непълно

  • елементи
  • абстрактно
  • Въведение
  • Предмети и методи
  • пациенти
  • Фетален преглед (пациент № 1)
  • Цитогенетични изследвания
  • Проучване на родителски произход
  • резултатът
  • Клинични и фетопатологични данни
  • Пациент не. 1
  • Пациенти не. 2-15
  • Цитогенетични и молекулярни резултати
  • дискусия
  • Допълнителна информация
  • Excel файлове
  • Допълнителна таблица S1
  • Допълнителна таблица S2

елементи

  • цитогенетика
  • Затлъстяване
  • Детски неврологични разстройства

абстрактно

Синдромът на Prader-Willi (PWS, MIM 176270) е импринтиращо заболяване, причинено от бащини делеции, еднородна майчина дисомия или аномалии на импринтиране в региона 15q11.2q13. 1 Клиничните диагностични критерии варират в зависимост от възрастта, 2 години и се състоят главно от неонатална хипотония, ранно затлъстяване и забавяне на развитието.

Подобен на PWS фенотип, характеризиращ се с хипотония, затлъстяване, акромикария и променливо двигателно забавяне и когнитивно забавяне 3, е описан при няколко условия, като еднородни майчини диссоми за майките за хромозоми 14, 4, 5, някои делеции 1, 36, 6, 7, 2р25. 8 дублирания на Xq21, 9 дублирания на Xq23q25, 10 и някои случаи на синдром на крехък Х. 11, 12 Въпреки това, делецията на 6q16 е най-честата генетична аномалия при пациенти с PWS-подобен фенотип.

Тук описваме 15 нови пациенти (включително един плод) с 6q16 делеции, включително 6q16.2 и/или 6q16.3 подленти, изследвани чрез анализ на хромозомни микрочипове. Бяха оценени корелациите между генотипа и фенотипа. Нашите резултати потвърждават основната роля на хаплоинфекциозността на SIM1 при затлъстяване и PWS-подобен фенотип.

Предмети и методи

пациенти

Седем френски центъра и един италиански център получиха един плод и 14 деца или млади възрастни с 6q16 делеции, включително подлентите 6q16.2 и/или 6q16.3. Опитни генетици прегледаха всички пациенти. Всички пациенти и/или родители получиха информирано съгласие за генетична оценка, оценка на родителския произход на делецията и публикуване на клинични снимки. В случая на плода родителите са дали писмено информирано съгласие за аутопсията.

Фетален преглед (пациент № 1)

След края на бременността плодът е аутопсиран (пациент № 1) съгласно протоколите, включително рентгенови снимки, снимки и макроскопско и микроскопско изследване на всички органи. Биометричните показатели бяха сравнени с предварително определени референтни стойности. 42

Цитогенетични изследвания

Феталният кариотип се определя с помощта на култивирани амниоцити in situ, съгласно конвенционалните процедури. Други 14 пациенти са използвали култивирани периферни лимфоцити.

Проведени са изследвания с микрочипове при всички 15 пациенти. ДНК се извлича чрез стандартни процедури от култивирани амниоцити (пациент # 1) или от лимфоцити от периферна кръв (пациенти # 2-15). Пациенти не. 1-12 бяха изследвани, като се използват следните олигонуклеотидни масиви: CGX-12 (Roche NimbelGen, Madison, WI, USA) при пациент No. 1, Agilent 44 K (Agilent Technologies, Санта Клара, Калифорния, САЩ) при пациент No. 2–8, 10 и 11, Agilent 60 K при пациент No. 9 или Agilent 180 K при пациент No. 12. Пациенти бр. 13 и 14 бяха оценени с помощта на HumanHap 300 и HumanCytoSNP-12 (Illumina, Сан Диего, Калифорния, САЩ) и пациент №. Фигура 15 беше оценена с помощта на човешки SNP Array 6.0 (Affymetrix, Санта Клара, Калифорния, САЩ). Резултатите са анализирани според Human Feb. 2009 г. (GRCh37/hg19). Всички 15 пациенти са били насочени за регистрация към базата данни DECIPHER (//decipher.sanger.ac.uk/).

FISH се извършва с помощта на хромозомни препарати съгласно стандартни протоколи, за да се потвърдят 6q делеции, характеризиращи се с микрочипа. 43 сонди бяха приготвени от бактериални изкуствени BAC хромозоми, използвайки кръгова амплификация на пръстена, последвана от ник транслация. Липсата на заличаване на родители беше проверена в 14 случая, с изключение на пациент №. 4.

Проучване на родителски произход

Девет пациенти (пациенти 2, 3, 5, 7, 8, 11, 13, 14 и 15) бяха анализирани за микросателитни и SNP полета, за да се изследва родителският произход на дисбаланса. Избрахме микросателити или в общия изтрит регион на микросателита UCSC Genome Browser, или проектирахме прости повтарящи се песни и грундове, използвайки програмата NCBI Primer-BLAST (D6S1671, D6S475, D6S2079, D6S20CA, D6S15AAT, D6S21TA и D6S18GT). След PCR се извършва фрагментен анализ на ABI 3730 XL DNA Sequence Analyzer и се обработва с помощта на софтуера GeneMapper 3.7 (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). За пациент No. 15, беше проведено проучване с родителски произход, в което бяха анализирани общо 16 информативни SNPs, избрани измежду 1008 SNPs, разположени в заличената област.

В допълнителната таблица S1 в допълнителната информация са изброени праймерите, използвани за всеки микросателит.

резултатът

Клинични и фетопатологични данни

Пациент не. 1

Пациент не. 1 е мъжки плод след 35 гестационна седмица (РГ), което е продукт на първата бременност на несвързани родители. Майката има едностранна загуба на слуха, а бабата на майката има двустранна загуба на слуха. Високорисков скрининг тест за майката за синдрома на Даун предизвика определянето на кариотип върху клетките на околоплодната течност, който показа заличаване на 6q14-q16. Пиелектаза се наблюдава на сонограма при 23 WG. Родителите поискаха прекъсване на бременността на 35 WG. Дължината на стъпалото е под 5-тия центил, а теглото е 2140 g (5-ти центил). Пиелектазата беше потвърдена. Лицевият галталт се състои от кратко право чело, изразени суборбитални гънки, широк мост, отличителен филтър с тънка горна устна, микрогнатия и необичайно сгънати спирали с малка хоризонтална гънка по горния ръб (Фигура 1а).

Фетопатологично проучване на пациент No. 1. а ) Черти на лицето: късо право чело, изразени подкожни гънки, широк мост, отличителни филтри, тънки горни пера, микрогнатия и необичайно облицовани уши с малка хоризонтална гънка по горния ръб на спиралата. б ) Рентгенови лъчи на краката: двустранно калциниране фрагментация и хиперминерализация. ° С ) Сагитален дял на мозъка: дисморфизъм на вътрешната капсула със сливане на предното опашно ядро ​​и путамен (черни стрелки). д ) Мозъчно бяло вещество, съдържащо ектопични неврони (черни стрелки). д ) Мозъчно сиво вещество, съдържащо ектопични неврони (черни стрелки). е ) Сагитален участък на мозъка, показващ фокусна невронална ектопия.

Изображение в пълен размер

Рентгенографското изследване на скелета показа забавено съзряване на костите поради гестационна възраст, липса на осификация на дисталните бедрени епифизни жлези, хипоплазия на шестата шия, дисплазия на гръдната кост, двустранна пета цифра брахимезофалангия и двустранна фрагментация на калцина с повишена минерализация. ).

Микроскопското изследване на мозъка показа сливане на предното опашно ядро ​​и путамен (фигура 1в), множество ектопични неврони в бялото вещество (фигура 1г) и ектопични клетки на Пуркине във вътрешния гранулиран слой на мозъка (фигура 1д) В бялото вещество на паравермите са идентифицирани две големи хетеротопии (Фигура 1е).

Пациенти не. 2-15

Всички 14 пациенти са имали забавяне на развитието с различна степен на когнитивно увреждане. Таблица 1 показва основните клинични данни, а фигура 2 - снимки на няколко пациенти.

Маса в пълен размер

Снимка на четирима изследвани пациенти. Забележете кръглото лице, пълните бузи, носа на лука и отличителен филтър при пациент №. 2; хоризонтални вежди и изпъкнал филтрум при пациент No. 5; кръгло лице и пълно лице при пациент бр. 7; и триъгълна форма на лицето при пациент No. 14.

Изображение в пълен размер

Цитогенетични и молекулярни резултати

Таблица 2 изброява цитогенетични аномалии. Анализите на микрочипове показват припокриващи се 6q делеции, вариращи от 92,138,719 bp до 108,227,875 bp (hg19). В допълнителна таблица S2 изброените гени са включени в делециите. С изключение на пациентите не. 14 и 15, всички пациенти са имали делеции, които съдържат гена SIM1. Минималният размер на делецията при пациенти варира от 1,73 до 14 Mb.

Маса в пълен размер

дискусия

Нашите резултати, получени при най-голямата публикувана поредица от пациенти с делеция 6q16, включително подлентите 6q16.2 и/или 6q16.3, подкрепят силна връзка между тази хромозомна аномалия и отчетлив PWS-подобен фенотип.

Хромозомната област на 6q16.2q16.3 не е полиморфна: Базата данни за геномния вариант (//dgv.tcag.ca/) не съдържа големи вариации в броя на копията в този регион при здрави индивиди и всички докладвани 6q16 делеции ново при симптоматични пациенти. Областта не съдържа ниско повторение или повтарящи се точки на прекъсване.

Ефектът на отпечатване върху 6q16 делеции е хипотетизиран от Faivre et al. 14, базирано на бащиния произход на делецията de novo 6q16 при пациент с подобна PWS. Авторите предполагат, че фенотипът може да се отдаде на хапло недостатъчността на гените, разположени в заличения регион. Тази хипотеза се подкрепя от други наблюдения. q21 поради балансирани стойности по бащина линия (7; 6) (p15; q16.1q21). Am J Med Genet A 2010; 152A: 2762 - 2767. "href =/articles/ejhg2014230 # ref18 aria-label =" Reference 18 "data-track = click-track-label = link> 18, 19 В нашата поредица само две от деветте заличавания при пациенти, u Получените данни за родителска хромозома са в майчината хромозома, съобразени със съотношението, съобщено по-рано за интерстициални делеции на което и да е място.44 В друго проучване, de novo дисбалансите не са били медиирани от нисък брой копия, повтарящи се значително по-често 45 от майчин произход 45 Към днешна дата обаче няма убедителни доказателства, подкрепящи механизма за потискане в региона 6q16, не може да се изключи и родителски ефект, тъй като нито едно от трите заличавания на майки, за които се съобщава понастоящем (Пациент № 11, 14 и случай 4 от Bonaglia et al.) 13 са свързани с подобни на PWS функции.

Схематично подравняване на премахванията на 6q16, получени с помощта на инструмента за база данни за геномни варианти на персонализирани тракове (DGV) (//dgv.tcag.ca/gb2/gbrowse/dgv2_hg19/). а ) Представяне на молекулно дефинирани делеции на 6q16, включително субединици 6q16.2 и/или 6q16.3, които са изброени тук (червени ленти) или преди (сиви ленти). Докладваните досега делеции се характеризират с използване на ДНК микрочипове, 3, 13, 15, 16, 17, q21 поради бащините балансирани входове (7; 6) (p15; q16.1q21). Am J Med Genet A 2010; 152A: 2762 - 2767. "href =/articles/ejhg2014230 # ref18 aria-label =" Reference 18 "data track = click-track-label = link> 18, 22, 23, 25 FISH анализ с помощта на BAC клонинги, 21 или * STR анализ * 24 * фетален случай, ** наднормено тегло, *** са налични само перинатални данни ( б ) увеличаване на минималната критична площ, определена от пациенти, подобни на PWS, с изключение на пациента №. 15 от тази поредица и предмет 11 от Rosenfeld et al. Регионът съдържа три гена: MCHR2, SIM1 и ASCC3 .

Изображение в пълен размер

Маса в пълен размер

Пациент не. 1 е вторият пренатално диагностициран случай на 6q16 молекулярна делеция, но първият с фетопатологично изследване. Находките от аутопсията включват аномалии в миграцията на неврони и сиви ядра. Въпреки това, той имаше голямо заличаване на 6q16 (14 Mb), което включваше няколко гени за развитие, включително EPHA7. В допълнение, мозъчни проучвания в съобщени по-рано случаи на 6q16 делеция не разкриват никакви аномалии на централната нервна система, наблюдавани при този пациент. В едно проучване при 65% от пациентите с 6q16 делеции са открити различни мозъчни малформации. 17 От седемте пациенти, претърпели церебрално-магнитен резонанс в нашето проучване, само един е имал вентрикуломегалия и никой не е имал аномалии на невронална миграция.

В заключение, синдромът на делеция 6q16 е съседен синдром на делеция на ген, при който хаплоинсуфициентността на SIM1 вероятно обяснява непълно проникване на фенотипа на затлъстяването. Нашите клинични наблюдения подкрепят роля в развитието на човешките неврони за други гени, разположени в региона 6q16. По-нататъшното изследване на това как тези гени влияят върху развитието и поведението на мозъка, заедно с идентифицирането на допълнителни индивиди, носещи аномалии 6q16, ще подобрят нашето разбиране за това как загубата на тези гени може да допринесе за генезиса на невроразвитието заболявания.