medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2018.03.23-29medgen-403Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHАrray-CGH в диагностике геномных болезней у детей с врожденными пороками сердца и экстракардиальной патологиейArray-CGH in diagnostics of genomic diseases in children with congenital heart diseases and extracardiac pathologyСлепухинаА. А.SlepukhinaA. A.a.slepukhina@medgenetics.ruСкрябинН. А.SkryabinN. A.noemail@neicon.ruКашевароваА. А.KashevarovaA. A.noemail@neicon.ruНовиковаМ. А.NovikovaM. A.noemail@neicon.ruЛифшицГ. И.LifshitsG. I.noemail@neicon.ruЛебедевИ. Н.LebedevI. N.noemail@neicon.ruНаучно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наукРоссияResearch Institute of Medical Genetics, Tomsk National Research Medical Center of Russian Academy of Sciences; Institute of Chemical Biology and Fundamental Medicine Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияResearch Institute of Medical Genetics, Tomsk National Research Medical Center of Russian Academy of SciencesRussian FederationСибирский федеральный биомедицинский исследовательский центр им. академика Е.Н. МешалкинаРоссияMeshalkin Siberian Federal Biomedical Research CenterRussian FederationИнститут химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наукРоссияInstitute of Chemical Biology and Fundamental Medicine Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2018030420181732329Copyright © Слепухина А.А., Скрябин Н.А., Кашеварова А.А., Новикова М.А., Лифшиц Г.И., Лебедев И.Н., 20182018Слепухина А.А., Скрябин Н.А., Кашеварова А.А., Новикова М.А., Лифшиц Г.И., Лебедев И.Н.Slepukhina A.A., Skryabin N.A., Kashevarova A.A., Novikova M.A., Lifshits G.I., Lebedev I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/403

Каждый сотый новорожденный имеет порок сердца, и в 10% случаев они являются причиной младенческой смертности. Генетические изменения могут стать основой возникновения сердечно-сосудистых аномалий. У части пациентов с врожденными пороками сердца, сопровождающимися экстракардиальной патологией, могут быть выявлены патогенные вариации числа копий ДНК. В настоящем исследовании 15 пациентам в возрасте от 1 месяца до 4 лет, перенесшим оперативное лечение по поводу врожденного порока сердца, был проведен полногеномный анализ с использованием ДНК-микрочипов высокого разрешения SurePrint G3 Human Genome CGH Microarray Kit, 8х60K. Все пациенты имели экстракардиальную патологию. У 7 из 15 (46%) детей выявлены патогенные и вероятно патогенные вариации числа копий ДНК: у 4 пациентов диагностирован синдром микроделеции 22q11.2, по одному пациенту имели синдромы микроделеции 7q11.23 и микроделеции 1p36, еще один пациент имел микродупликацию в регионе 20p13. Полученные данные свидетельствуют о том, что aCGH отличается высокой диагностической ценностью при выявлении геномного дисбаланса у детей с врожденными пороками сердца и экстракардиальной патологией.

Each hundredth newborn has a heart defect, and it is the cause of infant mortality in 10% of cases. Genetic changes can become the basis for the occurrence of cardiovascular anomalies. The part of patients with congenital heart defects (CHD) and extracardiac pathology have pathogenic copy number variations. In the present study 15 patients aged 1 month to 4 years, who underwent operative treatment for CHD, were examined using high-resolution DNA microarrays SurePrint G3 Human Genome CGH Microarray Kit, 8х60K. All patients had an extracardiac pathology. Seven out of 15 (46%) children had pathogenic and probably pathogenic copy number variations: 4 patients - microdeletion syndrome 22q11.2, one - microdeletion syndromes 7q11.23, microdeletion 1p36, microduplication at the 20p13. Thus, aCGH has a high diagnostic power in detecting genomic imbalance in children with CHD and extracardiac pathology.

вариации числа копий ДНКврожденные пороки сердцамикроделециимикродупликацииДНК-микрочипыCopy number variationscongenital heart defectsmicrodeletionmicroduplicationmicroarrayReferencesKearney HM, Thorland EC, Brown KK et al. American College of Medical Genetics standards and guidelines for interpretation and reporting of postnatal constitutional copy number variants. Genet Med. 2011;13(7):680-5. doi:10.1097/GIM.0b013e3182217a3a.Kearney HM, Thorland EC, Brown KK et al. American College of Medical Genetics standards and guidelines for interpretation and reporting of postnatal constitutional copy number variants. Genet Med. 2011;13(7):680-5. doi:10.1097/GIM.0b013e3182217a3a.Fahed AC, Gelb BD, Seidman JG, Seidman CE. Genetics of congenital heart disease: the glass half empty. Circ Res. 2013;112(4):707-20. doi:10.1161/CIRCRESAHA.112.300853.Fahed AC, Gelb BD, Seidman JG, Seidman CE. Genetics of congenital heart disease: the glass half empty. Circ Res. 2013;112(4):707-20. doi:10.1161/CIRCRESAHA.112.300853.Simmons AD, Carvalho CMB, Lupski JR. What Have Studies of Genomic Disorders Taught Us About Our Genome? В: Methods in molecular biology (Clifton, N.J.).Vol. 838.; 2012:1-27. doi:10.1007/978-1-61779-507-7_1.Simmons AD, Carvalho CMB, Lupski JR. What Have Studies of Genomic Disorders Taught Us About Our Genome? В: Methods in molecular biology (Clifton, N.J.).Vol. 838.; 2012:1-27. doi:10.1007/978-1-61779-507-7_1.Hochstenbach R, Buizer-Voskamp JE, Vorstman JAS, Ophoff RA. Genome Arrays for the Detection of Copy Number Variations in Idiopathic Mental Retardation, Idiopathic Generalized Epilepsy and Neuropsychiatric Disorders: Lessons for Diagnostic Workflow and Research. Cytogenet Genome Res. 2011;135(3-4):174-202. doi:10.1159/000332928.Hochstenbach R, Buizer-Voskamp JE, Vorstman JAS, Ophoff RA. Genome Arrays for the Detection of Copy Number Variations in Idiopathic Mental Retardation, Idiopathic Generalized Epilepsy and Neuropsychiatric Disorders: Lessons for Diagnostic Workflow and Research. Cytogenet Genome Res. 2011;135(3-4):174-202. doi:10.1159/000332928.Persico AM, Napolioni V. Autism genetics. Behav Brain Res. 2013;251:95-112. doi:10.1016/j.bbr.2013.06.012.Persico AM, Napolioni V. Autism genetics. Behav Brain Res. 2013;251:95-112. doi:10.1016/j.bbr.2013.06.012.Bagheri H, Mercier E, Qiao Y et al. Genomic characteristics of miscarriage copy number variants. Mol Hum Reprod. 2015;21(8):655-661. doi:10.1093/molehr/gav030.Bagheri H, Mercier E, Qiao Y et al. Genomic characteristics of miscarriage copy number variants. Mol Hum Reprod. 2015;21(8):655-661. doi:10.1093/molehr/gav030.Thienpont B, Mertens L, de Ravel T et al. Submicroscopic chromosomal imbalances detected by array-CGH are a frequent cause of congenital heart defects in selected patients. Eur Heart J. 2007;28(22):2778-84. doi:10.1093/eurheartj/ehl560.Thienpont B, Mertens L, de Ravel T et al. Submicroscopic chromosomal imbalances detected by array-CGH are a frequent cause of congenital heart defects in selected patients. Eur Heart J. 2007;28(22):2778-84. doi:10.1093/eurheartj/ehl560.Lalani SR, Belmont JW. Genetic basis of congenital cardiovascular malformations. Eur J Med Genet. 2014;57(8):402-13. doi:10.1016/j.ejmg.2014.04.010.Lalani SR, Belmont JW. Genetic basis of congenital cardiovascular malformations. Eur J Med Genet. 2014;57(8):402-13. doi:10.1016/j.ejmg.2014.04.010.Кашеварова АА, Лебедев ИН. Геномная архитектура хромосомных болезней человека. Генетика. 2016;52(5):511-528.Кашеварова АА, Лебедев ИН. Геномная архитектура хромосомных болезней человека. Генетика. 2016;52(5):511-528.Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. Рекомендации по количественной оценке структуры и функции камер сердца. Российский кардиологический журнал. 2012;3(95):3-28.Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. Рекомендации по количественной оценке структуры и функции камер сердца. Российский кардиологический журнал. 2012;3(95):3-28.DGV. Available at: http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home.DGV. Available at: http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home.Firth HV. DECIPHER: Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans using Ensembl Resources. AmJHumGenet. 2009;84:524-533.Firth HV. DECIPHER: Database of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans using Ensembl Resources. AmJHumGenet. 2009;84:524-533.NCBI Gene. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene.NCBI Gene. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene.GeneCards. Available at: http://www.genecards.org/.GeneCards. Available at: http://www.genecards.org/.OMIM. Available at: http://www.omim.org/.OMIM. Available at: http://www.omim.org/.Слепухина АA, Кашеварова АА, Скрябин НА и др. Алгоритм молекулярно-цитогенетической диагностики микроделеционных синдромов врожденных пороков развития. В сборнике: Методические рекомендации по медицинским технологиям диагностики и лечения хромосомных, орфанных и многофакторных заболеваний человека/ под редакцией проф. В.А. Степанова. Академиздат. Новосибирск; 2016:175 194.Слепухина АA, Кашеварова АА, Скрябин НА и др. Алгоритм молекулярно-цитогенетической диагностики микроделеционных синдромов врожденных пороков развития. В сборнике: Методические рекомендации по медицинским технологиям диагностики и лечения хромосомных, орфанных и многофакторных заболеваний человека/ под редакцией проф. В.А. Степанова. Академиздат. Новосибирск; 2016:175 194.Primer3. Available at: http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/.Primer3. Available at: http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/.primer-blast. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/].primer-blast. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/].Peyvandi S, Lupo PJ, Garbarini J, и др. 22q11.2 deletions in patients with conotruncal defects: data from 1,610 consecutive cases. Pediatr Cardiol. 2013;34(7):1687-94. doi:10.1007/s00246-013-0694-4.Peyvandi S, Lupo PJ, Garbarini J, и др. 22q11.2 deletions in patients with conotruncal defects: data from 1,610 consecutive cases. Pediatr Cardiol. 2013;34(7):1687-94. doi:10.1007/s00246-013-0694-4.Zaveri HP, Beck TF, Hernаndez-Garcia A et al. Identification of critical regions and candidate genes for cardiovascular malformations and cardiomyopathy associated with deletions of chromosome 1p36. PLoS One. 2014;9(1):e85600. doi:10.1371/journal.pone.0085600.Zaveri HP, Beck TF, Hernаndez-Garcia A et al. Identification of critical regions and candidate genes for cardiovascular malformations and cardiomyopathy associated with deletions of chromosome 1p36. PLoS One. 2014;9(1):e85600. doi:10.1371/journal.pone.0085600.Jordan VK, Zaveri HP, Scott DA. 1p36 deletion syndrome: an update. Appl Clin Genet. 2015;8:189-200. doi:10.2147/TACG.S65698.Jordan VK, Zaveri HP, Scott DA. 1p36 deletion syndrome: an update. Appl Clin Genet. 2015;8:189-200. doi:10.2147/TACG.S65698.Wang X, Li W, Huang K et al. Genetic variants in ADAM33 are associated with airway inflammation and lung function in COPD. BMC Pulm Med. 2014;14:173. doi:10.1186/1471-2466-14-173.Wang X, Li W, Huang K et al. Genetic variants in ADAM33 are associated with airway inflammation and lung function in COPD. BMC Pulm Med. 2014;14:173. doi:10.1186/1471-2466-14-173.Robitaille G, Christin M-S, Clеment I et al. Nuclear autoantigen CENP-B transactivation of the epidermal growth factor receptor via chemokine receptor 3 in vascular smooth muscle cells. Arthritis Rheum. 2009;60(9):2805-16. doi:10.1002/art.24765.Robitaille G, Christin M-S, Clеment I et al. Nuclear autoantigen CENP-B transactivation of the epidermal growth factor receptor via chemokine receptor 3 in vascular smooth muscle cells. Arthritis Rheum. 2009;60(9):2805-16. doi:10.1002/art.24765.Martin MM, Vanzo RJ, Sdano MR et al. Mosaic deletion of 20pter due to rescue by somatic recombination. Am J Med Genet Part A. 2016;170(1):243-248. doi:10.1002/ajmg.a.37407.Martin MM, Vanzo RJ, Sdano MR et al. Mosaic deletion of 20pter due to rescue by somatic recombination. Am J Med Genet Part A. 2016;170(1):243-248. doi:10.1002/ajmg.a.37407.Homsy J, Zaidi S, Shen Y et al. De novo mutations in congenital heart disease with neurodevelopmental and other congenital anomalies. Science (80- ). 2015;350(6265):1262-1266. doi:10.1126/science.aac9396.Homsy J, Zaidi S, Shen Y et al. De novo mutations in congenital heart disease with neurodevelopmental and other congenital anomalies. Science (80- ). 2015;350(6265):1262-1266. doi:10.1126/science.aac9396.O’Byrne ML, Yang W, Mercer-Rosa L et al. 22q11.2 Deletion syndrome is associated with increased perioperative events and more complicated postoperative course in infants undergoing infant operative correction of truncus arteriosus communis or interrupted aortic arch. J Thorac Cardiovasc Surg. 2014;148(4):1597-1605. doi:10.1016/j.jtcvs.2014.02.011.O’Byrne ML, Yang W, Mercer-Rosa L et al. 22q11.2 Deletion syndrome is associated with increased perioperative events and more complicated postoperative course in infants undergoing infant operative correction of truncus arteriosus communis or interrupted aortic arch. J Thorac Cardiovasc Surg. 2014;148(4):1597-1605. doi:10.1016/j.jtcvs.2014.02.011.Landis BJ, Cooper DS, Hinton RB. CHD associated with syndromic diagnoses: peri-operative risk factors and early outcomes. Cardiol Young. 2016;26(1):30-52. doi:10.1017/S1047951115001389.Landis BJ, Cooper DS, Hinton RB. CHD associated with syndromic diagnoses: peri-operative risk factors and early outcomes. Cardiol Young. 2016;26(1):30-52. doi:10.1017/S1047951115001389.Трунина ИИ. Факторы риска хирургического лечения врожденных пороков сердца в группе новорожденных: авт.-реф. на соискание учёной степени докт. мед. наук 14.01.05. М.; 2012.Трунина ИИ. Факторы риска хирургического лечения врожденных пороков сердца в группе новорожденных: авт.-реф. на соискание учёной степени докт. мед. наук 14.01.05. М.; 2012.Токмакова КА. Экстракардиальная патология, как фактор, определяющий прогноз хирургической коррекции при врожденном пороке сердца у детей раннего возраста: авт.-реф. на соискание учёной степени канд. мед. наук 14.01.05. М.:; 2013.Токмакова КА. Экстракардиальная патология, как фактор, определяющий прогноз хирургической коррекции при врожденном пороке сердца у детей раннего возраста: авт.-реф. на соискание учёной степени канд. мед. наук 14.01.05. М.:; 2013.Vangkilde A, Olsen L, Hoeffding LK et al. Schizophrenia Spectrum Disorders in a Danish 22q11.2 Deletion Syndrome Cohort Compared to the Total Danish Population - A Nationwide Register Study. Schizophr Bull. 2016;42(3):824-831. doi:10.1093/schbul/sbv195.Vangkilde A, Olsen L, Hoeffding LK et al. Schizophrenia Spectrum Disorders in a Danish 22q11.2 Deletion Syndrome Cohort Compared to the Total Danish Population - A Nationwide Register Study. Schizophr Bull. 2016;42(3):824-831. doi:10.1093/schbul/sbv195.Van L, Boot E, Bassett AS. Update on the 22q11.2 deletion syndrome and its relevance to schizophrenia. Curr Opin Psychiatry. 2017:1. doi:10.1097/YCO.0000000000000324.Van L, Boot E, Bassett AS. Update on the 22q11.2 deletion syndrome and its relevance to schizophrenia. Curr Opin Psychiatry. 2017:1. doi:10.1097/YCO.0000000000000324.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.