medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2018.10.15-19medgen-587Research ArticleНАУЧНЫЕ ОБЗОРЫREVIEWИнтерпретация клинически значимых вариаций числа копий ДНКInterpretation of pathogenic copy number variationsШиловаН. В.ShilovaN. V.nvsh05@mail.ruМиньженковаМ. Е.MinzhenkovaM. E.noemail@neicon.ruФГБНУ «Медико-генетический научный центр», г. МоскваРоссияResearch Сentre for Medical Genetics, Moscow, RussiaRussian Federation20180110201817101519Copyright © Шилова Н.В., Миньженкова М.Е., 20182018Шилова Н.В., Миньженкова М.Е.Shilova N.V., Minzhenkova M.E.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/587

Хромосомный микроматричный анализ (ХМА) все чаще является методом исследования первой линии в идентификации субмикроскопических и микроскопических, размером менее 5 млн п.н., вариаций числа копий ДНК (CNVs) у пациентов с недифференцированной умственной отсталостью, множественными врожденными аномалиями и/или пороками развития, а также при заболеваниях аутистического спектра. ХМА является эффективным методом выявления клинически значимых CNVs в виде делеций или дупликаций (трипликаций), однако не может предоставить информацию о числе и структуре хромосом, вовлеченных в перестройку. Метод стандартного кариотипирования в комбинации, если необходимо, с FISH-анализом дает возможность не только визуализировать метафазные хромосомы, но и установить механизм, приводящий к определенному хромосомному дисбалансу. Сведения о топографии и структуре хромосомного дисбаланса позволяют не только уточнить механизм его возникновения, но также важны и для медико-генетического консультирования семьи и выяснения характера перестройки - наследственной или de novo - с целью оценки повторного риска рождения ребенка с хромосомным дисбалансом. В представленном исследовании рассматриваются типы хромосомных перестроек, приводящих к возникновению CNVs, механизмы формирования хромосомного дисбаланса и обсуждается необходимость проведения дополнительных исследований по результатам ХМА у пациентов с задержкой психомоторного развития и множественными врожденными аномалиями.

Сhromosomal microarray (CMA) testing is a first-tier test for patients with developmental delay, autism spectrum disorder, or congenital anomalies. CMA has high diagnostic yield for those patients and can detect chromosomal aberrations of less than 5 Mb. However, copy number variations (CNVs) detected by CMA in the form of deletion and duplication (triplication) cannot always be visualized in the context of metaphase chromosomes and hence, the mechanism causing the chromosomal imbalance cannot be identified. In some cases further techniques are needed for detailed characterization of chromosomal abnormalities to understand the structure of the abnormalities. The only way to do this is by karyotyping of methaphase chromosomes, combined, if necessary with FISH. Identification of the underlying mechanism is required for genetic counseling purposes, for example for presenting an estimate of the recurrence risk to the patient’s parents. Follow-up studies after CMA in patients with developmental delay and/or congenital anomalies, suspected chromosome abnormalities leading to the formation of pathogenic CNVs and the mechanisms causing the chromosome imbalance are discussed.

клинически значимые CNVsхромосомный микроматричный анализкариотипированиеFISHдвухсегментный хромосомный дисбалансодносегментный хромосомный дисбалансхромосомные аномалиипатологическая мейотическая сегрегацияpathogenic CNVschromosomal microarraykaryotypingFISHdouble-segment chromosome imbalancesingle-segment chromosome imbalancechromosome abnormalitiesmeiotic malsegregationReferencesMiller D, Adam M, Aradhya S. et al. Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. Am. J. Hum. Genet. 2010;86:749-764.Miller D, Adam M, Aradhya S. et al. Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. Am. J. Hum. Genet. 2010;86:749-764.Ahn J, Bint S, Bergbaum A. et al. Array CGH as a first line diagnostic test in place of karyotyping for postnatal referrals results from four years’ clinical application for over 8,700 patients. Molecular Cytogenetics. 2013;6:16.Ahn J, Bint S, Bergbaum A. et al. Array CGH as a first line diagnostic test in place of karyotyping for postnatal referrals results from four years’ clinical application for over 8,700 patients. Molecular Cytogenetics. 2013;6:16.Lay-Son G, Espinoza K, Vial C. et al. Chromosomal microarrays testing in children with developmental disabilities and congenital anomalies. J. Pediatr (Rio J). 2015;91:189-195.Lay-Son G, Espinoza K, Vial C. et al. Chromosomal microarrays testing in children with developmental disabilities and congenital anomalies. J. Pediatr (Rio J). 2015;91:189-195.Ho KS, Wassman ER, Baxter AL. et al. Chromosomal microarray analysis of consecutive individuals with autism spectrum disorders using an ultra-high resolution chromosomal microarray optimized for neurodevelopmental disorders. 2016;17(12): 2070.Ho KS, Wassman ER, Baxter AL. et al. Chromosomal microarray analysis of consecutive individuals with autism spectrum disorders using an ultra-high resolution chromosomal microarray optimized for neurodevelopmental disorders. 2016;17(12): 2070.Fan Y, Wu Y, Wang L. et al. Chromosomal microarray analysis in developmental delay and intellectual disability with comorbid conditions. BMC Medical Genomics. 2018;11:49.Fan Y, Wu Y, Wang L. et al. Chromosomal microarray analysis in developmental delay and intellectual disability with comorbid conditions. BMC Medical Genomics. 2018;11:49.Kang, S-H, Shaw C, Ou G.et al. Insertional translocation detected using FISH confirmation of array-comparative genomic hybridization (aCGH) results.Am. J. Med. Genet. 2010;152A:1111 - 1126.Kang, S-H, Shaw C, Ou G.et al. Insertional translocation detected using FISH confirmation of array-comparative genomic hybridization (aCGH) results.Am. J. Med. Genet. 2010;152A:1111 - 1126.Bui T, Vetro A, Zuffardi O. et al. Current controversies in prenatal diagnosis 3: is conventional chromosomal analysis necessary in the post-array CGH era? Prenat. Diagn. 2011;31:235-243.Bui T, Vetro A, Zuffardi O. et al. Current controversies in prenatal diagnosis 3: is conventional chromosomal analysis necessary in the post-array CGH era? Prenat. Diagn. 2011;31:235-243.Chromosome abnormalities and genetic counseling. Oxford monographs of medical genetics no. 6, Gardner RJ, Sutherland GR, Shaffer LG (eds); Int. Oxford press 2012.Chromosome abnormalities and genetic counseling. Oxford monographs of medical genetics no. 6, Gardner RJ, Sutherland GR, Shaffer LG (eds); Int. Oxford press 2012.Золотухина ТВ., Канивец ИВ., Коростелев СА. и др. Опыт использования комплекса современных методов исследования в конституциональной цитогенетике. Медицинская генетика. 2014;(12):22-28.Золотухина ТВ., Канивец ИВ., Коростелев СА. и др. Опыт использования комплекса современных методов исследования в конституциональной цитогенетике. Медицинская генетика. 2014;(12):22-28.Hermetz KE, Newman S, Connely KN. et al. Large inverted duplications in the human genome form via a fold-back mechanism. PLOS Genetics. 2014;10(1):e1004139.Hermetz KE, Newman S, Connely KN. et al. Large inverted duplications in the human genome form via a fold-back mechanism. PLOS Genetics. 2014;10(1):e1004139.Weckselblatt B, Rudd MK. Human structural variation: mechanisms of chromosomal rearrangements. Trends in Genetics. 2015;31(10):587-599.Weckselblatt B, Rudd MK. Human structural variation: mechanisms of chromosomal rearrangements. Trends in Genetics. 2015;31(10):587-599.Миньженкова МЕ, Маркова ЖГ, Дадали ЕЛ, Шилова НВ. Интерхромосомная и интрахромосомная инсерции с участием хромосомы 2. Медицинская генетика. 2018;17(2):12-17.Миньженкова МЕ, Маркова ЖГ, Дадали ЕЛ, Шилова НВ. Интерхромосомная и интрахромосомная инсерции с участием хромосомы 2. Медицинская генетика. 2018;17(2):12-17.Shaffer LG, Rosenfeld JA. Microarray-based prenatal diagnosis for the identification of fetal chromosome abnormalities. Expert Rev. Mol. Diagn. 2013;13(6):601-611.Shaffer LG, Rosenfeld JA. Microarray-based prenatal diagnosis for the identification of fetal chromosome abnormalities. Expert Rev. Mol. Diagn. 2013;13(6):601-611.Liehr T. «Classical genetics» is not equal to «banding cytogenetics». Molecular Cytogenetics. 2017;10:3.Liehr T. «Classical genetics» is not equal to «banding cytogenetics». Molecular Cytogenetics. 2017;10:3.

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