Preview

Медицинская генетика

Расширенный поиск
Том 17, № 10 (2018)

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

3-7 49
Аннотация
В работе представлены результаты экспертной оценки качества приготовления цитогенетических препаратов и хромосомного анализа в лабораториях РФ по разделам «Определение кариотипа (препараты лимфоцитов лаборатории)» и «Определение кариотипа (цифровые фотографии препаратов лимфоцитов)» в Системе межлабораторных сличительных испытаний «ФСВОК» в 2017 г. Приведен анализ наиболее частых причин неудовлетворительных результатов экспертизы.

НАУЧНЫЕ ОБЗОРЫ

8-14 85
Аннотация
Численные и цитогенетически идентифицируемые структурные аномалии половых хромосом, их несбалансированные микроструктурные перестройки - вариации числа копий (CNV) и генные варианты являются частой причиной нарушения формирования пола, гипогонадизма, аномалий роста, умственной отсталости, нарушений гаметогенеза и фертильности. В связи со стремительным развитием молекулярных технологий анализа генома в последние годы получены данные о «тонкой структуре» генома и его вариациях, в том числе половых хромосом, их рекомбинации и мутаций, описаны многочисленные CNV. Многообразие гоносомных мутаций, частое сочетание изменений генома различного уровня и наличие мозаицизма по половым хромосомам, а также отсутствие универсального подхода в их диагностике требует комплексного, а во многих случаях и индивидуального алгоритма медико-генетического обследования пациентов с аномалиями пола, физического и умственного развития, репродуктивной функции. В статье приведен краткий обзор аномалий половых хромосом и CNV человека, а также современные возможности их диагностики.
15-19 50
Аннотация
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.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

20-25 96
Аннотация
Молекулярно-генетические причины наследственных эпилепсий разнообразны и включают в себя как моногенную, так и хромосомную патологию. Моногенные причины наследственных эпилепсий изучены лучше, чем судороги при хромосомных перестройках. При проведении анализа выборки больных с судорогами, обусловленными хромосомными перестройками, было показано, что наиболее часто встречаются изменения, затрагивающие длинное плечо второй хромосомы и короткие плечи хромосом 1 и 4, причём тяжесть течения заболевания зависит не столько от размера перестройки, сколько от характеристики генов, вошедших в её состав. Кроме того, при сравнении выборок пациентов с хромосомными и моногенными причинами наследственных эпилепсий установлено, что в подавляющем большинстве случаев хромосомная патология дебютирует с задержки психомоторного развития, предшествующей началу судорог, в то время как при моногенных заболеваниях судороги, как правило, возникают раньше и влекут за собой задержку развития. Эти клинико-генетические корреляции играют значительную роль при составлении диагностических алгоритмов, направленных на оптимизацию молекулярно-генетической диагностики наследственных эпилепсий.
26-30 141
Аннотация
Актуальность. Инсулиномы - редкие (1-4 случаев на 1 млн человек) и, как правило, спорадические нейроэндокринные опухоли (НЭО) поджелудочной железы, проявляющиеся в основном гипогликемией, вызванной эндогенным гиперинсулинизмом. До сих пор проведены лишь единичные исследования геномов этих опухолей, и общепринятого представления об их этиопатогенезе на молекулярно-генетическом уровне не выработано. Гипотеза. В последнее время исследования в области медикаментозной терапии инсулином показали эффективность применения ингибитора протеинкиназы серин-треониновой специфичности mTOR - эверолимуса. Эверолимус известен как основной таргетный препарат для лечения туберозного склероза, ключевую роль в этиопатогенезе которого играют повреждения генов TSC1 и TSC2 . Мы предположили, что высокая терапевтическая эффективность эверолимуса в отношении инсулином по аналогии может быть обусловлена широкой вовлеченностью мутаций в генах TSC1 и TSC2 в развитие этих опухолей. Материалы и методы. Для проверки гипотезы нами проведено секвенирование генов TSC1 и TSC2 методом высокопроизводительного параллельного секвенирования экзонов и прилежащих к ним интронных участков для выявления точковых мутаций и потери гетерозиготности (ПГ) в 9 образцах инсулином поджелудочной железы. Результаты. В 9 образцах инсулином выявлено восемь точковых мутаций и семь событий потери гетерозиготности. В 4 случаях показано соответствие генотипа опухоли двухударной модели опухолеобразования (по два различных мутационных события в гене TSC2 ). В двух образцах обнаружены одновременно ПГ генов TSC1 и TSC2 . Лишь в одном случае не было зафиксировано ни точковых мутаций, ни ПГ в генах TSC1 или TSC2 . Выводы. Нами впервые показана высокая встречаемость мутаций в генах комплекса туберозного склероза в инсулиномах поджелудочной железы, что может говорить о вовлеченности повреждений белкового комплекса TSC1/TSC2 в развитие большинства опухолей этого типа. Дальнейшие исследования должны привести к более глубокому пониманию причин возникновения НЭО поджелудочной железы и к совершенствованию их лечения, в том числе ингибиторами mTOR.
31-34 42
Аннотация
Актуальность: В настоящее время вариации числа копий участков ДНК рассматриваются как одна из ведущих причин интеллектуальных расстройств. У пациентов с умственной отсталостью и нарушениями развития описано порядка 230 микроделеционных и только около 80 микродупликационных синдромов. В связи с преобладанием микроделеций с доказанной патогенетической значимостью возникает вопрос о недооценке роли микродупликаций в реализации патологических состояний. Цель: поиск патогенетически значимых хромосомных микродупликаций у пациентов с недифференцированными формами интеллектуальных расстройств и характеристика их клинических проявлений. Материалы и методы: На микрочипах (8х60K, Agilent Technologies) проведено молекулярное кариотипирование 200 пациентов в возрасте от 2 до 18 лет с задержкой развития (до 5 лет), легкой степенью умственной отсталости (IQ 50-70), дизморфиями и/или врожденными аномалиями. Верификация и анализ происхождения микродупликаций осуществлены с использованием ПЦР в реальном времени. Результаты: В обследованной выборке из 200 больных у 70 индивидов (35%) не обнаружены вариации числа повторов ДНК, у 63 (31,5%) зарегистрированы доброкачественные варианты. У 67 пациентов (33,5%) установлен широкий спектр патогенных и потенциально патогенных вариаций числа копий участков ДНК (CNVs), не выявленных при стандартном цитогенетическом кариотипировании. У 39 детей-носителей CNVs с вероятно патогенетической значимостью идентифицировано 14 делеций и 25 дупликаций, что в общей группе пациентов составило соответственно 7% и 12,5%. 18 человек (9%) имели сочетания различных типов CNVs (с патогенным и потенциально патогенным значением). 10 больным установлен диагноз микроделеционного/микродупликационного синдрома, обусловив частоту встречаемости патогенных CNVs, ассоциированных с известными ММС, равную 5%. Выводы: Нами определены частота, спектр, происхождение клинически значимых хромосомных микродупликаций у пациентов с недифференцированными формами интеллектуальных расстройств и охарактеризованы их клинические проявления. Своевременная молекулярно-цитогенетическая диагностика важна для идентификации причины заболевания и качественного медико-генетического консультирования семей.
35-37 87
Аннотация
Хромосомные болезни - генетически обусловленные заболевания, проявляющиеся разнообразными симптомами. Несмотря на высокую частоту хромосомных аномалий и их клиническую значимость, подходов к эффективному лечению пациентов, а тем более, к коррекции крупных хромосомных дефектов не существует. Предложено несколько способов элиминации мутантной хромосомы из клетки: через спонтанную потерю кольцевой хромосомы при культивировании индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) и путем удаления ее центромеры с использованием системы CRISPR/Cas9. Показано, что кольцевую хромосому можно создать искусственно при использовании CRISPR/Cas9-технологии. Нами апробирован первый подход по элиминации кольцевой хромосомы и показано, что при культивировании ИПСК кольцевая хромосома 13 образует стабильные фрагменты, тогда как кольцевая хромосома 22 неизменно наследуется в ряду клеточных поколений. Очевидно, потеря кольцевой хромосомы в ИПСК не является строго универсальным процессом, а технологии, которые могут лечь в основу хромосомной терапии, требуют значительной доработки.
38-41 61
Аннотация
Актуальность. Неоадъювантная химиотерапия (НАХТ) в лечении рака молочной железы (РМЖ) - это лечебный подход, направленный на уменьшение размера местнораспространенных опухолей перед оперативным вмешательством. Наилучшим предиктором эффективности неоадъювантного лечения является полный ответ опухоли, определяемый как отсутствие жизнеспособных опухолевых клеток в молочной железе и регионарных лимфатических узлах. По данным разных авторов, этот результат достигается не более чем у 13-33% больных. Повышение эффективности НАХТ может быть достигнуто посредством определения маркеров, позволяющих оценить чувствительность к терапии. Цель. Проанализировать состояние метилирования промоторных областей генов SLC9A3, DPYS, IRF4, ADCY8, KCNQ2, TERT, SYNDIG1 и SKOR2 в материале опухоли и плазме крови с точки зрения возможности их использования в качестве предиктивных маркеров ответа на НАХТ у больных РМЖ. Материалы и методы. Материалом для исследования послужили биопсийные образцы опухоли (парафиновые блоки) и образцы крови, полученные до и после лечения, от 36 пациенток с диагнозом РМЖ. Анализ метилирования промоторных районов генов проводили методом метилчувствительной ПЦР. Результаты. Анализ метилирования в опухолевом биопсийном материале, полученном до лечения, показал следующие частоты метилирования генов: SLC9A3 - 27,8% (10/36), DPYS - 8,3% (3/36), IRF4 - 22,2% (8/36), ADCY8 - 41,7% (15/36), KCNQ2 - 27,8% (10/36), TERT - 8,3% (3/36), SYNDIG1 - 16,7% (6/36) и SKOR2 - 5,5% (2/36). Для дальнейшего исследования в плазме крови выбрали 3 гена с наибольшими частотами метилирования: SLC9A3, KCNQ2 и ADCY8. Для гена ADCY8 в плазме крови было выявлено статистически значимое различие в частотах метилирования между группами с различной степенью лечебного патоморфоза (метилирование чаще наблюдалось в группе с плохим ответом на лечение). Выводы. Наличие метилирования гена ADCY8 в плазме крови до начала лечения может быть ассоциировано с плохим ответом на НАХТ у больных РМЖ.

КЛИНИЧЕСКИЕ СЛУЧАИ

42-45 99
Аннотация
Врожденный миастенический синдром тип 20, пресинаптический - нервно-мышечное заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования, обусловленное гомозиготными или компаунд-гетерозиготными мутациями в гене SLC5A7 , характеризующееся тяжелой гипотонией, ассоциированной с эпизодическими апноэ вскоре после рождения ребенка. В статье приводится описание случая выявления мутации в гене SLC5A7 у девочки 5 месяцев с дыхательной недостаточностью, гипоксически-ишемической энцефалопатией, выраженной мышечной гипотонией. При экзомном секвенировании выявлен ранее описанный вариант нуклеотидной последовательности в экзоне 6 гена SLC5A7 в гомозиготном состоянии (p.Ile291Thr), мутация валидирована методом секвенирования по Сэнгеру. У матери ребенка мутация определена в гетерозиготном состоянии, у отца - данный вариант не выявлен. В связи с наличием гомозиготной мутации у ребенка и отсутствия мутации у отца нельзя исключить наличие гонадного мозаицизма у отца и/или ложного отцовства. Представленное клиническое наблюдение пациента с редкой формой врожденной миастении с дыхательной недостаточностью показывает важность проведения ДНК-диагностики с использованием метода экзомного секвенирования с целью поиска молекулярного дефекта для определения дальнейшей тактики введения пациентов с тяжелой патологией.
46-50 99
Аннотация
Представлено два случая молекулярно-цитогенетической диагностики мозаичного кариотипа с несбалансированной аутосомной транслокацией и нормальной клеточной линией. Случай 1. Пациент обследован по поводу задержки моторного и психоречевого развития. При стандартном цитогенетическом исследовании определен нормальный кариотип. Хромосомный микроматричный анализ выявил делецию участка короткого плеча хромосомы 8 и дупликацию длинного плеча хромосомы 10. Для верификации полученных данных и установления происхождения хромосомного дисбаланса проведено FISH-исследование пробанда и его родителей, при котором у пациента был установлен мозаицизм с двумя клонами клеток: 77% клеток с несбалансированной транслокацией и 23% клеток с нормальным мужским кариотипом. Случай 2. Пациент обследован при рождении в связи со множественными признаками дизэмбриогенеза и подозрением на синдром «кошачьего крика». При стандартном цитогенетическом исследовании обнаружена дериватная хромосома 5. Комплексное FISH-исследование пробанда позволило определить мозаицизм с двумя клонами клеток: 88% клеток с несбалансированной транслокацией и 12% клеток с нормальным кариотипом. В работе приводится обзор случаев МНТ, обсуждаются вопросы диагностики мозаичных случаев несбалансированных транслокаций и предположительные механизмы их возникновения.


ISSN 2073-7998 (Print)