Том 17, № 10 (2018)
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
3-7 396
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 1242
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.
15-19 495
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
20-25 559
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.
К. И. Аношкин,
И. А. Васильев,
К. О. Карандашева,
А. С. Танас,
М. М. Бяхова,
Л. Е. Гуревич,
Ю. В. Долудин,
Н. Н. Багмет,
Г. А. Шатверян,
А. В. Егоров,
М. В. Немцова,
М. И. Секачева,
В. В. Стрельников
26-30 1376
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.
31-34 343
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.
35-37 498
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.
Т. В. Кекеева,
Т. А. Жинжило,
Ю. Н. Ненахова,
В. К. Лядов,
С. Ю. Богомазова,
В. В. Руденко,
Е. Б. Кузнецова,
А. С. Танас,
Д. В. Залетаев,
В. В. Стрельников
38-41 471
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
Т. В. Кожанова,
С. С. Жилина,
Т. И. Мещерякова,
М. Ю. Шорина,
И. Ф. Деменьшин,
Г. Г. Прокопьев,
А. Г. Притыко
42-45 927
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.
46-50 612
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)