zespół Cri-Du-Chat: profil kliniczny i analiza mikromacierzy chromosomowych u sześciu pacjentów

Streszczenie

zespół cri-du-chat jest zaburzeniem chromosomowym spowodowanym delecją krótkiego ramienia chromosomu 5. Nasilenie choroby, poziom opóźnienia intelektualnego i rozwojowego oraz rokowanie pacjenta były związane z wielkością i położeniem delecji. Mając na celu ustalenie korelacji genotypowo-fenotypowych, zastosowaliśmy array-CGH do oceny sześciu pacjentów posiadających cytogenetycznie wykryte delecje krótkiego ramienia chromosomu 5, którzy byli obserwowani podczas prac społecznych w dziedzinie genetyki. Profil cytogenetyczny i kliniczny pacjentów poddano ponownej ocenie. Przeprowadzono przegląd bazy danych, aby przewidzieć dodatkowe geny i elementy regulacyjne odpowiedzialne za charakterystyczne cechy fenotypowe i behawioralne tego zaburzenia. Analiza Array-CGH pozwoliła na wytyczenie delecji terminali, których rozmiar wahał się od około 11,2 Mb do 28.6 Mb, z przerwami od 5p15. 2 do 5p13. U jednego pacjenta zaobserwowano również dodatkowe badanie dup(8)(p23) (3,5 Mb), uważane za łagodną zmianę liczby kopii. Obliczona wartość współczynnika korelacji wskazywała na obecność słabej zależności między opóźnieniem rozwojowym a rozmiarem delecji. Podłoże genetyczne, historia rodzinna, czynniki epigenetyczne, ilościowe polimorfizmy locus cech i czynniki środowiskowe mogą również wpływać na fenotyp pacjenta i muszą być brane pod uwagę w korelacjach genotyp-fenotyp.

1. Wprowadzenie

zespół Cri-du-chat (CDCS) (OMIM123450) został po raz pierwszy zidentyfikowany w 1963 roku, kiedy opisano serię trzech pacjentów z delecjami krótkiego ramienia chromosomu 5 . Opisywane fenotypy obejmowały wysoki, monotoniczny, Koci płacz w pierwszych latach życia, podając nazwę zespołu, oprócz typowych dysmorfizmów twarzy, upośledzenia intelektualnego i opóźnienia rozwoju. Delecje 5P powodujące ten zespół występują u 1 na 50 000 żywych urodzeń i mogą być terminalne (78%), śródmiąższowe (9%) lub spowodowane niezrównoważonymi translokacjami (5%) . W około 80 procentach przypadków te delecje są zdarzeniami de novo .

obszar krytyczny zlokalizowany pomiędzy 5p15.2 i 5p15.3 odpowiedzialny za fenotyp delecji 5P został zdefiniowany przez Niebuhra . Delecja 5p15.2 została zgłoszona jako odpowiedzialna za obserwowany dysmorfizm i niepełnosprawność intelektualną u tych pacjentów oraz obszar proksymalny 5p15.3 kojarzy się z” kocim ” okrzykiem i opóźnieniem mowy . Badania molekularne potwierdziły znaczenie tych regionów dla objawów patognomonicznych i pozwoliły na udoskonalenie specyficznych genów, które indywidualnie wpływają na różne składniki fenotypu klasycznego .

analizowano geny kandydujące na krzyk kota w regionie krytycznym cri-du-chat za pomocą ilościowego PCR. Analizowano dystalne punkty przerwania dwóch delecji śródmiąższowych u dwóch pacjentów z CDCS różniących się klinicznie; jeden pacjent wykazywał Koci płacz, a drugi nie. Wyniki ujawniły kandydujący Gen, FLJ25076 / UBC-E2, mapowanie między punktami przerwania obejmującymi 5p15.3-5p15.2. Segment ten ma długość 640 kb i koduje enzym typu E2 sprzężony z ubikwityną, wyrażony w tkankach klatki piersiowej i skóry głowy.

inne geny, które zostały zmapowane do regionu krytycznego CDCS obejmują Gen semaforyny F (SEMAF), obejmujący co najmniej 10% usuniętego regionu chromosomalnego, oraz Gen delta-kateniny (CTNND2), który koduje specyficzne białka neuronalne potencjalnie zaangażowane w rozwój mózgu. Geny te są związane z niepełnosprawnością intelektualną. Stwierdzono, że CTNND2 reguluje morfogenezę kręgosłupa i synaps oraz działa w neuronach hipokampa podczas rozwoju, i może przyczyniać się do zmian funkcjonalnych w obwodach nerwowych .

w niniejszym badaniu zastosowaliśmy array-CGH do analizy małej, ale bardzo heterogenicznej grupy sześciu pacjentów z CDCS zdiagnozowanych przy użyciu konwencjonalnych technik cytogenetycznych. Badanie to rodzi nowe pytania dotyczące korelacji fenotypu z genotypem tego zespołu. Przedstawiono przegląd funkcji genów / loci znajdujących się w regionie 5p.

2. Materiały i metody

2.1. Dobór próby

było to wspólne badanie podłużne przeprowadzone na 6 pacjentach z CDCS. Większość pacjentów była obserwowana w ciągu ostatnich 20 lat w publicznej służbie genetycznej społeczności we współpracy z brazylijską siecią odniesienia i informacji dla zespołu mikrodelecji (RedeBRIM). Pacjenci w wieku 2, 3, 4 i 5 lat byli diagnozowani w pierwszym roku życia, pacjent 1 w wieku 5 lat, a najstarszy pacjent (pacjent 6) w wieku 16 lat.

pacjenci byli regularnie poddawani ponownej ocenie przez kilka lat. Oceny rozwoju psychomotorycznego opierały się na osobistych obserwacjach, wynikach szkolnych i informacjach rodziców. Rejestrowano codzienne umiejętności i umiejętności, takie jak język, interakcje społeczne, koncentracja/Uwaga, impulsywność, Kontrola motoryczna, percepcja oraz uczenie się i pamięć. Zgodnie z tymi ustaleniami i adaptacją skali opracowanej przez Zhang et al. , stopień niepełnosprawności intelektualnej u każdego pacjenta określono w skali numerycznej od 0 (nienaruszony) do 7 (głęboko dotknięty). Współczynnik korelacji Pearsona () między rozmiarem delecji a stopniem niepełnosprawności intelektualnej (ID) został określony dla każdego pacjenta.

2.2. Analizę cytogenetyczną

Kariotypowania przeprowadzono na metafazach wytworzonych z próbek krwi obwodowej. Analizę chromosomów przeprowadzono po pasmowaniu GTG w rozdzielczości 550 pasm. Przeanalizowano co najmniej 150 komórek każdego pacjenta.

2.3. Hybrydyzacja fluorescencyjna In Situ (FISH)

u wszystkich pacjentów delecję potwierdzono za pomocą dwukolorowej komercyjnej sondy dla regionu CDCS (Cytocell, UK). Sonda CTNND2 dla 5p15.2 (widmo czerwone) zawiera sekwencję homologiczną do locus D5S2883 i obejmuje ~159 kb tego locus. Sonda FLJ2507 dla 5p15.3 (widmo zielone) zawiera sekwencje homologiczne do loci D5S1637E i d5s2678 i obejmuje oba te loci (~194 kb). Sonda NSD1 dla 5q35 (region Sotos) została użyta jako kontrolna (widmo zielone). Analizowano co najmniej 30 komórek na hybrydyzację.

2.4. Array-CGH

delecje zostały zmapowane przez cały genom array-CGH Przy Użyciu 60-metrowej mikromacierzy opartej na oligonukleotydach z teoretyczną rozdzielczością 40 kb ( K, Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA). Znakowanie i hybrydyzację przeprowadzono zgodnie z protokołami dostarczonymi przez Agilent, 2011. Tablice analizowano za pomocą skanera mikromacierzy (g2600d) i oprogramowania do ekstrakcji funkcji (wersja 9.5.1) (oba z Agilent Technologies). Analizy obrazów przeprowadzono przy użyciu Agilent Genomic Workbench Lite Edition 6.5.0.18 z algorytmem statystycznym ADM-2 przy progu czułości 6.0.

2.5. Zgoda

udział w badaniu był dobrowolny, a badanie zostało przeprowadzone zgodnie ze standardami etycznymi deklaracji Helsińskiej z 1964 roku. Badanie zostało zatwierdzone przez Komisję Etyki Edgar Santos University Hospital, Bahia (protokół 104/012). Pisemna, świadoma zgoda została uzyskana od rodziców pacjentów.

3. Wyniki i dyskusja

wśród pacjentów trzy (3, 5 i 6) to mężczyźni w wieku od 6 do 38 lat, a trzy (1, 2 i 4) to kobiety w wieku od 7 do 20 lat (rycina 1). Główne wyniki badań klinicznych u pacjentów przedstawiono w tabeli 1. Ich masa urodzeniowa była o 2 SD poniżej średniej, z wyjątkiem pacjentów 2 (3700 g) i 5 (3410 g). Hipertonia zastąpiła hipotonię u pacjentów w wieku powyżej 15 lat, z wyłączeniem pacjenta 1. Pacjent 6, który miał 38 lat w czasie badania, zaczął mieć siwiejące włosy w wieku 20 lat; dodatkowo skoliozę zdiagnozowano w okresie dojrzewania. Pacjent 3, który miał 15 lat, miał siwiejące włosy i umiarkowany stopień skoliozy.

Chromosome 5 region p15.2 p15.1-p14.3 p14.1-p13.3 wszystkich
pacjenci 1 2 3 4 5 6
Sex F F M F M m 3 M/3 F
wiek (ostatni egzamin) 20 lat 7 lat 15 lat 15 lat 6 lat 38 lat
wysokość (centyla) 1,52 m (5.) 1,32 m (97.) 1,60 m (10.) 1.49 m (3rd) 0.95 m (<3rd) 1.60 m (<3rd)
Weight (centile) 40 kg (<3rd) 39.8 kg (>97th) 56 kg (50th) 34.7 kg (<3rd) 10 kg (<3rd) 56.5 kg (5th)
Head circumference (centile) 53 cm (25th) 50 cm (10th) 47 cm (<3rd) 47.5 cm (<3.) 44 cm (<3.) 51 cm (< 3.)
wiek w momencie rozpoznania 5 y 3 m 8 m 3 m 1 y 12 y
masa urodzeniowa (centyl) 2600 g (5.) 3700 g (>50.) 2750 g (10.) 2700 g (10.) 3410 g (50.) 2600 g (5th)
obwód głowy przy urodzeniu (centyl) 33 cm (10.) 33 cm (10.) 33 cm (10.) 33 cm (10.) 36 cm (50.) 31.7 cm (3.)
hipotonia w dzieciństwie + + + + + + 6/6
refluks żołądkowo-przełykowy w dzieciństwie NA + + + 3/5
typowy płacz po urodzeniu + + + + + + 6/6
ochrypły głos + + + 3/6
okrągła twarz w dzieciństwie + + + + + + 6/6
długa i wąska twarz z wiekiem + + + + + + 6/6
asymetria twarzy + + 2/6
mikrocefalia + + + + 4/6
szeroki most nosowy + + + + + + 6/6
Long philtrum 0/6
hiperteloryzm + + + + + 5/6
fałdy Epikantalne + + + + + 5/6
zez rozbieżny / zbieżny + + + + + + 6/6
boczne, skośne szczeliny palpebralne + + + + + 5/6
odwrócone kąciki ust + + + + + 5/6
lekko otwarte usta + + + + 4/6
Pełna dolna warga + + + 3/6
wystający język + + 2/6
podniebienie o wysokim łuku + + + + + + 6/6
Microretrognathia + + + + + + 6/6
wada zgryzu + + + + + + 6/6
nisko osadzone uszy + + 2/6
wady rozwojowe ucha + + + + + 5/6
krótka szyja + 2/6
przedwczesne siwienie włosów + + 2/6
hipertonia + + + 3/6
wada serca / choroba + + NA NA 4/4
wady rozwojowe stóp lub dłoni + + + + + 5/6
skolioza + + 2/6
Simian crease + + + + + 5/6
M, samiec; F, samica; cecha obserwowana w pierwszych latach, obecnie Nie;+, cecha obecnie obecna− -, cecha nieobecna; NA, informacje niedostępne; zmiany korygowane w okresie niemowlęcym; wady rozwojowe, w tym polidaktylia, klinodaktylia i płaskostopie; pośrednia fałdka małpiasta.
Tabela 1
dane dotyczące sześciu pacjentów z delecją 5p.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
(e)
(e)
(f)
(f)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)

rycina 1
rysy twarzy sześciu pacjentów z delecją 5p. (A) – (c)) pacjent 1, w wieku 20 lat ; Pacjent 2, w wieku 7 lat; i pacjent 3, w wieku 15 lat . (d)–(f)) pacjent 4, w wieku 15 lat ; pacjent 5, w wieku 6 lat ; i pacjent 8, w wieku 38 lat . w latach w momencie powstania obrazu.

oceniano aspekty poznawcze, język, mobilność,zręczność i stopień autonomii w codziennych czynnościach (Tabela 2). Jeśli chodzi o użycie języka ekspresyjnego, pacjenci 1, 4 i 5 mogli formułować zdania, ale pacjent 5 miał ograniczone słownictwo jak na swój wiek. Pozostali pacjenci emitowali tylko dźwięki. Trzech pacjentów (1, 4 i 5) chodziło z równowagą i zręcznością oraz wykazywało pewne zdolności motoryczne. Pacjent 3 wykazywał charakterystyczny niezdarny chód w wyniku wzmożonego napięcia, a pacjent 2 (7 lat) chodził z podparciem i bez równowagi i miał trudności ze staniem, preferując przeciąganie się. Pacjent 6 miał silne nadciśnienie i rzadko chodził. Tylko u pacjentów 1.i 4., u których upośledzenie intelektualne było umiarkowane, uzyskano kontrolę zwieracza. Jeśli chodzi o autonomię, pacjenci 1, 2, 4 i 5 byli w stanie sami się wyżywić.

behawioralne aspekty i umiejętności pacjenci ogółem
1 2 3 4 5 6
przyjazna osobowość + + + + + + 6/6
problemy w koordynowaniu ruchów + + + 3/6
trudności w kontaktach z rówieśnikami + + + 3/6
nadpobudliwość / impulsywność + + + + 5/6
agresywność/nerwowość + + + 6/6
samookaleczenie + + + 3/6
powtarzające się ruchy + + + 3/6
przywiązanie do obiektów + + + + 4/6
Hyperacusis + + + 3/6
trudności w nauce (pisanie i czytanie) + + + + + + 6/6
opóźnienie mowy + + + 3/6
trudności ze słuchem/zrozumieniem + + + 3/6
niezdolność do komunikowania się + + + 3/6
trudności w codziennych czynnościach (ubieranie, czesanie, i karmienie) + + + 3/6
w ramach terapii specyficznej + + + + + 5/6
poziom ID 3.5 6.0 6.0 4.5 4.5 7.0
+, obecny; -, nieobecny; ID, poziom niepełnosprawności intelektualnej;, nerwowość w dzieciństwie; niezdolność do wyraźnego wypowiadania więcej niż jednego słowa; nieartykułowane wokalizacje i elementarne niesymboliczne gesty.
Tabela 2
rozwój poznawczy, psychospołeczny i ruchowy u sześciu pacjentów z delecją 5p.

wszyscy pacjenci mieli przyjazną osobowość, ale trudności z akceptacją granic i wybuchy nerwowości, gdy byli zirytowani, były zgłaszane w przynajmniej niektórych okresach ich życia. Pacjenci 1, 4 i 5 wykazali doskonałą zdolność do interakcji z rówieśnikami, z dobrym zrozumieniem i zdolnością do wyrażania siebie, w tym wyrażania się za pomocą mowy. Mogli również wykonywać codzienne czynności, takie jak ubieranie się, czesanie włosów i jedzenie. Nie mogli czytać ani pisać, chociaż pacjentka 1 nauczyła się pisać swoje imię. Pacjenci 2, 3 i 6 prezentowali najważniejsze problemy behawioralne, w tym nadpobudliwość, powtarzające się ruchy, drażliwość, przywiązanie do przedmiotów, samookaleczenie (Wkładanie ręki do gardła lub gryzienie lub drapanie się) i trudności w interakcji z rówieśnikami. Ich poziom niepełnosprawności intelektualnej (ID), odzwierciedlający fenotypy behawioralne, wynosił od 3,5 do 7,0 (Tabela 2).

wszyscy pacjenci mieli cytogenetycznie wykrywalną delecję 5p. Analiza ryb wykazała, że badani nie posiadali translokacji ani mozaiki. Profile array-CGH ujawniły nakładające się delecje 5p15.33-p13 u 6 pacjentów (rycina 2). Ponadto u pacjenta 4 wykryto 3,5 Mb dup8p23.3-P23.2.

Rysunek 2
geny na 5p15.33-13 z efektami haploinsufficiency (w oparciu o Online dziedziczenie Mendla u człowieka). Zielone poziome paski pokazują zakres usunięć.

przegląd genów i innych loci odwzorowanych na usunięty region przeprowadzono przy użyciu ludzkich baz danych genomu, takich jak Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM®) i Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE®). Różne elementy DNA, w tym geny/loci, elementy, które działają na poziomie białka i RNA oraz elementy regulacyjne, były obecne w nakładających się regionach delecji 5P u sześciu pacjentów. Zakres delecji wynosił od ~11 260 Mb u pacjenta 1 do 28 680 Mb u pacjenta 6 (rysunek 2, Tabela 3). Utratę najmniejszej liczby genów (73 geny/loci) obserwowano u pacjenta 1. U pozostałych pacjentów utracono 86 (pacjent 2), 89 (pacjent 3), 90 (pacjent 4) i 98 (pacjenci 5 i 6) genów.

pacjent Region chromosomu współrzędne genomowe
(hg 19) początek–koniec
szacowany rozmiar (Mb)
1 5p15. 33-P15. 2 chr5: 151736-11411700 11.25
2 5p15. 33-p15.1 chr5: 269942–17425722 17.15
3 5p15.33-p14.3 chr5: 527552–18997054 18.46
4 5p15.33-p14.3 chr5: 151737–19955760 19.80
5 5p15.33-p14.1 chr5: 307041–28789424 28.48
6 5p15.33-p13.3 chr5: 269963–28946166 28.67
Tabela 3
szacowane rozmiary usuniętych segmentów na krótkim ramieniu chromosomu 5 u 6 pacjentów z CDCS.

pacjenci z CDCS są tradycyjnie diagnozowani w oparciu o objawy kliniczne i konwencjonalne analizy chromosomów i / lub ryb. Analiza cytogenetyczna metodą GTG banding w połączeniu ze szczegółową oceną kliniczną była wystarczająca do zdiagnozowania przedstawionych tu pacjentów. Jednak wiele badań wykazało znaczenie rozgraniczenia punktów przerwania i zakresu usuniętego regionu dla charakterystyki klinicznej i określania rokowania oraz korelacji genotypowo-fenotypowej . Udoskonalone techniki molekularne, takie jak array-CGH, są wymagane do dokładniejszej analizy punktów przerwania, potwierdzenia krytycznych regionów i oceny nowych zmian .

CDCS jest spowodowane przegrupowaniem chromosomów prowadzącym do delecji całego krótkiego ramienia chromosomu 5 lub delecji obejmującej segment 5p15 .3 (5-40 Mb) . Chociaż jest to dobrze zdefiniowane zaburzenie genomowe, osoby z tym zespołem wykazują zmienność fenotypową i cytogenetyczną. Heterogeniczność genotypową obserwowaną u pacjentów w tym badaniu z powodzeniem badano za pomocą techniki array-CGH, która pozwoliła na identyfikację odrębnych punktów przerwania. Co więcej, wielkość delecji jest związana z prezentacją kliniczną, z mniejszymi delecjami prowadzącymi do łagodniejszych fenotypów, jak zaobserwowano u pacjenta 1, który wykazywał łagodny dysmorfizm twarzy i łagodną niepełnosprawność intelektualną. W szczególności osoby z usunięciem 5p15.1 lub wykazujące mozaikę są mniej dotknięte .

Haploinwydajność sąsiadujących genów kandydujących w regionie krytycznym jest najbardziej prawdopodobną przyczyną klasycznego spektrum CDCS . Gu i in. zbadano rodzinny zespół delecji 5p wynikający z rzadkiej, matczynej, złożonej rearanżacji chromosomów i zidentyfikowano trzy delecje śródmiąższowe w obrębie 5p15. 33-p13.3 u nienaruszonej córki. Najbardziej klinicznie istotną delecją śródmiąższową była delecja 5p15.31-p15.33 obejmująca około 2.89 Mb i zawierał 11 znanych genów, w tym LOC340094, ADAMTS16, KIAA0947, FLJ33360, MED10, UBE2QL1, LOC255167, NSUN2, SRD5A1, PAPD7 i MIR4278. Tylko kilka z tych genów zostało w pełni scharakteryzowanych pod względem ich funkcji i związków chorobowych. Takie mikrodelecje mogą reprezentować niepatogenne łagodne warianty liczby kopii lub powodować niezauważalne, drobne objawy kliniczne.

kilka genów w regionie 5P, takich jak SEMA5A, CTNND2 i TERT, jest szczególnie interesujących, ponieważ ich produkty odgrywają główną rolę podczas rozwoju embrionalnego i neuronalnego . Tych trzech genów brakowało u naszych pacjentów, a ich brak może nie tłumaczyć łagodniejszego upośledzenia funkcji poznawczych obserwowanego u pacjenta 1. Geny te stanowią prawdopodobnie tylko część fenotypu delecji 5P, a jednoczesna utrata innych genów w tym regionie z pewnością odgrywa ważną rolę w cechach klinicznych pacjentów. Obecność obu kopii CTNND2 u pacjenta z mniejszą delecją cri-du-chat może wyjaśniać łagodniejsze zaburzenia poznawcze w porównaniu z innymi pacjentami . Małe delecje egzoniczne CTNND2 odnotowano również u osób z niskim normalnym ilorazem inteligencji i problemami w uczeniu się, z cechami autystycznymi lub opóźnieniami rozwojowymi lub bez nich .

zastosowanie array-CGH pozwoliło nam również wykryć 3,5 Mb duplikacji chromosomu 8 u pacjenta 4, oprócz delecji końcowej 5P. Kilka badań sugerowało, że powielanie 8p23.3 można uznać za warianty euchromatyczne bez efektów fenotypowych . Powielanie tego regionu zostało wcześniej wykryte przy użyciu ryb u człowieka oligoastenozoospermicznego i jego normalnej matki i brata oraz u siedmiu innych osób; przedstawiono dowody na to, że powielanie jest normalnym wariantem i obejmuje ten sam segment 2,5 Mb, co powielanie u pacjenta w obecnym badaniu . Jednym z ograniczeń niniejszego badania była nasza niezdolność do odróżnienia de novo od dziedzicznej nierównowagi genomowej z powodu niedostępności komórek w zawiesinie lub DNA od rodziców. Nie można zatem wykluczyć obecności niezrównoważonej translokacji obejmującej chromosom 8p23.3.

w niniejszym badaniu opisaliśmy serię sześciu pacjentów z CDCS w różnych stadiach rozwoju. To podłużne badanie tych pacjentów wykazało, że niektóre cechy delecji 5p zmieniają się wraz z wiekiem. Okrągłe facies stają się długie i wąskie z wiekiem. Typowy krzyk kota obecny przy urodzeniu u wszystkich pacjentów wiązał się z późniejszym opóźnieniem językowym i trudnościami w przyswajaniu języka. Z wyjątkiem pacjenta 1, który mówi w sposób zrozumiały, u wszystkich pozostałych pacjentów obserwowano poważne upośledzenie w uczeniu się. Ten łagodniejszy fenotyp mógł być spowodowany mniejszą delecją obszaru krytycznego 5P u tego pacjenta. Pacjenci 2, 3 i 5 byli początkowo hipotoniczni, a później przerodzili się w hipertoniczny, z trudnościami w chodzeniu. Wszyscy pacjenci wykazywali niepowodzenie w rozwoju i niski wzrost. Skolioza i wady układu mięśniowo-szkieletowego zostały opatentowane u pacjenta 6, który jest najstarszym z serii i wykazywał oznaki przedwczesnego starzenia się, siwiejące włosy i niepewnie nabyte nawyki społeczne. Był to najbardziej dotknięty pacjent, który otrzymał niewielką wczesną interwencję i miał ograniczone życie społeczne.

pacjenci z większymi delecjami z punktami przerwania w bliższych regionach 5p14 i 5p13 mają zwykle bardziej znaczące zaburzenia funkcji poznawczych. Ci, którzy mają mniejsze delecje z punktami przerwania w 5p15. 3, wykazują mniej znaczące problemy, jak pokazano u pacjenta 1, który wykazywał łagodniejsze dysmorfizmy twarzy i niski stopień niepełnosprawności intelektualnej. W szczególności osoby z usunięciem 5p15.1 lub wykazujące mozaikę są mniej dotknięte . Zhang et al. przeprowadzili badania na trzech wielopokoleniowych rodzinach niosących delecje końcowe 5P o różnych rozmiarach (od 4,79 do 13,52 Mb) przenoszonych w sposób autosomalny dominujący i zaobserwowali, że ta rodzinna delecja jest rzadką prezentacją wykazującą wewnątrz-i międzyamilialną zmienność fenotypową.

gen kodujący odwrotną transkryptazę telomerazy (hTERT) znajduje się w 5p15.33, a jego delecja może przyczynić się do zmian fenotypowych obserwowanych u dzieci z CDCS . Dorośli z tym zespołem wykazują długą i wąską twarz, rozbieżny zeza, pełną dolną wargę, wady zgryzu zębów, wydatne łuki nadoczodołowe i przedwcześnie siwiejące włosy . Hipotonia zastępuje się hipertonią z zaawansowanym wiekiem, co może być związane z rozwojem skoliozy . Inne cechy stają się bardziej widoczne z wiekiem, takie jak małogłowie. Pozycje i wygląd uszu mogą również zmieniać się wraz z wiekiem .

poprzednie badania wykazały, że u pacjentów z delecją 5p13. 3 występują cięższe zaburzenia mięśniowo-szkieletowe . Pacjent 1 (20 lat) nie wykazywał wzmożonego napięcia, a ten łagodniejszy fenotyp związany był z niewielkim rozmiarem delecji. Chociaż wszyscy nasi pacjenci byli z niepełnosprawnością intelektualną, wykazywali dużą zmienność w rozwoju psychomotorycznym i poznawczym. Według Cerruti Mainardi et al. , wszystkie dzieci z monosomią 5p mogą nauczyć się chodzić, a niektóre mogą się karmić od 4 roku życia. Zdolności motoryczne są obecne u około 92% tych dzieci, a zdolności motoryczne, takie jak używanie ołówka, są obecne u około 65%.

zrozumienie języka znacznie poprawiło się u wszystkich pacjentów w trakcie obserwacji. Wyniki te wskazują, że uczenie się tych pacjentów powinno być zachęcane codziennie, w tym do używania języka migowego jako środka komunikacji. Cornish i Pigram (1996) zweryfikowali, że 25% pacjentów z CDCS jest w stanie używać mowy do komunikacji, a 55% stosuje metody niewerbalne. Marignier et al. zgłoszono dziewczynę z CDCS (12,85 Mb delecji) z apraksją mowy w dzieciństwie i bez deficytu intelektualnego. Autorzy ci doszli do wniosku, że oznaki niepełnosprawności intelektualnej mogą być nadinterpretowane ze względu na ich skojarzenia z upośledzeniem językowym i gestualnym.

u pacjentów z delecją 5p zgłaszano zachowania stereotypowe, które w różnych badaniach wykazywały różny stopień tych zachowań. Zachowania te obejmują powtarzające się ruchy, nadpobudliwość, samookaleczenie, agresywność, upór, drażliwość, nadmierną nagłą radość, przywiązanie i powtarzające się ruchy obejmujące przedmioty .

w niniejszym badaniu niektóre zachowania nieprzystosowujące doprowadziły do związku z zaburzeniami ze spektrum autystycznym, jak zaobserwowano u pacjenta 3. W rzeczywistości pacjent ten jest leczony w Stowarzyszeniu Rodziców i przyjaciół wyjątkowych dzieci (APAE) i wykazał się postępem w zakresie uwagi i nawiązywania więzi afektywnych. Niedawna analiza całego genomu zidentyfikowała wariant genetyczny w 5p14 .1 (rs4307059), który jest związany z ryzykiem zaburzeń ze spektrum autyzmu i fenotypami spektrum komunikacji społecznej w populacji ogólnej . Co więcej, inne badanie dotyczące całego genomu wykazało dodatkowe regiony polimorficzne w 5p związane z rozwojem poznawczym, deficytem uwagi, zaburzeniem nadpobudliwości psychoruchowej i zachowaniem podobnym do autyzmu .

nadpobudliwość występuje częściej u młodszych pacjentów (około 67% w wieku od 10 do 15 lat) i może się zmniejszać wraz z dojrzałością i interwencją terapeutyczną . Podobnie, inne problemy behawioralne mogą być zminimalizowane poprzez wczesne i odpowiednie leczenie.

ocenili cechy kliniczne dużej kohorty pacjentów z CDCS ze zmiennymi rozmiarami delecji i typami aberracji chromosomowych. Autorzy Ci zasugerowali, że obecność delecji w trzech regionach 5p (MRI do MRIII) ma różny wpływ na występowanie niepełnosprawności intelektualnej. Porównaliśmy wyniki dla pięciu pacjentów z tego dochodzenia (pacjenci od 1 do 5) z podobnymi danymi dla wcześniej zgłoszonych pacjentów . Pacjent 6 został wykluczony z tej analizy ze względu na brak podobnych wartości granicznych jak u pacjentów zgłaszanych w badaniu przeprowadzonym przez Zhang i wsp. . Na podstawie wyników dla pacjentów 4 i 5, którzy nie mieszczą się w spektrum fenotypowym opisanym przez Zhang i wsp. , jest oczywiste, że inne zmienne mogą wpływać na fenotypy tych pacjentów (Tabela 4).

badanie Zhang et al. pacjent 1 Zhang i in. pacjent 2 pacjent 3 pacjent 4 5
Breakpoint 5p15.2 5p15.2 5p15.1 5p15.1 5p14.3 5p14.3 5p14.3 5p14.1 5p14.1
ID level 3.0 (3/6) 3.5 5.0 (3/4) 6.0 5.0 (6/10)
5.5 (4/10)
6.0 4.5 6.0 (14/20) 4.5
płacz 6/6 + 3/4 + 10/10 + + 20/20 +
Dysmorfizm twarzy 6/6 łagodny 3/4 + 10/10 + + 20/20 łagodny
opóźnienie mowy 1/6 4/4 + 10/10 + 20/20
+, obecny; -, nieobecny; poziom ID, poziom niepełnosprawności intelektualnej według Zhang et al. .
Tabela 4
porównanie charakterystyki klinicznej i poziomów ID u pięciu pacjentów w niniejszym badaniu z tymi u pacjentów opisanych przez Zhang i wsp. z podobną nierównowagą genomową.

chociaż delecja 5p jest klinicznie i genetycznie dobrze opisanym zespołem, zmienność fenotypowa obserwowana wśród pacjentów sugeruje, że dodatkowe czynniki modyfikujące, w tym czynniki genetyczne i środowiskowe, mogą wpływać na objawy kliniczne pacjentów . Co więcej, chociaż kliniczne prezentacje związane z nieprawidłowościami przyczynowymi wykrytymi u pacjentów w naszym badaniu zostały starannie ocenione, możliwe jest, że późniejsze szczegółowe badania fizykalne mogły doprowadzić do identyfikacji subtelnych zmian fenotypowych, które nie były widoczne na obecnym etapie rozwoju pacjentów.

przyczyny tych paradoksalnych ustaleń pozostają niejasne, ale nowe podejścia obejmujące badania asocjacji w całym genomie i oparte na bioinformatyce przewidywania genów i elementów regulacyjnych, a nawet zdarzeń epigenetycznych mogą pozwolić na lepsze wyjaśnienie korelacji genotyp-fenotyp w CDC.

4. Wnioski

przeszkody związane z określaniem korelacji genotypowo-fenotypowych w ocenie złożonych cech, takich jak dysmorfizm oraz rozwój poznawczy i psychomotoryczny, wskazują, że podłoże genetyczne/epigenetyczne i czynniki środowiskowe muszą być brane pod uwagę dla wszystkich zmiennych. Haploinsufficiency CDCS geny mogą powodować rozwojowi zmiany w odmianowych tkankach, i badanie ekspresji profile kandydujący geny w płodowych tkankach może być pożytecznie. Dalsze badania nad profilami ekspresji tych genów mogą ujawnić te, które biorą udział w rozwoju fenotypu cri-du-chat i poprawiają korelacje genotyp-fenotyp.

dodatkowe punkty

zasoby internetowe są następujące: encyklopedia elementów DNA, http://genome.ucsc.edu/ENCODE/ (20 grudnia 2015) i online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/ (20 grudnia 2015).

konkurencyjne interesy

autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów.

podziękowania

autorzy chcieliby podziękować Suely Damasceno za pobranie krwi, Marise Barbosa za kontakt z pacjentami i rodzinom za życzliwą współpracę na wszystkich etapach tego badania. Praca ta była wspierana przez brazylijską sieć referencji i informacji w zespołach mikrodelecji (RedeBRIM) (CNPq, Brazylia, Grant 402012/2010-0 i Grant 476783/2013-5) oraz Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado Do Rio Grande Do Sul (Fapergs, Brazylia, Grant 13/2028-6). Mariluce Riegel jest częściowo finansowana z dotacji CNPq nr 305454/2014-5.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.