Новые варианты нуклеотидных последовательностей гена DYSF, выявленные методом секвенирования нового поколения

Введение. Среди поясно-конечностных мышечных дистрофий (ПКМД) по частоте встречаемости дисферлинопатия занимает второе место в мире после кальпаинопатии. Заболевание характеризуется относительно поздней манифестацией, а сходная клиническая картина в группе ПКМД в ряде случаев создает значимые сложности в дифференциальной диагностике. Методом секвенирования нового поколения (NGS) можно быстро и эффективно определить вариант нуклеотидной последовательности гена DYSF, приводящий к нарушению синтеза белка дисферлина.

Цель исследования: определить эффективность выявления вариантов нуклеотидных последовательностей в гене DYSF методом NGS у пациентов с клиническим диагнозом диферлинопатия и оценить возможности данного метода в дифференциальной диагностике ПКМД.

Методы. Поиск генетических вариантов в гене DYSF производился у 157 пациентов при наличии клинических проявлений ПКМД, сопровождающихся повышением уровня креатинфосфокиназы (КФК) в 10-100 раз, манифестацией в возрасте 2-73 лет. У 27 пациентов выявлены изменения в последовательности гена DYSF. Методом Сэнгера было обследовано 9 из 27 человек – 34 (15-58)%. 18 пациентов было обследовано методом NGS, что составляет 67(42-85)%. У 2 родственных пациентов, у которых был выявлен только один вариант измененной последовательности гена DYSF, для поиска крупных делеций и (или) дупликаций была проведена мультиплексная лигаза-зависимая амплификация (MLPA). Выявленные методом NGS генетические варианты верифицировались референтным методом – ПЦР. Гистологическое и иммуногистологическое исследование выполнено четырем пациентам с неоднозначным результатом молекулярно-генетической диагностики. В качестве биоптата забран фрагмент (5 мм3) латеральной головки четырехглавой мышцы бедра.

Результаты и выводы. Методом NGS в гене DYSF был выявлен 21 различный генетический вариант у 27 пациентов. 16 из 21генетических вариантов ранее описаны; в четверти случаев (5 вариантов, 25(0-52)%) генетические варианты являются ранее не описанными (novel). Из 21 выявленного варианта на основании критериев ACMG 12 (57(31-81)%)  были классифицированы как патогенные, 5 (25(0-51)%) – как вероятно патогенные, 4 (20(0-46)%) – как варианты с неизвестной клинической значимостью.

1. Чернова О.Н., Мавликеев М.О., Зейналова А.К. с соавт. Репаративный рабдомиогистогенез у мышей, мутантных по гену DYSF. Гены и клетки 2019; 14(2): 32-39.

2. Царгуш В.А., Бардаков С.Н., Багненко С.С. с соавт. Магнитно-резонансный паттерн изменений мышц тазового пояса и нижних конечностей у пациентов с дисферлинопатиями. Лучевая диагностика и терапия 2020; 11(1): 93-105.

3. Guglieri M., Magri F., D’Angelo M.G. et al. Clinical, molecular, and protein correlations in a large sample of genetically diagnosed Italian limb girdle muscular dystrophy patients. Hum Mutat. 2008; 29(2): 258–266.

4. Бардаков С.Н., Емелин А.М., Никитин С.С., и др. Причины ложной диагностики полимиозита у пациентов с дисферлинопатией: клинический случай. Нервно-мышечные болезни. 2022;12(4):73-87.

5. Bushby K.M. Making sense of the limb-girdle muscular dystrophies. Brain. 1999;122(8):1403–1420.

6. Diers A., Carl M., Stoltenburg-Didinger G. et al. Painful enlargement of the calf muscles in limb girdle muscular dystrophy type 2B (LGMD2B) with a novel compound heterozygous mutation in DYSF. Neuromuscular Disorders. 2007;17(2):157–162.

7. Landrum M.J., Lee J.M., Benson M. et al. ClinVar: improving access to variant interpretations and supporting evidence. Nucleic Acids Res. 2018.

8. Vilchez J.J., Gallano P., Gallardo E. et al. Identification of a Novel Founder Mutation in the DYSF Gene Causing Clinical Variability in the Spanish Population. Archives of Neurology. 2005;62(8):1256.

9. Cagliani R., Fortunato F., Giorda R. et al. Molecular analysis of LGMD-2B and MM patients: identification of novel DYSF mutations and possible founder effect in the Italian population. Neuromuscular Disorders.2003;13(10):788–795.

10. Leshinsky-Silver E., Argov Z., Rozenboim L. et al. Dysferlinopathy in the Jews of the Caucasus: A frequent mutation in the dysferlin gene. Neuromuscular Disorders. 2007;17(11-12):950–954.

11. Illarioshkin S.N., Ivanova-Smolenskaya I.A., Greenberg C.R. et al. Identical dysferlin mutation in limb-girdle muscular dystrophy type 2b and distal myopathy. Neurology. 2000;55(12):1931–1933.

12. Коновалов Ф.А., Федотов В.П., Умаханова З.Р. и соавт. Молекулярная диагностика наследственных миопатий методом полноэкзомного секвенирования. Медицинская генетика. 2015;14(3):18-19

13. Ampleeva M., Tolmacheva E., Komarkov I. et al. NGS-based testing in diagnostics of hereditary neuro-muscular disorders: observations on a large cohort from a clinical bioinformatician’s perspective. Eur J Hum Genet. 2020. https://www.nature.com/articles/s41431-020-00739-z.

14. Шаркова И.В., Дадали Е.Л. Клинико-генетические характеристики и алгоритм дифференциальной диагностики прогрессирующих мышечных дистрофий, манифестирующих после периода нормального моторного развития. Нервно-мышечные болезни. 2023;13(1):44-51.

15. Щагина О.А., Рыжкова О.П., Чухрова А.Л., и др. Применение экзомного секвенирования для диагностики наследственных моторно-сенсорных нейропатий. Нервно-мышечные болезни 2020;10(4):12-26.

16. Miller D.T., Lee K., Abul-Husn N.S., et al. ACMG SF v3.1 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: A policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med. 2022;24(7):1407-1414.

17. Harris E., Bladen C.L., Mayhew A. et al. The Clinical Outcome Study for dysferlinopathy: An international multicenter study. Neurol Genet. 2016;2(4):89.

18. Nguyen K., Bassez G., Bernard R. et al. Dysferlin mutations in LGMD2B, Miyoshi myopathy, and atypical dysferlinopathies. Hum Mutat. 2005;26:165.

19. Nguyen K., Bassez G., Krahn M. et al. 2. Phenotypic study in 40 patients with dysferlin gene mutations: high frequency of atypical phenotypes. Arch Neurol. 2007;64(8):1176–1182.

20. Aoki M., Liu J., Richard I. et al. Genomic organization of the dysferlin gene and novel mutations in Miyoshi myopathy. Neurology. 2001;57(2):271-278.

21. Cagliani R., Magri F., Toscano A. et al. Mutation finding in patients with dysferlin deficiency and role of the dysferlin interacting proteins annexin A1 and A2 in muscular dystrophies. Hum Mutat. 2005;26(3):283.

22. Cacciottolo M., Numitone G., Aurino S. et al. Muscular dystrophy with marked Dysferlin deficiency is consistently caused by primary dysferlin gene mutations. European Journal of Human Genetics.2011;19(9):974–980.

23. Jin S.Q., Yu M., Zhang W. et al. Dysferlin Gene Mutation Spectrum in a Large Cohort of Chinese Patients with Dysferlinopathy. Chin Med J (Engl). 2016;129(19):2287-2293.