Хромосомный микроматричный анализ

Июль 31, 2022

Главная
Медицина
Хромосомный микроматричный анализ

Содержание

2. СИНДРОМ - ? ВПС Особенности фенотипа Аномалии соединительной ткани Задержка развития Особенности характера и поведения Задержка
3. СИНДРОМ - ? Неонатальная гипотония Нормальный или ускоренный рост Тяжелая задержка развития Нормальная окружность головы Множественные
4. 1 970,0 млн USD 469,2 млн USD
5. 1 970,0 млн USD 469,2 млн USD dup 17p11.2 del 1p36 del 9q34.3 del 3q29 del
6. ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Хромосомная патология – любое нарушение числа и/или структуры хромосом
7. ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ числовые и структурные аномалии хромосом (за исключением сбалансированных) патогенны характеризуются мультисистемным поражением
8. ЭВОЛЮЦИЯ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Термин «кариотип» впервые появился в Pubmed Был предложен термин «хромосома» 48 хромосом у
9. НА ПУТИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КАРИОТИПИРОВАНИЮ
10. НА ПУТИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КАРИОТИПИРОВАНИЮ
11. КАК ВЫЯВИТЬ ВСЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ CNV?
12. Хромосомный микроматричный анализ – молекулярно-цитогенетический метод анализа вариаций числа копий ДНК по сравнению с набором проб
13. ИСТОРИЯ Первый прототип микроматицы на микроскопном стекле 1993 Создание микроматрицы с общей последовательностью проб >1 млн.
14. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГЕНОМНАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ
15. ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ
16. Normal 2N AA:(0.5+0.5)=+1 AB: 0.5-0.5 = 0 BB: 0-(0.5+0.5)=-1 Loss 1N A:0.5-0 =+0.5 B:0-0.5=-0.5 Mosaic loss
17. CGH или ХМА?
18. Распределение проб на микроматрицах разной плотности Микроматрица 400К – 90% Микроматрица 2,67М – 99,6% Клиническая достоверность
19. МИКРОМАТРИЦЫ ВЫСОКОЙ, СРЕДНЕЙ И НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ 2,7 млн 750 тыс 180 тыс
20. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦ Размер определяемых микроделеций и микродупликаций зависит от параметров маркерных сигналов на
21. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦЫ В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЙ Отсутствие маркеров в области интрона Область отсутствия гетерозиготности Гетерозиготная
22. Пациент Л. Клиническая картина: Задержка развития, фенотип синдрома Рубинштейна-Тейби Молекулярный кариотип: arr[hg19] 16p13.3(3828749_3833104)x1 Размер 4355 пн.
23. КАКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ВЫБРАТЬ?
24. DNA extraction Digestion Ligation PCR amplification QC control 1 Purification Fragmentation Quantitation QC control 2 Labelling
25. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ХМА
26. Вариация числа копий (CNV) – это изменение числа копий определенного сегмента ДНК размером, по крайней мере,
27. СРЕДНЕЕ КОЛИЧЕСТВО CNV У ЧЕЛОВЕКА Частота (%)
28. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ (КАУЗАТИВНОСТИ) CNVs Базы данных OMIM, ISCA, DECIPHER, GeneReviews, литературные данные -PubMed
29. Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций? Содержит ли CNV область, делеция или дупликация которой
30. Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций? Содержит ли CNV область, делеция или дупликация которой
31. ПОПУЛЯЦИОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ CNVs http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home
32. Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций? Содержит ли CNV область, делеция или дупликация которой
33. Обнаружены микроделеции участков длинного плеча 17 хромосомы в регионе 17q21.31, размер 564 kb и 537 kb
34. Рекомендуется проводить дифференциальную диагностику с 5 синдромами: с. Прадера-Вилли, с. Ангельмана, Велокардиофациальным с., с. Мартина-Белл, Кардиофациокутанеальным
35. Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций? Содержит ли CNV область, делеция или дупликация которой
36. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА СИНДРОМА СОТОСА
38. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА СИНДРОМА СОТОСА Синдром Вивера Синдром Беквита-Видемана Синдром Банаян-Райли-Рувалькаба Дупликации 4p Мозаичная трисомия 20p11.2-р12.1 Синдром
39. Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций? Содержит ли CNV область, делеция или дупликация которой
40. ГЕННЫЙ КОНТЕНТ И РАЗМЕР CNV Количество генов Размер CNV
41. Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций? Содержит ли CNV область, делеция или дупликация которой
42. CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO? ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЯВЛЯТЬ МИКРОДЕЛЕЦИИ… Пациент К., женщина 32 г.
43. CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO?
44. КЛАССИФИКАЦИЯ CNVs CNVs Патогенные Непатогенные Вариации с неизвестной клинической значимостью LPAT LBEN Нет подклассификации LPAT –
45. ПАТОГЕННЫЕ CNVs Описаны в базах OMIM и ORPHANET как делеционный/дупликационный синдром Описаны в 2 и более
46. НЕПАТОГЕННЫЕ CNVs CNV была описана во многих рецензируемых публикациях или курируемых базах данных, как непатогенная, особенно
47. CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО ПАТОГЕННАЯ CNV описана в единственной рецензируемой публикации, но с чёткими
48. CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО НЕПАТОГЕННАЯ В районе CNV отсутствуют гены (но она была включена
49. CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, НЕТ ПОДКЛАССИФИКАЦИИ CNV содержит гены, однако неизвестно, чувствительны ли они к
50. НЕОЖИДАННЫЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, НЕ ОТНОСЯЩИЕСЯ К ПРИЧИНЕ НАПРАВЛЕНИЯ Носительство CNVs, связанных с рецессивными заболеваниями Носительство
51. НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РЕЦЕССИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ Обнаружена мутация в гене, связанном с хорошо описанным в литературе
52. НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ С ПОЗДНИМ НАЧАЛОМ Сообщать или нет? Может ли пациент принимать такое
53. НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РИСКОМ НЕОПЛАЗИИ Сообщать или нет? Какие варианты могут быть включены в отчет?
54. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ВНЗ Вариации с неизвестной клинической значимостью Обследование родителей Родитель не носитель Родитель носитель Здоров Болен
55. Пациентка Р., 3 года Клинический диагноз: Буллезный эпидермолиз, простая форма в сочетании с костной патологией Обнаружено
56. ФЕНОТИП ПАЦИЕНТА Фенотип синдромов попа-дающих в зону потери гетерозиготности = => Анализ мутаций связанных с рецессивными
57. Пациентка Р., 3 года Клинический диагноз: Буллезный эпидермолиз, простая форма в сочетании с костной патологией Обнаружено
58. ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ХРОМОСОМНОГО МИКРОМАТРИЧНОГО АНАЛИЗА arr(1-22)x2,(X,Y)x1 – норма, мужской пол arr(1-22,X)x2 – норма, женский пол arr[hg19]
59. ПОКАЗАНИЯ К ХМА
60. ХМА В ПОСТНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ХМА является тестом первой линии в постнатальной диагностике причин МВПР с задержкой
61. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ CNVs ПО РАЗМЕРУ (пациенты с МВПР, ЗР, МАР) МВПР – множественные врожденные пороки развития ЗР
62. КЛАССИФИКАЦИЯ CNV В РАЗЛИЧНЫХ ГРУППАХ ПАЦИЕНТОВ МВПР – множественные врожденные пороки развития ЗР – задержка развития
63. ЧАСТОТА НЕКОТОРЫХ СИНДРОМОВ В ГРУППЕ ИЗ 3299 ПАЦИЕНТОВ
64. КАК СДЕЛАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР?
65. Сбалансированные хромосомные перестройки (транслокации, инверсии) Ожидаем ли мы увидеть сбалансированную перестройку у пробанда с МВПР? Точковые
66. НЕТ! НУЖНО ЛИ ПОДТВЕРЖДАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ХМА? Система Геноскан 3000 является единственной апробированной полногеномной технологией и оборудованием,
67. Клинический экзом Тщательное прочтение избранных участков по разумной цене за счет отказа от анализа >99.5% генома.
68. Плотность анализируемых участков в клиническом экзоме не соответствует даже самому дешевому варианту ХМА; их распределение крайне
69. Эффективность выявления CNV в полноэкзомных данных по сравнению с ХМА (сравнение программных алгоритмов) [Parker et al.,
70. Секвенирование экзома, хотя уже подтвердило свою высокую эффективность в выявлении точковых мутаций, пока является сравнительно новым
71. ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМА ПРОБЛЕМЫ Назначения врача не выполняются Завышенные ожидания от результатов анализа Пациенты
72. ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМА ОСОБЕННОСТИ Некоторые патогенные CNV наследуются Могут иметь неполную пенетрантность Выявление CNV
73. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ СИНДРОМЫ И ОСЛОЖНЕНИЯ АНЕСТЕЗИИ (Merlin G. Butler et al. «Specific Genetic Diseases at Risk for
74. ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ПОКАЗАНИЯ Высокий риск ХП по результатам НИПТ Ребенок с хромосомной
75. ХМА в качестве замены анализа кариотипа рекомендован при выявлении пороков развития плода или мертворождении врач должен
76. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХМА В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ УЗ-аномалии – 6% Другие причины – 1,7% от общего числа случаев
77. АНАЛИЗ CNV В ТКАНИ ОПУХОЛИ ERBB2
78. АНАЛИЗ КАРИОТИПА, CGH ИЛИ ХМА
80. Скачать презентацию

Слайд 2

СИНДРОМ - ?
ВПС
Особенности фенотипа
Аномалии соединительной ткани
Задержка развития
Особенности характера и поведения
Задержка роста
Эндокринные

нарушения

Слайд 3

СИНДРОМ - ?
Неонатальная гипотония
Нормальный или ускоренный рост
Тяжелая задержка развития
Нормальная окружность головы
Множественные

МАР

Слайд 4

1 970,0 млн USD
469,2 млн USD

Слайд 5

1 970,0 млн USD
469,2 млн USD
dup 17p11.2
del 1p36
del 9q34.3
del 3q29
del 22q13.3
dup7q11.23
del

15q24

dup 22q11.2

Слайд 6

ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Хромосомная патология – любое нарушение числа и/или структуры хромосом

Слайд 7

ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
числовые и структурные аномалии хромосом (за исключением сбалансированных) патогенны
характеризуются

мультисистемным поражением
являются причиной задержки развития/умственной отсталости
часто является причиной потери беременности

многие микроделеционные синдромы не имеют четкого фенотипа и часто остаются недиагностированными
не могут быть вылечены
могут возникать повторно при следующих беременностях
являются показанием для консультации врача-генетика

Слайд 8

ЭВОЛЮЦИЯ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
Термин «кариотип» впервые появился в Pubmed
Был предложен
термин «хромосома»
48 хромосом
у

человека

Разработаны методы окраски хромосом

Установлено количество хромосом у человека

FISH

BAC array CGH

Oligo array CGH и SNP хромосомный микроматричный анализ

1947

1888

1923

1970s

1956

1986

2002

2004

ACMG & ISCA рекомендуют заменить кариотипирование хромосомным микроматричным анализом

2010

2012

Хромосомный микроматричный анализ зарегистрирован в России как медицинский тест

Слайд 9

НА ПУТИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КАРИОТИПИРОВАНИЮ

Слайд 10

НА ПУТИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КАРИОТИПИРОВАНИЮ

Слайд 11

КАК ВЫЯВИТЬ ВСЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ CNV?

Слайд 12

Хромосомный микроматричный анализ – молекулярно-цитогенетический метод анализа вариаций числа копий ДНК

по сравнению с набором проб или маркеров, покрывающих определенный набор генов или весь геном, без необходимости культивирования клеток
Синонимы: молекулярное кариотипирование, сравнительная геномная гибридизация на чипах, молекулярно-цитогенетическое исследование

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Слайд 13

ИСТОРИЯ
Первый прототип микроматицы на микроскопном стекле
1993 Создание микроматрицы с общей

последовательностью проб >1 млн. нуклеотидов
1995 Первая опубликованная научная работа с использованием микроматриц (Shena et al.)
1996 Промышленный выпуск микроматриц (Affymetrix)
1997 Полногеномный экспрессионный анализ S. cerevisiae (De Risi et al.)
1999 Молекулярная классификация опухоли и использованием микроматриц (Goluet al.)
2000 Молекулярный фенотип опухли (Pat Brown et Al.)
2003 Производители микроматриц Affymrtrix, Illumina, Agilent, Nimblegen (Roche) и мн. др.
2004 Полногеномный анализ на одной микроматрице (Affymetrix)
2005 Первая микроматрица одобренная FDA (Amplichip, Roche)
2008 Широкое использование разных типов микроматриц – SNP, CNV, Expression, ChIP, Tilling и пр.
2011 >100,000 исследований с использованием микроматриц в молекулярной цитогенетике.
Выявление причин ВПР и ЗПМР в 20-25% случаев.

Слайд 14

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГЕНОМНАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ

Слайд 15

ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ

Слайд 16

Normal 2N
AA:(0.5+0.5)=+1
AB: 0.5-0.5 = 0
BB: 0-(0.5+0.5)=-1
Loss 1N
A:0.5-0 =+0.5
B:0-0.5=-0.5
Mosaic loss
Mosaic gain
Loss of

heterozigosity

Gain 3N
AAA:(0.5+0.5+0.5)=+1.5
AAB: (0.5-0.5 )-0.5 = +0,5
ABB: 0.5-(0.5+0.5)=-0.5
BBB: 0-(0.5+0.5+0,5)=-1.5

AAA

AAB

ABB

BBB

Each point represent a single SNP interrogated by A or B alleles probes and assigned an arbitrary fluorescence uni of haploid locus (single allele) =0,5
A-B=?

АНАЛИЗ СИГНАЛА ОТ SNP

Слайд 17

CGH или ХМА?

Слайд 18

Распределение проб на микроматрицах разной плотности
Микроматрица 400К – 90% Микроматрица 2,67М

– 99,6%

Клиническая достоверность

Слайд 19

МИКРОМАТРИЦЫ ВЫСОКОЙ, СРЕДНЕЙ И НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ
2,7 млн
750 тыс
180 тыс

Слайд 20

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦ
Размер определяемых микроделеций и микродупликаций зависит от

параметров маркерных сигналов на микроматрице
1. Волнистость (Waviness SD)
глобальная мера распределения зондов, которая нечувствительна
к вариациям распределения на коротких расстояниях и сфокусирована
на больших расстояниях
2. Различие в интенсивности сигнала между двумя соседними маркерами (MAPD - Median of the Absolute values of all Pairwise Differences)
При Волнистости <=0,12 и MAPD <=0,25 точность определения CNVs 99,5% достигается при включении в анализ 20 маркеров для делеций и 50 маркеров для дупликаций.
Для генов, рекомендованных ISCA плотность маркеров составляет 1 маркер на 384 нуклеотида
Таким образом, теоретически возможная минимальная разрешающая способность ХМА составляет 7680 для делеций и 19200 для дупликаций

Слайд 21

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦЫ В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
Отсутствие маркеров в области интрона
Область

отсутствия гетерозиготности

Гетерозиготная делеция 31 экзона гена EP300, размер 1297 п.н.

Слайд 22

Пациент Л.
Клиническая картина: Задержка развития, фенотип синдрома Рубинштейна-Тейби
Молекулярный кариотип: arr[hg19] 16p13.3(3828749_3833104)x1

Размер 4355 пн.
Обнаружена делеция двух экзонов гена CREBBP, ассоциированного с синдромом Рубинштейна-Тейби

Слайд 23

КАКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ВЫБРАТЬ?

Слайд 24

DNA extraction
Digestion
Ligation
PCR amplification
QC control 1
Purification
Fragmentation
Quantitation
QC control 2
Labelling
Hybridization
Washing and staining
Scanning
Data processing
Data analysis
Report
1
2
3
4
ЭТАПЫ

ХРОМОСОМНОГО МИКРОМАТРИЧНОГО АНАЛИЗА

46 пипетирований, 10 стадий и 2,5 дня от образца до результата

Слайд 25

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ХМА

Слайд 26

Вариация числа копий (CNV) – это изменение числа копий определенного сегмента

ДНК размером, по крайней мере, 1000 п.н., по сравнению с репрезентативным референсным геномом.
Термин «CNV» не подразумевает исходно обязательной клинической значимости, поэтому CNVs классифицируются на патогенные, непатогенные и CNVs с неизвестной значимостью.

ВАРИАЦИИ ЧИСЛА КОПИЙ ДНК (CNV)

Слайд 27

СРЕДНЕЕ КОЛИЧЕСТВО CNV У ЧЕЛОВЕКА
Частота (%)

Слайд 28

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ (КАУЗАТИВНОСТИ) CNVs
Базы данных OMIM, ISCA, DECIPHER, GeneReviews, литературные

данные -PubMed

Слайд 29

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

делеция или дупликация которой является причиной известного синдрома?
Содержит ли CNV ген, делеция или дупликация которого являются причиной известных синдромов?
Каков общий генный контент или размер CNV?
Является ли обнаруженная CNV вариацией de novo?
Является ли CNV наследуемой?

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КЛИНИЧЕСКУЮ ЗНАЧИМОСТЬ CNV?

Слайд 30

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КЛИНИЧЕСКУЮ ЗНАЧИМОСТЬ CNV?

Слайд 31

ПОПУЛЯЦИОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ CNVs
http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home

Слайд 32

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КЛИНИЧЕСКУЮ ЗНАЧИМОСТЬ CNV?

Слайд 33

Обнаружены микроделеции участков длинного плеча 17 хромосомы в регионе 17q21.31, размер

564 kb и 537 kb соответственно. Подобные микроделеции являются причиной Koolen-De Vries syndrome (OMIM 610443)

Koolen-De Vries syndrome (OMIM 610443) Chromosome 17q21.31 deletion syndrome

Слайд 34

Рекомендуется проводить дифференциальную диагностику с 5 синдромами: с. Прадера-Вилли, с. Ангельмана,

Велокардиофациальным с., с. Мартина-Белл, Кардиофациокутанеальным с.

Koolen-De Vries syndrome (OMIM 610443) Chromosome 17q21.31 deletion syndrome

Слайд 35

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КЛИНИЧЕСКУЮ ЗНАЧИМОСТЬ CNV?

Слайд 36

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА СИНДРОМА СОТОСА

Слайд 37

Слайд 38

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА СИНДРОМА СОТОСА
Синдром Вивера
Синдром Беквита-Видемана
Синдром Банаян-Райли-Рувалькаба
Дупликации 4p
Мозаичная трисомия 20p11.2-р12.1
Синдром делеции

22q13.3

Слайд 39

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КЛИНИЧЕСКУЮ ЗНАЧИМОСТЬ CNV?

Слайд 40

ГЕННЫЙ КОНТЕНТ И РАЗМЕР CNV
Количество генов
Размер CNV

Слайд 41

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ЧТО ОПРЕДЕЛЯЕТ КЛИНИЧЕСКУЮ ЗНАЧИМОСТЬ CNV?

Слайд 42

CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO?
ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЯВЛЯТЬ МИКРОДЕЛЕЦИИ…
Пациент К.,

женщина 32 г.
Беременность 21 неделя. ВПС: тетрада Фалло у плода.
Материал: амниотическая жидкость
Обнаружена микроделеция 3p26.3. Размер: 1,4 Mb

Слайд 43

CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO?

Слайд 44

КЛАССИФИКАЦИЯ CNVs
CNVs
Патогенные
Непатогенные
Вариации с неизвестной клинической значимостью
LPAT
LBEN
Нет подклассификации
LPAT – вероятно патогенные
LBEN –

вероятно непатогенные

Слайд 45

ПАТОГЕННЫЕ CNVs
Описаны в базах OMIM и ORPHANET как делеционный/дупликационный синдром
Описаны в

2 и более рецензируемых публикациях и/или базе DECIPHER у пациентов со сходными клиническими проявлениями

Слайд 46

НЕПАТОГЕННЫЕ CNVs
CNV была описана во многих рецензируемых публикациях или курируемых базах

данных, как непатогенная, особенно если ее генетическая природа хорошо описана и/или если она является распространённым полиморфизмом

Слайд 47

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО ПАТОГЕННАЯ
CNV описана в единственной рецензируемой

публикации, но с чёткими границами и фенотипом, соответствующими наблюдаемым у пациента.
CNV описана как вероятно патогенная в рецензируемых публикациях и базах данных у пациентов со сходными клиническими проявлениями
В регионе CNV имеется ген с известной функцией, нарушение которой может привести к клиническим проявлениям, сходным с наблюдаемыми у пациента.

Слайд 48

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО НЕПАТОГЕННАЯ
В районе CNV отсутствуют гены

(но она была включена в отчёт по причине большого размера относительно стандартов лаборатории, либо по причине наличия другой CNV, вместе с которой она может иметь большую клиническую значимость, например, сочетание терминальной делеции и дупликации негомологичных хромосом).
CNV присутствует у небольшого количества индивидов в общепопуляционных базах данных, но не является распространённым полиморфизмом.

Слайд 49

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, НЕТ ПОДКЛАССИФИКАЦИИ
CNV содержит гены, однако неизвестно,

чувствительны ли они к изменению числа копий;
CNV представлена во многих противоречащих друг другу публикациях и/или базах данных, из-за чего невозможно сделать вывод о ее клинической значимости.

Слайд 50

НЕОЖИДАННЫЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, НЕ ОТНОСЯЩИЕСЯ К ПРИЧИНЕ НАПРАВЛЕНИЯ
Носительство CNVs, связанных

с рецессивными заболеваниями
Носительство CNVs, связанных с заболеваниями с поздним началом или не диагностированными состояниями
Носительство вариантов, ассоциированных с риском неоплазии

Слайд 51

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РЕЦЕССИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
Обнаружена мутация в гене, связанном с

хорошо описанным в литературе рецессивным заболеванием с достаточно высокой частотой встречаемости в популяции, к которой относится пациент, и/или при котором доступны альтернативные методы диагностики (например, муковисцидоз).
Обнаружена мутация в гене, связанном с рецессивным заболеванием с симптоматикой, совпадающей с имеющейся у пациента.

Слайд 52

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ С ПОЗДНИМ НАЧАЛОМ
Сообщать или нет?
Может

ли пациент принимать такое решение?
Если сообщать, то о каких именно состояниях?

Слайд 53

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РИСКОМ НЕОПЛАЗИИ
Сообщать или нет?
Какие варианты могут быть

включены в отчет?

Слайд 54

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ВНЗ
Вариации с неизвестной клинической значимостью
Обследование родителей
Родитель не носитель
Родитель носитель
Здоров
Болен
Неполная пенетрантность
Варьирующая

экспрессивность
Эффекты импринтинга
Мозаицизм у родителя

CNV вероятно патогенная или
CNV и болезнь наследуются независимо

CNV вероятно патогенная

Слайд 55

Пациентка Р., 3 года Клинический диагноз: Буллезный эпидермолиз, простая форма в сочетании

с костной патологией Обнаружено большое количество протяженных участков с потерей гетерозиготности (˃3 млн. п.н.) – 5,4%

Слайд 56

ФЕНОТИП ПАЦИЕНТА
Фенотип синдромов попа-дающих в зону потери гетерозиготности
=
=>
Анализ мутаций связанных с

рецессивными заболеваниями

Мутации в области потери гетерозиготности могут быть причиной аутосомно-рецессивных заболеваний

Слайд 57

Пациентка Р., 3 года Клинический диагноз: Буллезный эпидермолиз, простая форма в сочетании

Слайд 58

ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ХРОМОСОМНОГО МИКРОМАТРИЧНОГО АНАЛИЗА
arr(1-22)x2,(X,Y)x1 – норма, мужской пол
arr(1-22,X)x2 – норма,

женский пол
arr[hg19] 7p21.1p14.1(16817164_40301877)x3
arr – array, указывает на то, каким методом был выполнен анализ
[hg19] – версия референсного генома
7p21.1p14.1 – локализация точек разрывов
(16817164_40301877) – геномные координаты
х3 – число копий в анализируемой области

Слайд 59

ПОКАЗАНИЯ К ХМА

Слайд 60

ХМА В ПОСТНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ
ХМА является тестом первой линии в постнатальной диагностике

причин МВПР с задержкой развития или без нее при отсутствии у пробанда признаков известных хромосомных, моногенных и других синдромов.

Слайд 61

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ CNVs ПО РАЗМЕРУ (пациенты с МВПР, ЗР, МАР)
МВПР – множественные врожденные

пороки развития
ЗР – задержка развития
МАР – малые аномалии развития

Слайд 62

КЛАССИФИКАЦИЯ CNV В РАЗЛИЧНЫХ ГРУППАХ ПАЦИЕНТОВ
МВПР – множественные врожденные пороки развития
ЗР

– задержка развития
МАР – малые аномалии развития

Слайд 63

ЧАСТОТА НЕКОТОРЫХ СИНДРОМОВ В ГРУППЕ ИЗ 3299 ПАЦИЕНТОВ

Слайд 64

КАК СДЕЛАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР?

Слайд 65

Сбалансированные хромосомные перестройки (транслокации, инверсии)
Ожидаем ли мы увидеть сбалансированную перестройку у

пробанда с МВПР?
Точковые мутации
Болезни экспансии тринуклеотидных повторов
Микроделеции/микродупликации, размер которых меньше разрешающей способности микроматрицы

ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА

Слайд 66

НЕТ!
НУЖНО ЛИ ПОДТВЕРЖДАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ХМА?
Система Геноскан 3000 является единственной апробированной полногеномной

технологией и оборудованием, которое используется для молекулярно-цитогенетического анализа, сертифицировано и имеет разрешение к применению для диагностических целей.

Слайд 67

Клинический экзом
Тщательное прочтение избранных участков по разумной цене за счет отказа

от анализа >99.5% генома.
Метод создан для выявления точковых мутаций в кодирующих участках ~4800 генов.

Детекция некоторых хромосомных перестроек – побочное применение метода с существенными ограничениями

ХМА

Метод создан для выявления хромосомной аномалии.
Охват практически 100% генома, надежная детекция любых перестроек в тщательно валидированных пределах чувствительности
Не выявляет точковые мутации

Из генома извлекаются участки экзонов с помощью сложной процедуры

Остальные 99.5% участков ДНК отмываются и не анализируются

Максимально равномерный анализ
100% хромосомной ДНК

Клинический экзом и ХМА: различные задачи и принципы методов

Слайд 68

Плотность анализируемых участков в клиническом экзоме не соответствует даже самому дешевому

варианту ХМА; их распределение крайне неравномерно

Клинический экзом – 62 309 отрезков

Полный экзом – 214 115 отрезков

ХМА «Оптима» – 166 468 точек

ХМА «Стандартный» – 750 436 точек

ХМА «Расширенный» – 2 696 550 точек

Разрывы до нескольких млн. п. о.

с. Вольфа-Хиршхорна (del4p; различные образцы), chr4

п.о.

Слайд 69

Эффективность выявления CNV в полноэкзомных данных по сравнению с ХМА
(сравнение программных

алгоритмов) [Parker et al., 2016]

Специфичность
(доля находок в полном экзоме, подтвердившихся при использовании ХМА)

Чувствительность
(доля находок ХМА, детектированных и в полном экзоме)

Максимальные значения – чувствительность 80.9% / специфичность 57.1% для программы ExomeDepth и 65.4% / 78.4% для CLAMMS.
Из анализа исключены все аберрации, не затронувшие хотя бы 1 экзон.
Учитывая, что в клиническом секвенировании экзома анализу подвергается в 4 раза меньше генов, полученные величины для КСЭ были бы гораздо меньше.

Packer JS, et al. Bioinformatics. 2016 Jan 1;32(1):133-5.

Слайд 70

Секвенирование экзома, хотя уже подтвердило свою высокую эффективность в выявлении точковых

мутаций, пока является сравнительно новым методом, где только предстоит выработка национальных рекомендаций. В общепризнанных рекомендациях ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics; Rehm et al., 2013) метод в принципе не рассматривается с точки зрения детекции хромосомных микроперестроек.
ХМА, напротив, давно признан «золотым стандартом» молекулярной цитогенетики, как за рубежом, так и в России; в частности, МГНЦ РАМН в 2015 г. опубликовано описание медицинской технологии «Использование хромосомного микроматричного анализа для повышения эффективности медико-генетического консультирования».
Это значит, что даже при успешной детекции аберраций с помощью NGS их необходимо обязательно подтверждать референсным методом для постановки диагноза – в случае совсем крупных делеций или дупликаций таковым может послужить кариотип, но в большинстве случаев подтверждающим методом будет выступать ХМА.

Слайд 71

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМА
ПРОБЛЕМЫ
Назначения врача не выполняются
Завышенные ожидания от результатов

анализа
Пациенты получают результаты исследования до того, как с ними может ознакомиться врач
Нарушение требований к подготовке заключений
Незнание или непонимание содержимого заключения

Слайд 72

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМА
ОСОБЕННОСТИ
Некоторые патогенные CNV наследуются
Могут иметь неполную пенетрантность
Выявление

CNV с неизвестной клинической значимостью требует проведения дополнительных обследований
Выявление патогенных CNV у пробанда – основание для рекомендации пренатальной диагностики
Ложное отцовство, ВРТ с донорскими клетками

Слайд 73

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ СИНДРОМЫ И ОСЛОЖНЕНИЯ АНЕСТЕЗИИ (Merlin G. Butler et al. «Specific

Genetic Diseases at Risk for Sedation/Anesthesia Complications» Anesth Analg 2000;91:837–55)

Слайд 74

ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ
ПОКАЗАНИЯ
Высокий риск ХП по результатам НИПТ

Ребенок с хромосомной патологией в семье
Носительство сбалансированной хромосомной перестройки у одного из родителей
Высокий риск ХП по результатам скрининга
УЗ-маркеры ХП
ВПР плода

ВОЗМОЖНОСТИ
Анеуплоидии, триплоидии
Микроделеции/микродупликации
Несбалансированные транслокации
Потеря гетерозиготности, ОРД

Слайд 75

ХМА в качестве замены анализа кариотипа рекомендован при выявлении пороков развития

плода или мертворождении
врач должен обсудить преимущества и ограничения анализа кариотипа и ХМА с пациентами, которым показана инвазивная процедура
проведение пре- и посттестового консультирования должен проводить врач, имеющий опыт в интерпретации результатов ХМА
пациенты должны быть информированы об ограничениях ХМА, а также о возможности выявлять признаки родства родителей
при выявлении ВНЗ рекомендована консультация эксперта имеющего доступ к базам данных для выявления генотип-фенотипических корреляций
не рекомендуется использование ХМА в качестве теста первой линии для диагностики причин потери беременности в первом триместре

Слайд 76

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХМА В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ
УЗ-аномалии – 6%
Другие причины – 1,7%
от общего

числа случаев с нормальным кариотипом плода

УЗ-аномалии – 6,5%
Возраст старше 35 лет – 1%
Другие причины – 1,1%
от общего числа случаев с нормальным кариотипом плода

Слайд 77

АНАЛИЗ CNV В ТКАНИ ОПУХОЛИ
ERBB2

Слайд 78

Хромосомный микроматричный анализ

Содержание

СИНДРОМ - ?ВПСОсобенности фенотипаАномалии соединительной тканиЗадержка развитияОсобенности характера и поведенияЗадержка ростаЭндокринные

СИНДРОМ - ?Неонатальная гипотонияНормальный или ускоренный ростТяжелая задержка развитияНормальная окружность головыМножественные

1 970,0 млн USD469,2 млн USD

1 970,0 млн USD469,2 млн USDdup 17p11.2del 1p36del 9q34.3del 3q29del 22q13.3dup7q11.23del

ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕХромосомная патология – любое нарушение числа и/или структуры хромосом

ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕчисловые и структурные аномалии хромосом (за исключением сбалансированных) патогенныхарактеризуются

ЭВОЛЮЦИЯ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВТермин «кариотип» впервые появился в PubmedБыл предложентермин «хромосома»48 хромосому

НА ПУТИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КАРИОТИПИРОВАНИЮ

НА ПУТИ К МОЛЕКУЛЯРНОМУ КАРИОТИПИРОВАНИЮ

КАК ВЫЯВИТЬ ВСЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ CNV?

Хромосомный микроматричный анализ – молекулярно-цитогенетический метод анализа вариаций числа копий ДНК

ИСТОРИЯ Первый прототип микроматицы на микроскопном стекле1993 Создание микроматрицы с общей

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГЕНОМНАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ

ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ

Normal 2NAA:(0.5+0.5)=+1AB: 0.5-0.5 = 0BB: 0-(0.5+0.5)=-1Loss 1NA:0.5-0 =+0.5B:0-0.5=-0.5Mosaic lossMosaic gainLoss of

CGH или ХМА?

Распределение проб на микроматрицах разной плотностиМикроматрица 400К – 90% Микроматрица 2,67М

МИКРОМАТРИЦЫ ВЫСОКОЙ, СРЕДНЕЙ И НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ2,7 млн750 тыс180 тыс

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦРазмер определяемых микроделеций и микродупликаций зависит от

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦЫ В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЙОтсутствие маркеров в области интронаОбласть

Пациент Л.Клиническая картина: Задержка развития, фенотип синдрома Рубинштейна-ТейбиМолекулярный кариотип: arr[hg19] 16p13.3(3828749_3833104)x1

КАКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ВЫБРАТЬ?

DNA extractionDigestionLigationPCR amplificationQC control 1PurificationFragmentationQuantitationQC control 2LabellingHybridizationWashing and stainingScanningData processingData analysisReport1234ЭТАПЫ

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ХМА

Вариация числа копий (CNV) – это изменение числа копий определенного сегмента

СРЕДНЕЕ КОЛИЧЕСТВО CNV У ЧЕЛОВЕКАЧастота (%)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ (КАУЗАТИВНОСТИ) CNVsБазы данных OMIM, ISCA, DECIPHER, GeneReviews, литературные

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?Содержит ли CNV область,

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?Содержит ли CNV область,

ПОПУЛЯЦИОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ CNVshttp://dgv.tcag.ca/dgv/app/home

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?Содержит ли CNV область,

Обнаружены микроделеции участков длинного плеча 17 хромосомы в регионе 17q21.31, размер

Рекомендуется проводить дифференциальную диагностику с 5 синдромами: с. Прадера-Вилли, с. Ангельмана,

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?Содержит ли CNV область,

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА СИНДРОМА СОТОСА

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?Содержит ли CNV область,

ГЕННЫЙ КОНТЕНТ И РАЗМЕР CNVКоличество геновРазмер CNV

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?Содержит ли CNV область,

CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO?ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЯВЛЯТЬ МИКРОДЕЛЕЦИИ…Пациент К.,

CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO?

КЛАССИФИКАЦИЯ CNVsCNVsПатогенныеНепатогенныеВариации с неизвестной клинической значимостьюLPATLBENНет подклассификацииLPAT – вероятно патогенныеLBEN –

ПАТОГЕННЫЕ CNVsОписаны в базах OMIM и ORPHANET как делеционный/дупликационный синдромОписаны в

НЕПАТОГЕННЫЕ CNVsCNV была описана во многих рецензируемых публикациях или курируемых базах

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО ПАТОГЕННАЯCNV описана в единственной рецензируемой

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО НЕПАТОГЕННАЯВ районе CNV отсутствуют гены

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, НЕТ ПОДКЛАССИФИКАЦИИCNV содержит гены, однако неизвестно,

НЕОЖИДАННЫЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, НЕ ОТНОСЯЩИЕСЯ К ПРИЧИНЕ НАПРАВЛЕНИЯНосительство CNVs, связанных

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РЕЦЕССИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИОбнаружена мутация в гене, связанном с

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ С ПОЗДНИМ НАЧАЛОМ Сообщать или нет?Может

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РИСКОМ НЕОПЛАЗИИСообщать или нет?Какие варианты могут быть

Пациентка Р., 3 года Клинический диагноз: Буллезный эпидермолиз, простая форма в сочетании

ФЕНОТИП ПАЦИЕНТАФенотип синдромов попа-дающих в зону потери гетерозиготности==>Анализ мутаций связанных с

Пациентка Р., 3 года Клинический диагноз: Буллезный эпидермолиз, простая форма в сочетании

ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ХРОМОСОМНОГО МИКРОМАТРИЧНОГО АНАЛИЗАarr(1-22)x2,(X,Y)x1 – норма, мужской полarr(1-22,X)x2 – норма,

ПОКАЗАНИЯ К ХМА

ХМА В ПОСТНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕХМА является тестом первой линии в постнатальной диагностике

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ CNVs ПО РАЗМЕРУ (пациенты с МВПР, ЗР, МАР)МВПР – множественные врожденные

КЛАССИФИКАЦИЯ CNV В РАЗЛИЧНЫХ ГРУППАХ ПАЦИЕНТОВМВПР – множественные врожденные пороки развитияЗР

ЧАСТОТА НЕКОТОРЫХ СИНДРОМОВ В ГРУППЕ ИЗ 3299 ПАЦИЕНТОВ

КАК СДЕЛАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР?

Сбалансированные хромосомные перестройки (транслокации, инверсии) Ожидаем ли мы увидеть сбалансированную перестройку у

НЕТ!НУЖНО ЛИ ПОДТВЕРЖДАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ХМА?Система Геноскан 3000 является единственной апробированной полногеномной

Клинический экзомТщательное прочтение избранных участков по разумной цене за счет отказа

Плотность анализируемых участков в клиническом экзоме не соответствует даже самому дешевому

Эффективность выявления CNV в полноэкзомных данных по сравнению с ХМА(сравнение программных

Секвенирование экзома, хотя уже подтвердило свою высокую эффективность в выявлении точковых

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМАПРОБЛЕМЫНазначения врача не выполняютсяЗавышенные ожидания от результатов

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМАОСОБЕННОСТИНекоторые патогенные CNV наследуютсяМогут иметь неполную пенетрантностьВыявление

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ СИНДРОМЫ И ОСЛОЖНЕНИЯ АНЕСТЕЗИИ (Merlin G. Butler et al. «Specific

ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕПОКАЗАНИЯВысокий риск ХП по результатам НИПТ

ХМА в качестве замены анализа кариотипа рекомендован при выявлении пороков развития

СИНДРОМ - ?
ВПС
Особенности фенотипа
Аномалии соединительной ткани
Задержка развития
Особенности характера и поведения
Задержка роста
Эндокринные

СИНДРОМ - ?
Неонатальная гипотония
Нормальный или ускоренный рост
Тяжелая задержка развития
Нормальная окружность головы
Множественные

1 970,0 млн USD
469,2 млн USD

1 970,0 млн USD
469,2 млн USD
dup 17p11.2
del 1p36
del 9q34.3
del 3q29
del 22q13.3
dup7q11.23
del

ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Хромосомная патология – любое нарушение числа и/или структуры хромосом

ХРОМОСОМНАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
числовые и структурные аномалии хромосом (за исключением сбалансированных) патогенны
характеризуются

ЭВОЛЮЦИЯ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
Термин «кариотип» впервые появился в Pubmed
Был предложен
термин «хромосома»
48 хромосом
у

ИСТОРИЯ
Первый прототип микроматицы на микроскопном стекле
1993 Создание микроматрицы с общей

Normal 2N
AA:(0.5+0.5)=+1
AB: 0.5-0.5 = 0
BB: 0-(0.5+0.5)=-1
Loss 1N
A:0.5-0 =+0.5
B:0-0.5=-0.5
Mosaic loss
Mosaic gain
Loss of

Распределение проб на микроматрицах разной плотности
Микроматрица 400К – 90% Микроматрица 2,67М

МИКРОМАТРИЦЫ ВЫСОКОЙ, СРЕДНЕЙ И НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ
2,7 млн
750 тыс
180 тыс

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦ
Размер определяемых микроделеций и микродупликаций зависит от

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МИКРОМАТРИЦЫ В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
Отсутствие маркеров в области интрона
Область

Пациент Л.
Клиническая картина: Задержка развития, фенотип синдрома Рубинштейна-Тейби
Молекулярный кариотип: arr[hg19] 16p13.3(3828749_3833104)x1

DNA extraction
Digestion
Ligation
PCR amplification
QC control 1
Purification
Fragmentation
Quantitation
QC control 2
Labelling
Hybridization
Washing and staining
Scanning
Data processing
Data analysis
Report
1
2
3
4
ЭТАПЫ

СРЕДНЕЕ КОЛИЧЕСТВО CNV У ЧЕЛОВЕКА
Частота (%)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ (КАУЗАТИВНОСТИ) CNVs
Базы данных OMIM, ISCA, DECIPHER, GeneReviews, литературные

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ПОПУЛЯЦИОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ CNVs
http://dgv.tcag.ca/dgv/app/home

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

ГЕННЫЙ КОНТЕНТ И РАЗМЕР CNV
Количество генов
Размер CNV

Включена ли CNV в базы данных нормальных вариаций?
Содержит ли CNV область,

CNV: НАСЛЕДУЕМАЯ ИЛИ DE NOVO?
ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЯВЛЯТЬ МИКРОДЕЛЕЦИИ…
Пациент К.,

КЛАССИФИКАЦИЯ CNVs
CNVs
Патогенные
Непатогенные
Вариации с неизвестной клинической значимостью
LPAT
LBEN
Нет подклассификации
LPAT – вероятно патогенные
LBEN –

ПАТОГЕННЫЕ CNVs
Описаны в базах OMIM и ORPHANET как делеционный/дупликационный синдром
Описаны в

НЕПАТОГЕННЫЕ CNVs
CNV была описана во многих рецензируемых публикациях или курируемых базах

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО ПАТОГЕННАЯ
CNV описана в единственной рецензируемой

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, ВЕРОЯТНО НЕПАТОГЕННАЯ
В районе CNV отсутствуют гены

CNVs С НЕИЗВЕСТНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТЬЮ, НЕТ ПОДКЛАССИФИКАЦИИ
CNV содержит гены, однако неизвестно,

НЕОЖИДАННЫЕ КЛИНИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, НЕ ОТНОСЯЩИЕСЯ К ПРИЧИНЕ НАПРАВЛЕНИЯ
Носительство CNVs, связанных

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РЕЦЕССИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
Обнаружена мутация в гене, связанном с

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ С ПОЗДНИМ НАЧАЛОМ
Сообщать или нет?
Может

НОСИТЕЛЬСТВО CNVs, СВЯЗАННЫХ С РИСКОМ НЕОПЛАЗИИ
Сообщать или нет?
Какие варианты могут быть

ФЕНОТИП ПАЦИЕНТА
Фенотип синдромов попа-дающих в зону потери гетерозиготности
=
=>
Анализ мутаций связанных с

ЗАПИСЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ХРОМОСОМНОГО МИКРОМАТРИЧНОГО АНАЛИЗА
arr(1-22)x2,(X,Y)x1 – норма, мужской пол
arr(1-22,X)x2 – норма,

ХМА В ПОСТНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ
ХМА является тестом первой линии в постнатальной диагностике

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ CNVs ПО РАЗМЕРУ (пациенты с МВПР, ЗР, МАР)
МВПР – множественные врожденные

КЛАССИФИКАЦИЯ CNV В РАЗЛИЧНЫХ ГРУППАХ ПАЦИЕНТОВ
МВПР – множественные врожденные пороки развития
ЗР

Сбалансированные хромосомные перестройки (транслокации, инверсии)
Ожидаем ли мы увидеть сбалансированную перестройку у

НЕТ!
НУЖНО ЛИ ПОДТВЕРЖДАТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ ХМА?
Система Геноскан 3000 является единственной апробированной полногеномной

Клинический экзом
Тщательное прочтение избранных участков по разумной цене за счет отказа

Эффективность выявления CNV в полноэкзомных данных по сравнению с ХМА
(сравнение программных

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМА
ПРОБЛЕМЫ
Назначения врача не выполняются
Завышенные ожидания от результатов

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ХМА
ОСОБЕННОСТИ
Некоторые патогенные CNV наследуются
Могут иметь неполную пенетрантность
Выявление

ХРОМОСОМНЫЙ МИКРОМАТРИЧНЫЙ АНАЛИЗ В ПРЕНАТАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ
ПОКАЗАНИЯ
Высокий риск ХП по результатам НИПТ