Научная статья на тему 'ВЫЯВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХРОМОСОМНЫХ ПЕРЕСТРОЕК У ДЕТЕЙ С ИДИОПАТИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ С ПОМОЩЬЮ ХРОМОСОМНОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ'

ВЫЯВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХРОМОСОМНЫХ ПЕРЕСТРОЕК У ДЕТЕЙ С ИДИОПАТИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ С ПОМОЩЬЮ ХРОМОСОМНОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
219
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТ / STRUCTURAL CHROMOSOMAL ANOMALIES / IDIOPATHIC MENTAL RETARDATION / FLUORESCENT IN SITU HYBRIDIZATION (FISH) / COMPARATIVE GENOMIC HYBRIDIZATION ON DNA CHIPS (ARRAY CGH)

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Колотий А.Д., Ворсанова С.Г., Юров И.Ю., Демидова И.А., Кравец В.С.

Введение. Диагностика геномных и хромосомных аномалий основана на применении цитогенетических и молекулярных технологий. Цель исследования. Создание и использование алгоритма диагностики структурных геномных и хромосомных аномалий, основанного на анализе хромосом высокого разрешения и методах молекулярной цитогенетики. Материал и методы. В работе использованы современные методы цитогенетического анализа хромосом высокого разрешения и молекулярно-цитогенетических технологий, включая различные варианты гибридизации на хромосомах in situ (FISH) и молекулярного кариотипирования (array CGH). Результаты. Приведены результаты цитогенетической и молекулярно-цитогенетической диагностики у 55 детей с идиопатическими формами умственной отсталости, задержкой развития, пороками и(или) малыми аномалиями развития. Данные случаи хромосомных аномалий были сложны для классического цитогенетического анализа, поскольку связаны с микроаномалиями кариотипа, выявление которых в большинстве случаев возможно только на хромосомах высокого разрешения и с применением молекулярно-цитогенетических методов исследования. Применение алгоритма анализа хромосомных нарушений, основанного на сочетании дифференциального окрашивания прометафазных хромосом, гибридизации на хромосомах in situ (FISH-метод) и на ДНК-микроматрицах (array CGH) позволило уточнить микроаномалии кариотипа и определить причины умственной отсталости, задержки и аномалий развития у всех детей. Заключение. Применение современных технологий способствует эффективной диагностике и профилактике наследственной патологии, позволяет выявлять новые нозологические формы в обширной группе детей с недифференцированной (идиопатической) умственной отсталостью и врожденными аномалиями развития.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Колотий А.Д., Ворсанова С.Г., Юров И.Ю., Демидова И.А., Кравец В.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IDENTIFICATION OF STRUCTURAL CHROMOSOMAL REARRANGEMENTS IN CHILDREN WITH IDIOPATHIC MENTAL RETARDATION USING HIGH RESOLUTION CHROMOSOME ANALYSIS

The aim of the study. The objective of the work was the delivery and the use of the algorythm for diagnosis of structural genomic and chromosomal anomalies based on high-resolution chromosome analysis and molecular cytogenetics methods in children with idiopathic mental retardation Methods. High-resolution chromosome banding, molecular cytogenetic methods including fluorescence in situ hybridization (FISH) and molecular karyotyping (array CGH) were used. Results. Here we describe the results of cytogenetic and molecular cytogenetic studies of chromosomal/genomic microaberrations in 55 children with idiopathic mental retardation, developmental delay and small dysmorphic features. In all of these cases classical cytogenetic studies did not reveal gross microscopically detectable chromosomal aberrations. In order to detect or exclude unbalanced structural aberrations in these children we used a special algorythm of chromosome analysis based on the combined application of high resolution G-banding, in situ hybridization (FISH-method) and DNA microarrays (array CGH). Different types of chromosomal microaberrations in all of 55 children with mental retardation were identified. Conclusion. Step by step application of high-resolution banding and modern molecular cytogenetic and genomic technologies allowed to reveal microaberrations of genome (chromosome) and discover new etiological causes of idiopathic mental retardation and congenital malformation.

Текст научной работы на тему «ВЫЯВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХРОМОСОМНЫХ ПЕРЕСТРОЕК У ДЕТЕЙ С ИДИОПАТИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ С ПОМОЩЬЮ ХРОМОСОМНОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ»

© Коллектив авторов, 2014 УДК 616.89-053.2-076.5:577.21

ВЫЯВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХРОМОСОМНЫХ ПЕРЕСТРОЕК У ДЕТЕЙ С ИДИОПАТИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ УМСТВЕННОЙ ОТСТАЛОСТИ С ПОМОЩЬЮ ХРОМОСОМНОГО АНАЛИЗА ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ

А.Д. Колотий1, 2, кандидат биологических наук, С.Г. Ворсанова1, 2 3, доктор биологических наук, профессор, И.Ю. Юров1, 2 4, доктор биологических наук, профессор, И.А. Демидова1, 2 3, кандидат биологических наук, В.С. Кравец1, 2, 3, О.С. Куринная1, 2, 3, В.О. Шаронин2, кандидат биологических наук, Е.П. Богатырева1, Ю.Б. Юров1, 2, 3, доктор биологических наук, профессор

1Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ, Россия, 127412, Москва, Талдомская ул. 2; 2Научный центр психического здоровья РАМН, Россия, 117152, Москва, Загородное шоссе, 2; 3Московский городской психолого-педагогический университет, Россия, 127051, Москва, ул. Сретенка, 29; 4РМАПО Минздрава РФ, Россия, 123995, Москва, Баррикадная ул. 2/1

E-mail: ivan_iourov@yahoo.com

Введение. Диагностика геномных и хромосомных аномалий основана на применении цитогенетических и молекулярных технологий.

Цель исследования. Создание и использование алгоритма диагностики структурных геномных и хромосомных аномалий, основанного на анализе хромосом высокого разрешения и методах молекулярной цитогенетики.

Материал и методы. В работе использованы современные методы цитогенетического анализа хромосом высокого разрешения и молекулярно-цитогенетических технологий, включая различные варианты гибридизации на хромосомах in situ (FISH) и молекулярного карио-типирования (array CGH).

Результаты. Приведены результаты цитогенетической и молекулярно-цитогенетической диагностики у 55 детей с идиопатическими формами умственной отсталости, задержкой развития, пороками и(или) малыми аномалиями развития. Данные случаи хромосомных аномалий были сложны для классического цитогенетического анализа, поскольку связаны с микроаномалиями кариотипа, выявление которых в большинстве случаев возможно только на хромосомах высокого разрешения и с применением молекулярно-цитогенетических методов исследования. Применение алгоритма анализа хромосомных нарушений, основанного на сочетании дифференциального окрашивания прометафазных хромосом, гибридизации на хромосомах in situ (FISH-метод) и на ДНК-микроматрицах (array CGH) позволило уточнить микроаномалии кариотипа и определить причины умственной отсталости, задержки и аномалий развития у всех детей.

Заключение. Применение современных технологий способствует эффективной диагностике и профилактике наследственной патологии, позволяет выявлять новые нозологические формы в обширной группе детей с недифференцированной (идиопатической) умственной отсталостью и врожденными аномалиями развития.

Ключевые слова: структурные хромосомные аномалии, идиопатическая умственная отсталость, флюоресцентная гибридизация in situ (FISH), сравнительная геномная гибридизация на ДНК-микроматрицах (array CGH)

IDENTIFICATION OF STRUCTURAL CHROMOSOMAL REARRANGEMENTS IN CHILDREN WITH IDIOPATHIC MENTAL RETARDATION USING HIGH RESOLUTION CHROMOSOME ANALYSIS A.D. Kolotii1,2, S.G. Vorsanova123, I.Yu. Iourov1,24, I.A. Demidova12 3, V.S. Kravets1,2 3, O.S. Kurinnaia1,2 3, V.O. Sharonin2, E.P. Bogatyreva1, Yu.B. Yurov1,2 3

1Institute of Paediatrics and Paediatric Surgery, Russian Federation, 127412, Moscow, Taldomskaya str., 2; 2Research Center of Mental Health of RAMS, Russian Federation, 117152, Moscow, Zagorodnoe sh., 2; 3Moscow City University of Psychology and Education, Russian Federation, 127051, Moscow, Sretenka str. 29; 4Russian Medical Academy of Postgraduate Education, Russian Federation, 123995, Moscow, Barrikadnaya str., 2/1

Introduction. Diagnosis ofgenomic and chromosomal anomalies is based on the application of cytogenetic and molecular technologies.

The aim of the study. The objective of the work was the delivery and the use of the algorythm for diagnosis of structural genomic and chromosomal anomalies based on high-resolution chromosome analysis and molecular cytogenetics methods in children with idiopathic mental retardation

Methods. High-resolution chromosome banding, molecular cytogenetic methods including fluorescence in situ hybridization (FISH) and molecular karyotyping (array CGH) were used.

Results. Here we describe the results of cytogenetic and molecular cytogenetic studies of chromosomal/genomic microaberrations in 55 children with idiopathic mental retardation, developmental delay and small dysmorphic features. In all of these cases classical cytogenetic studies did not reveal gross microscopically detectable chromosomal aberrations. In order to detect or exclude unbalanced structural aberrations in these children we used a special algorythm of chromosome analysis based on the combined application of high resolution G-banding, in situ hybridization (FISH-method) and DNA microarrays (array CGH). Different types of chromosomal microaberrations in all of 55 children with mental retardation were identified.

Conclusion. Step by step application of high-resolution banding and modern molecular cytogenetic and genomic technologies allowed to reveal microaberrations ofgenome (chromosome) and discover new etiological causes of idiopathic mental retardation and congenital malformation.

Key words: structural chromosomal anomalies, idiopathic mental retardation, fluorescent in situ hybridization (FISH), comparative genomic hybridization on DNA chips (array CGH)

ВВЕДЕНИЕ

Структурные хромосомные аномалии в виде делеций и дупликаций небольшого размера (менее 5—7 млн п.н.) составляют значительную долю хромосомной патологии у детей с задержкой развития, аутизмом, пороками и(или) малыми аномалиями развития [1—6]. Перестройки небольшого размера (микроперестройки) можно выявить с помощью высокоразрешающего анализа хромосом при дифференциальном окрашивании (G-окрашивание, или GTG). Структурные хромосомные перестройки, выявляемые при классической цитогенетиче-ской диагностике, в большинстве случаев представляют собой специфические аномалии, требующие уточнения хромосомным анализом высокого разрешения или молекулярно-цитогенетическими методами, включая различные варианты гибридизации in situ и сравнительной геномной гибридизации [1, 7—10]. Методы молекулярно-цитогенетической диагностики необходимы для уточнения микро-делеций, точек разрыва при различных транслокациях, идентификации дополнительного материала на хромосоме и других структурных перестройках, которые даже после анализа хромосом высокого разрешения могут оставлять вопросы в плане корректной постановки диагноза. Цель работы заключалась в создании алгоритма диагностики структурных хромосомных аномалий, включая анализ хромосом высокого разрешения и молекулярно-цитогенетические методы.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Приведены ретроспективные результаты ци-тогенетической и молекулярно-цитогенетической диагностики структурных хромосомных перестроек, выявленных в группе детей (n=55) с задержкой развития, аутизмом, пороками и(или) малыми аномалиями развития. При цитогенети-ческом анализе большинство из представленных случаев можно было обнаружить лишь на хромосомах высокого разрешения (550 полос на гаплоидный кариотип и более) [8]. Все обнаруженные нами структурные перестройки уточнялись молекулярно-цитогенетическими методами. При флюоресцентной гибридизации на хромосомах in situ (FISH-метод) применялись сайт-специфичные ДНК-зонды из коллекции лаборатории цитогене-тики и геномики психических заболеваний ФГБУ НЦПЗ РАМН с использованием оригинальных протоколов [1, 7, 9—19]. Молекулярное кариотипи-рование на ДНК-микроматрицах (array CGH) проводили, как описано ранее [13—15].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Приведены результаты обследования 55 детей с идиопатической умственной отсталостью, пороками и(или) малыми аномалиями развития, у которых при цитогенетическом исследовании, в основном на хромосомах высокого разрешения, были обнаружены структурные хромосомные перестройки. Все наблюдения представлены в табл. 1.

Таблица 1

СЛУЧАИ СТРУКТУРНЫХ ПЕРЕСТРОЕК, ВЫЯВЛЕННЫХ НА ХРОМОСОМАХ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ, И ИХ УТОЧНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Наблюдение Результат цитогенетического исследования * Результат молекулярно-цитогенетической диагностики Методы диагностики

1# 46,XY,?del(1)(p36) 46,XY,del(1)(p36.13) FISH

|2# 46,XX,?del(1)(p36) 46,XX,del(1)(p36.21) FISH

3# 46,XX,del(1)(p32p22) 46,XX,del(1)(p31.2p22.2) MCB

4# 46,XX,del(1)(p?22p?31) 46,XX,del(1)(p22.1p31.2) MCB

5# 46,XX,add(1)(q44) 46,XX,der(1)t(1;16)(q44;p13.12) pat Array CGH

6 46,XY,t(1;3)(p21;q24) 46,XY,t(1;3)(p32.3;q26.2) FISH

7# 46,XX,del(2)(q37.?2) (рис.1) 46,XX,del(2)(q37.3) FISH

8 46,XY,inv(2)(p12q21) 46,XY,der(2)inv(2)(p12q21),del(2)(p12p11.2) MCB, FISH

9# 46,XY,add(2)(pter->p11.2"?"p11.2 ->qter) 46,XY,dup(2)(p11.2 p11.2) MCB

10# 46,XY,del(4)(p16.1) 46,XY,del(4)(p16.1) FISH

11# 46,XX,del(4)(q2?3q2?6) 46,XX,del(4)(q27q31.1) FISH, MCB

12# 46,XX,add(4)(q33) 46,XX,der(4)t(4;14)(q31.3;q24.3)mat FISH

13# 46,XX,t(4;6)(p16.?3;p23) (рис. 2). 46,XX,t(4;6)(p16.3;p23), del(4)(p16.3) CGH, FISH

14# 46,XX,der(6)(6pter-> 6q25.?3::?) 46,XX,der(6)t(6;12)(q25.3;q24.2) pat FISH

15# 46,XX,del(7)(p15p21) 46,XX,del(7)(p15.2p21.2) MCB

16# 46,XY,del(7)(q34q3?6) 46,XY,del(7)(q34q36) MCB

17 46,XX,add(8)(p23) 46,XX,der(8)t(3;8)(p21.3;p23.3)mat FISH, MCB

Продолжение табл. 1

Наблюдение Результат цитогенетического исследования * Результат молекулярно-цитогенетической диагностики Методы диагностики

18 46,XY,add(8)(p23.?1) 46,XY,invdup(8)(p21.3p23.3) FISH, MCB

19 46,XX,add(8)(p23) 46,XX,del(8)(p23.3p23.1),dup(8)(p23.1p11.22) Array CGH

20# 46,XY,del(9)(p2?3) 46,XY,del(9)(p24.1) FISH

21# 46,XX,del(9)(p2?3) (рис. 3). 46,XX,del(9)(p24.3) FISH

22 46,XX,del(9)(p22) 46,XX,del(9)(p22.3) FISH

23# 46,XX,del(9)(q22.3q32) 46,XX,del(9)(q22.33q31.2) MCB

24 46,XY,add(9)(p24) 46,XY,der(9)t(7;9)(p21.3p24.2) CGH

25# 46,XX,add(9)(pter->p11.2::?::p11.2) 46,XY,dup(9)(p11.2 p11.2) MCB

26 46,XY,add(10)(pter->q24::?::q24->qter) 46,XY,invdup(10)(q24.3q22.2) MCB, FISH

27# 46,XY,del(11)(q14.?2q?21) 46,XY,del(11)(q14.2q21) MCB

28 46,XX,r(11)(p15.5q23.3) 46,XX,r(11)(p15.5q24.1) FISH, array CGH

29 46,XY,t(11;16)(q23;q22),del(11)(q21q2?3) 46,XY,t(11;16)(q21;q22),del(16)(q13q22) FISH

30# 46,XY,del(12)(q15q21.?2) 46,XY,del(12)(q15q21.2) MCB

31# 46,XY,t(12;19)(q24;q13),?del(15)(q11.2q11.2) 46,XY,t(12;19)(q24.31;q13.4),del(15)(q11.2q11.2) FISH, MCB

32# 46,XX,add(13)(q34) 46,XX,der(13)t(12;13)(p13.1;q34) FISH

33# 46,XX,add(13)(q34) 46,XX,der(13)t(10;13)(p26.1;q34) FISH, MCB

34 46,XX,add(14)(p11.2) 46,XX,der(14)t(14;14) (p11.2;q31) mFISH

35# 46,XY,del(15)(q11q13) 46,XY,del(15)(q11.2q11.2) FISH

36# 46,XY,?del(15)(q11q13) 46,XY,del(15)(q11.2q11.2) FISH

37# 46,XX,?del(15)(q11.2q11.2) 46,XX,del(15)(q11.2q11.2) FISH

38# 46,XX,del(15)(q11q13) 46,XX,del(15)(q11.2q11.2) FISH

39# 46,XX,?del(15)(q11.2q11.2) 46,XX,del(15)(q11.2q11.2) FISH

40# 46,XX,add(16)(p13.3) 46,XX,dup(16)(q24->qter) FISH, MCB

41 46,XY,add(16)(pter->q22::?::q22->qter) 46,XY,dup(16)(q13q22) MCB

42 46,XY,r(18)(p11.3q21.?3) 46,XY,r(18)(p11.3q21.3) MCB

43# 46,XX,der(18) 46,XX,del(18)(q21.2q21.32),inv(18)(p11.21q11.2) Array CGH MCB

44# 46,XX,del(20)(q11.2q13.1) 46,XX,del(20)(q11.23q13.11) FISH

45 45,XX,-21 45,XX,-21,der(7)t(7;21)(q34;q21) FISH

46# 45,XX,-21, der(5)t(5;21)(p?15;q?21). 45,XX, -21,der(5)t(5;21)(p15.1;q21) FISH

47 46,XX,add(21)(q22.3) 46,XX,der(21)(21pter->21q22.3::6q12->6q21) mFISH, FISH

48 46,XX,add(22)(q?13.3) 46,XX,dup(22)(q11.22q12.3) MCB

49 46,X,add(X)(p22) 46,X,der(X)(Xpter->Xp22.1::16q11.2->16q22::Xp22.1->Xqter mFISH, MCB

50 46,X,add(X)(q28) 46,X,der(X)dup(X)(p11.2 pter) MCB,FISH

51 46,X,add(X)(p22) 46,X,der(X)t(X;3)(p22.1;p24.1)mat Array CGH

52 46,X,der(X)t(X;Y)(p22;q1?2) 46,X,der(X)t(X;Y)(p22.31;q11.22) FISH

53# 46,X,invdup(X)(q1?2q28)[12]/45,X[8] 46,X,der(X)dup(q21.3q28)trp(q21,3q25) [57]/45,X[43] MCB,FISH

54# 46,Y,add(X)(q28) 46,Y,dup(X)(q28) FISH

|55# 46,X,add(Y)(q12) 46,X,der(Y)t(X;Y)(q27.3;q12),dup(X)(q27.3q28) Array CGH FISH

Примечание. * Все результаты цитогенетического исследования приведены по международной номенклатуре [8]; # — Случаи, выявленные на хромосомах высокого разрешения при цитогенетическом анализе; МСВ — (multicolor banding probe) ДНК-проба для многоцветового окрашивания хромосомы; CGH — (comparative genomic hybridization) сравнительная геномная гибридизация.

Таблица 2

ТИПЫ ВЫЯВЛЕННЫХ СТРУКТУРНЫХ ХРОМОСОМНЫХ АНОМАЛИЙ И ИХ КОЛИЧЕСТВО

ТИп структурной перестройки Количество случаев Номер наблюдения

Терминальные делеции 7 1, 2, 7, 10, 20, 21, 22

Интерстициальные делеции 14 3, 4, 11, 15, 16, 23, 27, 30, 35-39, 44

Дополнительный материал неизвестного происхождения на хромосоме (add) 21 5, 9, 12, 17, 18, 19, 24-26, 32-34, 40, 41, 47-51, 54, 55

Реципрокные транслокации 3 6, 13, 29

Дериватные хромосомы, сложные для интерпритации при цитогенетическом анализе 3 14, 43, 52

Кольцевые хромосомы 2 28, 42

Инверсии 1 8

Сочетание 2 структурных аномалий хромосом 1 31

Другие 3 45, 46, 53

S -<- del 2qter 2

б i del 2q 2 в + \ del 2q 2

Рис. 1. Наблюдение 7: а — Гомологи хромосомы 2: терминальная делеция указана стрелкой; (б, в) FISH с сублеломерным ДНК-зондом на длинное плечо хромосомы 2, в одном гомологе сигнал отсутствует, что является подтверждением делеции (гомологи хромосомы 2 указаны стрелкой). У девочки в возрасте 1 года 8мес при клиническом обследовании были отмечены: задержка внутриутробного, физического, психомоторного развития, мышечная гипотония, выступающие теменные бугры, плоская переносица, частичный птоз верхних век, эпикант, маленький нос с выступающими вперед ноздрями, высокое нёбо, гипоплазия нижней челюсти, ретрогнатия, двусторонняя тугоухость, короткая шея, гипертелоризм сосков, пупочная грыжа, сандалевидная щель, низкорасположенные оттопыреные ушные раковины. При цитогенетическом исследовании на хромосомах высокого разрешения выявлена терминальная делеция длинного плеча хромосомы 2. Кариотип ребенка — 46,XX,del(2)(q37.?2). Делеция уточнена с помощью FISH с субте-ломерным ДНК-зондом на участок 2q37.3. Кариотип девочки после использования молекулярно-цитогенетической диагностики — 46,XX,del(2)(q37.3)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В наших исследованиях встречались различные типы хромосомных перестроек (табл. 2). Примеры цитогенетической и молекулярно-цитогенетической диагностики представлены на рис. 1—3.

Из табл. 2 видно, что среди структурных перестроек, которые нуждались в молекулярно-цитогенетическом исследовании, преобладали случаи с дополнительным материалом неизвестного происхождения (n=21), из которых 11 оказались производными хромосомами от реципрокных транслокаций, 9 — дупликацией хромосомного материала на исследованной хромосоме и в 1 случае дупликация сочеталась с делецией. Последний случай был определен методом array CGH. Среди делеций преобладали интерстициаль-ные (n=14) над терминальными (n=7). Случаи терминальных ми-кроделеций представлены на рис.

1 и 2. Из 3 реципрокных транслокаций 2 оказались несбалансированными, причем в одном случае (наблюдение 13, рис. 2) делеция del(4)(p16.3) была обнаружена методом FISH, в другом — этим же методом предполагаемая делеция была уточнена. Из 3 случаев дериватных хромосом

2 были представлены несбалансированными транслокациями и 1 — сложной перестройкой хро-

б

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 X Y

мосомы 18. В случаях кольцевых хромосом уточнялись точки разрыва и, соответственно, размеры потерянного материала. При инверсии хромосомы 2 сочетанием методов FISH и MCB была выявлена также делеция. Наблюдался 1 случай сочетания реципрок-ной транслокации с делецией критического участка синдромов Прадера—Вилли/Ангельма-на на хромосоме 15; при этом у ребенка отмечались признаки синдрома Прадера—Вилли. Из 3 следующих наблюдений 2 можно расценить как несбалансированные транслокации и 1 — как сложную перестройку хромосомы Х с дупликацией и триплика-цией длинного плеча у девочки с тяжелой формой умственной отсталости, несмотря на 100% инактивацию пораженной хромосомы и наличие дополнительного клона 45,Х.

Необходимость применения методов FISH [1, 7], МСВ [9, 10] или array CGH [13—15] определялась в зависимости от типа перестройки. В случае предположительно крупных (5—7 млн п.н.) перестроек (терминальные делеции, транслокации, дополнительный хромосомный материал и др.), выявленных анализом прометафазных хромосом, применяли методы FISH или MCB. В ряде случаев при дополнительном материале неизвестного происхождения мы использовали метод array CGH. В 20 случаях хромосомная патология наблюдалась у мальчиков и в 35 случаях — у девочек. Следует отметить, что, по нашим данным, структурные хромосомные аномалии требуют уточнения молекулярно-цитогенетическими методами в 80—85% случаев у детей с умственной отсталостью. Следует отметить, что наиболее эффективным и информативным методом выявления несбалансированных геномных и хромосомных микроаномалий является метод полногеномного сканирования с помощью ДНК-микроматриц (array CGH, или молекулярное кариотипирование).

1 2 3 4 5

t+H i Ii n 1 H 59

6 7 8 9 10 11 12

1(11 ti JLi!_ и

13 14 15 16 17 18

К tt I* и (l

19 20 21 22 X Y

Рис. 2. Наблюдение 13: а — транслокация между хромосомами 4 и 6: хромосомы, участвующие в транслокации, указаны стрелками; б — результат FISH-исследования с субтеломерной ДНК-пробой на короткое плечо хромосомы 4: обнаружена делеция участка 4p16.3 (отсутствие сигнала на одном из гомологов). Девочка в возрасте 1 года поступила в клинику с кариотипом 46,ХХ,4р+. Симптомокомплекс у девочки был следующим: задержка психомоторного и физического развития, микроцефалия, судороги, гипертелоризм глазных щелей, экзофтальм, деформированные ушные раковины, опущенные углы рта, широкий нос, пигментные пятна на теле, дольчатость почек при УЗИ. При цитогенетическом исследовании на хромосомах высокого разрешения у девочки была обнаружена предположительно реципрокная транслокация между хромосомами 4 и 6. Кариотип ребенка — 46,XX,t(4;6)(p16.?3;p23). С учетом тяжелой клинической картины для уточнения диагноза девочке были проведены дополнительные молекулярно-цитогенетические исследования: CGH и FISH. FISH-исследование с субтеломерной ДНК-пробой на короткое плечо хромосомы 4 выявило делецию терминальной части хромосомы 4 (йе14р16.3). Таким образом, транслокация у ребенка оказалась несбалансированной. Обнаружена делеция короткого плеча хромосомы 4: с помощью молекулярно-цитогенетических методов у девочки был выявлен синдром Вольфа—Хиршхорна.

И

del

ц

9

б

del 9p

9

Рис. 3. Наблюдение 21: а — делеция хромосомы 9 — del(9)(p2?3); б — подтверждение делеции хромосомы 9 методом FISH с субтеломерной ДНК-пробой на короткое плечо, виден сигнал в метафазной пластине и в интерфазных ядрах на одном из гомологов. У девочки в возрасте 11 мес симптомокомплекс включал следующие клинические проявления: задержка психоречевого развития, мышечная гипотония, эпилепсия, эпикант, широкий кончик носа, аномальная форма ушных раковин. После проведения FISH-диагностики с субтеломерным ДНК-зондом на участок 9р24.3 делеция была подтверждена. Кариотип у ребенка — 46,ХХ^е1(9)(р24.3)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные комплексные диагностические исследования при идиопатических формах умственной отсталости показали, что для эффективной диагностики хромосомных и геномных нарушений необходимо не только использование хромосомного анализа высокого разрешения, но и последовательное применение современных молекулярно-цитогенетических технологий. Некорректная лабораторная диагностика при недифференцированных формах умственной отсталости создает трудности врачам-генетикам. Медико-генетическое консультирование этих клинически и генетически гетерогенных форм наследствен-

ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

1. Ворсанова С.Г., Юров Ю.Б., 7. Чернышов В.Н. Медицинская цитогенетика (учебное пособие). М., Медпрактика 2006.

(Vorsanova S.G., Yurov Y.B., 8.

Chernyshev V.N. Medic al Cytogenetics (Tutorial). M., Medipraktika. 2006 (in Russian)]

2. Lupski J.R. Genomic disorders ten years on. 9. Genome Med. 2009; 1 (4): 42.

3. Shaffer L.G., Lupski J.R. Molecular mecha- 10. nisms for constitutional chromosomal rearrangements in human. Annu. Rev. Genet. 2000; 34: 297-329.

4. Schinzel A. Catalogue of unbalanced chromosome aberrations in man (2nd Ed). 11. Berlin, New-York: Walter de Gruyter, 2001.

5. Vorsanova S.G., Yurov Y.B., Soloviev I.V., lourov I.Y. Molecular cytogenetic diagnosis and somatic genome variations. Curr. Genomics. 2010; 11 (6): 440-6. 12.

6. lourov I.Y., Vorsanova S.G., Yurov Y.B. Somatic genome variations in health and disease. Curr. Genomics. 2010; 11 (6): 387-396.

Новости науки

ДЛЯ СНИЖЕНИЯ РИСКА ИНФАРКТА БОЛЬНЫМ ГИПЕРТОНИЕЙ НУЖНО ПИТЬ ЛЕКАРСТВА ВО СНЕ

Известно, что диагноз «гипертония» и выбор терапевтического лечения, как правило, основан на измерении давления в дневное время, иногда — с учетом измерений. проводимых самим больным в утреннее время. Ученые из Итальянского центра исследования гипертонии, Американского биоинженерного колледжа и Испанской лаборатории хронобиологии после исследования циклов изменения артериального давления (АД) у больных эссен-циальной и почечной гипертонией пришли к выводу, что при наличии корреляции между уровнем АД, степенью повреждения органов-мишеней, риском сердечно-сосудистых заболеваний и долговременным прогнозом более точную оценку можно осуществить на основании измерения давления во время сна. При сравнении уровня АД во время сна и после

ной патологии без эффективной диагностики может привести к повторному рождению больного ребенка или репродуктивным потерям в семье. Применение алгоритма лабораторных исследований, включая современные технологии молекулярной медицины, основанные на молекулярно-цитогенетических и геномных методах, позволяет не только идентифицировать генетические причины заболевания, но также выявлять новые нозологические формы при идиопа-

тической умственной отсталости.

* * *

Работа выполнена при частичной поддержке гранта Президента Российской Федерации (МД-4401.2013.7).

Springer. New York, Heidelberg, Dordrecht, London. 2013; 179-203.

13. Stankiewicz P., Beaudet A.L. Use of array CGH in the evaluation of dysmorphology, malformations, developmental delay, and idiopathic mental retardation. Curr. Opin. Genet. Dev. 2007; 17: 182-92.

14. lourov I.Y., Vorsanova S.G., Voinova V.Y., Kurinnaia O.S., Zelenova M.A., Demidova I.A., Yurov Y.B. Molecular karyiotyping by array CGH in a Russian cohort of children with intellectual disability, autism, epilepsy, and congenital anomalies, Mol. Cytogenet. 2012; 5: 46.

15. Vorsanova S.G., lourov I.Yu., Kurinnaia O.S., Voinova V.Y., Yurov Y.B. Genomic abnormalities in children with mental retardation and autism: the use of comparative genomic hybridization in situ (HRCGH) and molecular karyotyping with DNA-microchips (array CGH). Zh Nevrol Psikhiatr Im SS Korsakova. 2013;113 (8): 46-9.

пробуждения первое значение оказывается независимым фактором предрасположенности больного к обострению заболеваний сердечно-сосудистой системы. Эндогенные циркадные ритмы объясняют статистически и клинически значимое различие в продолжительности и эффективности действия препаратов в зависимости от времени их приема. Большинство препаратов принимают в дневное время, при том что прием ингибиторов ангиотен-зинпревращающих ферментов или блокаторов ан-гиотензиновых рецепторов во время сна независимо от конечного периода полувыведения лучше понижает АД и нормализует профиль кривой АД, нормализуя его. Мониторинг АД в течение суток позволяет выявить наиболее уязвимые периоды для каждого больного и корректировать режим употребления препарата в соответствии с его циркадными ритмами.

Nat Rev Nephrol. 2013. Jun.; 9 (6): 358-68.

Vorsanova S.G., Yurov Y.B., lourov I.Y. Human interphase chromosomes: a review of available molecular cytogenetic technologies. Mol. Cytogenet. 2010; 3: 1. Shaffer L.G., Slovak L., Cambell L.J. An international system for human cytogenetic nomenclature. ISCN. S. Karger, Basel. 2009. Liehr T. (ed). Fluorescence in situ hybridization. Berlin, Heidelberg: Springer, 2009. lourov I.Y., Liehr T., Vorsanova S.G., Yurov Y.B. Interphase chromosome-specific multicolor banding (ICS-MCB): a new tool for analysis of interphase chromosomes in their integrity. Biomol. Eng. 2007; 24 (4): 415-7. Soloviev I.V., Yurov Y.B., Vorsanova S.G., Malet P. Microwave activation of fluorescence in situ hybridization: a novel method for rapid chromosome detection and analysis. Focus. 1994; 16 (4): 115-6. Vorsanova S.G., Yurov Y.B., Iourov I.Y. Technological solutions in human interphase cytogenetics. In: Human Interphase Chromosomes (Biomedical Aspects). Edited by Yurov Y.B., Vorsanova S.G., Iourov I.Y.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.