ne f f e c t( S t e v e n s o ne t al.  1 9 9 9 ) . M a l e t o m a l ei n h e r i t a n c e is u n l i k e l ys n ic eg e n d e r is n o tas i g n i f i c a n tf a c t o r in a n y o fm ym o d e s l ( T a b l e7 . 2 ) . F a t h e r s o nc o n c o r d a n c e sf o rL i s c hn o d u e ls ,s u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s ,c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa r es i m i l a rt of a t h e r d a u g h t e rc o n c o r d a n c e s , w h c ih a r g u e sa g a n is taY l i n k e df a c t o r . M yf i n d i n g sa r ec o n s s it e n tw i t hap a r e n t o f -  o r i g i ne f f e c to nt h es t r e n g t ho ft h ep a r e n t c h i l da s s o c a it o in r a t h e rt h a nw i t ham o r es e v p h e n o t y p e in a f f e c t e do f f s p r i n go fp a r e n t so fo n eg e n d e rw h e nc o m p a r e dt oa f f e c t e d o f f s p r i n go fp a r e n t so ft h eo t h e rg e n d e r . S i m i l a rp a r e n t c h i l da g g r e g a t o in p a t e r n sh a v e  b e e nr e p o r t e df o rb o d ym a s sn id e x( F r i e d l a n d e re t al. 1 9 8 8 )a n db o lo dp r e s s u r e( H u r w c ih  e t al. 1 9 8 2 ) in t h eg e n e r a lp o p u l a t i o n ,b u tt h e ya r eu n p r e c e d e n t e d in N F1 . S u c hap  1 8 7  c o u d l b ec a u s e db yat r i p l e tr e p e a tt h a tc a ne x p a n dw h e nt r a n s m t i t e dt h r o u g hm o t h e r s n o tf a t h e r s . Id on o tk n o wo fa n ys m i p e l g e n e t c i m e c h a n s im t h a tc a ne x p l a i nt h i s  p h e n o m e n o n in N F1 o rf o rb o d ym a s sn id e xo rb o lo dp r e s s u r e in t h eg e n e r a lp o p u H e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r eh a ds i m i l a rc o r r e l a t i o n sf o r all r e l a t i o n s h i p s . T h i s s u g g e s t st h a tt h em u t a n t NF1 a le l e itself is m o s tm i p o r t a n t in d e t e r m n in ig t h e s e c o r r e l a t i o n s . E a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )a s lo f o u n de v d ie n c eo ft h em i p o r t a n c eo ft h em u t a n t  a le l e in h e a dc r ic u m f e r e n c e . T h ed i s t r i b u t i o n so fh e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r e in N F 1  p a t e in t sa r eu n m i o d a l( s e eC h a p t e r 3), b u tb o t hN F 1 d i s t r i b u t i o n sa r es h i f t e dr e l a t i v et o  u n a f e c t e dn o r m s ,s u g g e s t n ig t h a th e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r ea r ea f f e c t e dt oad e g r e  in all N F 1 p a t i e n t s . T a k e nt o g e t h e rw i t ht h er e s u l t so ft h ep r e s e n ts t u d y , it a p p e a r st h t h em a g n t u id eo ft h i se f f e c td e p e n d s ,a tl e a s tp a r t l y ,o nt h em u t a n t NF1 allele. T h e m u t a n t NF1 g e n o t y p ea s lo h a s av e r ys t r o n ge f f e c to nt h ep h e n o t y p c i m a n f i e s t a t o in s in p a t e in t sw i t hW a t s o ns y n d r o m e( A l a n s o ne t al. 1 9 9 1 )o rd e e lt o in so ft h ew h o e l NF1 o lc u s( T o n s g a r de t al. 1 9 9 7 ;D o r s c h n e re t al. 2 0 0 0 ) .  7 . 7  Conclusion T h ep a t e r n so ff a m i l i a la s s o c a it o in ss h o w nh e r es u g g e s tt h a tg e n e t c i f a c t o r sm a y  b ei n v o l v e d in d e t e r m n in ig t h eo c c u r r e n c eo fv a r o iu s clinical f e a t u r e so fN F 1 a n dt h e s e  f a c t o r sm a yv a r yd e p e n d n ig o nt h ef e a t u r e . I ns o m en is t a n c e s ,t h em u t a n t NF1 a le l em  b em o s ti m p o r t a n t . I no t h e rn is t a n c e s ,t h ee f f e c t so ft h en o r m a l NF1 a le l eo ro fu n n i lk  m o d f i y n ig g e n e sm a yp r e d o m n ia t e . M o r et h a no n eg e n e t c i f a c t o rm a yb ei n v o l v e d ,a n d t h er e l a t i v em i p o r t a n c eo fv a r o iu sg e n e t c i a n dn o n g e n e t c i e f f e c t sm a yv a r yf o rd i f f e r e n t f e a t u r e s . 188  G E N E R A L DISCUSSION  8.1 Summary  N F 1 is a c o m p e lx h u m a nd s ie a s ew i t hh i g h l yv a r i a b l ee x p r e s s i v i t y . NF1 is a a lr g e g e n ew h o s ef u n c t o in sa r eo n y l b e g n in n ig t ob eu n d e r s t o o d . I ti n t e r a c t s in c o m p e lx b o ic h e m c ia lp a t h w a y si n v o l v i n gR a sa n dp r o t e i nk n ia s eA( P K A ) ,b u tt h ep h e n o t y p c i  c o n s e q u e n c e so f NFJ m u t a t o in se x c e e dw h a tc a nb ea t t r i b u t e dt o Ras o r PKA. T h es t u d y o fo t h e rc o m p e lx h u m a nd s ie a s e sh a sb e n e f t ie dt r e m e n d o u s y l f r o mm o d e ls y s t e m so r  f r o m in v i t r ob o ic h e m c ia le x p e r m i e n t s . H o w e v e r ,h u m a n sa r et h eo n y l a n m i a lk n o w nt o  h a v ead s ie a s ec a u s e db yh e t e r o z y g o s t i yf o rm u t a t o in a tt h e NF1 l o c u s . S u i t a b l ea n m i a l  m o d e s l h a v eb e e nd e v e o lp e df o ras m a ln u m b e ro fN F 1 d s ie a s ef e a t u r e su s n ig c h m i e r d o u b e l k n o c k o u t so rd o u b e l h e t e r o z y g o t e sw i t hs p e c i f i cm u t a o t in sa to t h e r loci. T h e s e  m o d e s l a r ea d e q u a t ef o rs t u d y n ig t h eo c c u r r e n c eo faf e wd s ie a s ef e a t u r e s ,b u tt h e r e is c u r r e n t l yn oa n m i a lm o d e lt h a tc o r r e s p o n d st om o s td s ie a s ef e a t u r e sf o u n d in h u m a n s . I no r d e rt om i p r o v eo u ru n d e r s t a n d n ig o ft h ec a u s e so fv a r i a b l ee x p r e s s i v i t y in N F 1 , 1u s e ds t a t i s t i c a lm e h to d st oa n a y ls et h el a r g e s tc o l e c t i o n so fN F 1 clinical  n if o r m a t o i n in t h ew o r l d . I na ne f f o r tt os i m p l i f yt h eN F 1p h e n o t y p e ,It r e a t e de a c h  t h ef e a t u r e sa s if it w e r e at r a i ts e g r e g a t n i g in N F 1 p a t i e n t s . Ih a v ed e s c r b ie dh o w " i n d i v i d u a lt r a i t s "r e l a t et oe a c ho t h e ra n d ,t a k i n gt h e s er e l a t i o n s h i p si n t oa c c o u n t ,h o w t h e ya g g r e g a t ea m o n gr e l a t i v e sw i t hN F 1 .  8 . 1 . 1P a i r w i s ea n a y ls e s in i n d i v i d u a lN F 1 p a t e in t s R e p l i c a b l ea s s o c a it o in sa m o n gc o m m o nN F 1 d s ie a s ef e a t u r e s in t h r e e n id e p e n d e n td a t a b a s e s( C h a p t e r s 2) s t r o n g y l s u g g e s tt h a tt h e s ef e a t u r e sd on o to c c u r  190  e n t i r e l ya tr a n d o m in N F 1 a n dt h a ts o m ep a t e in t sa r em o r e likely t h a no t h e r st od e v e p a r t i c u l a rf e a t u r e s . T h i si n t e r p r e t a t i o nc o n t r a s t sw i t ht h eg e n e r a y l h e d l v e iw t h a ta n y  N F 1 p a t i e n tm a yd e v e o lp a n ym a n f i e s t a t o in o ft h ed s ie a s e( B e r n h a r ta n dH a l p e r i n1 9 9 0 ;  R i c c a r d i 1 9 9 2 ) . M o s to ft h ea s s o c a it o in sIo b s e r v e dh a v en e v e rb e e nr e p o r t e db e f o r e ,a t h e i ri d e n t i f i c a t i o ne n c o u r a g e dm et oo lo kf o rf a m i l i a lp a t e r n so fp h e n o t y p c i a g g r e g a t o in . Af e wo ft h ei n d i v i d u a l clinical f e a t u r e sw e r ei n v e s t i g a t e df u r t h e r . S h o r ts t a t u r e a n dm a c r o c e p h a y l a r ew e lr e c o g n s ie d clinical f e a t u r e so fN F L T h er e s u l t s in C h a p t e r3 s u g g e s tt h a tt h e s ec h a n g e s in g r o w t ha f f e c t all N F 1 p a t e in t sa n da r en o tl i m i t e dt o p a r t i c u l a rs u b g r o u p s . T h e s er e s u l t ss u g g e s tt h a ts t a t u r ea n dh e a dc r ic u m f e r e n c es h o u d l b et r e a t e da sc o n t n iu o u sv a r i a b l e s in f u t u r ea n a y ls e s . T h em e c h a n s im sb yw h c ih m u t a t o in so f t h e NF1 g e n ep r o d u c et h e s ep h e n o t y p c i e f f e c t sa r eu n k n o w n . U n d e r s t a n d n ig s u c hm e c h a n s im sm a yp r o v d ie a nm i p o r t a n tc u le t ot h ep a t h o g e n e s s i o f m o r es e r o iu sm a n f i e s t a t o in so fN F 1 . NF1 m u t a o t in s in Drosophila r e s u l t in a s m a e lr  p h e n o t y p et h r o u g ht h ep r o t e i nk n ia s eAp a t h w a y( G u oe t al. 1 9 9 7 ;T h ee t al. 1 9 9 7 )a h u m a nn e u r o f b ir o m n i a s lo h a sp r o t e i nk n ia s eAb n id n ig s i t e s( M a r c h u ke t al. 1 9 9 1 ; F a h s o d l e t al. 2 0 0 0 ) ,b u tt h e i r role, if a n y , in g r o w t h is u n k n o w n . M yf i n d i n g s in C h a p t e r6s u g g e s tt h a tt h eo c c u r r e n c eo fc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a s in N F 1 p a t e in t s is n o ti n f l u e n c e db yt h el o c a lp r e s e n c eo fd i f f u s ep l e x i f o r m  n e u r o f b ir o m a s . I n fact, all t h r e eo ft h el e s i o n ss t u d e id in t h i sc h a p t e r( c a f e a u l a i ts p o t s , c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,a n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s )o c c u r r e dn id e p e n d e n t y l o fe a c h a n o t h e r in a m l o s t all o ft h eb o d ys e g m e n s t a n a y ls e d( T a b l e6 . 2 ) .  1 9 1  8 . 1 . 2 A n a y ls e so fs e v e r a ld i f f e r e n tf e a t u r e sa to n c e T h ea n a y ls e s in C h a p t e r s2a n d6c o n s d ie r e do n y l t w of e a t u r e sa tat m i e in i n d i v i d u a l s . Ie x a m n ie dt h er e l a t i o n s h i pa m o n gs e v e r a ld i f f e r e n tf e a t u r e sa tt h es a m e  t m i ea n ds u m m a r s ie dt h er e s u l t s in C h a p t e r s4a n d5 . I nt h e s ea n a y ls e s ,Io b s e r v e d  s e v e r a la s s o c a it o in sa m o n g clinical f e a t u r e s . I t is n o te a s yt op o o lt h er e s u l t so ft h e 1 s e p a r a t em o d e s l Ig e n e r a t e di n t oas i n g l ec o n c e p t u a lf r a m e w o r ko fn it e r d e p e n d e n c e is o f  clinical f e a t u r e s in N F 1 . N e v e r t h e e ls s ,t h ea s s o c a it o in sIo b s e r v e da r ec o n s s it e n tw i t ht h e x s it e n c eo ft h r e eg r o u p so ff e a t u r e sa m o n gt h e 1 3f e a t u r e ss t u d e id ( F i g u r e4 . 1 4 )—  p g im e n t a r yc h a n g e s ,n e u r o f b ir o m a sa n dC N Sf i n d i n g s . All f e a t u r e sb e o ln g n ig t oag r o u p m u s tb et a k e ni n t oa c c o u n tt ob e s td e s c r b ie t h eo c c u r r e n c eo fo t h e rf e a t u r e sb e o ln g n ig t h es a m eg r o u p . S u b e jc t sw h oh a v eo n eo rm o r eo fa g r o u p s ' f e a t u r e sm a yb e f u n d a m e n t a y l d i f f e r e n tf r o mt h o s ew h od on o th a v ea n yo fa g r o u p s ' f e a t u r e s . E a c hg r o u pm a ys h a r ep a r t i c u l a rp a t h o g e n c i e e lm e n t st h a td i f f e rb e t w e e ng r o u p s .  F o ri n s t a n c e ,p a t i e n t sw h ot e n dt oh a v ep g im e n t a r yc h a n g e sm a yh a v em e a ln o c y t e sw i t h p a r t i c u l a rn e u r o f b ir o m n i a c t i v i t yp r o f i l e- ad i f f e r e n tp r o f i l et h a nt h o s ew h ot e n dn o tt o h a v ep g im e n t a r yc h a n g e s . T h em e a ln o c y t e s in t h ea f f e c t e dg r o u pm g ih tb em o r e s u s c e p t b ie l t ol i m i t e dp r o l i f e r a t i o n in r e s p o n s et oh e a to r friction. A l t e r n a t i v e l y ,t h e  e f f e c tc o u d l b eo ns p l i c i n go fap a r t i c u l a rs io f o r mo fn e u r o f b ir o m n i o ro nt h el e v e lo f n e u r o f b ir o m n i e x p r e s s o in . A n a o lg o u sd i f f e r e n c e sm a ye x i s t in t h eS c h w a n nc e ls o f  p a t e in t sw h ot e n dt oh a v en e u r o f b ir o m a so r in t h e glial c e ls o ft h o s ew i t hC N Sf e a t u E a c ho ft h e s ee f f e c t sc o u d l b ed u et os e v e r a ld i f f e r e n tf a c t o r sa tt h e NF1 o lc u so ra t u n n i lk e d loci. S u b s e q u e n ta n a y ls e sa t e m p t e dt od i f f e r e n t i a t eb e t w e e nv a r o iu sg e n e t c i c a u s e sa n da r ed s ic u s s e db e o lw .  1 9 2  T h em e c h a n s im ss h a r e db ya s s o c a it e df e a t u r e sm a yb ed i f f e r e n ta n dn id e p e n d e n t  f o re a c hg r o u po ff e a t u r e s . T h i s is s u p p o r t e db yt h eo b s e r v a t o in t h a tn of e a t u r e ,e x c e p t  L i s c hn o d u e ls ,w a sf o u n dt ob e o ln gt om o r et h a no n eg r o u p . I nt e r m so fp a t h o g e n e s  t h i sm e a n st h a tas i n g l ef a c t o ro rs e to ff a c t o r sc o u d l a c c o u n tf o re a c ho ft h et h r e eg  o ff e a t u r e s ,b u to n ef a c t o r is u n l i k e l yt oa c c o u n tf o r all t h r e eg r o u p so ff e a t u r e s . T h e s e  N F 1 f e a t u r e sa r en o tm u t u a y l e x c l u s i v e ,a n dm a n yp a t e in t sb e o ln gt om o r et h a no n e g r o u p . L o g i s t i cr e g r e s s v ie m o d e s l in i n d i v i d u a l sw e r ea s lo u s e dt oi n v e s t i g a t ea nN F 1 clinical f e a t u r eo fs p e c i a li n t e r e s t- u n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t so nM R I( U B O s ) . M y  o b s e r v a t o in s in C h a p t e r5s u g g e s tt h a tU B O sa n do t h e rN F 1 clinical f e a t u r e sd on o to n id e p e n d e n t y l a n dm a yb ep a t h o g e n e t c ia y l r e l a t e d . T h ec o m m o nt h r e a db e t w e e nt h e a s s o c a it e df e a t u r e s( o p t i cg l i o m a s ,o t h e rn e o p a ls m s ,L i s c hn o d u e ls ,a n ds u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s )m a yb ed y s r e g u a lt e dc e lu l a rp r o l i f e r a t i o nr e s u l t i n gf r o m h a p l o i n s u f f i c i e n c yo fn e u r o f b ir o m n i ( G u t m a n ne t al. 1 9 9 9 ;n Ig r a me t al. 2 0 0 0 ) . A n a y ls e so fi n d i v i d u a lp a t e in t s( C h a p t e r s2 , 4 6 )s u g g e s tt h a ts h a r e dp a t h o g e n e t c i m e c h a n s im su n d e r l i es e v e r a lc o m m o nf e a t u r e so fN F 1 . If g e n e t c i f a c t o r si n f l u e n c et h e s e p a t h o g e n e t c i m e c h a n s im s ,o n ew o u d l e x p e c tf a m i l i a la g g r e g a t o in o fs u c hf e a t u r e st o o c c u r .  8 . 1 . 3 F a m i l i a la n a y ls e s  P r e l i m i n a r yf a m i l i a la n a y ls e s in C h a p t e r2s u g g e s tt h a ts o m e clinical f e a t u r e st e n d  t oa g g r e g a t e in a f f e c t e dp a r e n t sa n dc h i l d r e n . T h ea g e a d u js t e dn u m b e ro fa f f e c t e db o d y s e g m e n s t f o r all t h r e eo ft h ee ls o in ss t u d e id in C h a p t e r6( c a f e a u l a i ts p o t s ,c u t a n e o u s 1 9 3  n e u r o f b ir o m a s ,a n dp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a s )w a sc o r r e l a t e da m o n gr e l a t i v e sw i t hN F L T h e s es i g n i f i c a n ti n t r a f a m i l i a la s s o c a it o in sa r ec o n s s it e n tw i t ho t h e re v d ie n c et h a t f a m i l i a lf a c t o r sc o n t r b iu t et ot h ed e v e o lp m e n to fc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa n dc a f e a u lait s p o t s in p a t i e n t sw i t hN F 1 ( E a s t o ne t al. 1 9 9 3 ) . T a k n i g local a n d familial a n a y ls e si n t oc o n s i d e r a t i o n ,m u l t i p l ef a c t o r sa p p e a rt o b ei n v o l v e d in t h ep a t h o g e n e s s i o fb o t hp l e x i f o r ma n dc u t a n e o u sn e u r o b f ir o m a sa sw e l a so fc a f e a u l a i ts p o t s . S o m eo ft h e s ef a c t o r sm a yt ob eg e n e t i c ,b u to t h e r sa r en o t . i n t r a f a m i l i a lc o r r e l a t i o n sIo b s e r v e dw e r es t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n t ,b u tt h e yw e r ea s lo m o d e r a t e in m a g n t i u d e . E v e nt h et w n is r e p o r t e db yE a s t o ne t al. ( 1 9 9 3 )w e r en o t p e r f e c t l yc o n c o r d a n tf o rp l e x i f o r mn e u r o b f ir o m a sa n dc a f e a u l a i ts p o t s . N o n f a m i la l a n dn o n g e n e t c i f a c t o r sm u s ta s lo i n f l u e n c et h eo c c u r r e n c eo ft h e s el e s i o n s .  T h ea n a y ls e sr e p o r t e d in C h a p t e r s2a n d4s u g g e s tt h a ti n d i v i d u a lf e a t u r e ss h o u d l n o tb ea n a y ls e dn id e p e n d e n t y l, b u tt h a to t h e rf e a t u r e s ,a sw e la sa g e ,m u s tb et a k e n  a c c o u n t . W t i ht h i s in m n id ,f a m i l i a la n a y ls e sw e r ee x t e n d e dt os e v e r a ld i f f e r e n tt y p e so f a m i l i a lr e l a t i o n s h i p ,a n dt h er e s u l t sw e r eu s e dt oe v a u la t et h ed i f f e r e n tf a m i l i a l m e c h a n s im st h a tc o u d l b ec o n t r i b u t i n gt oN F 1 v a r i a b l ee x p r e s s i v i t y . T h ep a t e r n so ff a m i l i a la s s o c a it o in ss u m m a s r ie d in C h a p t e r7s u g g e s tt h a tg e n e t c i f a c t o r si n v o l v e d in d e t e r m n in ig t h eo c c u r r e n c eo fd i f f e r e n t clinical f e a t u r e so fN F 1 v a r y . T h i sc o n c u ls o i n is b a s e do nt h eg e n e t c i s i m i l a r i t i e sa n dd i f f e r e n c e sb e t w e e nd i f f e r e n t c a ls s e so fa f f e c t e dr e l a t i v e s . H e a dc r ic u m f e r e n c ea n ds t a t u r eh a ds i m i l a rc o r r e l a t i o n s  a m o n g all c a ls s e so fa f f e c t e dr e l a t i v e sa n dm a yb ei n f l u e n c e db yt h et y p eo fm u t a t o in t h e NF1 l o c u s . L i s c hn o d u e ls a n dc a f e a u l a i ts p o t sh a dh g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o n sa m o n g  1d e g r e er e l a t i v e st h a na m o n g2 d e g r e er e l a t i v e sa n ds om a yb ei n f l u e n c e db yo t h e r s t  n d  194  u n n i lk e d loci. I n t e r t r i g i n o u sf r e c k l i n g ,s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a s ,p l e x i f o r m n e u r o f b ir o m a sa n dc a f e a u l a i ts p o t sh a dh g ih e rl a t e n tc o r r e l a t i o n sa m o n gs b is t h a n  p a r e n t sa n dc h i l d r e na n ds om a yb en if u le n c e db y :v a r i a t i o n s in t h en o r m a l NF1 allele, d o m n ia n ta le l e sa tm o d f i y n i g loci o rs h a r e de n v r io n m e n t . T h e s ei n t e r p r e t a t i o n sa r e c o r r o b o r a t e db yt h er e s u l t sf r o ma ne q u v ia e ln ta n a y ls s i o fs m i u a lt e dd a t a( A p p e n d i x ) . M o r et h a no n eg e n e t c i f a c t o rm a yb ei n v o l v e d ,a n dt h er e l a t i v em i p o r t a n c eo fv a r o iu s g e n e t c i a n dn o n g e n e t c i e f f e c t sm a yv a r yf o rd i f f e r e n tf e a t u r e s .  8.2 How this study Jits into current NF1 research N F 1 r e s e a r c ht o d a y is p r o c e e d n ig in t w oo p p o s t i eb u tc o m p e lm e n t a r yd i r e c t i o n s .  O nt h eo n eh a n d ,r e s e a r c h e r sa r et r y i n gt oi n v e s t i g a t et h en a t u r a lh i s t o r ya n dp a t h o g e n e o fi n d i v i d u a lf e a t u r e s . T h ea m i o fs u c hs t u d e is is t od e v e o lp t r e a t m e n ts t r a t e g e is f o r i n d i v i d u a lf e a t u r e sa n dt h e i rc o m p c i la t o in s . O nt h eo t h e rh a n d ,m o e lc u a lr b i o l o g i s t sa r e t r y i n gt ou n d e r s t a n dh o wt h e NF1 g e n ea n d its p r o d u c t ,n e u r o f b ir o m n i, w o r k .  P r e s u m a b y l n e u r o f b ir o m n i i n t e r a c t sw i t hR a s via its G R Da n dw i t hP K Av i a its C S R D . n e w y l d s ic o v e r e df u n c t i o n a ld o m a n i. H o w e v e r ,b o t ho ft h e s ep a t h w a y sa r ec o m p e lx a n d d y n a m c i a n dt h ec e lu l a rc o n s e q u e n c e so f NF1 m u t a o t in sa r el a r g e l yam y s t e r y . Clinical  a n dm o e lc u a lr a p p r o a c h e su l t i m a t e l yh o p et oa d d r e s st h es a m eq u e s t o in - h o wd od e f e c t s in NF1 g e n er e s u l t in t h em y r a id p h e n o t y p e so fn e u r o f b ir o m a t o s s i 1?  n Id e e dt h eN F 1 p h e n o t y p em a yb et o oc o m p e lx t oe x a m n ie all a to n c e . P r e v o iu  a t e m p t st oa s s g in a s i n g l es e v e r i t ys c o r et oap a t i e n th a v en o tb o r n em u c hf r u i t( C a r e  al. 1 9 7 9 ;R i c c a r d i1 9 9 2 ) . S u c hs c a e ls a r ei n e v i t a b l ys u b e jc t v ie a n dm a yd e p e n dt o om u  o ns t o c h a s t c i f a c t o r ss u c ha sw h e r eau tm o u r is o lc a t e do nt h eb o d y . M ys t u d ys u g g 1 9 5  t h a ts o m e clinical f e a t u r e st e n dt ob ef o u n dt o g e t h e r in t h es a m ep a t i e n t s . I na d d i t i o n p e r h a p sm o s ti m p o r t a n t l y ,a g em u s tb et a k e ni n t oa c c o u n t . D u et ot h e i rp r o g r e s s v ie n a t u r e ,m a n yN F 1 f e a t u r e sa r em o r ep r e v a e ln t in o d le ra g eg r o u p s . As e v e r i t ys c a e l  r e l a t i v et oo t h e rp a t i e n t so fs i m i l a ra g ew o u d l b em u c hm o r em e a n n ig f u lt h a no n et h a g in o r e sa g e . T h i ss t u d yd e s c r b ie sh o wv a r o iu s clinical f e a t u r e so fN F 1 a r er e l a t e da n dw h a t  g e n e t c i m e c h a n s im sc o u d l b ei n v o l v e d in t h e i rd e v e o lp m e n t . T h i sm a yp r o v d ie c u le st o r e s e a r c h e r so nb o t h clinical a n dm o e lc u a lr f r o n t s . Clinical r e s e a r c h e r sc a ng e tam o r e q u a n t i t a t i v ei d e ao fw h c ih p a t e in t sa r ea th g ih e rr i s k sf o rt h ed e v e o lp m e n to fs p e c i f i c d s ie a s ef e a t u r e s . M o e lc u a lr b i o l o g i s t sc a ng e tab e t t e rd ie ao fw h a tg e n e t c i m e c h a n s im s  a r e likely t op l a yap a r t in t h ep a t h o g e n e s s i o fp a r t i c u l a rf e a t u r e s . F o ri n s t a n c e ,If o u n t h a tp l e x i f o r mn e u r o f b ir o m a sa r em o r ec o m m o n in p a t e in t sw i t hs u b c u t a n e o u s n e u r o f b ir o m a s . A t l h o u g ht h e s er e s u l t ss h o u d l n o tb eu s e dt om a k ep r e d i c t i o n s in i n d i v i d u a lp a t i e n t s ,t h e ym a ys t m i u a lt ei n t e r e s t in t h en a t u r a lh i s t o r yo fn e u r o f b ir o m a s . T h e ym a ya s lo s p u rr e s e a r c h e r st oc o m p a r ep a t e in t sw h oh a v eb o t hp l e x i f o r ma n d s u b c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a sa n dc o n t r a s th te mt ot h o s ew h ol a c kt h e s ef e a t u r e s .  8.3 Future directions T h er e s u l t so ft h i ss t u d yp r o v d ie c u le st ot h ep a t h o g e n e s s i o fs e v e r a lc o m m o n  clinical f e a t u r e so fN F 1 . I na d d i t i o n ,t h em e h to d su s e d in t h i ss t u d yc a nb ea p p l i e dt o o t h e rc o m p e lx d i s o r d e r s ,p a r t i c u l a r l yt h o s ew i t hn o t a b e l i n t r a f a m i l i a l variability. O n eo f  t h e initial g o a s l o ft h i ss t u d yw a st og e n e r a t ea g e s p e c i f i cr i s k sf o rt h ed e v e o lp m e n to f s e v e r a lN F 1 clinical f e a t u r e s ,t a k i n gi n t oa c c o u n tc o v a r a it e ss u c ha sg e n d e ra n dt h e 1 9 6  p r e s e n c eo ra b s e n c eo fo t h e ra s s o c a it e d clinical f e a t u r e s . T h ec r o s s s e c t i o n a ln a t u r eo f t h ea v a i l a b l ed a t ap r e c u ld e sr e l i a b l er i s ke s t m i a t e s . R s ik e s t m i a t e sc a nb eg e la n e do n y l  f r o ml o n g i t u d i n a ls t u d i e s ,b u tao ln ga n dc o s t l yf o l o w u ps t u d yo fa l a r g ec o h o r to fN p a t e in t sh a sb e e n difficult t oj u s t i f yu n t i ln o w . M yo b s e r v a t o in so fs e v e r a la s s o c a it o in s a m o n gN F1 f e a t u r e s in i n d i v i d u a l sa n da m o n gr e l a t i v e sg oao ln gw a y in h e p ln ig j u s t i f yo ln g t e r ml o n g i t u d i n a ls t u d e is o fN F 1 . NF1 allelic h e t e r o g e n e t i y is o n eh y p o t h e s s i t oe x p l a i nt h er e s u l t sp r e s e n t e dh e r e . M a n yN F 1 p a t i e n t sh a v eb e e ng e n o t y p e da tt h e NF1 l o c u s . H o w e v e r ,p h e n o t y p c i i n f o r m a t i o nh a sn o tb e e nc o l e c t e d in a c o n s s it e n tm a n n e r . As t a n d a r dp h e n o t y p n ig p r o t o c o lw o u d l a o l wt h ed a t at ob ep o o e ld a n de n a b e l t e s t i n gf o rg e n o t y p e p h e n o t y p e c o r r e l a t i o n s . I tw o u d l b em i p o r t a n tt oe m p h a s s ie p r m i a r y clinical f e a t u r e sr a t h e rt h a n t h e i rc o n s e q u e n c e s . R i c c a r d ih a so ln ge s p o u s e dt h en e e df o rt h i sd i s t i n c t i o n( R i c c a r d i  1 9 9 2 ) . F o re x a m p e l, t h ep a t h o g e n e s s i o fs c o l i o s i sd e p e n d so nw h e t h e ro rn o t it is c a u s e  b ys p i n a ln e u r o f b ir o m a s . S u c hd i s t i n c t i o n sa r en o tm a d e in t h ec u r r e n td a t a b a s e s ,a n dt  h e t e r o g e n e t i yo ft h i sf e a t u r em a yh e p l t oe x p l a i nw h yIf o u n dn oa s s o c a it o in si n v o l v i n g s c o l i o s i s in i n d i v i d u a l so rf a m i l i e s . Clearly, f e a t u r e ss u c ha sn e o p a ls m s ,p s e u d a r t h r o s s i  a n ds c o l i o s i sa r eo fg r e a tc o n c e r nt op a t e in t sa n dt h e i rp h y s i c i a n s ,b u to t h e r ,o f t e ne ls s t h r e a t e n n ig f e a t u r e s , like L i s c hn o d u e ls o rc a f e a u l a i ts p o t s ,m a ya s lo p r o v d ie v a u la b e l i n s i g h t si n t o NF1 f u n c t i o na n dd s ie a s ep a t h o g e n e s s i. T h e ys h o u d l n o tb en e g e lc t e d d u r n ig p h e n o t y p n ig . T h er e s u l t sp r e s e n t e dh e r es u g g e s tt h a tt h em a o jr t iy o ft h ef e a t u r e ss t u d e id ( a n d  m o s to ft h ec a r d i n a l clinical f e a t u r e s )a r ef a m i l i a la n dm a yh a v eag e n e t c i c o m p o n e n t .  T h ep a t e r n so fv a r i a b l ee x p r e s s i v i t ya r es u b t l e ,s od a t aw o u d l b er e q u r ie do nal a r g e  197  n u m b e ro fp a t i e n t s . A no b j e c t i v em e a s u r e m e n ts u c ha sac o u n to ft h e s el e s i o n s (e.g. n u m b e ro fn e u r o f b ir o m a s )w o u d l e n a b e l am o r ed e t a i l e da n a y ls s i o ff a m i l i a ls e g r e g a t o in  p a t e r n sa n dw o u d l r e q u i r eas m a e lr n u m b e ro fp a t e in t st h a nb n ia r yv a r i a b l e so ft h et y p  u s e d in m o s to ft h es t u d e is r e p o r t e dh e r e . G v ie nt h ep r o g r e s s v ie n a t u r eo fm a n yN F 1 d s ie a s ef e a t u r e sa n dt h ep o t e n t i a l yc o n f o u n d n ig e f f e c t so fa g eo na n a l y s i s , it is a s lo e s s e n t i a lt h a tt h ed a t ab er e p r e s e n t a t v ie o f all a g eg r o u p s .  T h e s er e s u l t ss h o wt h a tm u c ho ft h ep h e n o t y p c i v a r i a b i l i t y in N F 1 m a yb ed u e  g e n e t c i f a c t o r su n n i lk e dt ot h eN F 1 l o c u s . N e u r o f b ir o m n i i n t e r a c t sw i t hR a sa n dp o s s b i P K A . S e g r e g a t o in a n a l y s i s is t y p i c a ly u s e dt oi d e n t i f yt h en u m b e ro fo t h e rg e n e s i n v o l v e da n dt h e i rm o d e so fi n h e r i t a n c e . S e g r e g a t o in a n a y ls s i f o rp o s s b ie l m o d f i y n ig g e n e sw a sp r e v i o u s l yp e r f o r m e d in a s m a ls a m p e l o fN F 1 p a t e in t sb yE a s t o ne t al.  ( 1 9 9 3 ) ,b u tt h er e s u l t sw e r ei n c o n c l u s i v e . S e g r e g a t o in a n a y ls s i w i t ht h ed a t au s e d in t h p r e s e n ts t u d ym a yb ep r o b e lm a t c i f o rs e v e r a lr e a s o n s . T h ed a t aa r eb n ia r ya n d s e g r e g a t o in a n a l y s i sm e h to d sa r en o ta sr o b u s tf o rb n ia r yv a r i a b l e sa st h e ya r ef o r c o n n t iu o u so rp o y lt o m o u sv a r i a b l e s( K h o u r ye t al. 1 9 9 3 ) . M o s t N F l clinical f e a t u r e sa r e h i g h l yd e p e n d a n to na g ea n dd on o to c c u rn id e p e n d e n t y l o fo n ea n o t h e r . Ih a v e  a t e m p t e dt om n im i s ie t h e s ee f f e c t s ,b u tt h e ym a yb eh a r d e rt oc o n t r o l in m o r ec o m p e m o d e s l. W t i ht h ec o m p e lt o in o ft h eH u m a nG e n o m eP r o j e c t ,g e n e t c i m a r k e r st h r o u g h o u t t h eg e n o m ea r ea v a i l a b l e- o n es t u d yr e p o r t s1 4 .2 m i li o ns i n g l en u c e lo t d ie p o y lm o r p h s im s( S N P s ) ,p r o v i d i n go n eS N Pf o re v e r y 1 9 . k i l o b a s e s . ( S a c h d ia n a n d a me t al. 2 0 0 1 ) . O v e r8 0 %a r ep o y lm o r p h c i a tf r e q u e n c e is a b o v e 1 0 % ) . A t l h o u g hag e n o m e s c a nf o rm o d f i y n i g loci is t h e o r e t i c a l yp o s s i b l e , it is c u r r e n t l yi m p r a c t i c a lt og e n o t y p e  1 9 8  N F 1 p a t e in t sa th u n d r e d so ft h o u s a n d so fm a r k e r sd i s t r i b u t e dt h r o u g h o u tt h eg e n o m ea n d t e s t if t h em a r k e r sa r ea s s o c a it e dw i t hs p e c i f i c clinical f e a t u r e so rg r o u p so ff e a t u r e s . M o u s ea n d Drosophila m o d e s l h a v eb e e nh e l p f u l in t h eu n d e r s t a n d n ig o f n e u r o f b ir o m n i b o ic h e m c ia li n t e r a c t i o n sa n dp a t h o g e n e s s i o ff e a t u r e ss u c ha sm a g i ln a n t p e r i p h e r a ln e r v es h e a t ht u m o u r s( M P N S T s )a n da s t r o c y t o m a s . A s t r o c y t o m a so c c u r in 1 5 %o fN F 1 p a t i e n t s ,a n dM P N S T sa f f e c tu pt o 1 0 %( s e es e c t o in 1 . 5 ) . F a rm o r e c o m m o na r ep r o b e lm sr e l a t e dt od e r m a ld i s c r e t en e u r o f b ir o m a so rb o n ya b n o r m a l i t i e s . A n m i a lm o d e s l o ft h e s ea n do t h e rc o m m o nf e a t u r e sw o u d l e n a b e l s t u d e is i n t ot h e i r p a t h o g e n e s e s .  N F 1 is d s io r d e rw e lk n o w nf o r its h i g h l yv a r i a b l ee x p r e s s i v i t y . T h er e s u l t so fm  s t u d yr e f i n et h i sp e r c e p t i o n : it is a d s io r d e rw h c ih a s lo h a ss u b t e l b u td e f i n i t ea s s o c a it o in  a m o n g its f e a t u r e sb o t h in i n d i v i d u a l sa n da m o n ga f f e c t e dr e l a t i v e s . A na r d e n ts e a r c hf p u t a t i v eg e n e t c i f a c t o r si n v o l v e d in v a r i a b l ee x p r e s s i v i t yo ft h eN F 1 p h e n o t y p ea s s u m e s t h a ts u c hf a c t o r se x i s t ,b u tt h ee v d ie n c es u p p o r t n ig t h i sa s s u m p o t in h a sh i t h e r t ob e e n s c a n t . M ys t u d ys u g g e s t st h a tg e n e t c i f a c t o r s are i n v o l v e d in p h e n o t y p c i v a r i a b i l i t y in N F 1 . M u l t i v a r i a t ep r o b i ta n a y ls e sh a sb e e nu s e df o rp e r h a p st h e first t m i e in a s t u d y  t h i st y p e . Ih a v ea p p l i e dt h e mt ob o t hr e a la n ds m i u a lt e dd a t a . T h e s em e h to d sc a n b ea p p l i e dt oo t h e rh u m a nd i s o r d e r s . N F 1 m a ya f f e c tt h eh u m a ns p e c e is e x c l u s i v e l y ,  it is n o tt h eo n y l c o m p e lx h u m a nd s io r d e rt h a ta lc k su n d e r s t a n d n ig . I tm a yb ev e r yu t op e r f o r mg e n e t c i e p i d e m i o l o g i c a ls t u d e is o fc o m p e lx h u m a nd s io r d e r s in a d d i t i o nt o  m o e lc u a lr i n v e s t i g a t i o n . Ih o p em yf i n d i n g se n c o u r a g eo t h e ri n v e s t i g a t i o n so fN F 1 a n d o t h e rc o m p e lx h u m a nd i s o r d e r s . U l t i m a t e l y ,t h ea n s w e r s will r e l yo nm o e lc u a lr g e n e t c i e x p e r m i e n t s ,a n dIa me a g e rt os e ew h e t h e rt h e y will c o n f r im m yc o n c u ls o in s .  199  REFERENCES  A b e l i o v i c hD ,G e m l a n K o h a n Z, S i l v e r s t e i n S, L e r e rI ,C h e m k e J, M e r l i n S, Z o lt o g o r aJ ( 1 9 9 5 )F a m i l i a lc a f ea u lait s p o t s : av a r i a n to fn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 .JM e dG e n e t 3 2 : 9 8 5 9 8 6 A r ie w e e l GE, S g iu r d s o n AJ, W e l iy KJ, F r e id e n BE, C a d la r e r aL W ,R i c c a r d i VM, L e w s i R A ,C h n it a g u m p a a l M M ,A t e r JL, P o l n SE, B o n d yM L( 2 0 0 1 )N e o p a ls m s in n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 a r er e l a t e dt og e n d e rb u tn o tt of a m i l yh i s t o r yo fc a n c e r .G e n e t E p d ie m o il 2 0 : 7 5 8 6 .  A a ln s o n J, U p a d h a y aM ,W a s to n G, P a r t n ig t o nM ,M a c K e n z e i A, L a h e yD ,M a c L e o dH S a r f a r a z iM ,B r o a d h e a dW ,H a r p e rP ,H u s o nS( 1 9 9 1 )W a t s o ns y n d r o m e :I s it a s u b t y o ft y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i? J M e dG e n e t2 8 : 7 5 2 7 5 6 A m a r a SG, J o n a s V, R o s e n f e d l M G ,O n g ES, E v a n sR M( 1 9 8 2 )A l t e r n a t i v eR N A p r o c e s s n ig in c a l c i t o n i ng e n ee x p r e s s o in g e n e r a t e sm R N A se n c o d n ig d i f f e r e n t p o y lp e p t d ie p r o d u c t s .N a t u r e2 9 8 : 2 4 0 4 . A n d e r s e n L, F o u n t a n i J, G u m t a n nD ,T a r l e S, G o lv e r T, D r a c o p o l i N, H o u s e m a nD , C o li n sF( 1 9 9 3 )M u t a t o in s in t h en e u r o f b ir m a t o s s i 1 g e n e in s p o r a d c i m a g i ln a n t m e a ln o m a cell lines. N a t u r eG e n e t3 : 1 9 9 3  A r s E, K r u y e r H, G a o n a A, C a s q u e r oP ,R o s e l J, V o l p i n i V, S e r r a E, L a z a r o C, Estav X( 1 9 9 8 ) A clinical v a r i a n to fn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :F a m i l i a ls p i n a l n e u r o f b ir o m a t o s s i w i t haf r a m e s h i f tm u t a t o in in t h eN F 1 g e n e .A mJH u mG e n e t6 2 : 8 3 8 4 1 Atit R P ,C r o w e MJ, G r e e n h a g lh D G ,W e n s t r u p RJ, R a t n e rN ( 1 9 9 9 )T h e Nfl t u m o r s u p p r e s s o rr e g u a lt e sm o u s es k i nw o u n dh e a l i n g ,f i b r o b l a s tp r o l i f e r a t i o n ,a n dc o a lg e n d e p o s t i e db yf i b r o b l a s t s .Jn Iv e s tD e r m a t o l 1 1 2 : 8 3 5 4 2 .  Atit R P ,M i t c h e lK ,N g u y e n L, W a r s h a w s k yD ,R a t n e rN ( 2 0 0 0 )T h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 (Nfl) t u m o rs u p p r e s s o r is a m o d i f i e ro fc a r c n io g e n n id u c e dp g im e n t a t o in a n d p a p o l im af o r m a t o i n in C 5 7 B L 6 / m i c e .Jn Iv e s tD e r m a t o l 1 1 4 : 1 0 9 3 1 0 0 .  B e a t y TH, Y a n gP ,K h o u r y MJ, H a r r i s EL, L a in gK Y( 1 9 9 1 )U s n ig l o g l i n e a rm o d e s l t o t e s tf o ra s s o c a it o in sa m o n gc o n g e n t ia lm a f l o r m a t o in s .A mJM e dG e n e t3 9 : 2 9 9 3 0 6 . B e r n a r d sA( 1 9 9 8 )E v o u lt o in a r yc o m p a r s io n s .I n :U p a d h y a y aM ,C o o p e rD( e d s ) N e u r o f b ir o m a t o s s i 1 :f r o mg e n o t y p et op h e n o t y p e . Bios, W a s h n ig t o n , DC, p p 1 7 5 1 9 0 B e r n a r d s A, S n d j ie r s AJ, H a n n g ia n GE, M u r t h y AE, G u s e a l J F( 1 9 9 3 )M o u s e n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 c D N As e q u e n c er e v e a s l h g ih d e g r e eo fc o n s e r v a t o in o fb o t h c o d n ig a n dn o n c o d n ig m R N As e g m e n t s .H u mM o lG e n e t2 : 6 4 5 5 0 .  2 0 0  B e r n h a r t B, H a l p e r i nJ( 1 9 9 0 )G e n e t c i c o u n s e n i lg f o rN e u r o f b ir o m a t o s s i. I n :R u b e n s t e n i A, K o r fB ( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i :a h a n d b o o kf o rp a t i e n t s ,f a m i l i e s ,a n dh e a t lh c a r e p r o f e s s i o n a l s .T h e im eM e d i c a lP u b l i s h e r s ,N e wY o r k ,p p2 0 1 8  B o g n a n n o J, E d w a r d sM ,L e e T, D u n nD ,R o o sK ,K l a t t eE( 1 9 8 8 )C r a n i a lM Rm i a g in n e u r o f b ir o m a t o s s i. A J R1 5 1 : 3 8 1 3 8 8  B o a ln d eR( 1 9 7 4 )T h en e u r o c r s it o p a t h e is :Au n i f y i n gc o n c e p to fd s ie a s ea r i s i n g in n e u r a c r e s td e v e o lp m e n t .H u mP a t h o l5 : 4 0 9 4 2 9 B o a ln d eR( 1 9 8 1 )N e u r o f b ir o m a t o s s i -t h eq u i n t e s s e n t i a ln e u r o c r s it o p a t h y :P a t h o g e n c i c o n c e p t sa n dr e l a t i o n s h i p s .A d vN e u r o l2 9 : 6 7 7 5  B o l a g G, C a lp pD W ,S h h i S, A d l e r F, Z h a n g YY, T h o m p s o nP ,L a n g e BJ, F r e e d m a n M H ,M c C o r m c ik F, J a c k s T, S h a n n o nK( 1 9 9 6 )L o s so fN F 1 r e s u l t s in a c t i v a t i o no ft h R a ss i g n a l i n gp a t h w a ya n de la d st oa b e r r a n tg r o w t h in h a e m a t o p o e it c i cells. N a tG e n e t 1 2 : 1 4 4 8 B o l a g G, M c C o r m c ik F ( 1 9 9 1 )D i f f e r e n t i a lr e g u l a t i o no fr a s G A Pa n dn e u r o f b ir o m a t o s s i g e n ep r o d u c t activities. N a t u r e3 5 1 : 5 7 6 9 B o l a g G, M c C o r m c ik F, C l a r kR( 1 9 9 3 )C h a r a c t e r i z a t i o no ff u ll e n g t hn e u r o f b ir o m n i: t u b u l i ni n h i b i t sR a sG A P activity. E m b oJ 1 2 : 1 9 2 3 7  B u c h b e r g AM, C e lv e a ln d LS, J e n k n is N A ,C o p e a ln dN G( 1 9 9 0 )S e q u e n c eh o m o o lg y s h a r e db yn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n ea n dI R A 1 a n dI R A 2n e g a t v ie r e g u a lt o r so ft h R A S cyclic A M Pp a t h w a y[ s e ec o m m e n t s ] .N a t u r e3 4 7 : 2 9 1 4 B u r g e rP ,S c h e t i h a u e rB ( 1 9 9 4 )T u m o r so ft h ec e n t r a ln e r v o u ss y s t e mA t l a so ft u m o r p a t h o o lg y . Vol. F a s c i c l e 1 0 .A r m e dF o r c e sI n s t i t u t eo fP a t h o o lg y ,W a s h n ig t o n ,D C  B y a r dP ,R o c h eA( 1 9 8 2 )S e c u a lr t r e n df o rr e c u m b e n te ln g t ha n ds t a t u r e in t h eF e l s l o n g i t u d i n a lg r o w t hs t u d y .I n :B o r m s J, H a u s p e i R ,S a n d A, S u s a n n e C, H e b b e n i lc kM ( e d s )H u m a ng r o w t ha n dd e v e o lp m e n t .P e ln u mP r e s s ,N e wY o r k ,p p2 0 9 2 1 4 C a l v e r t PT, E d g a rM A ,W e b bP J( 1 9 8 9 )S c o l i o s i s in n e u r o f b ir o m a t o s s i. T h en a t u r a l h i s t o r yw i t ha n dw t i h o u to p e r a t i o n .JB o n eJ o i n tS u r gB r7 1 : 2 4 6 5 1  C a p p o in e AJ, F r e n c h BL, S k u s eG R( 1 9 9 7 )Ap o t e n t i a lr o l ef o rN F 1 m R N Ae d i t i n g in t h ep a t h o g e n e s s i o fN F 1 t u m o r s .A mJH u mG e n e t6 0 : 3 0 5 1 2  C a r e y J, L a u b J, Hall B ( 1 9 7 9 )P e n e t r a n c ea n dv a r i a b i l i t y in n e u r o f b ir o m a t o s s i: A g e n e t c s t u d yo f6 0f a m i l i e s .B i r t hD e f e c t s 1 5 ( 5 B ) : 2 7 1 2 8 1  2 0 1  C a r m iD ,S h o h a tM ,M e t z k e r A, D c ik e r m a nZ( 1 9 9 9 )G r o w t h ,p u b e r t y ,a n de n d o c r n ie f u n c t o in s in p a t i e n t sw i t hs p o r a d c i o rf a m i l i a ln e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :al o n g i t u d i n a l s t u d y .P e d i a t r i c s 1 0 3 : 1 2 5 7 6 2  C a r o n t i B, B u t t a r e li F R ,G i u s t i n i S, C a d le r a r o C, C a l a n d r i e l o L, C a l v i e r i S, P a la d i n iG ( 1 9 9 8 )S e r u mm t i o g e n c i a c t i v i t yo n in v i t r o glial cels in N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e1 .B r a i R e s7 9 3 : 2 1 8  C a w t h o nR ,W e s is R ,X uGV i s k o c h i lD ,C u v le rM ,S t e v e n s J, R o b e r t s o nM ,D u n nD G e s t e a ln dR ,O C 'o n n e lP ,W h t i eR( 1 9 9 0 )Am a o jr s e g m e n to ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n e :c D N As e q u e n c e ,g e n o m c i s t r u c t u r e ,a n dp o n it m u t a t o in s . Cell 6 2 : 1 9 3 2 0 1  C a w h to nR M ,A n d e r s e n LB, B u c h b e r g AM, X u GF, O C 'o n n e lP ,V i s k o c h i lD ,W e s is R B ,W a a lc eM R ,M a r c h u kD A ,C u v le rM ,e t al. ( 1 9 9 1 )c D N As e q u e n c ea n dg e n o m c i s t r u c t u r eo fE V 1 2 B , ag e n el y i n gw i t h i na ni n t r o no ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e G e n o m c is 9 : 4 4 6 6 0  C c ih o w s k iK ,S h h i TS, S c h m t i E, S a n t a ig o S, R e i ly K ,M c L a u g h n i l ME, B r o n s o nR T , J a c k sT( 1 9 9 9 )M o u s em o d e s l o ft u m o rd e v e o lp m e n t in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 . S c e in c e2 8 6 : 2 1 7 2 6 C e lm e n t iM ,B a r b u a jn i G, T u r o la L, T e n c o n iR( 1 9 9 0 )N e u r o f b ir o m a t o s s i1 :A m a x m iu ml i k e l i h o o de s t m i a t o in o fm u t a t o in r a t e .H u mG e n e t8 4 : 1 1 6 1 1 8 C e lm e n t iM ,M i l a n i S, M a m m iI ,B o n i S, M o n c i o t t i C, T e n c o n iR( 1 9 9 9 ) N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g r o w t hc h a r t s[ s e ec o m m e n t s ] .A mJM e dG e n e t8 7 : 3 1 7 2 3  C n o s s e nM ,d eG o e d e B o d le r A, v a nd e nB r o e kK ,W a a s d o r p C, O r a n e j A, S t r o n i k H, S m i o n s z H, v a nd e nO u w e a ln d A, H a l e yD ,N i e r m e i j e rM( 1 9 9 8 )Ap r o s p e c t v ie 1 0y f o l o wu ps t u d yo fp a t e in t sw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 .A r c hD i sC h i l d7 8 : 4 0 8 4 1 2  C n o s s e nM ,S a tm E, C o o m i a n L, S m i o n s zH ,S t r o n ik H ,O r a n e j A, H a l e yD ,d eG o e B o d le r A, N i e r m e i j e rM ,d eM u n ic kK e z ie r S c h r a m aS( 1 9 9 7 )E n d o c r n io o lg c i d s io r d e r s a n do p t i cp a t h w a yg o i lm a s in c h i l d r e nw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 .P e d i a t r i c s 1 0 0 : 6 6 7 6 7 0 C o m l a n S, W i l a m s C, W a a lc eM( 1 9 9 5 )B e n g in n e u r o b f ir o m a s in t y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i ( N F 1 )s h o ws o m a c t i d e l e t i o no ft h eN F 1 g e n e .N a tG e n e t1 1 : 9 0 9 2 C o x JS, S o u t h e r nM R( 1 9 9 5 )O r t h o p a e d c i c o m p c i la t o in so fc h d l ih o o dn e u r o f b ir o m a t o s s i. O r t h o pN u r s 1 4 : 2 5 3 0 ;q u i z3 1 C r a w f o r d AH, B a g a m e r yN( 1 9 8 6 )O s s e o u sm a n f i e s t a t o in so fn e u r o f b ir o m a t o s s i in c h i l d h o o d .JP e d a it rO r t h o p6 : 7 2 8 8  2 0 2  C r o w e F, S c h u lW ,N e e lJ( 1 9 5 6 ) A Clinical, P a t h o l o g i c a l ,a n dG e n e t c i S t u d yo f M u l t i p l eN e u r o f b ir o m a t o s s i. C h a r e ls C. T h o m a s ,S p r i n g f i e l d , Illinois  C r u m pT( 1 9 8 1 )T r a n s l a t i o no fc a s er e p o r t s in U e b e rd i em u l t i p l e nF b ir o m ed e rH a u tu i h r eB e z e ih u n gz ud e nm u l t i p l e nN e u r o m e nb y F. v. R e c k n i lg h a u s e n .A d vN e u r o l 2 9 : 2 5 9 7 5  C u r e ls sR ,S a it k o w s k iM ,G a ls e r J, S h a t zN( 1 9 9 8 )M R Id a ig n o s s i o fN F 1 in c h i l d r e n w t i h o u tc a f e a u l a i ts k i nl e s i o n s .P e d a it rN e u r o l 1 8 : 2 6 9 2 7 1 D a n g o l t G, R e g n e ir V, F a u v e tD ,V a s s a l G, K u a js M ,B e r n h e m i A( 1 9 9 5 ) N e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F 1 )m R N A se x p r e s s e d in t h ec e n t r a ln e r v o u ss y s t e ma r e d i f f e r e n t i a ly s p l i c e d in t h e5 'p a r to ft h eg e n e .H u mM o iG e n e t4 : 9 1 5 2 0  D a s t o nM M ,S c r a b e l H, N o r d u ln dM ,S t u r b a u m AK, N s is e n LM, R a t n e rN ( 1 9 9 2 )T h e p r o t e i np r o d u c to ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n e is e x p r e s s e da th g ih e s ta b u n d a n c e n e u r o n s ,S c h w a n n cells, a n do g i lo d e n d r o c y t e s .N e u r o n8 : 4 1 5 2 8 D a v e is SJ, H u g h e sH E( 1 9 9 3 )I m p r i n t i n g in A l b r i g h t s ' h e r e d t i a r yo s t e o d y s t r o p h y .JM e d G e n e t3 0 : 1 0 1 3  D e B e l aK ,P o s k i t tK ,S z u d e k J, F r e id m a nJ M( 2 0 0 0 a )U s eo fu n i d e n t i f i e db r i g h to b e jc t s o nM R If o rd a ig n o s s i o fn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 in c h i l d r e n .N e u r o o lg y5 4 : 1 6 4 6 5 1 D e B e l aK ,S z u d e k J, F r e id m a nJ M( 2 0 0 0 b )U s eo f t h en a t i o n a li n s t i t u t e so fh e a t lh c r i t e r i af o rd a ig n o s s i o fn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 in c h i l d r e n .P e d i a t r i c s 1 0 5 : 6 0 8 1 4 D e C u le JE, C o h e n BD, L o w yD R( 1 9 9 1 )I d e n t i f i c a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no ft h e n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 p r o t e i np r o d u c t .P r o cN a t lA c a dS c iUSA8 8 : 9 9 1 4 8 D i M a r i o , FJ, R a m s b yG( 1 9 9 8 )M a g n e t c i r e s o n a n c em i a g n ig l e s i o na n a y ls s i in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e1 .A r c hN e u r o l5 5 : 5 0 0 5 0 5 D P ia o o l D P ,Z m i m e r m a nR A ,R o r k e LB, Z a c k a i EH, B i l a n i u k LT, Y a c h n s i A T( 1 9 9 5 ) N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :p a t h o o lg c i s u b s t r a t eo fh i g h s i g n a l i n t e n s i t y foci in t h eb r a i n . R a d o io lg y 1 9 5 : 7 2 1 4 D o r m e r A, W e s l G, E l i a s z i wM( 1 9 8 9 )O nt w oa p p r o x m i a t o in st ot h eF d i s t r i b u t i o n : a p p l i c a t i o nt ot e s t i n gf o ri n t r a c l a s sc o r r e l a t i o n in f a m i l ys t u d i e s .C a n a d a in J o u r n a lo f S t a t i s t i c s 1 7 : 2 0 9 2 1 5 D o r s c h n e rM O ,S y b e r t VP, W e a v e rM ,P e lt c h e r BA, S t e p h e n sK( 2 0 0 0 )N F 1 m c ir o d e e lt o in b r e a k p o n it sa r ec u ls t e r e da tf l a n k i n gr e p e t i t i v es e q u e n c e s .H u mM o iG e n e t 9 : 3 5 4 6  2 0 3  D u g o f L, S u a jn s k yE( 1 9 9 6 )N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 a n dp r e g n a n c y .A mJM e dG e 6 6 : 7 1 0 D u r r a n i AA, C r a w f o r d AH, C h o u h d r yS N ,S a i f u d d i n A, M o r e ly T R( 2 0 0 0 )M o d u a lt o in o fs p i n a ld e f o r m i t i e s in p a t i e n t sw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e1 .S p n ie 2 5 : 6 9 7 5  E a s t o nD ,P o n d e rM ,H u s o n S, P o n d e rB( 1 9 9 3 )A na n a y ls s i o fv a r i a t i o n in e x p r e s s o in n e u r o f b ir o m a t o s s i ( N F )t y p eI( N F I ) :E v d ie n c ef o rm o d f i y n ig g e n e s .A mJH u mG e n e t 5 3 : 3 0 5 3 1 3 E r a ln d s o nR A( 1 9 9 1 )T h ee n g im a t c i p e r i n e u r i a l cell a n d its p a r t i c i p a t i o n in t u m o r sa n d t u m o r k i le e n t i t i e s .U l t r a s t r u c tP a t h o l 1 5 : 3 3 5 5 1  E v e r i t tB( 1 9 9 2 )T h ea n a l y s i so fc o n t n ig e n c yt a b e ls M o n o g r a p h so ns t a t i s t i c sa n da p p e i ld p r o b a b i l t y ;4 5 .C h a p m a n & Hall, L o n d o n;N e wY o r k ,p p vii, 1 6 4  F a h s o d l R ,H o f m e y e r S, M s ic h u n g C, Gille C, E h e lr s C, K u c u k c e y a ln N, A b d e l N o u r M ,G e w e is A, P e t e r s H, K a u f m a n nD ,B u s k e A, T n is c h e r t S, N u r n b e r gP( 2 0 0 0 )M n io l e s i o nm u t a t o in a ls p e c t r u mo ft h ee n t i r eN F I g e n ed o e sn o te x p l a i n its h g ih m u t a b i l t y p o n it st oaf u n c t i o n a ld o m a n i u p s t r e a mo ft h eG A P r e a lt e dd o m a n i. A mJH u mG e n e t 6 6 : 7 9 0 8 1 8  F e g ie n b a u m L, F u j i t aK ,C o li n s FS, J a yG( 1 9 9 6 )R e p r e s s o in o ft h eN F I g e n eb yT a m a ye x p a n i t h ed e v e o lp m e n to fn e u r o b f ir o m a s in h u m a nT y lm p h o t r o p c i v i r u st y p e 1 t r a n s g e n c i m i c e . J Virol 7 0 : 3 2 8 0 5 F i t z p a t r i c kT B( 1 9 8 1 )M e a ln n i s y n t h e s s i p a t h w a y s in t h ep a t h o g e n e s s i o f n e u r o f b ir o m a t o s s i. A d vN e u r o l2 9 : 2 0 9 1 1 F r a m n ig h a m( 1 9 9 4 )F a m i l i a la g g r e g a t o in o fe ln so p a c i t i e s :t h eF r a m n ig h a mE y eS t u d y a n dt h eF r a m n ig h a mO f f s p r i n gE y eS t u d y .A mJE p d ie m o il 1 4 0 : 5 5 5 6 4 F r e id a ln d e r Y, K a r k JD, K a u f m a n nN A ,B e r r y EM, S t e i nY( 1 9 8 8 )F a m i l i a la g g r e g a t o in o fb o d ym a s sn id e x in e t h n i c a l yd v ie r s ef a m i l e s in J e r u s a e lm .T h eJ e r u s a e lm Lipid R e s e a r c h Clinic. I n tJO b e s 1 2 : 2 3 7 4 7 F r e id m a nJ( 1 9 9 9 )V a s c u a lr a n de n d o c r n ie a b n o r m a l i t i e s .I n :F r e id m a n J, G u m t a n nD , M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i :p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n d p a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p2 7 4 2 7 6  F r e id m a n J, B i r c hP( 1 9 9 7 a )A na s s o c a it o in b e t w e e no p t i cg o i lm aa n do t h e rt u m o u r so t h ec e n t r a ln e r v o u ss y s t e m in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 .N e u r o p e d a it r c is 2 8 : 1 3 1 1 3 2 F r e id m a n J, B i r c hP( 1 9 9 7 b )T y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i: A d e s c r i p t i v ea n a y ls s i o ft h e d s io r d e r in 1 7 ,2 8p a t i e n t s .A mJM e dG e n e t7 0 : 1 3 8 1 4 3  2 0 4  F r e id m a n J, G r e e n e C, B i r c hP ,a n dt h eN N F FI n t e r n a t i o n a lD a t a b a s eP( 1 9 9 3 )N a t i o n a N e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e .A mJM e dG e n e t4 5 : 8 8 9 1 F r e id m a n J, G u m t a n nD ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( 1 9 9 9 )N e u r o f b ir o m a t o s s i : p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e , p p xiv, 3 8 1 F r e id m a n J, R i c c a r d iV( 1 9 9 9 ) Clinical a n de p d ie m o io lg c ia lf e a t u r e s .I n :F r e id m a n J, G u m t a n nD ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i :p h e n o t y p e ,n a t u r a l h i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p2 9 8 6  F r e id m a n JM, S e y w e r dM ,B i r c hP( 1 9 9 5 )A n a l y s i so f clinical s u b g r o u p s inNFl. A mJ H u mG e n e t5 7 : A 8 9 F u le r L, C o x B, G a r d n e rR( 1 9 8 9 )P r e v a e ln c eo fv o nR e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i in D u n e d n i, N e wZ e a l a n d .N e u r o f b ir o m a t o s s i 2 : 2 7 8 2 8 3 F u n a s a k i H, W n it e r RB, L o n s t e n i JB, D e n s i F( 1 9 9 4 )P a t h o p h y s o io lg yo fs p i n a l d e f o r m i t i e s in n e u r o f b ir o m a t o s s i. A na n a y ls s i o fs e v e n t y o n ep a t e in t sw h oh a dc u r v e s a s s o c a it e dw i t hd y s t r o p h c i c h a n g e s .JB o n eJ o i n tS u r gA m7 6 : 6 9 2 7 0 0  G a r t y BZ, L a o r A, D a n o nY L( 1 9 9 4 )N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 in I s r a e l : s u r v e yo fy o u a d u l t s .JM e dG e n e t3 1 : 8 5 3 7  G b is o nD ,H a r v e y AJ, E v e r e t t V, P a r m a rM K( 1 9 9 4 )I sd o u b e l d a t ae n t r yn e c e s s a r y ?T h C H A R T trials. C H A R TS t e e r n ig C o m m t i e e .C o n t n iu o u s ,H y p e r f r a c t i o n a t e d ,A c c e e lr a t e d R a d o it h e r a p y[ s e ec o m m e n t s ] .C o n t r o l Clin T r i a l s 1 5 : 4 8 2 8 G o ir n oR ,L i e b e r J, C a lm a nH N( 1 9 8 9 )U l t r a s t r u c t u r a le v d ie n c ef o rm a s t cell a c t i v a t i o n in a c a s eo fn e u r o f b ir o m a t o s s i. N e u r o f b ir o m a t o s s i 2 : 3 5 4 1 G o d lg a r DE, G r e e nP ,P a r r yD M , Mulvihill J J( 1 9 8 9 )M u l t i p o i n tn i lk a g ea n a y ls s i in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p eI :a ni n t e r n a t i o n a lc o l a b o r a t i o n .A mJH u mG e n e t4 4 : 6 1 2 G o d ls t e n i S, R e y n o d ls C R( 1 9 9 9 )H a n d b o o ko fn e u r o d e v e o lp m e n t a la n dg e n e t c i d s io r d e r s in c h i l d r e n .G u i l f o r dP r e s s ,N e wY o r k ,p p xvi, 6 0 2  G o u lb c i M ,T a n a k aK ,D o b r o w o s lk i S, W o o dD ,T s a iM H ,M a r s h a lM ,T a m a n o i F, S t a c e yD W( 1 9 9 1 )T h eG T P a s es t m i u a lt o r ya c t i v i t i e so ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 a n t h ey e a s tR IA 2p r o t e n is a r ei n h i b i t e db ya r a c h d io n c i acid. E m b oJ 1 0 : 2 8 9 7 9 0 3 . G r e e n JE, B a i r d AM, H i n r i c h s SH, K l i n t w o r t hG K ,J a yG( 1 9 9 2 )A d r e n a lm e d u a lr y t u m o r sa n d iris p r o l i f e r a t i o n in a t r a n s g e n c i m o u s em o d e lo fn e u r o f b ir o m a t o s s i. A mJ P a t h o l 1 4 0 : 1 4 0 1 1 0  2 0 5  G r e g o r y PE, G u m t a n nD H ,M i t c h e l A, P a r k S, B o g u s k iM ,J a c k s T, W o o d DL, J o v e C o li n sF S( 1 9 9 3 )N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n ep r o d u c t( n e u r o f b ir o m n i) a s s o c a it e s w i t hm c ir o t u b u e ls . S o m a t Cell M o iG e n e t1 9 : 2 6 5 7 4 G r i f f i t h sP D ,B a ls e r S, M u k o n o w e s h u r oW ,A r m s t r o n gD ,M o l iM a s o n G, C h e u n gS ( 1 9 9 9 )N e u r o f b ir o m a t o s s i b r i g h to b e jc t s in c h i l d r e nw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :a p r o l i f e r a t i v ep o t e n t i a l ?P e d i a t r i c s 1 0 4 : e 4 9  G u h a A, L a u N, H u v a rI ,G u m t a n nD ,P r o v a is J, P a w s o n T, B o s sG( 1 9 9 6 )R a s G T P l e v e l sa r ee e lv a t e d in h u m a nN F I p e r i p h e r a ln e r v et u m o r s .O n c o g e n e 1 2 : 5 0 7 1 3  G u o HF, T h eI ,H a n n a n F, B e r n a r d s A, Z h o n gY( 1 9 9 7 )R e q u r i e m e n to fD r o s o p h a l i N f o ra c t i v a t i o no fa d e n y l y lc y c a ls eb yP A C A P 3 8 k i le n e u r o p e p t d ie s . S c e in c e2 7 6 : 7 9 5 8  G u m t a nD H ,A n d e r s e n LB, C o e l JL, S w a r o o pM ,C o li n sF S( 1 9 9 3 )A na l t e r n a t i v e l y s p l i c e dm R N A in t h ec a r b o x yt e r m n iu so ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 ( N F I )g e n e is e x p r e s s e d in m u s c e l. H u mM o iG e n e t2 : 9 8 9 9 2 G u m t a n nD( 1 9 9 9 a )A b n o r m a t i l e so f t h en e r v o u ss y s t e m .I n :F r e id m a n J, G u m t a n nD , M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i: p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n d p a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p 1 9 0 2 0 2 G u m t a n nD( 1 9 9 9 b )O t h e rm a g i ln a n c e is .I n :F r e id m a n J, G u m t a n nD ,M a c C o l i nM , R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i: p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. J o h n s H o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p2 3 1 2 4 9  G u m t a n nD ,A y s lw o r t h A, C a r e y J, K o r f B, M a r k s J, P y e r i t zR ,R u b e n s t e n i A, V i s k o c h D( 1 9 9 7 )T h ed a ig n o s t c i e v a l u a t i o na n dm u l t i d i s c i p l i n a r ym a n a g e m e n to f n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 a n dn e u r o f b ir o m a t o s s i 2 .J A M A2 7 8 : 5 1 5 7 G u m t a n nD H ,C o e l JL, C o li n sF S( 1 9 9 5 )E x p r e s s o in o ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 ( N F I )g e n ed u r n ig m o u s ee m b r y o n c i d e v e o lp m e n t .P r o gB r a i nR e s 1 0 5 : 3 2 7 3 5  G u m t a n nD H ,C o e l JL, S t o n eW J ,P o n d e r BA, C o li n sF S( 1 9 9 4 )L o s so fn e u r o f b ir o m n i in a d r e n a lg a ln dt u m o r sf r o mp a t e in t sw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p eI .G e n e s C h r o m o s o m e sC a n c e r 1 0 : 5 5 8 G u m t a n nD H ,D o n a h o e J, B r o w n T, J a m e s CD, P e r r yA( 2 0 0 0 )L o s so f n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F I )g e n ee x p r e s s o i n in N F I a s s o c i a t e dp i l o c y t i ca s t r o c y t o m a s . N e u r o p a t h o lA p p lN e u r o b i o l2 6 : 3 6 1 7 G u m t a n nD H ,G o ir d a n o MJ, M a h a d e oD K ,L a u N, S i l b e r g e l dD ,G u h aA( 1 9 9 6 ) n Ic r e a s e dn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 g e n ee x p r e s s o i n in a s t r o c y t i ct u m o r s :p o s i t i v er e g u l a t i o n b y p 2 1 r a s .O n c o g e n e 1 2 : 2 1 2 1 7  2 0 6  G u m t a n nD H ,L o e h r A, Z h a n g Y, K m i J, H e n k e m e y e rM ,C a s h e nA( 1 9 9 9 ) H a p l o i n s u f f i c i e n c yf o rt h en e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F I )t u m o rs u p p r e s s o rr e s u l t s in n ic r e a s e da s t r o c y t ep r o l i f e r a t i o n .O n c o g e n e 1 8 : 4 4 5 0 9 H a b b iy R ,S v l ie r m a n B, L i s t e r n i c kR ,C h a r r o wJ( 1 9 9 5 )P r e c o c o iu sp u b e r t y in c h i l d r e n w i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 .JP e d a it r 1 2 6 : 3 6 4 3 6 7 Hall J ( 1 9 8 1 )P o s s b ie l m a t e r n a la n dh o r m o n a lf a c t o r s in n e u r o f b ir o m a t o s s i. A d vN e u r o l 2 9 : 1 2 5 1 3 1  H a m i lP ,D r i z d T, J o h n s o n C, R e e dR ,R o c h eA( 1 9 7 7 )N C H Sg r o w t hc u r v e sf o r c h i l d r e nb i r t h 1 8y e a r s , U. S. 1 9 6 7 7 3 Vital a n dh e a l t hs t a t i s t i c s . Vol. S e r e is 1 1 ,N o . 1 6 U . S .G o v e r n m e n tP r i n t i n g Office, W a s h n ig t o n ,p p7 8 1 6 5 0 H a nJ W ,M c C o r m c ik F, M a c a r aI G( 1 9 9 1 )R e g u a lt o in o fR a s G A Pa n dt h e n e u r o f b ir o m a t o s s i1 g e n ep r o d u c tb ye c io s a n o d is . S c e in c e2 5 2 : 5 7 6 9 H a r k i n J, R e e dR( 1 9 6 9 )T u m o r so ft h ep e r i p h e r a ln e r v o u ss y s t e mA t l a so fT u m o r P a t h o o lg y .A r m e dF o r c e sI n s t i t u t eo fP a t h o o lg y ,W a s h n ig t o n , DC, p p6 7 1 0 0 H a r t g ia nP( 1 9 8 5 )C o m p u t a o t in o ft h ed i ps t a t i s t i ct ot e s tf o ru n i m o d a l i t y .A p p l i e d S t a t i s t i c s3 4 : 3 2 0 3 2 5  H e w e t SJ, C h o iD W ,G u m t a n nD H( 1 9 9 5 )E x p r e s s o in o ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F g e n e in r e a c t i v ea s t r o c y t e s in vitro. N e u r o r e p o r t6 : 1 5 6 5 8  H i n r i c h s SH, N e r e n b e r gM ,R e y n o d ls R K ,K h o u r y G, J a yG( 1 9 8 7 )At r a n s g e n c i m o u s e m o d e lf o rh u m a nn e u r o f b ir o m a t o s s i. S c e in c e2 3 7 : 1 3 4 0 3 H o r b a r JD, L e a h yK A( 1 9 9 5 )A na s s e s s m e n to fd a t aq u a l i t y in t h eV e r m o n t O x f o r d T r i a l sN e t w o r kd a t a b a s e .C o n t r o l Clin T r i a l s 1 6 : 5 1 6 1 H o s m e rD W ,L e m e s h o wS( 1 9 8 9 )A p p l i e dl o g i s t i cr e g r e s s o in W e l iy s e r e is in p r o b a b i l t y a n dm a t h e m a t c ia ls t a t i s t i c s .A p p l i e dp r o b a b i l t ya n ds t a t i s t i c ss e c t i o n .W i l e y ,N e wY o r k , p p xiii, 3 0 7 H o w e l SJ, W i l t o nP ,L n id b e r g A, S h a e lt S M( 1 9 9 8 )G r o w t hh o r m o n er e p a lc e m e n ta n d t h er i s ko fm a g i ln a n c y in c h i l d r e nw i t hn e u r o f b ir o m a t o s s i [ s e ec o m m e n t s ] .JP e d a it r 1 3 3 : 2 0 1 5 H u g h e sR( 1 9 9 4 )N e u r o l o g i c a lc o m p c i la t o in ^o fn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 .I n :H u s o n S, H u g h e sR( e d s )T h eN e u r o f b ir o m a t o s e s :AP a t h o g e n c i a n d Clinical O v e r v e iw .C h a p m a n & Hall, L o n d o n ,p p2 0 4 2 3 2  2 0 7  H u r w c ih BJ, R o s n e r B, N u b a n i N, K a s s EH, L e w i t t e r Fl ( 1 9 8 2 )F a m i l i a la g g r e g a t o in o f b o lo dp r e s s u r e in a h i g h l yn ib r e dc o m m u n t y i, A b uG h o s h ,I s r a e l .A mJE p d ie m o il 1 1 5 : 6 4 6 5 6 H u s o nS( 1 9 9 4 )N e u r o f b ir o m a t o s s i 1 : A clinical a n dg e n e t c i o v e r v e iw .I n :H u s o n S, H u g h e sR( e d s )T h eN e u r o f b ir o m a t o s e s :AP a t h o g e n c i a n d Clinical O v e r v e iw .C h a p m a n & Hall, L o n d o n ,p p 1 6 0 2 0 3  H u s o n S, C o m p s o tn D ,C l a r kP ,H a r p e rP ( 1 9 8 9 a )Ag e n e t c i s t u d yo fv o nR e c k n i lg h a u n e u r o f b ir o m a t o s s i in s o u t he a s tW a e ls :I .P r e v a e ln c e ,f i t n e s s ,m u t a t o in r a t e ,a n de f f e c to p a r e n t a lt r a n s m s is o in o ns e v e r i t y .JM e dG e n e t2 6 : 7 0 4 7 1 1 H u s o n S, C o m p s o tn D ,H a r p e rP( 1 9 8 9 b )Ag e n e t c i s t u d yo fv o nR e c k n i lg h a u s e n n e u r o f b ir o m a t o s s i in s o u t he a s tW a e ls :I I .G u d ie n i le sf o rg e n e t c i c o u n s e l i n g .JM e d G e n e t2 6 : 7 1 2 7 2 1 H u s o n S, H a r p e rP ,C o m p s o tn D ( 1 9 8 8 )V o nR e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i: A clinical a n dp o p u a lt o in s t u d y in S o u t h E a s tW a e ls .B r a i n1 1 1 : 1 3 5 5 1 3 8 1  H u s o n S, H u g h e sR( 1 9 9 4 )T h eN e u r o f b ir o m a t o s e s : ap a t h o g e n e t c i a n d clinical o v e r v e iw C h a p m a n & Hall, N e wY o r k n Ig r a mD A ,Y a n g FC, T r a v e r s JB, W e n n n ig MJ, H i a t tK ,N e w S, H o o d A, S h a n n o n W i l a m sD A ,C a lp pD W( 2 0 0 0 )G e n e t c i a n db o ic h e m c ia le v d ie n c et h a t h a p l o i n s u f f i c i e n c yo ft h e Nfl t u m o rs u p p r e s s o rg e n em o d u a lt e sm e a ln o c y t ea n dm a s t cell f a t e s in vivo. J E x pM e d 1 9 1 : 1 8 1 8  z Ia w aI ,T a m a k i N, S a y aH( 1 9 9 6 )P h o s p h o r y a lt o in o fn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n e p r o d u c t( n e u r o f b ir o m n i) b yc A M P d e p e n d e n tp r o t e i nk i n a s e .F E B SL e t t3 8 2 : 5 3 9  J a b sE W , Li X, S c o t AF, M e y e r s G, C h e nW ,E c c e ls M ,M a o JI, C h a r n a s LR, J a c k s CE, J a y eM( 1 9 9 4 )J a c k s o n W e s is a n dC r o u z o ns y n d r o m e sa r e allelic w i t hm u t a o t in s in f i b r o b l a s tg r o w t hf a c t o rr e c e p t o r2 .N a tG e n e t8 : 2 7 5 9 J a c k s T, S h h i T, S c h m t i E, B r o n s o nR ,B e r n a r d s A, W e n ib e r gR( 1 9 9 4 )T u m o u r p r e d i s p o s i t i o n in m c ie h e t e r o z y g o u sf o rt a r g e t e dm u t a t o in o fN F 1 .N a t u r eG e n e t7 : 3 5 3 3 6 1  J o eH( 1 9 9 7 )M u l t i v a r i a t em o d e s l a n dd e p e n d e n c ec o n c e p t sM o n o g r a p h so ns t a t i s t i c sa n d a p p l i e dp r o b a b i l t y ;7 3 .C h a p m a n & Hall, L o n d o n;N e wY o r k ,p p xviii, 3 9 9 J o eH( 2 0 0 0 )P r o g r a m sf o rm u l t i v a r i a t eb n ia r y( l o g i t / p r o b i t )m o d e s l. ( A v a i l a b l ef r o m ftp: //ftp. s t a t. u b c .c a / p u b / h jo e / m b i n / ) J o h n s t o nM C , Vig K W ,A m b r o s e LJ ( 1 9 8 1 )N e u r o c r s it o p a t h ya sau n i f y i n gc o n c e p t : clinical c o r r e l a t i o n s .A d vN e u r o l2 9 : 9 7 1 0 4 2 0 8  K h o u r y MJ, B e a t y TH, C o h e nB H( 1 9 9 3 )F u n d a m e n t a s l o fg e n e t c i e p d ie m o io lg y M o n o g r a p h s in e p d ie m o io lg ya n db i o s t a t i s t i c s ; v. 1 9 .O x f o r dU n i v e r s i t yP r e s s ,N e w Y o r k ,p p vi, 3 8 3  K m i H A ,D e C u le JE, R a t n e rN( 1 9 9 7 )c A M P d e p e n d e n tp r o t e i nk n ia s e A is r e q u r ie df o r S c h w a n n cell g r o w t h :i n t e r a c t i o n sb e t w e e nt h ec A M Pa n dn e u r e g u l i n / t y r o s i n ek n ia s e p a t h w a y s . JN e u r o s c iR e s4 9 : 2 3 6 4 7 K e ln ib a u mD( 1 9 9 2 )L o g i s t i cr e g r e s s o in :as e l f l e a r n i n gt e x t .S p i n g e r V e r l a g ,N e wY o r k  K u lw e L, F r i e d r i c hR ,M a u t n e rV F( 1 9 9 9 )L o s so fN F 1 a le l e in S c h w a n nc e ls b u tn f i b r o b l a s t sd e r v ie df r o ma nN F 1 a s s o c a it e dn e u r o f b ir o m a .G e n e sC h r o m o s o m e sC a n c e r 2 4 : 2 8 3 5  K o r fB ( 1 9 9 9 a )N e u r o f b ir o m a sa n dm a g i ln a n tt u m o r so ft h ep e r i p h e r a ln e r v es h e a t h .I n : F r e id m a n J, G u m t a n nD ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i :p h e n o t y p e , n a t u r a lh i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p 1 4 2 1 6 1 K o r fB ( 1 9 9 9 b )N N F FI n t e r n a t i o n a lN F 1 G e n e t c i A n a l y s i sC o n s o r u t im M u t a t o in S u m m a r yD a t a .N a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in  K o r n e e v SA, P a r k JH, O S 'h e aM( 1 9 9 9 )N e u r o n a le x p r e s s o in o fn e u r a l nitric o x d ie s y n t h a s e( n N O S )p r o t e i n is s u p p r e s s e db ya na n t s ie n s eR N At r a n s c r b ie df r o ma nN O S p s e u d o g e n e . JN e u r o s c i 1 9 : 7 7 1 1 2 0  K u c z m a r s k iR ,O g d e n C, G r u m m e r S t r a w nL( 2 0 0 0 )C D Cg r o w t hc h a r t s :U n t ie dS t a t e s . h t t p : w / w w c .d c g .o v n /c h s d /a t a a /d 3 1 4 p .d f  L a u N, F e d lk a m pM M ,R o n c a r i L, L o e h r AH, S h a n n o nP ,G u m t a n nD H ,G u h aA( 2 0 0 L o s so fn e u r o f b ir o m n i is a s s o c a it e dw i t ha c t i v a t i o no fR A S M /A P Ka n dP I 3 K / A K T s i g n a l i n g in a n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 a s t r o c y t o m a . JN e u r o p a t h o lE x pN e u r o l5 9 : 7 5 9 6 7 L e v n ie M A ,J a p TS, M a u s e t hR S ,D o w n sR W ,S p e ig e lA M( 1 9 8 6 )A c t i v i t yo ft h e s t m i u a lt o r yg u a n n ie n u c l e o t i d e b i n d i n gp r o t e i n is r e d u c e d in e r y t h r o c y t e sf r o mp a t e in t s w i t hp s e u d o h y p o p a r a t h y r o d is im a n dp s e u d o p s e u d o h y p o p a r a t h y r o d is im :b i o c h e m i c a l , e n d o c r n ie ,a n dg e n e t c i a n a y ls s i o fA l b r i g h t s ' h e r e d t ia r yo s t e o d y s t r o p h y in s i xk i n d r e d s .J Clin E n d o c r n io lM e t a b6 2 : 4 9 7 5 0 2 L e w s i R A ,G e r s o n LP, A x e s lo n KA, R i c c a r d i VM, W h t if o r dR P( 1 9 8 4 )v o n R e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i. I I .n Ic d ie n c eo fo p t i cg l i o m a t a .O p h t h a m l o o lg y 9 1 : 9 2 9 3 5 Li Y, O C 'o n n e lP ,B r e d ie n b a c hH H ,C a w t h o nR ,S t e v e n s J, X u G, Neil S, R o b e r t s o n W h t i eR ,V i s k o c h i lD( 1 9 9 5 )G e n o m c i o r g a n z ia t o in o ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i 1 g e n e ( N F 1 ) .G e n o m c is 2 5 : 9 1 8 2 0 9  L a in g KY, B e a t yT H( 1 9 9 1 )M e a s u r n ig f a m i l i a la g g r e g a t o in b yu s n ig o d d s r a t i o r e g r e s s o in m o d e s l. G e n e tE p d ie m o il 8 : 3 6 1 7 0  L i s t e r n i c kR ,D a r l i n g C, G r e e n w a d l M , S t r a u s s L, C h a r r o wJ( 1 9 9 5 )O p t c i p a t h w a y t u m o r s in c h i l d r e n : T h ee f f e c to fn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 o n clinical m a n f i e s t a t o in sa n d n a t u r a lh i s t o r y .JP e d a it r 1 2 7 : 7 1 8 7 2 2  L i s t e r n i c kR ,G u m t a n nD( 1 9 9 9 )T u m o u r so ft h eo p t i cp a t h w a y .I n :F r e id m a n J, G u m t a D ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i :p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n d p a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p2 0 3 2 3 0 L o e w e n CJ, M o r i t z OL, M o d la yR S( 2 0 0 1 )M o e lc u a lr c h a r a c t e r i z a t i o no fp e r i p h e r i n 2 a n dR o m 1 m u t a n t sr e s p o n s b ie l f o rd g ie n c i R e t i n i t i sp g im e n t o s a . J Biol C h e m 1 0 : 1 0 L o u H, N e u g e b a u e r KM, G a g e l RF, B e r g e tS M( 1 9 9 8 )R e g u a lt o in o fa l t e r n a t i v e p o y la d e n y a lt o in b y Ul s n R N P sa n dS R p 2 0 .M o i Cel Biol 1 8 : 4 9 7 7 8 5 L u k a c s A, J u n k AK, S t e f a n i FH, K a m p k i A, S c h r ir e n CG, P e lw g i G( 1 9 9 7 ) [ L i s c h n o d u e ls .M a r k e r so fn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 a n dm i m u n o h s it o c h e m c ia lr e f e r e n c e sf o r n e u r o e c t o d e r m a ld i f f e r e n t i a t i o n ] .H a u t a r z t4 8 : 3 8 4 1 M a h e rE R ,R e k i W( 2 0 0 0 )B e c k w t h iW e id e m a n ns y n d r o m e : i m p r i n t i n g in c l u s t e r s r e v i s i t e d . J Clin n Iv e s t1 0 5 : 2 4 7 5 2  M a n t a n i A, W a k a s u g i S, Y o k o t a Y, A b eK ,U s h o i Y, Y a m a m u r aK( 1 9 9 4 )An o v e l s io f o r mo ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 m R N Aa n das w t i c ho fs io f o r m sd u r n ig m u r n ie cell d i f f e r e n t i a t i o na n dp r o l i f e r a t i o n . G e n e 1 4 8 : 2 4 5 5 1 M a n t e l N, H a e n s z e lW( 1 9 5 9 )S t a t i s t i c a la s p e c t so ft h ea n a y ls s i o fd a t af r o m r e t r o s p e c t i v es t u d e is o fd s ie a s e . JN a t lC a n c e rI n s t2 2 : 7 1 9 7 4 8  M a r c h u kD A , S a u n i l o AM, T a v a k k o lR ,S w a r o o pM ,W a a lc eM R ,A n d e r s e n LB, M i t c h e l AL, G u m t a n nD H ,B o g u s k iM ,C o li n sF S( 1 9 9 1 )c D N Ac l o n i n go f t h et y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i g e n e : c o m p e lt es e q u e n c eo ft h eN F I g e n ep r o d u c t . G e n o m c is 1 1 : 9 3 1 4 0  M c G a u g h r a n JM, H a r r i s Dl, D o n n a iD ,T e a r eD ,M a c L e o dR ,W e s t e r b e e kR ,K n ig s t o n H , S u p e rM ,H a r r i sR ,E v a n sD G( 1 9 9 9 ) A clinical s t u d yo ft y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i n o r t hw e s tE n g a ln d .JM e dG e n e t3 6 : 1 9 7 2 0 3 M e h e lr M F( 2 0 0 0 )B r a i nd y s t r o p h i n ,n e u r o g e n e t c is a n dm e n t a lr e t a r d a t i o n .B r a i nR e s B r a i nR e sR e v3 2 : 2 7 7 3 0 7  M e s s a ie n LM, C a l e n s T, M o r t i e r G, B e y s e nD ,V a n d e n b r o u c k eI ,V a nR o y N, S p e e lm a F, P a e p eA D( 2 0 0 0 )E x h a u s t v ie m u t a t o in a n a y ls s i o ft h eN F I g e n ea o lw si d e n t i f i c a t i o n 2 1 0  o f9 5 %o fm u t a t o in sa n dr e v e a s l ah g ih f r e q u e n c yo fu n u s u a ls p l i c i n gd e f e c t s .H u m M u t a t 1 5 : 5 4 1 5 5 M e t h e n y L, C a p p o in e A, S k u s eG( 1 9 9 5 )G e n e t c i a n de p g ie n e t c i m e c h a n s im s in t h e p a t h o g e n e s s i o fn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 . JN e u r o p a t hE x pN e u r o l5 4 : 7 5 3 7 6 0 M i c k l e JE, C u t t i n gG R( 2 0 0 0 )G e n o t y p e p h e n o t y p er e l a t i o n s h i p s in c y s t i c fibrosis. M e d Clin N o r t hA m8 4 : 5 9 7 6 0 7  M i k o lD D ,G u c lh e rJ R ,S t e f a n s s o nK( 1 9 9 0 )T h eo g i lo d e n d r o c y t e m y e n i l g y lc o p r o t e n i b e o ln g st oad i s t i n c tf a m i l yo fp r o t e n is a n dc o n t a n is t h eH N K 1 c a r b o h y d r a t e . J Cell B 1 1 0 : 4 7 1 9 Miller M , Hall J ( 1 9 7 8 )P o s s b ie l m a t e r n a le f f e c to ns e v e r i t yo fn e u r o f b ir o m a t o s s i. L a n c e t 2 : 1 0 7 1 1 0 7 3 Miller R ( 1 9 7 4 )T h ej a c k k n i f e-a r e v i e w .B o im e t r k ia 6 1 : 1 1 5  M i y a z a k iM ,W a h d i S, B a i L, N a m b aM( 1 9 9 2 )E f f e c t so fi n t r a c e lu l a r cyclic A M Pa n d cyclic G M Pl e v e l so nD N As y n t h e s s i o fy o u n g a d u t lr a th e p a t o c y t e s in p r m i a r yc u l t u r e . E x p Cell R e s2 0 0 : 4 0 4 9 M o t H R ,C a r p e n t e rJ W ,C a m p b e lS L( 1 9 9 7 )S t r u c t u r a la n df u n c t i o n a la n a y ls s i o fa m u t a n tR a sp r o t e i nt h a t is i n s e n s i t i v et o nitric o x d ie a c t i v a t i o n .B o ic h e m s it r y3 6 : 3 6 4 0 4 M u l e r U, S t e n ib e r g e rD ,K u n z eS( 1 9 9 7 )M o e lc u a lr g e n e t c is o fc r a n o is y n o s t o t c i s y n d r o m e s .G r a e f e sA r c h Clin E x pO p h t h a m l o l2 3 5 : 5 4 5 5 0 Mulvihill J ( 1 9 9 4 )M a g i ln a n c y :E p i d e m i o l o g i c a l ^a s s o c a it e dc a n c e r s .I n :H u s o n S, H u g h e sR( e d s )T h eN e u r o f b ir o m a t o s e s :AP a t h o g e n c i a n d Clinical O v e r v e iw .C h a p m a n & Hall, L o n d o n ,p p3 0 5 3 1 5 N e r e n b e r gM ,H i n r i c h s SH, R e y n o d ls R K ,K h o u r y G, J a yG( 1 9 8 7 )T h et a tg e n eo f h u m a nT y lm p h o t r o p c i v i r u st y p e 1n id u c e sm e s e n c h y m a lt u m o r s in t r a n s g e n c i m i c e . S c e in c e2 3 7 : 1 3 2 4 9 N I H( 1 9 8 8 )N e u r o f b ir o m a t o s s i: C o n f e r e n c es t a t e m e n t .N a t i o n a lI n s t i t u t e so fH e a l t h C o n s e n s u sD e v e o lp m e n tC o n f e r e n c e .A r c hN e u r o l4 5 : 5 7 5 8 N m i u r aM( 1 9 9 0 )N e u r o f b ir o m a t o s s i in J a p a n .I n :I s h i b a s h i Y, H o r iY( e d s )T u b e r o u s S c l e r o s i sa n dN e u r o f b ir o m a t o s s i: E p d ie m o io lg y ,P a t h o p h y s o io lg y ,B i o l o g y ,a n d M a n a g e m e n t . Elsevier, A m s t e r d a m ,p p2 3 3 1  N i s s i m R a f i n i aM ,C h b ia F a e lk O, S h a r o n G, B o s s A, K e r e mB( 2 0 0 0 )C e lu l a ra n d vira s p l i c i n gf a c t o r sc a nm o d f i yt h es p l i c i n gp a t t e r no fC F T Rt r a n s c r i p t sc a r r y i n gs p l i c i n g m u t a t o in s .H u mM o iG e n e t9 : 1 7 7 1 8 . 2 1 1  N o g a e ls E, W o l f SG, D o w n n ig K H( 1 9 9 8 )S t r u c t u r eo ft h ea p lh ab e t at u b u l i nd m i e rb y e l e c t r o nc r y s t a l o g r a p h y .N a t u r e3 9 1 : 1 9 9 2 0 3 N o r d u ln dM ,G u X, S h p ie ly M T ,R a t n e rN ( 1 9 9 3 )N e u r o f b ir o m n i is e n r c ih e d in t h e e n d o p a ls m c i r e t i c u l u mo fC N Sn e u r o n s . JN e u r o s c i 1 3 : 1 5 8 8 6 0 0 N o r d u ln d ML, Rizvi TA, B r a n n a n CI, R a t n e rN ( 1 9 9 5 )N e u r o f b ir o m n i e x p r e s s o in a n d a s t r o g l i o s i s in n e u r o f b ir o m a t o s s i ( t y p e 1 )b r a i n s . JN e u r o p a t h o lE x pN e u r o l5 4 : 5 8 8 6 0 0 N o r t hK( 1 9 9 3 )N e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :R e v e iw o ft h e first 2 0 0p a t e in t s in a n A u s t r a l i a n clinic. J C h i l dN e u r o l8 : 3 9 5 4 0 2  N o r t hK( 1 9 9 9 )C o g n i t i v ef u n c t i o na n da c a d e m c i p e r f o r m a n c e .I n :F r e id m a n J, G u m t a n n D ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i: p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n d p a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p 1 6 2 1 8 9 O d e n h e m i e r DJ, S a r n a k i SA, W h t i t e n CF, R u c k n a g e l DL, S n ig C F( 1 9 8 7 )T h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nf e t a lh e m o g o lb n i a n dd s ie a s es e v e r i t y in c h i l d r e nw i t hs i c k l e cell a n e m a i. A mJM e dG e n e t2 7 : 5 2 5 3 5 O u n s t e dM ,M o a r VA, S c o t tA( 1 9 8 5 )H e a dc r ic u m f e r e n c ec h a r t su p d a t e d .A r c hD i s C h i l d6 0 : 9 3 6 9  P a i EF, K r e n g e l U, P e t s k o GA, G o o d yR S ,K a b s c hW ,W t it n ig h o f e rA( 1 9 9 0 )R e f n ie d c r y s t a ls t r u c t u r eo ft h et r p ih o s p h a t ec o n f o r m a t o in o fH r a sp 2 1 a t1 3 .5 A r e s o l u t i o n : i m p l i c a t i o n sf o rt h em e c h a n s im o fG T Ph y d r o l y s i s .E m b oJ9 : 2 3 5 1 9 P a e lh o r s e( 1 9 9 7 )B u r n s :I d e n t i f i c a t i o n ,T y p e sa n dT r e a t m e n t .J R HE n t e r p r s ie s  P e t l o n e n J, J a a k k o a l S, L e b w o h lM ,R e n v a l S, Risteli L, V i r t a n e nI ,U i t t oJ( 1 9 8 8 ) C e lu l a rd i f f e r e n t i a t i o na n de x p r e s s o in o fm a t r x i g e n e s in t y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i. L a b n Iv e s t5 9 : 7 6 0 7 1 P e p p e r k o kR ,H o t z W a g e n b a lt A, K o n g i N, G r io d A, B o s s e m e y e rD ,K i n z e lV( 2 0 0 0 ) I n t r a c e l u l a rd i s t r i b u t i o no fm a m m a a iln p r o t e i nk n ia s eAc a t a l y t i cs u b u n t ia l t e r e db y c o n s e r v e dA s n 2d e a m d ia t o in . J Cell Biol 1 4 8 : 7 1 5 2 6  P e r r y H, F o n tR( 1 9 8 2 )I r i sn o d u e ls in v o nR e c k n i lg h a u s e n s ' n e u r o f b ir o m a t o s s i: E l e c t r o n m c ir o s c o p c i c o n f r im a t o in o ft h e i rm e a ln o c y t c i origin. A r c hO p h t h a m l o l1 0 0 : 1 6 3 5 1 6 4 0  P h e a ln CM, R e b b e c kT R ,W e b e r BL, D e v i l e eP ,R u t e ld g eM H ,L y n c hH T ,L e n o r i G M S t r a t t o nM R ,E a s t o n DF, P o n d e r BA, C a n n o n A b lr g ih t L, L a r s s o n C, G o d lg a r DE, N a r o d S A( 1 9 9 6 )O v a r a in c a n c e rr i s k in B R C A 1 c a r r i e r s is m o d f i e db yt h eH R A S 1 v a r i a b l e n u m b e ro fa tn d e mr e p e a t( V N T R )l o c u s .N a tG e n e t1 2 : 3 0 9 1 1  2 1 2  P e it r u s c h k aG( 1 9 6 1 )Z u rS y m p t o m a c t i d e rN e u r o f b ir o m a t o s s i m u l t i p l e xn a c hv o n R e c k n i lg h a u s e nm i B e r e c ih d e sS e h o r g a n s .M e d Bild 4 : 8 1 1  P i a t tO S ,T h o r n ig t o nB D ,B r a m b i l a DJ, M i l n e r PF, R o s s eW F ,V c ih n is k y E, K n in e yT R ( 1 9 9 1 )P a n i in s i c k l e cell d s ie a s e .R a t e sa n dr i s kf a c t o r s .NE n g lJM e d3 2 5 : 1 1 6 P o y h o n e nM , Leisti E-L, K y t o l a S, Leisti J ( 1 9 9 7 a )H e r e d t i a r ys p i n a ln e u r o f b ir o m a t o s s i: Ar a r ef o r mo fN F 1 ?JM e dG e n e t3 4 : 1 8 4 1 8 7 P o y h o n e nM ,N e im e a l S, H e r v aR( 1 9 9 7 b )R s ik o fm a g i ln a n c ya n dd e a t h in n e u r o f b ir o m a t o s s i. A r c hP a t h o lL a bM e d 1 2 1 : 1 3 9 1 4 3 P u s lt S, R i c c a r d i V, F a i nP ,K o r e n b e r gJ( 1 9 9 1 )F a m i l i a ls p i n a ln e u r o f b ir o m a t o s s i: Clinical a n dD N Al i n k a g ea n a l y s i s .N e u r o o lg y4 1 : 1 9 2 3 1 9 2 7 P u r k s is SB, T r e d w e l SJ, S a w a t z k yB J( 2 0 0 1 )T h er o l eo ft h ep e d i c l e in d y s t r o p h c i scoliosis: clinical c a s e sv e r s u st h e o r y .( U n p u b s i lh e dr e s u l t s ) R a i b l eD W ,M c M o r r s i F A( 1 9 9 0 )n Id u c t o in o fo g i lo d e n d r o c y t ed i f f e r e n t i a t i o nb y a c t i v a t o r so fa d e n y a lt ec y c l a s e . JN e u r o s c iR e s2 7 : 4 3 6 R a i b l eD W ,M c M o r r s i F A( 1 9 9 3 )O g i lo d e n d r o c y t ed i f f e r e n t i a t i o na n dp r o g e n t i o r cell p r o l i f e r a t i o na r en id e p e n d e n t y l r e g u a lt e db y cyclic A M P . JN e u r o s c iR e s3 4 : 2 8 7 9 4  R a s m u s s e n SA, F r e id m a nJ M( 2 0 0 0 )N F1 g e n ea n dn e u r o f b ir o m a t o s s i 1 .A mJE p d ie 1 5 1 : 3 3 4 0 R a s m u s s e n SA, Y a n gQ ,F r e id m a nJ M( 2 0 0 1 )M o r t a l i t y in N e u r o f b ir o m a t o s s i 1 :A n A n a l y s i sU s n i g U.S. D e a t hC e r t i f i c a t e s .A mJH u mG e n e t6 8 : 5  R a v e H a r e l N, K e r e m E, N i s s i m R a f i n i aM ,M a d a jr I ,G o s h e nR ,A u g a r t e n A, R a h a t A, H u r w t i z A, D a r v a s i A, K e r e mB( 1 9 9 7 )T h em o e lc u a lr b a s s i o fp a r t i a lp e n e t r a n c eo f s p l i c i n gm u t a t o in s in c y s t i cfibrosis.A mJH u mG e n e t6 0 : 8 7 9 4  R e a r d o nW ,W n it e rR M ,R u t a ln dP ,P u l e y n LJ, J o n e sB M ,M a c lo m l S( 1 9 9 4 )M u t a t o in in t h ef i b r o b l a s tg r o w t hf a c t o rr e c e p t o r2g e n ec a u s eC r o u z o ns y n d r o m e .N a tG e n e t8 : 9 8 1 0 3 R e g n e ir V, M e d d e bM ,L e c o i n t r e G, R c ih a r d F, D u v e r g e r A, N g u y e n VC, D u t r i l a u x B, B e r n h e m i A, D a n g o lt G ( 1 9 9 7 )E m e r g e n c ea n ds c a t t e r i n go fm u l t i p l en e u r o f b ir o m a t o s s i ( N F l ) r e l a t e ds e q u e n c e sd u r n ig h o m n io d i e v o l u t i o ns u g g e s tap r o c e s so fp e r c ie n t r o m e r c i n it e r c h r o m o s o m a lt r a n s p o s i t i o n .H u mM o lG e n e t6 : 9 1 6 R e k i W ,M a h e rE R( 1 9 9 7 )I m p r i n t i n g in c l u s t e r s :e ls s o n sf r o mB e c k w t h iW e id e m a n n s y n d r o m e .T r e n d sG e n e t 1 3 : 3 3 0 4  2 1 3  Reily KM, Loisel D A ,B r o n s o n RT, M c L a u g h n i l M E ,J a c k sT( 2 0 0 0 ) Nfl ; T r p 5 3m u t a n t m c ie d e v e o lp g o i lb a ls t o m aw i t he v d ie n c eo fs t r a i n s p e c i f i ce f f e c t s .N a tG e n e t2 6 : 1 0 9 1 3 R e n is c hC( 1 9 6 7 )S m o o t h n ig b ys p l i n ef u n c t i o n s .N u m e r s ic h eM a t h e m a k t i 1 0 : 1 7 7 1 8 3 R e yI ,T a y l o r H a r r i sP ,v a nE r p H, Hall A ( 1 9 9 4 )R r a si n t e r a c t sw i t hr a s G A P , n e u r o f b ir o m n i a n dc r a fb u td o e sn o tr e g u a lt e cell g r o w t ho rd i f f e r e n t i a t i o n .O n c o g e n e 9 : 6 8 5 9 2 R e y n o d ls H a e r t e l R A ,M c B r d ie R ( 1 9 9 2 )S i n g l e vs. d o u b e l d a t ae n t r y in C A S T .C o n t r o l Clin Trials 1 3 : 4 8 7 9 4 R i c c a r d iV( 1 9 8 1 )V o nR e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i. N E n g lJM e d3 0 5 : 1 6 1 7 1 6 2 7 R i c c a r d iV( 1 9 8 2 a )T h em u l t i p l ef o r m so fn e u r o f b ir o m a t o s s i. P e d a it rR e v3 : 2 9 2 2 9 8 R i c c a r d iV( 1 9 8 2 b )N e u r o f b ir o m a t o s s i: Clinical h e t e r o g e n e t iy .C u r rP r o b lC a n c e r7 ( 2 ) :1 3 4 R i c c a r d iV( 1 9 9 0 )T h ep o t e n t i a lr o l eo ft r a u m aa n dm a s tc e ls in t h ep a t h o g e n e s s i o f n e u r o f b ir o m a s .I n :I s h i b a s h i Y, H o r iY( e d s )T u b e r o u ss c l e r o s i sa n dn e u r o f b ir o m a t o s s i : e p d ie m o io lg y ,p a t h o p h y s o io lg y ,b i o l o g y ,a n dm a n a g e m e n . tE l s e v i e r ,A m s t e r d a m ,p p 1 6 7 1 9 0 R i c c a r d iV( 1 9 9 2 )N e u r o f b ir o m a t o s s i: P h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. T h e J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a t l m i o r e R i c c a r d iV( 1 9 9 9 )S k e l e t a ls y s t e m .I n :F r e id m a n J, G u m t a n nD ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d i V( e d s )N e u r o f b ir o m a t o s s i :p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p2 5 0 2 7 3 R i c c a r d i V, W a d l J( 1 9 8 7 )D s ic o u n t n ig a na d v e r s em a t e r n a le f f e c to ns e v e r i t yo f n e u r o f b ir o m a t o s s i. P e d i a t r i c s7 9 : 3 8 6 3 9 3 R i c c a r d i VM, K l e i n e r B, L u b sM L( 1 9 7 9 )N e u r o f b ir o m a t o s s i: v a r i a b l ee x p r e s s o in is n o t i n t r i n s i ct ot h em u t a n tg e n e .B i r t hD e f e c t sO r i gA r t i eS e r1 5 : 2 8 3 9  R i t t e r J, R i c c a r d iV( 1 9 8 5 )V o nR e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i ( N F I ) :a na r g u m e n t f o rv e r yh g ih p e n e t r a n c ea n dac o m p a r s io no fs p o r a d c i a n di n h e r i t e dc a s e s .A mJH u m G e n e t 3 7 : A 1 3 5 Rizvi TA, A k u n u r u S, d eC o u r t e n M y e r s G, S w t i z e r RC, 3 r d ,N o r d u ln dM L ,R a t n e rN ( 1 9 9 9 )R e g i o n s p e c i f i ca s t r o g l i o s i s in b r a n is o fm c ie h e t e r o z y g o u sf o rm u t a o t in s in t h e n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 (Nfl) t u m o rs u p p r e s s o r .B r a i nR e s8 1 6 : 1 1 1 2 3  2 1 4  R o c h eA F( 1 9 7 9 )S e c u a lr t r e n d s in h u m a ng r o w t h ,m a t u r a t o in ,a n dd e v e o lp m e n t .M o n o g r S o cR e sC h i l dD e v4 4 : 1 1 2 0 R u d i c e lS( 1 9 8 7 )T h eo r t h o p a e d c i m a n f i e s t a t o in so fn e u r o f b ir o m a t o s s i. C o n nM e d 5 1 : 2 2 1 2 R u t k o w s k i JL, W uK ,G u m t a n nD H ,B o y e r PJ, L e g u is E ( 2 0 0 0 )G e n e t c i a n dc e lu l a r d e f e c t sc o n t r i b u t i n gt ob e n g in t u m o rf o r m a t o i n in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 .H u mM o i G e n e t9 : 1 0 5 9 6 6 S.A.G.E. ( 1 9 9 7 )S t a t i s t i c a la n a y ls s i f o rg e n e t c i e p d ie m o io lg y ,R e e la s e3 . 0 .( A v a i l a b l e f r o mh t t p : / d a r w i n . c w r u . e d u / p u b / s a g e . h t m l )  S a c h d ia n a n d a mR ,W e s is m a nD ,S c h m d it SC, K a k o l JM, S t e i n LD, M a r t h G, S h e r r y S, al ( 2 0 0 1 )Am a po fh u m a ng e n o m es e q u e n c ev a r i a t i o nc o n t a n in ig 1 4 .2 m i li o ns i n g l e n u c e lo t d ie p o y lm o r p h s im s .N a t u r e4 0 9 : 9 2 8 3 3  S a m u e s ls o n B, A x e s ls o nR( 1 9 8 1 )N e u r o f b ir o m a t o s s i: A clinical a n dg e n e t c i s t u d yo f9 6 c a s e s in G o t h e n b u r g ,S w e d e n .A c t aD e r m a t o v e n e r e o o lg S u p p l9 5 : 6 7 7 1 S a r a g o n i L, H e r n a n d e zP ,M a c c o in iR B( 2 0 0 0 )D i f f e r e n t i a la s s o c a it o in o ft a uw i t h s u b s e t so fm c ir o t u b u e ls c o n t a n in ig p o s t t r a n s l a t i o n a l y m o d i f i e dt u b u l i nv a r i a n t s in n e u r o b a ls t o m a cells. N e u r o c h e mR e s2 5 : 5 9 7 0  S a r t i n EA, D o r a n SE, R i d d e lM G ,H e r r e r a GA, T e n n y s o nG S ,D A 'n d r e a G, W h t ie ly R D C o li n sF S( 1 9 9 4 )C h a r a c t e r i z a t i o no fn a t u r a l yo c c u r r n ig c u t a n e o u sn e u r o f b ir o m a t o s s i in H o l s t e i nc a t t l e .Ad s io r d e rr e s e m b n i lg n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 in h u m a n s .A mJP a t h o 1 4 5 : 1 1 6 8 7 4 S A S( 1 9 9 6 )S A S ,C a r y , NC. V e r s i o n6 1 .2  S a w a d a S, Florell S, P u r a n d a r e S, O t aM ,S t e p h e n sK ,V i s k o c h i lD( 1 9 9 6 )I d e n t i f i c a t i o n o fN F I a le l e so fa d e r m a ln e u r o f b ir o m a .N a tG e n e t 1 4 : 1 1 0 1 1 2 S c h m a e l M C ,A m a nM R , Gill K A( 1 9 9 6 )Ar e t r o v i r u si s o l a t e df r o m cell l i n e sd e r v ie d f r o mn e u r o f b ir o m a s in b i c o l o rd a m s e f l s ih ( P o m a c e n t r u sp a r t i t u s ) . JG e n Virol 7 7 : 1 1 8 1 7 . S c h m a e l M C ,H e n s e ly G, U d e yL R( 1 9 8 3 )N e u r o f b ir o m a t o s s i, v o nR e c k n i lg h a u s e n s ' d s ie a s e ,m u l t i p l es c h w a n n o m a s ,m a g i ln a n ts c h w a n n o m a s .M u l t i p l es c h w a n n o m a s in t h e b i c o l o rd a m s e l f i s h ,P o m a c e n t r u sp a r t i t u s( p i s c e s ,p o m a c e n t r d ia e ) .A mJP a t h o l1 1 2 : 2 3 8 4 1 S c h m a e l M C ,H e n s e ly GT, U d e yL R( 1 9 8 6 )N e u r o f b ir o m a t o s s i in t h eb i c o l o rd a m s e f l s ih ( P o m a c e n t r u sp a r t i t u s )a sam o d e lo fv o nR e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i. A n nNY A c a dS c i4 8 6 : 3 8 6 4 0 2  2 1 5  S e r g e y e vA( 1 9 7 5 )O nt h em u t a t o in r a t eo fn e u r o f b ir o m a t o s s i. H u mG e n e2 8 : 1 2 9 1 3 8 S e r e ja n tG R( 2 0 0 1 )T h ee m e r g n ig u n d e r s t a n d n ig o fs i c k l e cell d s ie a s e .B rJH a e m a t o l 1 1 2 : 3 1 8 S e r r a E, P u g i S, O t e r oD ,G a o n a A, K r u y e r H, A r s E, Estivill X, L a z a r oC( 1 9 9 7 ) C o n f r im a t o in o fa d o u b l e h i tm o d e lf o rt h eN F I g e n e in b e n g in n e u r o f b ir o m a s .A mJ H u mG e n e t6 1 : 5 1 2 9 S e r r a E, R o s e n b a u m T, W n in e r U, A e ld oR ,A r s E, Estivill X, L e n a r dH G ,L a z a r oC ( 2 0 0 0 )S c h w a n n cels h a r b o rt h es o m a c t i N F I m u t a t o in in n e u r o f b ir o m a s :e v d ie n c eo f t w od i f f e r e n tS c h w a n n cell s u b p o p u a lt o in s .H u mM o iG e n e t9 : 3 0 5 5 6 4  S e v c ik RJ, B a r k o v c ih AJ, E d w a r d sM S ,K o c h T, B e r g B, L e m p e r tT( 1 9 9 2 )E v o l u t i o no w h t i em a t e rl e s i o n s in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :M Rf i n d i n g s .A J RA mJR o e n t g e n o l 1 5 9 : 1 7 1 5  S h a n n o n KM, W a t e r s o n J, J o h n s o nP ,O C 'o n n e lP ,L a n g e B, S h a h N, S t e n ih e r zP ,K a Y W ,P r i e s tJ R( 1 9 9 2 )M o n o s o m y7m y e l o p r o l i f e r a t i v ed s ie a s e in c h i l d r e nw i t h n e u r o f b ir o m a t o s s i, t y p e 1 :e p d ie m o io lg ya n dm o e lc u a lr a n a l y s i s .B o lo d7 9 : 1 3 1 1 8 S k u s eG R ,C a p p o in eA J( 1 9 9 7 )R N Ap r o c e s s n ig a n d clinical v a r i a b i l i t y in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p eI( N F I ) .H u mM o iG e n e t6 : 1 7 0 7 1 2 S k u s eG R ,K o s c o ie lk BA, R o w e ly P T( 1 9 8 9 )M o e lc u a lr g e n e t c i a n a l y s i so ft u m o r s in v o nR e c k n i lg h a u s e nn e u r o f b ir o m a t o s s i: o ls so fh e t e r o z y g o s t i yf o rc h r o m o s o m e 1 7 . G e n e sC h r o m o s o m e sC a n c e r1 : 3 6 4 1 S k u s eG R ,K o s c o ie lk BA, R o w e ly P T( 1 9 9 1 )T h en e u r o f b ir o m a in v o nR e c k n i lg h a u s e n n e u r o f b ir o m a t o s s i h a sau n i c e lu l a r origin. A mJH u mG e n e t4 9 : 6 0 0 7 S o r e n s e n S, Mulvihill J, N i e l s e nA( 1 9 8 6 )L o n g t e r mf o l o w u po fv o nR e c k n i lg h a u s e n n e u r o f b ir o m a t o s s i: S u r v i v a la n dm a g i ln a n tn e o p a ls m s .NE n g lJM e d3 1 4 : 1 0 1 0 1 0 1 5 S p j o t v o lE( 1 9 6 7 )O p m i tu mi n v a r i a n tt e s t s in u n b a a ln c e dv a r a in c ec o m p o n e n tm o d e s l. A n nM a t hS t a t i s t3 8 :4 2 2 4 2 8 S P S S( 1 9 9 8 )S P S Sf o rW n id o w s ,C h c ia g o .V e r s o in 9 . 0 . 0  S t a r kM ,A s s u m G, K r o n eW( 1 9 9 5 )S i n g l e c e l P C Rp e r f o r m e dw i t hn e u r o f b ir o m a S c h w a n nc e ls r e v e a s l t h ep r e s e n c eo fb o t ha le l e so ft h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 ( N F g e n e .H u mG e n e t9 6 : 6 1 9 2 3  S t e v e n s o nD A ,B i r c h PH, F r e id m a n JM, V i s k o c h i lD H ,B a l e s t r a z z iP ,B o n i S, B u s k e A, K o r fB R ,N m i u r aM ,P i v n i c k EK, S c h o r r y EK, S h o r tM P ,T e n c o n iR ,T o n s g a r d JH,  2 1 6  C a r e yJ C( 1 9 9 9 )D e s c r i p t i v ea n a l y s i so f tibial p s e u d a r t h r o s s i in p a t e in t sw i t h n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 .A mJM e dG e n e t8 4 : 4 1 3 9 S t o n eJ W ,B r i d w e l KH, S h a c k e f l o r dG D ,A b r a m s o nC L( 1 9 8 7 )D u r a le c t a s i aa s s o c a it e d w i t hs p o n t a n e o u sd i s l o c a t i o no ft h eu p p e rp a r to ft h et h o r a c i cs p n ie in n e u r o f b ir o m a t o s s i. Ac a s er e p o r ta n dr e v e iw o ft h el i t e r a t u r e .JB o n eJ o i n tS u r gA m6 9 : 1 0 7 9 8 3 S z u d e k J, B i r c hP ,F r e id m a nJ M( 2 0 0 0 a )G r o w t hc h a r t sf o ry o u n gc h i l d r e nw i t h n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F I )[ l e t t e r ;c o m m e n t ] .A mJM e dG e n e t9 2 : 2 2 4 8  S z u d e k J, B i r c hP ,F r e id m a nJ M( 2 0 0 0 b )G r o w t h in N o r t hA m e r c ia nw h t i ec h i l d r e nw i t h n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F I ) .JM e dG e n e t3 7 : 9 3 3 8 S z u d e k J, B i r c hP ,R i c c a r d i VM, E v a n sD G ,F r e id m a nJ M( 2 0 0 0 c )A s s o c a it o in so f clinical f e a t u r e s in n e u r o f b ir o m a t o s s i 1 ( N F I ) .G e n e tE p d ie m o il 1 9 : 4 2 9 3 9  T h eI ,H a n n g ia n GE, C o w e ly G S ,R e g n ia d l S, Z h o n g Y, G u s e a l JF, H a r h ia r a nI K , B e r n a r d sA( 1 9 9 7 )R e s c u eo fa D r o s o p h a l i N F I m u t a n tp h e n o t y p eb yp r o t e i nk n ia s e A. S c e in c e2 7 6 : 7 9 1 4  T h o m p s o nM W ,M c n ln e sR R ,W i la r d HF, T h o m p s o nJ S( 1 9 9 1 )T h o m p s o n&T h o m p s o n G e n e t c is in m e d c in ie .W . B . S a u n d e r s Co., P h i l a d e l p h i a ,p p xi, 5 0 0 T o n s g a r d J, Y a l a v a r t h iK ,C u s h n e r S, S h o r tM ,L n id g r e nV ( 1 9 9 7 )D oN F I g e n e d e e lt o in sr e s u l t in a c h a r a c t e r i s t i cp h e n o t y p e ?A mJM e dG e n e t7 3 : 8 0 8 6 T r u h a n A, F i l i p e kP ( 1 9 9 3 )M a g n e t c i r e s o n a n c em i a g n ig :I t sr o l e in t h en e u r o r a d o io lg c i e v a u la t o in o fn e u r o f b ir o m a t o s s i, t u b e r o u ss c l e r o s i s ,a n dS t u r g e W e b e rs y n d r o m e .A r c h D e r m a t o l 1 2 9 : 2 1 9 2 2 6  U p a d h y a y aM ,O s b o r nM ,M a y n a r d J, H a r p e rP( 1 9 9 6 )C h a r a c t e r i z a t i o no fs i xm u t a o t in s in e x o n3 7o fn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n e .A mJM e dG e n e t6 7 : 4 2 1 3 . V i s k o c h i lD( 1 9 9 9 )T h es t r u c t u r ea n df u n c t i o no ft h eN F I G e n e :m o e lc u a lr p a t h o p h y s o io lg y .I n :F r e id m a n J, G u m t a n nD ,M a c C o l i nM ,R i c c a r d iV( e d s ) N e u r o f b ir o m a t o s s i :p h e n o t y p e ,n a t u r a lh i s t o r y ,a n dp a t h o g e n e s s i. J o h n sH o p k n is U n i v e r s i t yP r e s s ,B a l t i m o r e ,p p 1 1 9 1 4 1  V i s k o c h i lD ,B u c h b e r g A, X u G, C a w t h o nR ,S t e v e n s J, W o l f fR ,C u v le rM ,C a r e y J, C o p e a ln d N, J e n k n is N, W h t i eR ,O C 'o n n e lP( 1 9 9 0 )D e e lt o in sa n dat r a n s l o c a t i o n i n t e r r u p tac o ln e dg e n ea tt h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 l o c u s . Cell 6 2 : 1 8 7 1 9 2 V o g e l F, M o t u s lk yA G( 1 9 9 7 )H u m a ng e n e t c is : p r o b e lm sa n da p p r o a c h e s .S p r i n g e r , B e r l i n;N e wY o r k ,p p xxxvi, 8 5 1  2 1 7  V o g e l KS, K e ls s e LJ, V e l a s c o M i g u e l S, M e y e r sK ,R u s h n ig EJ, P a r a d aL F( 1 9 9 9 ) M o u s et u m o rm o d e lf o rn e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 . S c e in c e2 8 6 : 2 1 7 6 9 W a a lc eM ,M a r c h u kD ,A n d e r s e nL BL e t c h e rR ,O d e h H, S a u n i l o A, F o u n t a n i J, B r e r e t o n A, N c ih o s lo n J, M i t c h e l A, B r o w n s t e n i B, C o li n sF( 1 9 9 0 )T y p e 1 n e u r o f b ir o m a t o s s i g e n e :I d e n t i f i c a t i o no fa l a r g et r a n s c r i p td s ir u p t e d in t h r e eN F 1 p a t i e n t s . S c e in c e2 4 9 : 1 8 1 1 8 6  W e b s t e rA R ,R c ih a r d s FM, M a c R o n a d l FE, M o o r e AT, M a h e rE R( 1 9 9 8 )A na n a y ls s i o f p h e n o t y p c i v a r i a t i o n in t h ef a m i l i a lc a n c e rs y n d r o m ev o nH i p p e l L i n d a ud s ie a s e : e v d ie n c ef o rm o d i f i e re f f e c t s .A mJH u mG e n e t6 3 : 1 0 2 5 3 5 W e c ih e r t KA, D n ie M S ,B e n t o n C, S v l ie r m a nF N( 1 9 7 3 )M a c r o c r a n u im a n d n e u r o f b ir o m a t o s s i. R a d o io lg y 1 0 7 : 1 6 3 6 W e n is t e n i LS, Y uS( 1 9 9 9 )T h eR o e l o fG e n o m c i I m p r i n t i n go fG a p lh a in t h e P a t h o g e n e s s i o fA l b r i g h tH e r e d t ia r yO s t e o d y s t r o p h y .T r e n d sE n d o c r n io lM e t a b 1 0 : 8 1 8 5 .  W e s t o nJ A( 1 9 8 1 )T h er e g u l a t i o no fn o r m a la n da b n o r m a ln e u r a lc r e s t cell d e v e o lp m e n t . A d vN e u r o l2 9 : 7 7 9 5 W d l i e PH, U p a d h y a y SS, L e o n gJ C( 1 9 9 4 )D e t e r i o r a t i o no fo p e r a t v ie c o r r e c t i o n in d y s t r o p h c i s p i n a ln e u r o f b ir o m a t o s s i. S p n ie 1 9 : 1 2 6 4 7 0  W i l k i e AO, M o r r i s s K a yG M ,J o n e s EY, H e a t hJ K( 1 9 9 5 )F u n c t o in so ff i b r o b l a s tg r o w t h f a c t o r sa n dt h e i rr e c e p t o r s .C u r r Biol 5 : 5 0 0 7 W s l io n AF, S o r a n tA J( 2 0 0 0 )E q u v ia e ln c eo fs i n g l e -a n dm u t lo l ic u sm a r k e r s :p o w e rt o d e t e c tl i n k a g ew i t hc o m p o s t e i m a r k e r sd e r v ie df r o m biallelic loci. A mJH u mG e n e t 6 6 : 1 6 1 0 5  W n it e rR B ,M o e JH, B r a d f o r dD S ,L o n s t e n i JE, P e d r a s CV, W e b e rA H( 1 9 7 9 )S p n ie d e f o r m t i y in n e u r o f b ir o m a t o s s i. A r e v e iw o fo n eh u n d r e da n dt w op a t i e n t s .JB o n eJ o i n t S u r gA m6 1 : 6 7 7 9 4 W r g ih t J, P c ik a r d N, W h i t f i e l d A, H a k n i N( 2 0 0 0 )Ap o p u a lt o in b a s e ds t u d yo ft h e p r e v a e ln c e , clinical c h a r a c t e r i s t i c sa n de f f e c to fe t h n i c i t y in e p i l e p s y . S e z iu r e9 : 3 0 9 1 3  X u GF, O C 'o n n e lP ,V i s k o c h i lD ,C a w t h o nR ,R o b e r t s o nM ,C u v le rM ,D u n nD ,S t e v e J, G e s t e a ln dR ,W h t i eR ,e t al. ( 1 9 9 0 )T h en e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 g e n ee n c o d e sa p r o t e i nr e l a t e dt oG A P . Cell 6 2 : 5 9 9 6 0 8  X uW ,M u l i g a n LM, P o n d e rM A , Liu L, S m t i h BA, M a h te w CG, P o n d e rB A( 1 9 9 2 ) L o s so fN F 1 a le l e s in p h a e o c h r o m o c y o tm a sf r o mp a t e in t sw i t ht y p eIn e u r o f b ir o m a t o s s i. G e n e sC h r o m o s o m e sC a n c e r4 : 3 3 7 4 2  2 1 8  Z a rJ H( 1 9 9 9 )B i o s t a t i s t i c a la n a l y s i s .P r e n t c ie Hall, U p p e rS a d d e l R i v e r , N.J., p p 1 v. ( v a r i o u sp a g n ig s )  Z e h a v i C, R o m a n o A, G o o d m a nR( 1 9 8 6 )I r i s( L i s c h )n o d u e ls in n e u r o f b ir o m a t o s s i. Clin G e n e t2 9 : 5 1 5 5 Z o le rM ,R e m b e c k B, A k e s s o n H, A n g e r v a lL( 1 9 9 5 ) Life e x p e c t a n c y ,m o r t a l i t ya n d p r o g n o s t c i f a c t o r s in n e u r o f b ir o m a t o s s i t y p e 1 :At w e v le y e a rf o l o w u po fa n e p i d e m i o l o g i c a ls t u d y in G o t e b o r g ,S w e d e n .A c t aD e r mV e n e r o l( S t o c k h )7 5 : 1 3 6 1 4 0  2 1 9  APPENDIX - ANALYSIS OF SIMULATED DATA WITH MPROBIT  220  Introduction T h er e s u l t so fm u l t i v a r i a t ep r o b i t( M P R O B T I) ( J o e 1 9 9 7 ;J o e2 0 0 0 )a n a y ls s i h a v e  b e e nu s e d in t h i ss t u d yt os u p p o r tt h en iv o v le m e n to fg e n e t c i f a c t o r s in t h ep h e n o t y p c i v a r i a b i l i t yo fN F 1 . H o w e v e r ,M P R O B T I is n e w y l r e v s ie df o rb i o s t a t i s t i c a la n a y ls s i in  t h i ss t u d y ; it h a sn e v e rb e f o r eb e e nu s e dt oa n a y ls ep e d g ir e ed a t a . Iw a n t e dt oa s s e s  v a l i d i t yo ft h i sm e t h o d . T ot h a te n d ,Ih a v es m i u a lt e dam o n o g e n c i d s ie a s ew i t hf i v e d i f f e r e n tf e a t u r e s ,e a c hw i t hd i f f e r e n tg e n e t c i c o m p o n e n t .It h e nu s e dM P R O B T I t o a n a y ls ee a c hf e a t u r ea n dc h e c k e d if t h ei n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o np a t t e r nf o u n df o r e a c hf e a t u r ew a sc o n s s it e n tw i t ht h eg e n e t c i c o m p o n e n s t u s e dt os m i u a lt et h e m .  Subjects and Methods T h eG e n o m e t r c i A n a l y s i sS m i u a lt o in P r o g r a m( G A S P ) is a s o f t w a r et o o lt h a tc a n g e n e r a t es a m p e ls o ff a m i l yd a t ab a s e do nu s e rs p e c i f i e dg e n e t c i m o d e s l ( W i l s o na n d S o r a n t2 0 0 0 ) . Iu s e dG A S Pt os m i u a lt eas a m p e l o fp e d g ir e e ss i m i l a rt ot h eo n e s d e s c r b ie d in t h eN a t i o n a lN e u r o f b ir o m a t o s s i F o u n d a t o in I n t e r n a t i o n a lD a t a b a s e( N F D B ) . T h es m i u a lt e dd s ie a s e is c a u s e db yo n e 1 2 a le l eo lc u s- 1 0d i f f e r e n td o m n ia n td s ie a s e -  c a u s n ig alleles, e a c hw i t haf r e q u e n c yo f0 . 0 1 ,a n dt w od i f f e r e n tn o r m a l aleles, e a c hw  af r e q u e n c yo f0 . 4 5 . T h i s is s i m i l a rt oN F 1 ,w h e r et h e r ea r em a n yr a r em u t a n ta le l e s o n y l af e wc o m m o nn o r m a la le l e sa r ek n o w n . F i v ed i f f e r e n tf e a t u r e sw e r eg e n e r a t e d  s m i u t l a n e o u s y l w i t ht h ed s ie a s e . ( 1 )R a n d o m : ar a n d o mf e a t u r ew a sg e n e r a t e db yf i n d i n  t h en iv e r s eo ft h es t a n d a r dn o r m a lc u m u a lt v ie d i s t r i b u t i o no fr a n d o mn u m b e r sb e t w e e n0  a n d 1 i n c l u s i v e . ( 2 )M u t a n t :6 0 %o ft h ev a r i a t i o n in t h i sf e a t u r e is d u et ot h em u a le l e sa tt h ed s ie a s el o c u s ,a n d4 0 %o ft h ev a r i a t i o n is d u et or a n d o me f f e c t s . ( 3 )  2 2 1  P o l y g e n i c : 9 0 %o ft h ev a r i a t i o n in t h i sf e a t u r e is d u et o ap o y lg e n c i c o m p o n e n t ,a n d o ft h ev a r i a t i o n is d u et or a n d o me f f e c t s . T h ep o y lg e n c i c o m p o n e n tf o rp a r e n t s is  g e n e r a t e du s n ig a r a n d o md e v a it ef r o man o r m a ld i s t r i b u t i o n .T h ep o y lg e n c i c o m p o n e n t f o rc h i l d r e n is b a s e do nm d ip a r e n t a lv a u le a n dar a n d o md e v a it ef r o man o r m a l  d i s t r i b u t i o n . ( 4 )U n l i n k e d : 9 0 %o ft h ev a r i a t i o n in t h i sf e a t u r e is d u et oas i n g l eo lc u  u n n i lk e dt ot h ed s ie a s el o c u s ,a n d1 0 %o ft h ev a r i a t i o n is d u et or a n d o me f f e c t s . T h u n n i lk e do lc u sh a st w oa le l e sw i t he q u a lf r e q u e n c e is b u to p p o s t i ee f f e c t s . O n e h o m o z y g o u sg e n o t y p en ic r e a s e ss u s c e p t i b i l i t y ,t h eo t h e rh o m o z y g o u sg e n o t y p ed e c r e a s e s s u s c e p t i b i l t ya n dt h eh e t e r o z y g o u sg e n o t y p eh a sn oe f f e c t . ( 5 )W i l d : 9 0 %o ft h e  v a r i a t i o n in t h i sf e a t u r e is d u et ot h en o r m a la le l e sa tt h ed s ie a s el o c u s ,w i t h1 0 %o v a r i a t i o nd u et or a n d o me f f e c t s . P r e v a e ln c eo fm o s tN F I f e a t u r e s is t y p i c a ly g r e a t e rt h a nz e r oa t birth, n ic r e a s e s  w i t ha g ea n d is e ls st h a n1 0 0 %l a t e in life. A t l h o u g ht h e s ep r e v a e ln c eb ya g ec u r v e s  t y p i c a ly n o n l i n e a r ,t h e yc a nu s u a l yb er e p r e s e n t e da sl i n e a r if a g e is t r a n s f o r m e du s n ig  al o g a r i t h m i cf u n c t i o n . E a c ho ft h ef e a t u r e sw a ss m i u a lt e da sac o n n t iu o u s liability t h a  w a st h e nc o m p a r e dt oa na g e s p e c i f i ct h r e s h o d l ( F i g u r e A.l). T h es a m et h r e s h o d l w a s  u s e df o r allfivef e a t u r e s . F o rc o n v e n e in c e ,t h i st h r e s h o d l f o re a c ha g ew a st h ez s c o r e c o r r e s p o n d n ig t o ap r o b a b i l t yo f1 - ' e  ! 0 / ( a g e + 4)  . T h efinald e r v ie df e a t u r ew a sd e f n ie da s  " p r e s e n t " if its n o r m a y l d i s t r i b u t e dg e n e t c i liability e x c e e d e dt h ea g e s p e c i f i ct h r e s h o l d . N op a r e n to fo r i g i ne f f e c tw a sn ic u ld e d in t h e s em o d e s l. O n es a m p e l o f4 9 9 5i n d i v i d u a l s in 5 5 5f a m i l e sw a sg e n e r a t e d . E a c hs m i u a lt e d  f a m i l yh a st w op a r e n t s ,t h r e eo f f s p r i n g ,t w oa u n t so ru n c e ls a n dt w og r a n d p a r e n t s . N F  is i n h e r i t e da sad o m n ia n td s ie a s ea n dm u t a n th o m o z y g o t e sa r et h o u g h tn o tt ob ev i a b  222  T h e r e f o r eo n y l t h e8 2 0s u b e jc t s in 2 4 4f a m i l e sw i t he x a c t y l o n em u t a n ta le l ew e r eu s in t h es u b s e q u e n ta n a l y s i s . T h e s en ic u ld e2 7 7a f f e c t e ds i bp a i r s ,2 5 5a f f e c t e dm o t h e r -  c h i l dp a i r s ,2 7 1 a f f e c t e df a t h e r c h i l dp a i r sa n d2 4 4p a i r so fa f f e c t e d2 d e g r e er e l a t i v e s n d  M P R O B T I w a su s e dt oe s t m i a t ei n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sf o re a c ho f t h ef i v ef e a t u r e s ,w h i l em n im i s in ig t h ec o n f o u n d n ig e f f e c t so fa g e( s e es e c t o in 7 . 4 . 4 ) .  Results F g iu r eA . 2s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa n d t h e i r9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o re a c ho ft h ef i v ef e a t u r e sa m o n g all 8 2 0a f f e c t e d  r e l a t i v e sw i t hN F 1 f r o mt h e2 4 4f a m i l e ss t u d i e d . I nt h e s ee s t m i a t e s , all r e l a t i v e sa r e t r e a t e dt h es a m er e g a r d e ls so fr e l a t i o n s h i p . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v ei n t r a f a m i l i a l l a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r eo b s e r v e df o r all o ft h ef e a t u r e se x c e p tt h er a n d o mf e a t u r e . F g iu r eA . 3 s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa n d  9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o rt h ef i v e clinical f e a t u r e sa m o n ga f f e c t e d1 a n d2 d e g r e e s t  n d  r e l a t i v e s . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v el a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e n 1d e g r e er e l a t i v e s s t  w e r ef o u n df o r all o ft h ef e a t u r e se x c e p tt h er a n d o mf e a t u r e . As i g n i f i c a n tp o s i t i v el a t e  c o r r e l a t i o nb e t w e e n2 d e g r e er e l a t i v e sw a sa s lo f o u n df o rt h ef e a t u r ei n f l u e n c e db yt h e n d  m u t a n t allele. S i g n i f i c a n tn e g a t v ie l a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r en o to b s e r v e df o ra n yo ft h e f e a t u r e s . L a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r es i g n i f i c a n t l yg r e a t e ra m o n g 1d e g r e er e l a t i v e st h a n s t  a m o n g2 d e g r e er e l a t i v e sf o rf e a t u r e sn if u le n c e db yt h en o r m a la le l e( p = 0 . 0 0 0 8 ) ,a n d  p o y lg e n c i c o m p o n e n t( p = 0 . 0 3 ) ,a n das i n g l eu n n i lk e do lc u s( p = 0 . 0 0 6 ) . L a t e n t c o r r e l a t i o n sa m o n g 1 d e g r e er e l a t i v e sw e r en o ts t a t i s t i c a ly d i f f e r e n tf r o ml a t e n t s t  2 2 3  c o r r e l a t i o n sa m o n g2 d e g r e er e l a t i v e sf o rt h er a n d o mf e a t u r e( p = 0 4 . 7 )o rt h ef e a t u r e n a  i n f l u e n c e db yt h em u t a n ta le l e( p = 0 . 1 8 ) . F g iu r eA . 4s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa n d 9 5 %c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o rt h ef i v ef e a t u r e sa m o n ga f f e c t e ds i bp a i r sa n da f f e c t e d p a r e n t c h i l dp a i r s . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v el a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e ns b is w e r e f o u n df o r all b u tt h er a n d o mf e a t u r e . S i g n i f i c a n tp o s i t i v el a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e n p a r e n t sa n dc h i l d r e nw e r ef o u n df o rt h r e ef e a t u r e s . S i g n i f i c a n tn e g a t v ie l a t e n t c o r r e l a t i o n sw e r en o to b s e r v e df o ra n yo ft h ef e a t u r e s . L a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r e s i g n i f i c a n t l yg r e a t e rb e t w e e ns b is t h a nb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e nf o rt h ef e a t u r e i n f l u e n c e db yt h en o r m a la le l e( p < 0 0 .0 0 1 ) L a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e ns b is w e r en o t s t a t i s t i c a ly d i f f e r e n tf r o mt h el a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e np a r e n t sa n dc h i l d r e nf o r f e a t u r e si n f l u e n c e db ya nu n n i lk e do lc u s( p = 0 . 2 2 ) ,ap o y lg e n c i c o m p o n e n t( p = 0 . 3 8 ) ,t h e m u t a n ta le l e( p = 0 . 5 0 )o rt h er a n d o mf e a t u r e( p = 0 . 4 4 ) . F g iu r eA . 5s h o w st h ea d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sa n d 9 5 % )c o n f d ie n c ei n t e r v a l sf o rt h ef i v ef e a t u r e sb e t w e e na f f e c t e dm o t h e r c h d l i p a i r sa n d b e t w e e na f f e c t e df a t h e r c h i l dp a i r s . S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n tp o s i t i v el a t e n tc o r r e l a t i o n s b e t w e e nm o t h e r sa n dc h i l d r e nw e r ef o u n df o rt h r e eo ft h ef e a t u r e s . S i g n i f i c a n tp o s i t i v e l a t e n tc o r r e l a t i o n sb e t w e e nf a t h e r sa n dc h i l d r e nw e r ea s lo f o u n df o rt h et h r e ef e a t u r e s .  S i g n i f i c a n tn e g a t v ie l a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r en o to b s e r v e df o ra n yo ft h ef e a t u r e s in e i t h e r e l a t i o n s h i p . L a t e n tc o r r e l a t i o n sd on o td i f f e rs i g n i f i c a n t l yb e t w e e nf a t h e r c h i l dp a i r sa n d m o t h e r c h d l i p a i r sf o ra n yo ft h ef e a t u r e s :t h ef e a t u r ei n f l u e n c e db yt h en o r m a la le l e  ( p = 0 . 1 7 ) ,a nu n n i lk e do lc u s( p = 0 . 9 4 ) ,ap o y lg e n c i c o m p o n e n t( p = 0 . 2 9 ) ,t h em u t a n ta le l e ( p = 0 9 . 2 )o rt h er a n d o mf e a t u r e( p = 0 . 3 7 ) .  2 2 4  Conclusion S t a t i s t i c a ly s i g n i f i c a n ti n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o n sw e r eo b s e r v e df o rt h e f o u rf e a t u r e sw i t hg e n e t c i c o m p o n e n t s ,b u tn o tf o rt h er a n d o mf e a t u r e . H g ih e rl a t e n t c o r r e l a t i o n sf o r1t h a n2 d e g r e er e l a t i v e sw e r eo b s e r v e df o rt h ef e a t u r e sw h o s em a o jr s t  n d  g e n e t c i c o m p o n e n tw a so n eo rm o r em o d f i y n ig g e n e sa tu n n i lk e d loci, b u tn o tf o ra n y o t h e rf e a t u r e s . A s i m i l a rl a t e n tc o r r e l a t i o nf o r all r e l a t i o n s h i p sw a so b s e r v e df o rt h e  f e a t u r ew i t han o r m a la le l ec o m p o n e n t . T h i ss u g g e s t st h a tg e n e t c i c o m p o n e n s t c a nr e s u in s i g n i f i c a n ti n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n te s t m i a t e su s n ig M P R O B T I. F u r t h e r m o r e ,t h e s el a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n te s t m i a t e sa r ec o n s s it e n tw i t ht h e s m i u a lt e dg e n e t c i c o m p o n e n s t u n d e r y ln ig t h ed s ie a s ef e a t u r e s .  2 2 5  Figure A . l : Prevalence by age of a simulated clinical feature.  T h i sf e a t u r e was u s e d to g e n e r a t e an a g e s p e c i f i c liability t h r e s h o l d . P r e v a e ln c e of m o s t NFI f e a t u r e s is t y p i c a ly g r e a t e rt h a nz e r o at birth, n ic r e a s e sw i t h age in a n o n l i n e a r m a n n e r and is l e s st h a n 100% l a t e in life. E a c h of the f i v ef e a t u r e s was initially s m i u a lt e d as a c o n t n iu o u s liability. E a c h of t h e i rc o n n t iu o u s liabilities was c o m p a r e d to an a g e s p e c i f i ct h r e s h o l d . The final d e r v ie df e a t u r e was d e f n ie d as " p r e s e n t " if its n o r m a y l d i s t r i b u t e dg e n e t c i liability e x c e e d e d the a g e s p e c i f i ct h r e s h o l d .  226  o  o co  o  o TT  CD <  O CO  o  CN  I  c  d  I  n  o  d  I  q  d  r  1  1  ^  d  c  n  d  i  o  c  T  1  i  j  -  d  1  c  o  c  [ —  c  i  N  227  Figure A.2: Associations of simulated features among all affected relatives.  A d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and t h e i r 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l s are s h o w n for e a c h of the f i v ef e a t u r e sa m o n g all 820 r e l a t i v e sw i t h NF1 f r o m the 244 f a m i l e ss i m u l a t e d . In t h e s ee s t m i a t e s , al r e l a t i v e s are t r e a t e d the s a m er e g a r d e ls s of r e l a t i o n s h i p .  228  iq o  c o °  • o  ir o o  IT) CM O  •a a>  c "E D  o 'E CO  o  c CO  E o  10 d  TJ C CO  01  Q.  2 2 9  Figure A . 3 : Associations of simulated features among 1 and 2 st  n d  degree relatives.  A d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l s are s h o w n for f i v e clinical f e a t u r e sa m o n ga f f e c t e d 1 d e g r e e and 2 d e g r e er e l a t i v e s . As t a r i n d i c a t e sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n the c o e f f i c i e n ta m o n g 1 d e g r e er e l a t i v e s and the c o e f f i c i e n ta m o n g2 d e g r e er e l a t i v e s . st  nd  st  nd  230  1  231  Figure A.4: Associations of simulated features among sib and parent-child pairs.  A d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l s are s h o w n for f i v ef e a t u r e sa m o n ga f f e c t e d sib p a i r s and a m o n ga f f e c t e dp a r e n t c h i l dp a i r s .A s t a ri n d i c a t e sas i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n the c o e f f i c i e n ta m o n gs b i s and the c o e f f i c i e n ta m o n gp a r e n t s and c h i l d r e n .  232  2 3 3  Figure A.5: Associations of simulated features among mother- and father-child pairs. A d u js t e di n t r a f a m i l i a ll a t e n tc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t s and 95% c o n f d ie n c ei n t e r v a l s are s h o w n for f i v ef e a t u r e sb e t w e e na f f e c t e dm o t h e r c h d l i p a i r s and b e t w e e na f f e c t e df a t h e r c h i l dp a i r s .  234  

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