КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ

Детекция хромосомных перестроек в коротком плече 4-й и 12-й хромосом как пример полногеномного подхода при проведении неинвазивного ДНК-скрининга

Информация об авторах

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени В. И. Кулакова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Андрей Юрьевич Гольцов
ул. Академика Опарина д. 4, г. Москва, 117997; moc.liamg@vostlog.yerdna

Информация о статье

Вклад авторов в работу: А. Ю. Гольцов, И. С. Мукосей — неинвазивный пренатальный ДНК-скрининг; Е. Шубина, Т. О. Кочеткова — анализ данных; М. В. Кузнецова — микроматричный анализ; О. К. Ступко — цитогенетическое кариотипирование; И. Ю. Барков — медико-генетическое консультирование; Д. Ю. Трофимов, Д. В. Ребриков — подготовка рукописи, общее руководство.

Статья получена: 24.05.2019 Статья принята к печати: 08.06.2019 Опубликовано online: 15.06.2019
|

Хромосомные анеуплоидии (ХА) оказываются частой причиной перинатальной смертности и нарушений развития плода. Их обнаруживают примерно в каждом третьем случае неразвивающейся беременности и выкидыша. У новорожденных ХА встречаются с частотой до 1 : 300. Среди наиболее часто обнаруживаемых анеуплоидий можно назвать трисомии по 21-й, 18-й и 13-й хромосомам [1], а также анеуплоидии по половым хромосомам. Одним из факторов риска наличия ХА является возраст матери.

Для своевременного обнаружения ХА плода в России в настоящее время проводят комбинированный скрининг, основанный на результатах УЗИ и биохимических показателях в 1-м триместре беременности [2]. Скрининг имеет ограничение по чувствительности и специфичности, так как изменения биохимических показателей зависят не только от хромосомного статуса плода, но и от гормонального фона беременной женщины и других факторов. При высоком риске по биохимическим показателям формируют группу, в которой можно проводить дополнительные исследования для более точной детекции хромосомных нарушений. Подтверждение наличия ХА происходит примерно у 13–15% пациенток группы. Подтверждающую диагностику проводят инвазивными методами (биопсия хориона, амниоцентез или кордоцентез), что может быть причиной потери плода в 0,5–2% случаев и противопоказано женщинам с повышенным риском прерывания беременности. В таких случаях и при сроке беременности не более 18–19 недель возможно определение наличия ХА плода по крови матери методом неинвазивного пренатального ДНК-скрининга (НИПС) [3]. Данная процедура не имеет противопоказаний для женщин с риском прерывания и возможна для проведения с 9–10-й недели беременности. В настоящее время существует много разновидностей НИПС. Различие между ними состоит в числе исследуемых хромосом. Едиными мишенями для большинства таких тестов служат хромосомы 13, 18 и 21 [4, 5]. Остальные хромосомы не всегда анализируют (тест Prenetix, панель Panorama) даже при полногеномном исследовании. Кроме того, существует анализ только по трисомии 21 (синдром Дауна), который также называют НИПС, но при этом отмечают, что данное исследование проводят только по 21-й хромосоме.

Описание клинического случая

Пациентка П., 30 лет. ИМТ = 17,6 кг/м2. Имеет ребенка — девочка 3 года, ДВС-синдром, гипертензионно- гидроцефальный синдром. Данная беременность третья, самопроизвольная. Результаты комбинированного скрининга 1-го триместра: ультразвуковые маркеры хромосомных аномалий и врожденные пороки развития не выявлены. ТВП = 1,3 мм. Кости носа определяются. β-ХГЧ = 0,508 MoM; PAPP-A = 0,314 MoM.
По результатам скрининга 1-го триместра установлены следующие риски:
риск трисомии 21 — 1 : 10 084 (при изначальном базовом риске 1 : 585);
риск трисомии 18 — 1 : 1073 (при базовом риске 1 : 1396); риск трисомии 13 — 1 : 1372 (при базовом риске 1 : 4389).

Образец крови на НИПС был получен на сроке 13 недель 4 дня. Полногеномное секвенирование приготовленной из внеклеточной ДНК-библиотеки проводили с использованием прибора Ion S5XL (ThermoFisher Scientific; США), данные анализировали по ранее описанному протоколу [6], включая картирование полученных в результате секвенирования ридов на референсный геном с проведением ГЦ-коррекции и подсчетом уникальных картированных ридов. Анализ риска ХА проводили с использованием программного обеспечения собственной разработки [7].

В результате анализа были сделаны следующие выводы. При количестве ридов полногеномной библиотеки 7,5 млн генетический пол плода — мужской, доля плодовой ДНК по Y-хромосоме — 16%. По хромосомам 13, 18, 21 анеуплоидий выявлено не было. Были обнаружены высокий риск делеции по короткому плечу 4-й хромосомы (включает регионы p16–p14), размер примерно 35 Мб рис. 1А), а также дупликации по короткому плечу 12-й хромосомы (включает регионы p13.3–p12.1), размер примерно 25 Мб (рис. 1Б). Полученные данные требуют подтверждения инвазивными методами [8, 9].
Для проверки полученных на НИПС данных [10] было назначено проведение микроматричного анализа амниотической жидкости с использованием микрочипов CytoScan Optima Array (Affimetrics; США). Забор амниотической жидкости проводили на сроке 16 недель.
Результаты пренатальной диагностики по амниотической жидкости представлены на рис. 2 и рис. 3.

В ходе исследования установлен следующий молекулярный кариотип плода:
arr[hg19] 4p16.3(68,345-35,195,686)x1 — делеция короткого плеча 4-й хромосомы размером 35 млн п.н. Данная делеция соответствует синдрому Вольфа– Хиршхорна (Wolf–Hirschhorn syndrome OMIM 194190);
arr[hg19] 12p13.33p11.22(173,786-28,183,286)x3 — дупликация короткого плеча 12-й хромосомы размером 28 млн п.н. Дупликация в данном регионе описана как синдром Паллистера–Киллиана, называемая также тетрасомией 12р (Pallister–Killian syndrome OMIM 601803).
По результатам молекулярного кариотипирования было рекомендовано прервать беременность. Беременность была прервана на сроке 18 недель.

Обсуждение клинического случая

В связи с тем что у плода обнаружены патогенные хромосомные перестройки, было рекомендовано провести кариотипирование родителей. Кариотипирование матери выявило сбалансированную транслокацию с вовлечением 4-й и 12-й хромосом, которая и была причиной появления нарушений у плода (рис. 4).
В ходе проведенных анализов редкие хромосомные нарушения были обнаружены благодаря тому, что при НИПС был использован полногеномный метод исследования. В настоящее время существует несколько видов НИПС. Некоторые из них основаны либо на таргетном сиквенсе 13-й, 18-й и 21-й хромосом, либо на выборочном анализе только определенных хромосом [11, 12]. Такие методы не позволяют обнаружить хромосомные перестройки, которые могут присутствовать на других хромосомах. В клинической практике встречались случаи, при которых после проведения таргетного НИПС были пропущены делеции как отдельных участков хромосом 22q11 — синдром ДиДжорджа, так и целого короткого плеча 5р — синдром кошачьего крика, что приводило к рождению больного ребенка.

ВЫВОДЫ

По результатам данного клинического случая можно сделать выводы как частного, так и общего характера. В связи с высоким риском хромосомных нарушений при следующей беременности пациентке П. и ее супругу рекомендовано проведение преимплантационной генетической диагностики. При проведении НИПС полногеномный подход, в отличие от таргетного, имеет преимущества, так как его использование не приводит к потере данных по клинически важным участкам генома. А при проведении полногеномного НИПС необходимо проводить анализ всех хромосом.

КОММЕНТАРИИ (0)