Молекулярно-цитогенетическое исследование детей, родившихся недоношенными: выявление геномных аномалий
Aннотация
Актуальность: С интенсивным внедрением молекулярно-цитогенетических технологий в медицинскую практику стало возможным выявлять геномные перестройки с недоступным ранее разрешением (молекулярное кариотипирование), в том числе у детей, рождённых недоношенными с малой массой тела. Тем не менее, подобные исследования в этих группах детей практически не проводятся, не показана связь их рождения с различными нарушениями развития и геномными аномалиями. Цель исследования:Анализ молекулярно-цитогенетических исследований геномных вариаций в группе детей, родившихся в сроке до 37 недель беременности с малой массой тела и различными нарушениями развития. Материалы и методы:Проведены цитогенетические и молекулярно-цитогенетические исследования вариаций генома в группе, состоящей из 52 детей, родившихся в сроке от 26 до 37 недель с небольшой массой тела, микроаномалиями (МАР) и пороками развития (ВПР). Оценка результатов проводилась с помощью ранее разработанной биоинформатической технологии, необходимой для корректной интерпретации фенотипических последствий геномных вариаций. Результаты:У детей, родившихся недоношенными с ВПР и МАР, а в дальнейшем с задержкой психомоторного развития, в 96,15% случаев выявлены различные нарушения генома, что позволяло предположить роль этих нарушений в клинических проявлениях и возможную их значимость в недоношенности. Обнаружены численные и структурные аномалии хромосом в 11,5% случаев. Мозаичные случаи нарушения генома, которые встречались совместно с регулярными, выявлены в 25%. Делеции и дупликации генома встречались практически в одинаковом числе. По хромосомеX выявлены аномалии в большем числе (30,8%) случаев. Геномные перестройки, включая сочетанные, обнаружены у 19 из 52 (36,5%) пациентов с врожденными пороками сердца, у 7 детей (13,5%) – с расстройствами аутистического спектра, у 8 детей (15,4%) – с эпилепсией (судороги/эпиактивность), у 10 (19,2%) – с нефрологическими нарушениями. Практически все пациенты при дальнейшем возрастном исследовании были с нарушениями психомоторного развития. Заключение:При биоинформатическом анализе c использованием приоритизации генов, у всех исследованных детей было выявлено большое число генов (около 1500), связанных с клинической картиной; среди них часто встречался ген FMR1 [OMIM:309550]. Вариабельность полученных нами клинических и молекулярных результатов не позволяет провести корректные сопоставления патологической значимости геномных нарушений в плане рождения недоношенных и маловесных детей. Полученные нами данные и проведённый анализ может указывать на целесообразность и продолжение исследований, направленных на решение проблем недоношенности.
Ключевые слова: геномные технологии, недоношенность, молекулярное кариотипирование, нарушение психомоторного развития
Введение. С интенсивным развитием молекулярной цитогенетики в течение последних десятилетий связаны технологии, которые способны обнаруживать геномные перестройки с недоступным ранее разрешением [1, 2, 3, 4]. В результате их применения был обнаружен широкий спектр ранее неизвестных микроделеционных и микродупликационных синдромов [5, 6, 7, 8]. Кроме того, были обнаружены многочисленные уникальные геномные (субхромосомные) аномалии, дающие значимую информацию относительно их происхождения и фенотипических последствий [9, 10, 11, 12]. Известно, что отдельные генные мутации могут стать причиной вариаций числа копий последовательностей ДНК (делеции/дупликации, анеуплоидии, транслокации), т.е. геномной или хромосомной нестабильности (CIN), проявляющейся в виде структурных или численных изменений хромосом [13, 14, 15, 16]. Сочетание молекулярно-цитогенетических методов исследования клеток с биоинформатическим анализом дает возможность связать геномные изменения с конкретной клеточной патологией и фенотипическими проявлениями.
Известно также, что недоношенные дети составляют наиболее уязвимую группу в плане нарушений психомоторного и физического развития, причем степень нарушения, как правило, коррелирует с массой тела при рождении и гестационным возрастом [17, 18, 19, 20]. С появлением геномных технологий, включающих полногеномное сканирование несбалансированных хромосомных микроаномалий с использованием молекулярного кариотипирования на ДНК-микроматрицах, стало возможным выявление клинически значимых аномалий генома у детей с нарушениями психомоторного, физического развития, МАР и ВПР [3, 21, 22, 23], включая недоношенных детей [24, 25, 26]. Это позволило бы установить корреляцию фенотип-генотип и осуществить прогнозирование дальнейшего развития ребенка, а также возможную коррекцию выявленных нарушений [25, 27]. Тем не менее, подобные исследования в группах недоношенных детей (до 37 недель беременности) практическине проводятся, не показана связь рождения недоношенных детей с различными аномалиями развития и геномными нарушениями.
Цель исследования. Анализ проведенных молекулярно-цитогенетических (геномных) исследований вариаций генома в группе из 52 детей, родившихся в сроке до 37-ми недель беременности и ниже с небольшой массой тела, микроаномалиями и пороками развития.
Материалы и методы исследования. Проведены цитогенетические и молекулярно-цитогенетические исследования вариаций генома в группе, состоящей из 52 детей с небольшой массой тела, микроаномалиями и пороками развития в сроке от 26 до 37 недель. Оценка результатов проводилась с помощью ранее разработанной биоинформатической технологии [5, 22, 27], необходимой для корректной интерпретации фенотипических последствий геномных вариаций в виде микроделеций/микродупликаций [5, 28, 29]. Алгоритм исследования включал в себя: молекулярно-цитогенетический анализ (arrayCGH); insilico оценку экспрессии генов (эпигенетические базы данных), вовлеченных в геномную перестройку, и межбелковых взаимодействий (интерактомный анализ), а также метаболомный анализ с последующими выявлениями патогенетических процессов [12, 29, 30, 31].
Цитогенетическое исследование проводили на препаратах метафазных хромосом, полученных путем фиксации культивированных invitro лимфоцитов периферической крови в соответствии со стандартной методикой. Анализ проводился с использованием дифференциального окрашивания хромосом по длине (G- и C-окрашивание) по общепринятым протоколам [12, 22] под световым микроскопом при увеличении х1125. Молекулярно-цитогенетическое исследование проводили методом молекулярного кариотипирования, согласно ранее описанному протоколу, при использовании SNP/олигонуклеотидной микроматрицы c разрешением не менее 1 тысячи пн (Affymetrix) [10]. Изучение транскриптомных, метаболомных и интерактомныхданных данных проводили при использовании оригинальной биоинформатической технологии [30, 32]. Межбелковые взаимодействия оценивались с использованием ресурса Mentha (http://mentha.uniroma2.it).
Результаты и их обсуждение. Обсуждая полученные результаты, следует сказать, что соотношение полов в исследуемой группе было следующее: мальчики : девочки – 22 : 30 (0,73), средний возраст обращения пациентов – 2 года 2 мес. (от 7 мес. до 4,5 лет), средний срок беременности – 32,8 недель (от 26 до 37 недели), средний вес – 2143,5г (от 890г до 2680г). Результаты геномных и клинических исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
Клинические, цитогенетические и молекулярно-цитогенетические исследования пациентов, родившихся недоношенными с малой массой тела, различными микроаномалиями и врожденными пороками развития
Table 1
Clinical, cytogenetic and molecular cytogenetic studies in premature patients with low weight, various micro-anomalies and congenital malformations
№ | Пол | Возраст обращения | Срок беременности (нед.) | Масса тела при рождении (г) | Клинические, цитогенетические, молекулярно-цитогенетические исследования |
Мал. | 2г 2 мес. | 36 | 2400 | Грубая задержка психомоторного и психоречевого развития, эпилепсия, аутизм, стереотипии, гипомимия и удлиненное лицо, расходящееся косоглазие, частичная атрофия зрительных нервов, оттопыренные ушные раковины, атония, гипоплазия мышц, воронкообразная грудная клетка, плоскостопие. 46,XY arr(1-22)×2,(XY)×1 | |
| Дев. | 2г 6 мес. | 35 | 2380 | Задержка психоречевого развития, атипичный аутизм, плоское лицо, малый размер стопы. 46,XX arrXq22.3(107,087,609-107,112,208)x3,Xq24(120,179,398-120,186,734)x3,Xq27.1(138,595,471- 138,615,956)x3,4q13.2(70,343,033-70,439,056)x1,7p22.1(4,790,895-4,893,060)x1 |
Дев. | 2г 1 мес. | 34 | 2230 | Задержка психомоторного и выраженная задержка физического развития, микроцефалия, агенезия мозолистого тела, выступающие лобные бугры, эпикант, широкие переносье и кончик носа, крупные низко расположенные ушные раковины, выраженный кариес, воронкообразная грудная клетка, аномалия Денди-Уокера, камптодактилия I пальца левой руки, поперечная борозда, недоразвитие левой почки, открытое овальное окно, диффузные изменения паренхимы почек; неправильный рост пальцев, клинодактилия V пальцев стоп и укорочение II плюсневых костей, костный возраст на 12 мес. 46,XX,1qh-,9qh+,22pstk+ arrXp22.11(22,046,797-22,054,499)x3,Xq26.2(133,559,874-133,565,894)x3,Xq26.3(135,106,488-135,126,126)x3,1q44(249,148,849-249,224,684)x3,3р25.1(13,877,398-13,939,848)x3,21q22.3 (48,018,511-48,097,372)x3 | |
Мал. | 2г 1 мес. | 35 | 2150 | Выраженная задержка моторного, физического и психоречевого развития, гипоплазия мозолистого тела, киста прозрачной перегородки, частичная атрофия зрительных нервов, расходящееся косоглазие; удвоение левой почки, гипотрофия 2-й степени. 46,XY,1phqh,14ps+ arr6q14.1(81,054,761-81,055,809)×3,15q11.2(25,421,593-25,430,243)×1 | |
Дев. | 2г 3 мес. | 31 | 1800 | Задержка психомоторного и психоречевого развития, микроцефалия, нарушение целенаправленных движений рук, стериотипии, сходящееся альтернирующее косоглазие, гипотелоризм глазных щелей, эпикант, широкое переносье, гипоплазия крыльев носа, деформированные низко расположенные ушные раковины, брахидактилия, акромикрия. 46,XX arr1p13.1(116,228,033-116,242,507)×1,22q11.22(22,311,348-22,579,775)×3 | |
Дев. | 3г 6 мес. | 34 | 2330 | Выраженная задержка психоречевого развития, аутистические черты, высокое физическое развитие, гиперметропический астигматизм, эпикант, гипертелоризм, широкий кончик носа, пролапс митрального клапана, дисфункция трикуспидального клапана, частично открытое овальное окно без сброса, пупочная грыжа, плоско-вальгусные стопы, правосторонняя пиелоэктазия, почечная недостаточность, семейная нефропатия. 46,ХХ arrXq12(67,637,833-67,656,423)×3,1q42.2(231,712,603-231,816,172)×3,4q22.1(88,362,847-88,408,755)×3,16q12.2(55,842,501-55,848,056)×4,16q24.3(89,801,187-89,837,147)×1 | |
Мал. | 2г 2 мес. | 29 | 1290 | Задержка психомоторного и психоречевого развития, гипоплазия мозолистого тела, микроцефалия, сдавленная с боков форма черепа, врожденные катаракта и атрофия дисков зрительных нервов, крупные ушные раковины, косолапость. 45,X[2]/46,XY[28] arrXp11.4(40,448,020-40,454,166)×0,2q31.1(175,663,235-175,666,711)×4,4p16.3(3,185,760-3,191,467)×4,5p13.3p13.2(33,130,008-34,124,081)×3 | |
Дев. | 1г 8 мес. | 28 | 1220 | Задержка внутриутробного, физического и психомоторного развития, мышечная гипотония, двусторонняя тугоухость I-II ст., выступающие теменные бугры, частичный птоз, эпикант, плоское переносье, маленький нос с выступающими вперед ноздрями, низко расположенные оттопыренные ушные раковины, высокое небо, гипоплазия нижней челюсти, короткая шея, ретрогнатия, гипертелоризм сосков, пупочная грыжа, «сандалевидная» щель, сахарный диабет. 46,XX,del(2)(q37.2),1qh-,15cеnh+ arrXq27.3(147,011,693-147,016,383)x3,2q37.3(237,772,848-242,783,384)x1 | |
Мал. | 2г 7 мес. | 33 | 2480 | Грубая задержка психомоторного развития, микроцефалия, частичная атрофия зрительных нервов, диспластичные ушные раковины, короткая шея, поперечная ладонная складка, брахицефалия, спастический тетрапарез, микрогенитализм, бочкообразная грудная клетка, эпилептическая активность. 46,XY arrXp11.23(47,499,796-47,503,593)×0,6q25.3(160,162,305-160,169,866)×1,17q21.31(44,061,855- 44,074,823)×1 arr7q32.1q32.2(128,846,468-129,935,875)×2hmz | |
Мал. | 2г | 34 | 2670 | Задержка психоречевого развития, аутистические черты, микроцефалия, высокое небо, широкая «сандалевидная» щель, энофтальм. Отягощенная родословная - дед по линии отца страдал шизофренией. 46,XY arr10q11.23(51,780,174-52,166,932)×3,17p13.3(1,397,572-1,403,948)×1,22q12.3(36,734,549-36,739,006)×1 | |
Дев. | 4г 6 мес. | 27 | 1500 | Задержка внутриутробного и психоречевого развития, микроцефалия, гипертелоризм и узкие глазные щели, отсутствие мочек ушей, короткий фильтр, поперечная борозда на ладонях, клинодактилия, дистрофия костей, синдактилия II-III пальцев стоп, врожденная косолапость, двусторонняя сенсоневральная тугоухость, аномалия нижней полой вены. У матери в анамнезе спонтанные аборты. 46,XX arr (1-22,X)×2 | |
Дев. | 1г 11 мес. | 32 | 2100 | Задержка физического развития, микроцефалия, высокий лоб с выступающими буграми, миндалевидные глаза с загнутыми ресницами, широкий приплюснутый нос, узкие губы, рот скобкой вниз, высокое небо, короткие V пальцы кистей, диспластичные ушные раковины, дефект межпредсердной перегородки, порок грудного и крестцового отделов позвоночника, дисплазия тазобедренных суставов, миопатия, врожденный порок сердца. 46,XX,del(14)(q32.3) arr5q22.1(110,416,621-110,456,263)×3,14q32.13q32.2(95,563,168-100,095,249)×2~3, 14q32.2(99,153,952-101,024,454)×3,14q32.2q32.33 (101,024,608-107,285,437)×1 | |
Дев. | 1г 2 мес. | 29 | 1250 | Задержка психомоторного развития, выраженная гипотония, мелкие черты лица, уменьшенные размеры кистей и стоп. 46,XX arr7q22.1(100,968,362-101,128,617)×3,15q11.2q13.1(22,770,421-28,560,803)×1 | |
Дев. | 1г 3 мес. | 27 | 960 | Задержка психомоторного и физического развития (гипотрофия), микроцефалия, хронический обструктивный бронхит на фоне бронхолегочной дисплазии, выступающий лоб, гипертелоризм глазных щелей, широкий нос, тонкая верхняя губа, гипоплазия челюстей, низко расположенные диспластичные ушные раковины, нистагм, длинные тонкие пальцы кистей, проксимальное расположение I пальцев стоп, II пальцы стоп выше остальных. В родословной полидактилия. 46,ХХ arr4q34.2(176,521,041-176,610,341)×3,6p21.1(43,531,209-43,535,273)×1 | |
Мал. | 1г 2 мес.
| 27 | 890 | Задержка психомоторного и физического развития, множественные микроаномалии развития, синдром «вялого» ребёнка. Признаки синдрома Сильвера-Рассела. Ребенок от кровнородственного брака. 46,XY,9phqh,9qh- arr3p26.3p26.1(2,788,170-8,587,443)×2~3,3p26.1(4,311,166-7,256,278)×3 arr13q12.13q14.11(25,741,538-40,892,121)×2hmz | |
Мал. | 3г 6 мес. | 32 | 2620 | Грубая задержка психомоторного и психоречевого развития, гипоплазия мозолистого тела и мозжечка, редкие волосы, участки аллопеции на голове, макроцефалия, короткие глазные щели, маленькая нижняя челюсть, гемангиомы на затылке, брадикардия, нефропатия, аплазия почки, крипторхизм, гигантизм, крупные стопы, эктодермальная дисплазия. 46,XY arr5q35.1q35.3(171,538,904-180,719,789)×1~2,5q35.2q35.3(175,029,372-177,324,736)×1, 11p11.2p11.12(47,854,017-48,976,284)×3,17p13.1(10,123,635-10,433,519)×3,17p12(15,590,106-15,854,769)×3 | |
Дев. | 2г 2 мес. | 31 | 2450 | Задержка психомоторного развития, микроцефалия, повышенная диффузная пигментация кожи, оттопыренные низко расположенные ушные раковины, частичный птоз, эктопия зрачков, выраженная синдактилия II,III пальцев стоп, пятна «кофе с молоком», редкие волосы. 46,ХХ arr8q24.21(130,777,065-130,786,737)×1,9p23(9,891,088-10,036,298)×1,18p11.32p11.31(136,226- 5,012,991)×3 | |
Дев. | 1г 11 мес. | 30 | 2150 | Задержка моторного и психоречевого развития, выступающий лоб, антимонголоидный разрез глазных щелей, эпикант, гипоплазия средней части лица, диспластичные низко расположенные ушные раковины, клинодактилия мизинцев, поперечные ладонные борозды, миопия, открытый артериальный проток, мышечная гипотония. 46,XX,9ph arr7q34(139,647,997-139,656,411)×4,14q11.2(20,512,609-22,724,098)×1~2,15q24.1q25.1 (74,511,004-79,727,232)×1 | |
Дев. | 3г 6 мес. | 33 | 2570 | Задержка психомоторного и физического развития, мышечная гипотония, нейропатия (снижение болевой чувствительности), микроцефалия, готическое небо, антимонголоидный разрез глазных щелей, эпикант, низко расположенные ушные раковины, микрогнатия, микростомия, укорочение языка, короткий фильтр, клинодактилия кистей, искривление V пальцев кистей и II пальцев стоп, контрактура и укорочение проксимальных фаланг I пальцев кистей, кифосколиоз грудо-поясничного отдела позвоночника, «полые» стопы, инспираторный стридор. 46,ХХ,хромосомная нестабильность. arr3p25.3(10,849,786-10,863,227)×4,7q36.1(151,929,710-151,947,973)×1,10p11.21(35,060,420- 35,517,234)×3,10q24.33(105,780,426-105,784,253)×4 | |
Дев. | 2 г | 29 | 1740 | Грубая задержка физического, психомоторного и психоречевого развития, множественные переломы в анамнезе, нарушение терморегуляции, гидроцефалия, мягкие кости черепа, открытый родничок, задержка прорезывания зубов, треугольное лицо, голубые склеры, низко расположенные диспластичные ушные раковины, экзофтальм, высокий лоб, микрогнатия, короткая шея, узкая грудная клетка, брахицефалия, укороченные деформированные конечности, длинные пальцы кистей, поперечная складка на обеих ладонях, низко расположенное пупочное кольцо, гипоплазия сосков, кифоз в грудо-поясничном отделе позвоночника, короткие стопы, выраженная мышечная гипотония. 46,XX,9qh+,16qh+ arr16p13.11(16,248,154-16,258,276)×1,16p11.2q11.2(32,038,693-46,463,769)×4,16p11.2q12.1 (34,448,198-51,124,520)×2~3,19p13.3(2,505,552-2,515,283)×1 arr 7q31.33q32.3(126,738,243-130,995,300)×2hmz | |
Мал. | 4 г | 33 | 2650 | Задержка психоречевого развития, аутистические черты, физическое развитие ниже среднего, дефицит массы тела по отношению к росту, микроцефалия, телосложение правильное, высокий лоб, низко расположенные ушные раковины, аномальная дерматоглифика, синдактилия II,III пальцев кистей и II,II Iстоп. 46,XY arrYq11.223q11.23(25,623,519-28,279,302)×2,10q26.11(121,438,546-121,492,843)×1,16p12.2(21,576,802-21,736,000)×3 | |
Дев. | 3г 6 мес. | 31 | 1620 | Задержка психомоторного и физического развития, низкое физическое развитие с дефицитом массы тела по отношению к росту, выступающая средняя часть лба, низко расположенные ушные раковины, плоская гемангиома в области носа и верхней губы, короткий нос с вогнутой переносицей и широким основанием, большой рот, конусовидные пальцы, диффузная мышечная гипотония, в том числе в аксиальной мускулатуре, нижний спастический парапарез, расщелина неба. На МРТ расширение большой цистерны мозга. В родословной расщелина губы и неба, задержка речевого развития. 46,XX arr 6p12.3(51,448,546-51,481,671)×1,8q22.3(102,670,305-102,689,988)×1 arr1p34.1p32.3(45,884,003-53,880,369),1q21.2q21.3(147,369,424-150,727,394),6p22.1p21.32 (27,381,441-32,195,988),6q13q14.1(75,562,285-80,107,017),8q22.2q23.2(101,580,603-110,720,214),8q23.2q23.3(111,305,840-114,790,779),15q13.1q13.3(28,390,588-31,787,428), 17q21.31q21.33(42,632,846-47,843,826),17q21.33q22(49,752,580-53,364,300),17q24.2q24.3 (66,551,009-70,197,291)×2hmz | |
Мал. | 1г 4 мес. | 34 | 2650 | Легкая задержка моторного, психоречевого и физического развития, макроцефалия,короткая шея, короткие глазные щели, плоское переносье, дефект межжелудочковой перегородки, недостаточность клапанов сердца, камптодактилия, короткие плечевые, бедренные кости, пальцы стоп, «шалевидная» мошонка, паховая грыжа. 46,XY,1phqh arr13q32.2(98,993,326-98,997,948)×1 | |
Мал. | 3г 6 мес. | 35 | 2400 | Легкая степень умственной отсталости, синдром дефицита внимания с гиперактивностью, эпилепсия, воронкообразная деформация грудной клетки, «вялая» осанка, оперированная водянка яичка, паховая грыжа, плоскостопие, удвоение чашечно-лоханочной системы справа, дисфункция синусового узла, неполная блокада правой ножки пучка Гиса, низко расположенные диспластичные ушные раковины, миндалевидные с антимонголоидным разрезом глазные щели, конусовидные тонкие пальцы. 46,XY arr1p21.3(94,958,377-95,000,738)×3,3q23(142,106,620-142,222,791)×1,11q13.1(63,643,710-63,964,054)×3,16q24.3(89,869,394-89,913,583)×1,19q12q13.11(29,373,242-34,341,260)×1~2 | |
Дев. | 1г 4 мес. | 37 | 2650 | Выраженная задержка психомоторного развития, микроцефалия, асимметрия лица в лобной области в виде вдавления справа, короткие глазные щели, гиперметропия высокой степени, диспластичные ушные раковины, готическое нёбо, небольшая воронкообразная деформация грудной клетки, аномальная форма пальцев стоп, открытое овальное окно; на МРТ увеличение желудочков. 46,XX,1phqh,9phqh,13ps+ arrXq27.3(147,011,663-147,020,537)×3,5q21.3(108,267,627-108,285,385)×1,6p21.2(37,127,336- 37,144,424)×1,20q12(39,710,037-39,773,208)×3 arr1q21.2q21.3(147,823,775-153,224,233),7p21.2p15.3(16,412,003-21,072,954)×2hmz | |
Мал. | 9 мес. | 29 | 1280 | Задержка физического и моторного развития, мышечная гипотония, высокий лоб, узкие глазные щели, конусовидные пальцы, поперечная борозда на ладонях, деформированная грудная клетка. 46,XY,16qh- arrXp11.23(48,755,667-48,772,839)×2 | |
Дев. | 2 г | 30 | 1600 | Выраженная задержка психомоторного развития, дефект межжелудочковой перегородки, открытое овальное окно, гипотония, тугоухость 3-4 ст., плоское лицо, тонкие маленькие кисти и стопы, врожденный порок сердца. CHARGE синдром? Велокардиофациальный синдром? 46,XX arr5p13.1p12(42,486,051-42,705,764)×3arr2p12(80,286,980-81,343,256)×2hmz | |
Дев. | 3г 1 мес. | 31 | 1900 | Задержка речевого, психомоторного развития, микроцефалия, косоглазие, синофриз, длинные густые ресницы, гипертрихоз, короткий нос, порок сердца, инфантильные спазмы. Признаки синдрома Корнелия де Ланге. 46,XX arrXq12(67,504,917-67,534,872)×3,Xq13.1(70,366,715-70,404,302)×3,Xq13.1(70,431,029-70,452,644)×3,Xq26.2q26.3(132,447,475-133,773,744)×2~3,3q26.32(178,544,923-178,573,093)×1,5q32(147,479,536-147,503,318)×3,5q34(167,767,537-167,834,840)×3,7p11.2(55,240,497-55,262,974)×1,10q23.1(84,461,177-84,526,450)×3,12p13.2(10,567,073-10,598,802)×1,18q12.1 (32,281,402-32,291,683)×1 | |
Мал. | 2г 8 мес. | 36 | 2670 | Выраженная задержка психомоторного и небольшая задержка психоречевого развития, аутизм, башенная форма черепа, гидроцефалия, увеличенные боковые желудочки мозга, гипотония мышц, удлиненное, плоское лицо, эпикант, пухлые губы, синдактилия II,III пальцев стоп, воронкообразная деформация грудной клетки, дополнительная поперечная трабекула в левом желудочке сердца. Регресс психомоторного и речевого развития после очередной вакцинации в 18 мес. 46,XYqh+ arr9q32q33.1(117,557,500-117,735,167)×3,17p13.3p13.2(525-4,375,742)×1~2,17p13.3(525-1,323,904)×1 | |
Дев. | 1г 2 мес. | 26 | 1080 | Выраженная задержка психического и физического развития, микроцефалия, агенезия мозолистого тела, низко расположенные ушные раковины, незаращение большого родничка, тугоухость, крупные мягкие кисти с клинодактилией мизинцев. Кровнородственный брак – родители двоюродные сибсы. 46,XX,del(3)(p2?5) arr 3p26.3(61,891-10,780,904)×1,10q26.11(121,433,306-121,467,370)×1 arr3q13.31q24(116,501,977-145,758,564),5q14.3q15(88,421,580-93,737,976),5q31.3q32(142,714,641-148,699,940),10q26.11q26.3(119,435,869-135,426,536),11q22.3q23.2(110,193,711-114,043,482)×2hmz | |
Мал. | 3г 2 мес. | 36 | 2650 | Задержка психоречевого и моторного развития, две макушки, выступающие лобные бугры, сходящееся косоглазие, гепатомегалия, микрогнатия. У матери расщелина неба и «заячья» губа. 46,XY,del(2)(p25.1)[2]/46,XY[20] arrXq22.1(99,651,979-99,667,610)×2,Xq28(147,574,240-147,584,984)×2,Yp11.31(2,650,140-2,662,664)×2,Yp11.31(2,780,527-2,829,388)×2,1p34.3(35,250,823-35,255,575)×4,1q21.3 (153,307,850-153,362,883)×3,2p16.1(61,268,159-61,288,350)×1,9p21.2(27,209,491-27,217,169)×1,12p13.31(7,162,938-7,184,794)×3,12q24.31(124,207,567-124,213,315)×1, 16q24.3(89,986,116-90,010,610)×1,20q13.13(49,174,707-49,185,043)×1 | |
Дев. | 2г 8 мес. | 28 | 1440 | Задержка психоречевого и физического развития, мышечная гипотония, гидроцефалия, эпилепсия, выступающие лобные бугры и затылок, низко расположенные ушные раковины с приросшими мочками и сглаженным рисунком, маленькие нос с вздёрнутыми ноздрями и рот, конусовидные пальцы, «сандалевидная» щель. 46,XX arr5q34(161,519,373-161,522,353)×4,8q23.1(109,497,949–109,534,631)×3,18p11.32(2,275,728– 2,702,747)×3 | |
Мал. | 4г 6 мес. | 36 | 2640 | Задержка психоречевого развития, атипичный аутизм, макроцефалия, треугольная форма лица, запавшее переносье, оттопыренные деформированные ушные раковины, высокое небо, гипертелоризм сосков, доброкачественная гипербилирубинемия, дисфункция билиарного тракта, дисфункция хорд митрального клапана. 46,XY,1qh+,9phqh,9phqh arrYq11.23(27,014,284-27,431,088)×0,7q11.21(64,638,143-65,094,968)×3,10q23.31(91,202,675-91,212,984)×1,22q13.33(51,092,391-51,121,362)×3 | |
Мал. | 1г 6 мес. | 37 | 2640 | Задержка психомоторного развития, микроцефалия, брахицефалия, незавершенный поворот кишечника, уменьшение размеров почек, плоское лицо, крупные ушные раковины, короткая шея, мелкие черты лица, маленькие размеры гениталий; на МРТ расширение ликворных пространств. В анамнезе спонтанные аборты у матери. 46,XY,хромосомная нестабильность. arr2p16.2(54,127,194-54,133,543)×1,7p13(45,109,040-45,115,787)×1,9q31.2(108,300,185-108,327,484)×3,11p15.2(14,524,812-14,542,829)×1,11q22.2(102,189,698-102,237,462)×1 | |
Дев. | 1г 6 мес. | 28 | 1250 | Задержка внутриутробного и грубая задержка психомоторного развития, симптоматическая эпилепсия, задержка физического развития, микроцефалия, дефект межжелудочковой перегородки, выраженное отставание костного возраста (на 3мес), тонкие ноздри, глазные щели ОD<OS, низкий рост волос на лбу, короткая шея, отечность кистей стоп, «пауковидные» пальцы, гипоплазия IV пальцев стоп. 46,ХХ arr17p13.2p12(4,105,058-11,737,149)×2~3,17p13.2p13.1(6,289,567-7,158,485)×4,17p13.1(7,172,807-7,637,091)×3arr17p13.3p13.2(18,900-6,295,959)×2hmz | |
Дев. | 1г 9 мес. | 32 | 2650 | Задержка психомоторного и физического развития, тугоухость, мышечная гипотония, выступающий лоб, плоский профиль лица, эпикант, плоское переносье, выступающие вперед ноздри, сглаженный фильтр, маленький рот, гипоплазия верхней и нижней челюстей, низко расположенные диспластичные оттопыренные ушные раковины со сглаженным рисунком, поперечная складка на ладонях, брахидактилия, частичная синдактилия II-IV пальцев стоп, IV палец левой стопы расположен под остальными, проксимальное расположение V пальцев стоп, кифоз грудного отдела. 46,XX,13pstk+,21pstk+ arr1p36.33p36.22(849,466-9,722,348)×1 | |
Мал. | 2г 5 мес. | 37 | 2670 | Задержка психомоторного развития, органическое поражение ЦНС, расходящееся косоглазие, порок развития пальцев кистей (отсутствие II фаланги) и пальцев стоп, правосторонний крипторхизм, гипоплазия мозолистого тела с агенезией валика, ретроцеребеллярная киста, L–образная почка, пузырно-мочеточниковый рефлюкс слева, вторичный пиелонефрит, билиарная дисфункция на фоне аномальной формы желчного пузыря. 46,XY arr16p13.11(16,319,646-16,544,018)×3 | |
Дев. | 1г 3 мес. | 36 | 1650 | Задержка внутриутробного, психомоторного развития, широкое переносье, эпикант, деформированные ушные раковины, редкие зубы, добавочные клиновидные позвонки в грудном отделе позвоночника, врожденный порок сердца, гипотония мышц конечностей. 46,XX,1phqh arr13q32.3q34(101,495,219-115,107,733)×1 | |
Дев. | 12 мес. | 37 | 2600 | Задержка внутриутробного, психомоторного и психоречевого развития, мышечная гипотония, стереотипии, долихоцефалия, аномальная форма губ (скобкой), эпикант, короткие глазные щели, дефект межжелудочковой перегородки, астигматизм, нарушение глотания. 46,ХХ arr1p32.2(57,313,820-57,325,377)×1,3q27.2q29(185,485,309-197,851,986)×3,15q26.3(99,076,919- 102,399,548)×1 | |
Мал. | 1г 8 мес. | 35 | 2670 | Задержка психомоторного и психического развития, микроцефалия, плоский затылок, круглое плоское лицо, крупные мясистые оттопыренные ушные раковины, широкое переносье, короткая шея, «мыс вдовы», голову держит с 1г, сидит с 14мес, открытое овальное окно. 46,XY,9qh+ arr4q22.3q24(97,831,184-104,944,698),7q21.2q21.3(92,533,154-93,592,846)×2hmz | |
Дев. | 1г 9 мес. | 32 | 1450 | Задержка внутриутробного и психоречевого развития, микроцефалия, эпикант, полные щеки и губы, врожденный порок сердца (открытое овально окно, аневризма межпредсердной перегородки). 46,XX arr10q24.2(100,478,904-100,488,874)×1,17p12p11.2(15,754,173-20,552,548)×1 | |
Дев. | 7 мес. | 37 | 2360 | Задержка внутриутробного и физического развития, запавшее переносье, рот «карпа», эпикант, низко расположенные ушные раковины, короткая шея, поликистоз легких. 46,XX,add(10)(q26) arrXq13.1q13.3(69,700,718-75,200,577)×2~3,6q16.3(100,900,207-100,910,572)×4,7q33(133,584,270-133,632,427)×3,10q26.13q26.3(125,137,895-135,427,143)×3 | |
Дев. | 4г 6 мес. | 36 | 2650 | Задержка психоречевого и моторного развития, низко расположенные ушные раковины, большой язык, открытый рот, конусовидные пальцы, небольшие кисти и стопы, брахицефалия; гепатомегалия, утолщение паренхимы почек, киста в правой почке; на МРТ смешанная гидроцефалия, истончение мозолистого тела, утолщение межжелудочковой перегородки. С 9мес. судороги и регресс развития: перестала сидеть, стоять, держать предметы. 46,XX arrXq27.3(147,014,625-147,020,537)×3,17p11.2(19,189,123-19,318,214)×3 arr6q25.3q26(160,271,391-161,334,562)×2hmz | |
Дев. | 9 мес. | 37 | 2670 | Задержка психомоторного и физического развития, расширение желудочков головного мозга, дефект межжелудочковой перегородки, спленомегалия, мышечная гипотония, эпикант, миндалевидные глазные щели, частичный птоз, голубые склеры, горизонтальные брови, плоское переносье, рот «карпа», клинодактилия мизинцев, пигментные пятна. 46,XX,1phqh,9phqh arr1p35.2(31,518,095-31,556,968)×1,2p11.2(89,021,047-89,035,676)×1,2q34(212,520,837-212,525,001)×1,3q29(196,801,757-196,806,286)×1,4p14(39,221,557-39,228,097)×1,9q33.2 (123,251,136-123,259,883)×1,12q14.1(58,172,984-58,183,036)×1,13q33.1(103,508,826-103,514,025)×1,15q24.1(74,237,083-74,241,624)×1,17q12(35,684,411-35,694,063)×1 | |
Дев. | 1г 9 мес. | 28 | 2470 | Задержка моторного развития, стридорозное дыхание, гипотония мышц, гиперметропический астигматизм, открытое овальное окно, пупочная грыжа, обструктивный рецидивирующий бронхит, макроцефалия/гидроцефалия, гипогликемия, транзиторная микрогематурия, повышение подвижности правой почки, ларингомаляция, плоское лицо, широкий кончик носа, низко расположенные ушные раковины, мелкие ямочки по задней поверхности завитка ушной раковины. 46,XX,хромосомная нестабильность в виде анеуплоидии аутосом arrXq26.3(135,250,114-135,255,808)×4,Xq27.3(147,026,038-147,028,535)×4,6p22.3(24,581,183-24,591,366)×3,10q11.23q21.1(52,693,425-58,936,553)×2~3,10q21.1(53,156,807-57,931,080)×3, 22q13.33(51,103,902-51,121,377)×3 | |
Мал. | 2г 6 мес. | 37 | 2650 | Грубая задержка психомоторного развития (плохо держит голову, не переворачивается, сидит с поддержкой), выраженная мышечная гипотония, маленькие кисти и стопы, мелкие черты лица, низкое физическое развитие, эпиактивность. 46,XY,9phqh arr7q22.1(101,896,751-101,910,500)×1,12p13.31(7,974,128-8,134,669)×3,17q21.1(38,360,616-38,393,985)×1 | |
Мал. | 1г 3 мес. | 36 | 2680 | Выраженная задержка психического, моторного и речевого развития, гидроцефалия, гипотония мышц, эпикант, короткие антимонголоидные глазные щели, утолщенное переносье, выступающие лобные бугры, рот в виде «шатра», маленькие ушные раковины, гипоплазия среднего пальца стоп, капиллярные гемангиомы на затылке, небольшого размера половые органы; на МРТ увеличение желудочков мозга. 46,XY arr8p22(15,599,046-15,607,980)×1,8q24.22(134,024,461-134,037,237)×1 arr7q21.11(78,688,291-79,883,027)×2hmz | |
Дев. | 2г 6 мес. | 35 | 2660 | Задержка психомоторного и психоречевого развития, микроцефалия, синофриз, плоское переносье, круглый кончик носа, гипоплазия нижней челюсти, полные губы, низко расположенные деформированные ушные раковины, брахидактилия, поперечная складка на левой ладони. 46,XX arrXp22.32p22.2(5,687,740-10,022,174)×2~3,Xq27.3(147,020,493-147,028,536)×3,3q23(140,278,894-140,282,341)×1,13q14.2(49,022,499-49,048,436)×1,16q22.2(71,396,138-71,408,527)×1 | |
Мал. | 4 г | 34 | 2250 | Нарушение физического развития, белково-энергетическая недостаточность, дефицит массы тела, мышечная гипотония, гипотрофия, выраженная подкожная венозная сеть. 46,XY arr1p36.31(6,035,136-6,044,155)×1,2q31.2(179,607,590-179,614,149)×1,11q14.1(77,928,096-77,936,687)×1 | |
Мал. | 1г 9 мес. | 32 | 1850 | Задержка внутриутробного, физического и психомоторного развития, дефицит массы тела по отношению к росту, гипоспадия, двусторонний крипторхизм, открытые аортальный проток и овальное окно, выступающий лоб, плоский затылок, низко расположенные ротированные кзади диспластичные ушные раковины, голубоватые склеры, узкие плечи, широкие кисти и стопы, высокий свод и гипоплазия ногтей на пальцах стоп, сакральный синус, передняя дистопия ануса. 46,XY arrXp22.33(1,101,396-1,460,168)×3,2p15(63,253,848-63,295,653)×1,2q33.2(203,426,688-203,431,192)×1,7p22.2p21.3(3,235,409-7,970,015)×1,7p22.3p21.3(43,360-8,320,635)×1~2, 9q34.3(140,050,493-140,085,559)×1,10q23.31(89,613,196-89,651,924)×1,16p13.3(395,739-400,643)×1 | |
Мал. | 1г 5 мес. | 36 | 2640 | Задержка психомоторного и психоречевого развития, расщелина мягкого и части твердого неба, оттопыренные диспластичные низко расположенные ушные раковины, верхняя губа в виде «шатра», гипоплазия средней части лица, отсутствие зубов, выраженное слюноотделение, «седловидный» нос, преаурикулярные ямочки с двух сторон, короткая уздечка языка; нарушение координации движений, умеренно выраженная гипотония мышц; на МРТ признаки умеренной внутренней гидроцефалии, киста прозрачной перегородки, истончение мозолистого тела, на УЗИ уменьшение объема и ротация левой почки. Двусторонняя паховая грыжа, долгое время не срастался перелом ключицы. 46,XY arr11q21q25(93,219,941-134,938,470)×3,18q23(77,560,927-78,014,123)×1 | |
Дев. | 9 мес. | 37 | 2590 | Задержка моторного и физического развития, выраженная гипотония мышц, крупные оттопыренные ушные раковины, выраженный эпикант, длинные пальцы, астеничное телосложение, дефицит подкожно-жировой клетчатки, открытые овальное окно и артериальный проток, судорожная активность в левой лобной области; на МРТ неравномерное истончение мозолистого тела, незавершенная миелинизация белого вещества головного мозга. 46,XX arrXq27.3(147,020,493-147,042,373)×3,3q29(197,006,539-197,356,334)×3,6p24.3(10,546,479-10,567,408)×1,9q21.13(74,814,162-74,818,709)×4,11p15.1(18,500,906-18,526,284)×4 |
При цитогенетическом исследовании у 6 пациентов из 52 обследованных детей (11,5%) были выявлены следующие численные и структурные аномалии: мозаицизм по моносомии хромосомы Y– кариотип 45,X[2]/46,XY[28] (случай №7 в таблице); делеции хромосомы 2 (два случая) – кариотипы 46,XX,del(2)(q37.2),1qh-,15chnh+ и 46,XY,del(2)(p25.1)[2]/46,XY[20] (случаи №8 и №31); делеция хромосомы 14 (случай №12): кариотип – 46,XX,del(14)(q32.3); делеция хромосомы 3: кариотип – 46,XX,del(3)(p2?5) (случай №30); «дополнительный» материал на хромосоме 10: кариотип 46,XX,add(10)(q26) (случай №42). Кроме того у трёх пациентов (5,8%) была выявлена хромосомная нестабильность, одна из которых в виде анеуплоидии аутосом (№19, №34, №47). Известно, что аномалии хромосом в группах детей, родившихся в срок с задержкой психомоторного, физического развития, наличием МАР и ВПР, встречаются также от 10% до 18% [22, 33].
Из таблицы видно, что из 52 пациентов у 50 (96,15%) были выявлены различные геномные нарушения: у 25 – крупные (от 500 тыс.пн и более) аномалии (48,1%), у 20 – вариации числа копий последовательности ДНК (CNV) (38,5%), у четырех – интрагенные перестройки (7,7%), у одного наблюдалась только потеря гетерозиготности без других аномалий генома (1,9%). У двоих пациентов аномалий генома методом молекулярного кариотипирования выявлено не было (3,85%).
Геномные перестройки, включая сочетанные, выявлены у 19 из 52 (36,5%) пациентов с врожденными пороками сердца, у 7 детей (13,5%) – с расстройствами аутистического спектра, у 8 детей (15,4%) обнаружена эпилепсия (судороги/эпиактивность на ЭЭГ), у 10 (19,2%) – нефрологические нарушения.
Количество всевозможных перестроек, включая сочетанные, по разным группам хромосом в группе из 52 детей были следующие:
По хромосоме X выявлены аномалии у 16 из 52 (30,8%) детей, среди них были дупликации, мозаичные дупликации, делеции и трипликации; по хромосоме Y – у 3 (5,8%), среди которых дупликации и делеция.
Аномалии хромосомы 1 обнаружены у 11 детей (21,2%), среди них были делеции, дупликации, потери гетерозиготности (унипарентальные дисомии УД), трипликация, а перестройки хромосомы 2 – у 8 детей (15,4%), среди них делеции, трипликация, потеря гетерозиготности (УД). Аномалии хромосомы 3 встречались у 10 детей (19,2%), включая делеции, дупликации, мозаичную дупликацию и трипликацию, потерю гетерозиготности (УД).
По хромосоме 4 аномалии встречались у 6 детей (11,5%), среди них делеции, дупликации, трипликация и потеря гетерозиготности (УД), по хромосоме 5 – у 8 детей (15,4%), среди них дупликации, делеции, потери гетерозиготности (УД), мозаичная делеция и трипликация.
По хромосоме 6 аномалии были обнаружены у 9 детей (17,3%), среди них делеции, потери гетерозиготности (УД), дупликации и трипликация; по хромосоме 7 – у 15 детей (28,8%), среди них делеции, потери гетерозиготности (УД), дупликации, трипликация и мозаичная делеция; по хромосоме 8 – у 4 детей (7,7%), среди них делеции, потери гетерозиготности (УД), дупликация; по хромосоме 9 – у 7 детей (13,5%), среди них делеции, дупликации и трипликация; по хромосоме 10 – у 10 детей (19,2%), среди них дупликации, делеции, мозаичная дупликация, трипликация и потеря гетерозиготности (УД); по хромосоме 11 – у 7 детей (13,5%), среди них делеции, дупликации, трипликация и потеря гетерозиготности (УД); по хромосоме 12 – у 4 детей (7,7%), среди них делеции, дупликации.
По хромосоме 13 аномалии генома обнаруженыу 5 детей (9,6%), среди них делеции, потеря гетерозиготности (УД); по хромосоме 14 – у 2 детей (3,9%), среди них делеция, мозаичная делеция, дупликация и мозаичная дупликация; по хромосоме 15 – у 6 детей (11,5%), среди них делеции, потеря гетерозиготности (УД).
Аномалии по хромосоме 16 выявлены у 8 детей (15,4%), среди них делеции, дупликации, трипликации и мозаичная дупликация; по хромосоме 17 – у 10 детей (19,2%), среди них делеции, дупликации, потери гетерозиготности (УД), мозаичные делеция и дупликация, трипликация; по хромосоме 18 – у 4 детей (7,7%), среди них делеции, дупликации.
Аномалии по хромосоме 19 обнаружили у 2 детей (3,9%), среди них делеция, мозаичная делеция, а по хромосоме 20 также у 2 детей (3,9%), среди них делеция и дупликация.
Аномалия по хромосоме 21 выявлена у 1 ребёнка (1,9%) – дупликация, а по хромосоме 22 у 4 детей (7,7%), среди них дупликации и делеция.
Анализируя геномные аномалии, следует отметить, что всего было выявлено 205 различных аномалий у всех представленных пациентов, из них больше всего по хромосоме X (12,7%), меньше по хромосомам Y, 14, 18, 19, 20, 21, 22 (от 0,5 до 1,95%).
Следует отметить, что в представленной группе из 52 детей более всего встречались делеции: у 39 пациентов (75,0%), почти в таком же числе выявлены дупликации: в 38 случаях (73,1%); трипликации - у 11 пациентов (21,2%) и потери гетерозиготности (УД) также в 11 случаях (21,2%). Мозаичные геномные нарушения встречались в 25% (13 случаев), как правило, совместно с регулярными перестройками. В группе исследуемых детей мозаицизм выявлен по хромосомам 3, 5, 7, 10, 14, 16, 17, 19 и Х. Чаще всего мозаицизм выявлен по хромосоме Х (3 из 13 случаев), по хромосомам 14 и 17 в двух случаях. Следует отметить, что с разработкой современных геномных технологий проблема мозаицизма интенсивно развивается многими лабораториями [34, 35].
Известно, что использование биоинформатических методов является необходимым при интерпретации полученных с помощью молекулярного кариотипирования данных для определения молекулярных механизмов заболеваний. Одним из биоинформатических подходов к идентификации патогенности геномных перестроек и ассоциации вариабельности последовательности ДНК с определенными фенотипическими признаками, является приоритизация генов-кандидатов [1, 12, 28, 29]. Поскольку функциональные характеристики генов являются относительно постоянными параметрами, совокупность данных относительно изменений числа их копий может быть использована для оценки последствий генных и хромосомных (геномных) мутаций у недоношенных детей с нарушением развития и, возможно, в дальнейшем для прогнозирования и коррекции развития ребенка. В исследуемой группе из 52 недоношенных детей при применении оригинального биоинформатического анализа выявлено большое число генов (более 1500), среди них из повторяющих генов были следующие: чаще всего выявлен ген FMR1 [OMIM:309550], ассоциированный с умственной отсталостью, сцепленной с ломкой хромосомой X; реже гены GEMIN4 [OMIM:606969] – неврологические расстройства с микроцефалией, катарактой и почечными аномалиями; INPP5K [OMIM:607875] – врождённая мышечная дистрофия с катарактой и умственной отсталостью; BHLHA9 [OMIM:615416] – комплекс камптополидактилии, синдактилия, мезоаксиальный синостоз с восстановлением фаланг; NLGN3 [OMIM:300336] – синдром Аспергера и X-сцепленный аутизм; OPHN1 [OMIM:300127] – X-сцепленная умственная отсталость с гипоплазией мозжечка и характерным внешним видом лица; PHF6 [OMIM:300414] – синдром Берьесона-Форсмана-Лемана (наследственная X-сцепленная форма ожирения со слабоумием); MIR96 [OMIM:611606] – аутосомно-доминантная глухота; BCL11B [OMIM:606558]–нарушение интеллектуального развития с дисморфией лица, задержкой речи и аномалией Т-клеток; HERC2 [OMIM:605837] – умственная отсталость; WDR81 [OMIM:614218] – мозжечковая атаксия, умственная отсталость, гидроцефалия с аномалиями головного мозга; MYH2 [OMIM:160740] – проксимальная миопатия и офтальмоплегия; RUNX2 [OMIM:600211] – метафизическая дисплазия с верхнечелюстной гипоплазией и брахидактилией.
Анализируя полученные результаты, следует отметить, что повторяющиеся гены, обнаруженные в нашем исследовании, больше связаны с клиническими проявлениями (МАР, ВПР, задержкой психомоторного и психоречевого развития) [30, 36, 37, 38], а связать их с недоношенностью и маловесностью пока не представляется возможным [39, 40, 41, 42].
Таким образом, вариабельность полученных нами клинических и молекулярных результатов не позволяет провести корректные сопоставления патологической значимости геномных нарушений в плане недоношенных и маловесных детей. Тем не менее, совместное использование методов, направленных на исследование индивидуальных и межклеточных вариаций генома в сочетании с оригинальным биоинформатическим анализом, определяет патогенетическое значение вариаций генома [21, 30, 43] и основную причину как фенотипических проявлений геномных перестроек, связанных с механизмом заболевания [25, 36, 37, 43] в каждом конкретном случае (персонифицированнаягеномика), так в изучении недоношенности.
Заключение. Полученные нами данные обследования 52х детей, родившихся в сроке беременности менее 37-ми недель и имевших клиническую картину с задержкой психомоторного развития в сочетании с мышечной гипотонией, гиподинамией, ВПР и МАР, установили, что у 96,15% из них отмечались различные нарушения в геноме, что позволило предположить роль этих нарушений в клинических проявлениях и возможную их значимость в преждевременных родах.
При цитогенетическом исследовании обнаружены численные и структурные аномалии хромосом в 11,5% случаев. При молекулярно-цитогенетическом исследовании обнаружены как регулярные, так и мозаичные случаи (25%) нарушения генома. Следует отметить, что мозаичные случаи встречались совместно с регулярными. Делеции и дупликации генома встречались практически в одинаковом количестве (39 и 38 случаев, соответственно). По хромосоме X выявлены аномалии в большем числе по сравнению с другими хромосомами – 30,8%. Геномные перестройки, включая сочетанные, обнаружены у 19 из 52 (36,5%) пациентов с врожденными пороками сердца, у 7 детей (13,5%) – с расстройствами аутистического спектра, у 8 детей (15,4%) обнаружена эпилепсия (судороги/эпиактивность на ЭЭГ), у 10 (19,2%) – нефрологические нарушения. Практически все пациенты в исследуемой группе были с нарушением психомоторного развития. При биоинформатическом анализе, используя приоритизацию генов, выявлены часто встречающие повторяющиеся гены в группе из 52 недоношенных детей, среди них были следующие: чаще всего выявлен ген FMR1 [OMIM:309550], ассоциированный с умственной отсталостью, сцепленной с ломкой хромосомой X; реже гены GEMIN4 [OMIM:606969]; INPP5K [OMIM:607875]; BHLHA9 [OMIM:615416]; NLGN3 [OMIM:300336]; OPHN1 [OMIM:300127]; PHF6 [OMIM:300414]; MIR96 [OMIM:611606]; BCL11B [OMIM:606558]; HERC2 [OMIM:605837]; WDR81 [OMIM:614218]; MYH2 [OMIM:160740]; RUNX2 [OMIM:600211]. Выявленные повторяющиеся гены больше связаны с клиническими проявлениями (МАР, ВПР, задержкой психомоторного и психоречевого развития), а связать их с недоношенностью и маловесностью пока не представляется возможным. Вариабельность полученных молекулярных и клинических данных пока не позволяет провести корректные корреляции патологической значимости геномных нарушений в плане недоношенности и маловесности.
В заключении следует отметить, что биоинформатические методы необходимы для интерпретации данных, полученных с помощью молекулярного кариотипирования. Следует также особо подчеркнуть, что одним из подходов к идентификации патогенности геномных перестроек является приоритизация генов. Данные относительно изменений числа копий последовательности ДНК, как было показано, можно использовать для оценки фенотипических последствий генных и хромосомных (геномных) мутаций у недоношенных детей с нарушением развития.
Полученные клинические и молекулярные результаты не позволяют, как было отмечено выше, провести однозначные сопоставления патологической значимости геномных нарушений и недоношенностью. Однако можно предположить, что накопление данных по генетическим исследованиям – совместное использование молекулярно-цитогенетических и углублённых биоинформатических технологий для исследования индивидуальных и межклеточных вариаций генома с анализом клинических проявлений - позволит охарактеризовать механизм заболевания в каждом отдельном случае (персонифицированная геномика) и выявить возможные ассоциации с рождением недоношенных и маловесных детей. Полученные нами данные и приведенный анализ может указывать на целесообразность и продолжение исследований, направленных на решение проблем недоношенности.
В отношении данной статьи не было зарегистрировано конфликта интересов.
Благодарности
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и CITMA – Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente de la República de Cuba – в рамках научного проекта № 18-515-34005
Список литературы