Клиническая и молекулярно-цитогенетическая характеристика уникального случая псевдотрицентрической хромосомы Х

Структурные и числовые перестройки половых хромосом являются наиболее распространенными хромосомными аномалиями, совместимыми с живорождением. Гоносомные аномалии, как правило, имеют менее выраженные клинические последствия по сравнению с числовыми или структурными аутосомными перестройками. Структурные аномалии хромосомы Х в мозаичном варианте часто обнаруживают в кариотипе у женщин с фенотипическими проявлениями синдрома Шерешевского-Тернера. Однако у пациенток со структурно перестроенной половой хромосомой аномалии развития могут отсутствовать. Это связанно с отсутствием клона 45,X и селективной инактивацией перестроенной хромосомы Х. Широкая фенотипическая изменчивость и недостаточное количество данных о наблюдении пациентов со структурными аномалиями  хромосомы Х значительно осложняют медико-генетическое консультирование таких пациентов. Мы сообщаем об уникальном случае псевдотрицентрической хромосомы Х с дупликацией короткого плеча, четырьмя копиями района Xq11.1q22  и делецией терминального района длинного плеча Xq22. Целью исследования стало установление структуры и механизма формирования аномальной  хромосомы Х у пациентки с задержкой психомоторного и полового развития. Проведены стандартное цитогенетическое исследование, FISH, хромосомный микроматричный анализ. Псевдотрицентрическая хромосома X с дуплицированным коротким плечом, частичной тетрапликацией и делецией длинного плеча  является уникальной структурной гоносомной перестройкой. Комплексный молекулярно-цитогенетический подход позволил определить структуру дериватной  хромосомы Х и установить генотип-фенотип взаимодействие при присутствии в геноме псевдотрицентрической хромосомы Х.

1. Li N., Zhao L., Li J., Ding Y., Shen Y., Huang X., Wang X., Wang J. Turner syndrome caused by rare complex structural abnormalities involving chromosome X. Exp Ther Med. 2017;14(3):2265-2270. doi: 10.3892/etm.2017.4756.

2. Chadwick B.P. Characterization of chromatin at structurally abnormal inactive X chromosomes reveals potential evidence of a rare hybrid active and inactive isodicentric X chromosome. Chromosome Res. 2020;28(2):155-169. doi: 10.1007/s10577-019-09621-1.

3. De la Chapelle A., Wennstrom J., Hortling H., Ockey C.H. Isochromosome-X in man. I Hereditas 1966; 54:260–276 doi:10.1111/j.1601-5223.1966.tb02021.x

4. del Rey G., Jasper H., Bengolea S.V., Boywitt A., De Bellis R., Heinrich J.J. Trisomy of the short stature homeobox-containing gene (SHOX) due to duplication/deletion of the X chomosome: clinical implications on the stature. Horm Res Paediatr. 2010;74(4):297-304. doi: 10.1159/000309418.

5. Гинтер Е.К., Золотухина Т.В., Антоненко В.Г. Цитогенетические методы диагностики хромосомных болезней. Методическое пособие для врачей. М., 2009.

6. Caine A., Mason G., Daly H.A., Ricketts S.M. An unusual tricentric X chromosome detected prenatally. Prenat Diagn. 1993;13(11):1061-5. doi: 10.1002/pd.1970131111.

7. Therman E., Susman B. The similarity of phenotypic effects caused by Xp and Xq deletions in the human female: a hypothesis. Hum Genet 1990;85:175–183.

8. Dalton P., Coppin B., James R., Skuse D., Jacobs P. Three patients with a 45,X/46,X,psu dic(Xp) karyotype. J Med Genet. 1998 Jun;35(6):519-24. doi: 10.1136/jmg.35.6.519.

9. van der Kamp H.J., Kant S.G., Ruivenkamp C.A.L. et al. Pseudoisodicentric Xp Chromosome [46,X,psu idic(X)(q21.1)] and Its Effect on Growth and Pubertal Development. Horm Res Paediatr. 2014;81:416–421 DOI: 10.1159/000357141

10. Barnes I.C., Curtis D., Duncan S.L. A duplication/deficient X chromosome in a girl with mental retardation and dysmorphic features. J Med Genet. 1988;25(4):264-7. doi: 10.1136/jmg.25.4.264.

11. Ramirez J.M., Rodríguez F.A., Echeverría M.I., Vargas A.L., Calderón A.E., Miatello R.M., Renna N.F. SHOX Duplication and Tall Stature in a Patient with Xq Deletion and Vascular Disease. Case Rep Genet. 2019;2019:2691820. doi: 10.1155/2019/2691820.

12. Carrel L., Cottle A., Goglin K., and Willard H. A first generation X-inactivation profile of the human X chromosome. Proc Natl Acad Sci USA. 1999; 96:14440-14444.

13. Geerkens C., Just W., Vogel W. Deletions of Xq and growth deficit – a review. Am J Med Genet 1994;50:105–113.

14. Lintas C., Picinelli C., Piras I.S., Sacco R., Gabriele S., Verdecchia M., Persico A.M. Xp22.33p22.12 Duplication in a Patient with Intellectual Disability and Dysmorphic Facial Features. Mol Syndromol. 2016;6(5):236-41. doi: 10.1159/000443232.

15. Chung B.H., Drmic I., Marshall C.R., Grafodatskaya D., Carter M., Fernandez B.A., Weksberg R., Roberts W., Scherer S.W. Phenotypic spectrum associated with duplication of Xp11.22-p11.23 includes Autism Spectrum Disorder. Eur J Med Genet. 2011;54(5):e516-20. doi: 10.1016/j.ejmg.2011.05.008

16. Edens A.C., Lyons M.J., Duron R.M., Dupont B.R., Holden K.R. Autism in two females with duplications involving Xp11.22-p11.23. Dev Med Child Neurol. 2011;53(5):463-6. doi: 10.1111/j.1469-8749.2010.03909.x.

17. Zinn A.R., Tonk V.S., Chen Z. et al. Evidence for a turner syndrome locus or loci at Xp11.2- p22.1. Am J Hum Genet 1998;63:1757–1766.

18. Krauss C., Turksoy R.N., Atkins L., et al: Familial premature ovarian failure due to an interstitial deletion of the long arm of the X chromosome. N Engl J Med 1987;317:125–131.

19. Powell C.M., Taggart R.T., Drumheller T.C., Wangsa D., Qian C., Nelson L.M., White B.J. Molecular and cytogenetic studies of an Xautosome translocation in a patient with premature ovarian failure and review of the literature. Am J Med Genet 1994;52:19–26.

20. Rossetti F., Rizzolio F., Pramparo T. et al. A susceptibility gene for premature ovarian failure (POF) maps to proximal Xq28. Eur J Hum Genet 2004; 12: 829–834. https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5201186

21. Kim M.K., Seok H.H., Kim Y.S., Chin M.U., Sung S.R., Lee W.S., Shim S.H., Yoon T.K. Molecular genetic and cytogenetic characterization of a partial Xp duplication and Xq deletion in a patient with premature ovarian failure. Gene. 2014;534(1):54-9. doi: 10.1016/j.gene.2013.10.026.