változékonysága

  • elemeket
  • absztrakt
  • bevezetés
  • Tantárgyak és módszerek
  • betegek
  • Magzati vizsgálat (1. számú beteg)
  • Citogenetikai vizsgálatok
  • Tanulmány a szülői háttérről
  • az eredmény
  • Klinikai és fetopatológiai adatok
  • Számú beteg 1
  • Betegek 2-15
  • Citogenetikai és molekuláris eredmények
  • vita
  • További információ
  • Excel fájlok
  • Kiegészítő S1 táblázat
  • Kiegészítő táblázat S2

elemeket

  • citogenetika
  • Elhízottság
  • Gyermek neurológiai rendellenességek

absztrakt

A Prader-Willi-szindróma (PWS, MIM 176270) apai deléciók, uniparentális anyai diszóma vagy impregnáló anomáliák által okozott lenyomatbetegség a 15q11.2q13 régióban. 1 A klinikai diagnosztikai kritériumok életkoruktól, 2 évtől függően változnak, és főleg az újszülöttek hipotenziójából, a korai elhízásból és a fejlődés késéséből állnak.

A hipotenzióval, elhízással, akromikáriával, változó motoros késleltetéssel és kognitív késleltetéssel jellemzett PWS-szerű fenotípust számos körülmények között írták le, például az anyai uniparentális kromoszómák esetében a 14, 4, 5 kromoszómák esetében, bizonyos deléciók 1, 36, 6, 7, 2p25. Az Xq21 8, az Xq23q25, 10 és a törékeny X szindróma néhány esete 11, 12 A PqS-szerű fenotípusú betegeknél azonban a 6q16 deléciója a leggyakoribb genetikai rendellenesség.

Itt leírunk 15 új beteget (köztük egy magzatot) 6q16 delécióval, köztük 6q16.2 és/vagy 6q16.3 részsávokkal, amelyeket kromoszóma mikroarray elemzéssel vizsgáltunk. Kiértékeltük a genotípus és a fenotípus közötti összefüggéseket. Eredményeink megerősítik a SIM1 haploinfektivitás fő szerepét az elhízásban és a PWS-szerű fenotípusban.

Tantárgyak és módszerek

betegek

Hét francia központ és egy olasz központ kapott egy magzatot és 14 gyermeket vagy fiatal felnőttet 6q16 delécióval, beleértve a 6q16.2 és/vagy 6q16.3 alsávokat. Tapasztalt genetikusok minden beteget megvizsgáltak. Minden beteg és/vagy szülő tájékozott beleegyezést kapott a genetikai értékeléshez, a törlés szülői eredetének értékeléséhez és a klinikai képek közzétételéhez. A magzat esetében a szülők írásos tájékozott beleegyezést adtak a boncoláshoz.

Magzati vizsgálat (1. számú beteg)

A terhesség befejezése után a magzatot boncolták (1. számú beteg) a protokollok szerint, beleértve a röntgenfelvételeket, fényképeket, valamint az összes szerv makroszkópos és mikroszkópos vizsgálatát. A biometrikus adatokat összehasonlítottuk a korábban meghatározott referenciaértékekkel. 42

Citogenetikai vizsgálatok

A magzati kariotípust in situ tenyésztett amniociták alkalmazásával, hagyományos eljárásokkal határoztuk meg. További 14 beteg tenyésztett perifériás limfocitákat használt.

Microarray vizsgálatokat végeztek mind a 15 betegnél. A DNS-t standard eljárásokkal extraháltuk tenyésztett amniocitákból (1. beteg) vagy perifériás vér limfocitákból (2-15. Számú betegek). Betegek Az 1-12. Csoportot a következő oligonukleotid tömbök segítségével vizsgáltuk: CGX-12 (Roche NimbelGen, Madison, WI, USA) a 1. sz. 1, Agilent 44 K (Agilent Technologies, Santa Clara, Kalifornia, USA) a beteg sz. 2–8, 10 és 11, Agilent 60 K a 2. sz. 9 vagy Agilent 180 K a 2. sz. 12. Betegek A 13. és 14. értékeket a HumanHap 300 és a HumanCytoSNP-12 (Illumina, San Diego, Kalifornia, USA) és a 2. sz. A 15. ábrát Genome-Wide Human SNP Array 6.0 (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA) alkalmazásával értékeltük. Az eredményeket az emberi febr. 2009 (GRCh37/hg19). Mind a 15 beteget regisztrálásra irányították a DECIPHER adatbázisba (//decipher.sanger.ac.uk/).

A FISH-t kromoszómális készítmények alkalmazásával, standard protokollok szerint végeztük, hogy megerősítsük a 6q deléciókat, amelyeket a mikroarray jellemez. 43 próbát készítettünk baktériumok mesterséges BAC kromoszómáiból körkörös gyűrűs amplifikációval, majd nick transzlációval. A szülők törlésének hiányát 14 esetben ellenőrizték, kivéve a 1. sz. 4.

Tanulmány a szülői háttérről

Kilenc beteget (2., 3., 5., 7., 8., 11., 13., 14. és 15. beteg) elemeztek mikroszatellit és SNP mezőkre, hogy megvizsgálják az egyensúlyhiány szülői eredetét. A mikroszatellitákat vagy az UCSC Genome Browser mikroszatellit közös törölt régiójában választottuk ki, vagy az NCBI Primer-BLAST program (D6S1671, D6S475, D6S2079, D6S20CA, D6S15AAT, D6S21TA és D6S18GT) segítségével egyszerű ismétlődő sávokat és primereket terveztünk. PCR után a fragmenselemzést egy ABI 3730 XL DNS-szekvencia-analizátorral hajtottuk végre, és a GeneMapper 3.7 szoftver (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) alkalmazásával dolgoztuk fel. Számú beteg számára. A 15. ábra szülői eredetű vizsgálatot hajtott végre, amelyben összesen 16 informatív SNP-t elemeztek a törölt területen elhelyezkedő 1008 SNP közül kiválasztva.

A kiegészítő információk S1 kiegészítő táblázatában felsoroljuk az egyes mikroszatellitekhez használt primereket.

az eredmény

Klinikai és fetopatológiai adatok

Számú beteg 1

Számú beteg 1 férfi magzat volt 35 hetes terhesség után (WG), amely a rokon szülők első terhességének eredménye. Az anyának egyoldalú, az anyai nagymamának kétoldalú halláskárosodása van. A Down-szindróma magas kockázatú anyai szűrővizsgálata arra késztette a kariotípus meghatározását a magzatvíz-sejteken, amely 6q14-q16 deléciót mutatott. A pyelectasist szonogramon figyelték meg 23 WG-n. A szülők a terhesség megszakítását kérték 35 WG-nál. A láb hossza az 5. centil alatt volt, a súly pedig 2140 g (5. centil). A pyelectasis megerősítést nyert. Az arc-galtalt rövid, egyenes homlokból, kifejezett szuborbitális redőkből, széles hídból, vékony felső ajakkal ellátott jellegzetes szűrőből, mikrognathiából és rendellenesen összehajtott spirálokból állt, amelyeknek a felső élén egy kis vízszintes hajtás volt (1a. Ábra).

Számú beteg fetopatológiai vizsgálata. 1. a ) Arcjellemzők: rövid egyenes homlok, markáns szubkután redők, széles híd, megkülönböztető szűrők, vékony felső tollak, mikrognathia és szokatlanul bélelt fülek, a spirál felső széle mentén kis vízszintes hajtással. b ) A lábak röntgensugarai: kétoldali kalcinálás töredezettsége és hipermineralizációja. c ) Az agy sagittalis szakasza: a belső kapszula diszmorfizmusa az elülső caudate mag és a putamen fúziójával (fekete nyilak). d ) Agy fehérje, amely méhen kívüli idegsejteket tartalmaz (fekete nyilak). e ) Méhen kívüli idegsejteket tartalmazó kisagy szürkeállomány (fekete nyilak). f ) Az agy sagittalis szakasza, amely fokális neuronális ektópiát mutat.

Teljes méretű kép

A csontváz radiográfiai vizsgálata késleltetett csontérlést mutatott a terhességi életkor miatt, a distalis femoralis tobozmirigyek csontosodásának hiányát, a hatodik nyaki hipoplazia, a szegycsont dysplasia, a bilaterális ötödik számjegyű brachymesophalangia, valamint a megnövekedett mineralizációval járó kétoldali kalcin fragmentáció. ).

Az agy mikroszkópos vizsgálata kimutatta az elülső caudate mag és a putamen fúzióit (1c. Ábra), a fehér anyagban több ektópiás neuront (1d. Ábra) és a Purkinje méhen kívüli sejteket az agy belső szemcsés rétegében (1e. Ábra). Két nagy heterotopiát azonosítottak a paravermis fehérállományában (1f. Ábra).

Betegek 2-15

Mind a 14 beteg fejlődési késleltetése változó fokú kognitív károsodás volt. Az 1. táblázat a fő klinikai adatokat, a 2. ábra pedig több beteg fényképét mutatja be.

Asztal teljes méretben

Négy vizsgálati beteg fényképe. Figyelje meg a kerek arcát, a teljes arcát, a hagymás orrát és a jellegzetes szűrőt a beteg sz. 2; vízszintes szemöldök és kiemelkedő philtrum a beteg sz. 5; kerek arc és teljes arc a beteg sz. 7; és háromszög alakú arcforma a beteg sz. 14.

Teljes méretű kép

Citogenetikai és molekuláris eredmények

A 2. táblázat felsorolja a citogenetikai rendellenességeket. A microarray elemzések átfedő 6q deléciókat mutattak, 92 138 719 bp és 108 227 875 bp (hg19) között. Az S2 kiegészítő táblázatban a felsorolt ​​gének szerepelnek a törlésekben. Számú betegek kivételével. A 14. és 15. ábrán minden betegnek voltak olyan deléciói, amelyek tartalmazzák a SIM1 gént. A betegeknél a deléció minimális mérete 1,73 és 14 Mb között mozgott.

Asztal teljes méretben

vita

A 6q16 delécióval rendelkező betegek legnagyobb publikált sorozatában elért eredményeink, beleértve a 6q16.2 és/vagy 6q16.3 alsávokat, erős kapcsolatot támasztanak alá e kromoszóma-rendellenesség és egy különálló PWS-szerű fenotípus között.

A 6q16.2q16.3 kromoszomális régiója nem polimorf: A genomi variáns adatbázis (//dgv.tcag.ca/) ebben a régióban nem tartalmaz nagy példányszám-variációt egészséges egyéneknél, és az összes jelentett 6q16-deléció de novo tüneti betegeknél. A terület nem tartalmaz alacsony példányszámú ismétlést vagy ismétlődő töréspontokat.

A 6q16 deléciókra gyakorolt ​​imprinting hatást Faivre et al. 14 a de novo 6q16 deléció apai eredete alapján egy hasonló PWS-ben szenvedő betegben. A szerzők feltételezték, hogy a fenotípus a deletált régióban található gének haploinsufficiency-jének tulajdonítható. Ezt a hipotézist más megfigyelések is alátámasztják. q21 az apai kiegyensúlyozott értékek miatt (7; 6) (p15; q16,1q21). Am J Med Genet A 2010; 152A: 2762 - 2767. "href =/articles/ejhg2014230 # ref18 aria-label =" Referencia 18 "data-track = click-track-label = link> 18, 19 Sorozatunkban a betegek kilenc törléséből csak kettő, u A kapott szülői kromoszóma adatok az anya kromoszómájában voltak, összhangban az interstitialis deléciók bármelyik helyén korábban közölt aránysal.44 Egy másik tanulmányban a de novo egyensúlyhiányt nem az alacsony kópiaszám-ismétlés jelentette jelentősen gyakrabban, 45 anyai eredetű 45 Mindazonáltal mind a mai napig nincs meggyőző bizonyíték a 6q16 régió szuppressziós mechanizmusának alátámasztására, a szülői eredetű hatás nem zárható ki, mivel a jelenleg jelentett három anyai deléció közül egyik sem (11., 14. és Bonaglia et 4. eset). al.) 13-at társítottak PWS-szerű funkciókhoz.

A 6q16 eltávolítások sematikus igazítása a Custom Tracks Genomic Variant Database (DGV) eszközzel (//dgv.tcag.ca/gb2/gbrowse/dgv2_hg19/). a ) A 6q16 molekulárisan definiált delécióinak ábrázolása, ideértve a 6q16.2 és/vagy 6q16.3 alegységeket is, amelyeket itt (piros sávok) vagy előtte (szürke sávok) sorolunk fel. Az eddig jelentett deléciókat 3, 13, 15, 16, 17, q21 DNS mikroarray segítségével jellemeztük az apai egyensúlyi bemenetek (7; 6) miatt (p15; q16.1q21). Am J Med Genet A 2010; 152A: 2762 - 2767. "href =/articles/ejhg2014230 # ref18 aria-label =" Referencia 18 "adat track = click-track-label = link> 18, 22, 23, 25 FISH elemzés BAC klónokkal, 21 vagy * STR elemzés * 24 * magzati eset, ** túlsúly, *** csak perinatális adatok álltak rendelkezésre ( b ) a betegek által meghatározott minimális kritikus terület növekedése, hasonlóan a PWS-hez, kivéve a 2. sz. A sorozat 15. és a Rosenfeld et al. A régió három gént tartalmaz: MCHR2, SIM1 és ASCC3 .

Teljes méretű kép

Asztal teljes méretben

Számú beteg Az 1. ábra a 6q16 molekuláris deléció második prenatálisan diagnosztizált esete, de az első fetopatológiai vizsgálattal. A boncolási eredmények tartalmazzák az idegsejtek és a szürke magok vándorlásának rendellenességeit. Ennek azonban nagy a 6q16 (14 Mb) deléciója, amely számos fejlődési gént tartalmazott, beleértve az EPHA7-et is. Ezenkívül a korábban jelentett 6q16 deléció eseteiben végzett agyi vizsgálatok nem mutattak ki központi idegrendszeri rendellenességeket ebben a betegben. Egy tanulmányban a 6q16 delécióval rendelkező betegek 65% -ában különféle agyi rendellenességeket találtak. 17 Vizsgálatunkban az agyi mágneses rezonancia képalkotáson átesett hét beteg közül csak egynek volt kamrai és egyikének sem volt idegi migrációs rendellenessége.

Összefoglalva, a 6q16 deléciós szindróma egy összefüggő géndeléciós szindróma, amelyben a SIM1 haploinsufficiency valószínűleg megmagyarázza az elhízás fenotípusának hiányos behatolását. Klinikai megfigyeléseink támogatják az emberi idegsejtek kialakulásában betöltött szerepét a 6q16 régióban található más gének számára. További kutatások arról, hogy ezek a gének hogyan befolyásolják az agy fejlődését és viselkedését, valamint további 6q16 rendellenességeket hordozó egyének azonosítása javítja annak megértését, hogy ezeknek a géneknek a vesztesége hogyan járulhat hozzá a neurodevelopetalis betegségek kialakulásához.