634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10
Andrey S. Zuev
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 36
36, Lenin Avenue, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10; 634050, г. Томск, Московский тракт, д. 2
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050; 2, Moskovsky trakt, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10; 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 36
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050;36, Lenin Avenue, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050
634050, г. Томск, ул. Набережная реки Ушайки, д. 10; 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 36
10, Naberejnaya Ushaiki, Tomsk, 634050;36, Lenin Avenue, Tomsk, 634050
Введение. Определение хромосомного дисбаланса имеет важное клиническое и биологическое значение при спонтанном прерывании беременности. Оно необходимо для установления причины невынашивания, исключения наследственных факторов, дальнейшего генетического консультирования, а также для понимания механизмов формирования хромосомных аномалий. Золотым стандартом анализа кариотипа является микроскопический анализ хромосом после GTG-окрашивания. Однако этот метод имеет ограничения, так как зависит от митотической активности клеток и наличия хорошо визуализированных хромосом. Альтернативным цитогеномным подходом для определения хромосомного дисбаланса может быть полногеномное секвенирование с низким покрытием и его модифицированные алгоритмы для сверхнизкого покрытия, применяемые для детекции анеуплоидий и крупных вариаций числа копий.
Цель: провести полногеномное секвенирование со сверхнизким покрытием для молекулярного кариотипирования спонтанных и медицинских абортусов.
Методы. В работе использовался некультивируемый материал экстраэмбриональной мезодермы спонтанных и медицинских абортусов. Молекулярное кариотипирование выполнено методом полногеномного секвенирования со сверхнизким покрытием. Полученные результаты верифицировались посредством флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) и ПЦР в реальном времени.
Результаты. Среди спонтанных абортусов анеуплоидии были выявлены в 25 из 71 (35,2%) случая, наиболее частыми нарушениями оказались трисомии по аутосомам (92%), в то время как аномалии числа половых хромосом были выявлены в 8% случаев. Полиплоидия была выявлена в 4 из 71 случая (5,6%), что дало суммарную частоту встречаемости хромосомных аномалий 40,8%.
Выводы. Определение эффективности и специфичности полногеномного секвенирования со сверхнизким покрытием для обнаружения анеуплоидий показало значения в 100% для обоих показателей в контрольных группах. Подтверждение аномалий кариотипа спонтанных абортусов референсными методами показало, что полногеномное секвенирование со сверхнизким покрытием эффективно в диагностике анеуплоидий при отсутствии альтернативных методов.
Background. Determination of chromosomal imbalance has an important clinical and biological significance in cases of spontaneous abortion. It is necessary to establish the cause of non-pregnancy, to exclude hereditary factors, to provide further genetic counselling, and to understand the mechanisms of chromosomal anomalies. The gold standard for karyotype analysis is microscopic analysis of chromosomes after GTG staining. However, this method has limitations as it depends on the mitotic activity of the cells and the presence of well-visualised chromosomes. An alternative cytogenomic approach to detect chromosomal imbalance may be low-coverage and ultra-low coverage whole-genome sequencing, used to detect aneuploidies and large copy number variations.
Objective: to perform whole-genome sequencing with ultra-low coverage for molecular karyotyping of spontaneous and medical abortuses.
Methods. Uncultured material of extraembryonic mesoderm of spontaneous and induced abortions was used. Molecular karyotyping was performed using ultra-low coverage whole genome sequencing. The results were verified using fluorescence in situ hybridization (FISH) and real-time PCR.
Results. Among spontaneous abortuses, aneuploidies were detected in 25 out of 71 (35.2%) cases, among which autosomal trisomies were the most frequent abnormality (92%), while sex chromosome number abnormalities were detected in 8% of cases. Polyploidy was detected in 4 out of 71 cases (5.6%), giving a cumulative incidence of chromosomal abnormalities of 40.8%.
Conclusions. Determination of the efficacy and specificity of ultra-low coverage whole-genome sequencing for the detection of aneuploidy showed values of 100% in both measures on the control groups. Confirmation of karyotype abnormalities in spontaneous abortions by reference methods showed that ultra-low coverage whole-genome sequencing is effective in the diagnosis of aneuploidy in the absence of alternative methods.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.