УДК: 616.155+616-018.1-092
Год издания: 2008

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ В КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКЕ НЕКОТОРЫХ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ФОРМ АНЕМИЙ И ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ

Политыко А.Д.Егорова Т.М.Хурс О.М.Наумчик И.В.
Рубрики: 76.03.39
Республиканский научно-практический центр "Мать и дитя"
Тема НИР: установить частоту и специфичность цитогенетических маркеров при различных синдромах хромосомной нестабильности у жителей Беларуси и разработать комплексную программу их клинико-цитогенетической диагностики.
Сроки выполнения НИР: 2004–2006 гг.
Научный руководитель: канд. мед. наук И.В. Наумчик.
Источник финансирования: госбюджет.

Важной задачей клинико-лабораторной диа­гностики пациентов с анемиями неясного генеза и иммунодефицитными состояниями остается вы­явление из их числа наследственных форм, являю­щихся синдромами хромосомной нестабильности (СХН). Клиническими симптомами СХН высту­пают анемия, иммунодефицитное состояние, от­мечаются задержка физического и умственного развития, повышенная чувствительность хромо­сом к ДНК-повреждающим агентам (ультрафио­лет, радиация, рентгеновские лучи, химические мутагены, радиомиметики и др.). Для отдельных синдромов характерны специфические аномалии фенотипа и врожденные пороки развития. Общей чертой, характерной почти для всех СХН, являет­ся высокий риск возникновения новообразований. При одних синдромах опухоли развиваются очень рано и характеризуются высокой агрессивностью, при других злокачественный рост регистрируется в более поздние периоды онтогенеза. Для многих СХН характерны глубокие поражения иммуни­тета, часто проявляющиеся с раннего детского возраста. Так, иммунодефицитное состояние при синдроме ICF становится главным фактором огра­ничения продолжительности жизни, и в литера­туре отсутствуют данные о новообразованиях у таких больных.

Цитогенетическое исследование выступает важным этапом диагностики и верификации кли­нически предполагаемого синдрома. Важно, что для всех наследственных заболеваний этой груп­пы характерен нормальный конституциональный кариотип, поэтому его стандартное цитогенетиче­ское исследование малоинформативно. Основопо­лагающим в цитогенетической диагностике явля­ется анализ частоты аберраций хромосом (АХ) в соматических клетках больного.

Работа по исследованию СХН в Беларуси была выполнена на репрезентативной группе из паци­ентов с клиническим симптомокомплексом СХН и членов их семей (всего 77 человек). Возраст паци­ентов с установленным диагнозом СХН колебался от 1 года до 17 лет. Контрольные данные по неста­бильности хромосом получены на основе анализа показателей в различных контингентах здорового населения Республики Беларусь (493 человека).

Основы цитогенетической диагностики. Ди­агностика всех СХН на первом этапе предполага­ет сравнение уровня спонтанной хромосомной не­стабильности пациента с соответствующими зна­чениями мутабельности у здоровых лиц. Вторым этапом цитогенетической диагностики является установление маркерных видов АХ, специфичных для конкретного синдрома. Для определения частоты и спектра АХ анализировались 100 ме­тафаз, в части случаев анализ был расширен до 200 метафаз. Использован метод кариотипирова­ния каждой взятой в цитогенетический анализ ме­тафазной пластинки.

Спонтанная частота АХ у здорового населения Беларуси. Мы провели анализ частоты АХ, их спектра, а также диапазоны вариабельности цитогенетических показателей в различных груп­пах населения Республики Беларусь: дети в воз­расте до года, дети школьного возраста, мужчины и женщины без очевидных отклонений в состоя­нии здоровья. В практической работе приведен­ные средние показатели цитогенетической неста­бильности генома служат стандартом при оценке цитогенетического статуса лиц с СХН (табл. 1).

Таблица 1

Показатели спонтанной частоты АХ у здорового населения в различных областях Республики Беларусь

Область/регион Количество обследованных лиц Интервал колебаний средней частоты АХ, % Интервал колебаний индивидуальных частот АХ, %
Витебская 50 2,82-5,16 1-7,5
Гомельская 153 1,90-4,02 0-9,5
Гродненская 20 2,95-4,17 0,66-7,5
Могилевская 57 2,02-5,56 0-9,7
г. Минск 213 1,46-3,79 0-9
Средние показатели 493 1,46-5,56 0-9,7

Цитогенетическая диагностика в группе пациентов с анемией неясного генеза. Эта многочисленная группа пациентов является кон­тингентом риска по выявлению больных анемией Фанкони (АФ, OMIM #227645-227660). Наряду с анализом частоты спонтанных АХ проводится исследование индуцированных АХ, так как уста­новлено, что для части больных с верифицирован­ным диагнозом АФ не характерен повышенный уровень спонтанных АХ. Нередко у больных с анемиями неясного генеза показатели спонтанной мутабельности перекрываются с нормальными популяционными показателями, что также ослож­няет диагностику. Индукция хромосомной неста­бильности in vitro информативна ввиду того, что добавление в культуру клеток больных АФ специ­фических мутагенных веществ- алкилирующих агентов - вызывает скачкообразное возрастание частоты АХ, значимо отличающееся от такового у пациентов с другими формами апластических анемий. В качестве мутагенов для установления уровня индуцированных АХ используются ми­томицин С (ММС), диэпоксибутан (DEB), реже тренимон (TRE). Установлено, что гиперчувстви­тельность к химическим мутагенам наблюдается главным образом в G2-фазе клеточного цикла, по­этому подавляющее большинство АХ - это абер­рации хроматидного типа, однако выявляются и дицентрические, кольцевые хромосомы, некото­рые другие аберрации хромосомного типа. Отме­чаются клональные АХ, характерные для острой миелоидной лейкемии, например, такие как моно­сомия хромосомы 7, транслокации и дупликации в q-плече хромосомы 1, некоторые другие АХ. Указанные цитогенетические характеристики яв­ляются основными критериями диагностики АФ. Нами установлены интервалы колебаний частот индуцируемых АХ в культуре лимфоцитов пери­ферической крови у здоровых доноров, являющи­еся в ходе диагностики основой для сравнения со­ответствующих показателей у больных (табл. 2). В нашем исследовании спонтанная нестабиль­ность хромосом у больных АФ варьировала в пре­делах от 14 до 41% АХ, индуцированная - от 28 до 94% АХ.

Таблица 2

Показатели спонтанной и индуцированной in vitro частоты АХ у здоровых доноров

Время культивирования, ч Интервал колебаний частот АХ в культуре лимфоцитов периферической крови, %
без добавления мутагена с добавлением ММС в конечной концентрации 0,05 мкг/мл с добавлением ММС в конечной концентрации 0,1 мкг/мл
48 1-3 6-8 9-19
72 0-2 5-10 9-17

Цитогенетическая диагностика в группе пациентов с иммунодефицитными состояния­ми. Эта разновозрастная группа детей обследу­ется по специальным схемам с целью выявления таких СХН, как синдром Нижмеген (СН) (OMIM #251260), синдром атаксии-телеангиэктазии (АТ) или Луи-Бар (OMIM #208900), синдром ICF (OMIM #242860). При диагностике АТ и СН не­обходимо располагать данными двух цитогене­тических тестов: спонтанный уровень хромосом­ной нестабильности пациента, а также частота и спектр стабильных сайт-специфических кло­новых АХ, которые затрагивают строго опреде­ленные сегменты хромосом 7 и 14. Вкультуре ФГА-стимулированных лимфоцитов и в клетках фибробластов кожи пациентов с АТ и СН реги­стрируются следующие маркерные транслока­ции, инверсии и делеции: inv(7)(p13q35), inv(14)(q11q32), t(7;7)(p13;q35), t(14;14)(q11;q32), t(7;14)(p13;q11), t(7;14)(q35;q11), t(7;14)(q35;q32). От­мечаются также стабильные АХ, вовлекающие критические сегменты хромосом 7 и 14 в сочета­нии с другими хромосомами - 2p11, 22q11, Xq28 и др. В нашем исследовании частота стабильных сайт-специфических аберраций хромосом при АТ варьировала в пределах 4-12%, при СН - от 2 до 38%, а показатели неспецифической нестабильно­сти хромосом для СН были 2-19% и АТ - 3-9%, преобладали аберрации хроматидного типа.

При синдроме ICF (OMIM #242860) в ФГА-стимулированных лимфоцитах пациента наряду с высокой спонтанной неспецифической мутабель­ностью отмечается характерная нестабильность перицентромерного гетерохроматина в хромосо­мах 1, 9 и 16. Это приводит к формированию мно­гоплечевых фигур, возникновению делеций хро­мосом 1 и 16, образованию изохромосом, звездча­тых хромосомных конструкций. В фибробластах кожи специфических цитогенетических маркеров обычно не обнаруживается.

Результаты исследования делают возможным сравнительный анализ данных пациента и зна­чений генеральной популяции при диагностике СХН в условиях республики, где проживают зна­чительные контингенты населения, получившие дополнительное воздействие ионизирующего излучения, и имеются регионы с осложненной эколого-радиационной обстановкой. Ранняя диа­гностика СХН позволяет решить ряд вопросов: клинический и витальный прогноз, генетический прогноз для семьи, выбор тактики лечения, меры профилактики и возможной пренатальной диагно­стики. При выполнении исследования требуется строгий регламент культивирования и анализа, по­этому внедрение в практику разработанных стан­дартизированных протоколов цитогенетической диагностики СХН позволит эффективно осущест­влять дифференциальную диагностику данных за­болеваний на ранних стадиях, проводить генети­ческое прогнозирование в пораженных семьях.


Область применения: медицинская генетика, цитогенетика, онкология, гематология.
Рекомендации по использованию: цитогенетические лаборатории.
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь при внедрении метода.


в начало med.by баннеры учреждения авторы расширенный поиск
Достижения медицинской науки Беларуси.
Copyright © 1997-2024 НИО РНМБ
Вопросы и комментарии просьба отправлять Администратору сайта