Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-генетические аспекты муковисцидоза и его пренатальная диагностика
Мпистерство oxopoira здоров'я Украши P Г Б державшш медичний университет
п г На правах рукопису
7 л рпП iJtta
Старець Олена Олексаиццивна
КЛ1Н1КО-ГЕНЕТИЧН1 АСПЕКТИ 1У1УКОВИСЦИДОЗУ ТА ЙОГО ПРЕНАТАЛЬНА Д1АГНОСТИКА
14.01.10. — Педаатр^я
АВТОРЕФЕРАТ
днсертацш на здобуття паукового ступени кадидата мсдичних наук
Одеса — 1996
)
Дисертащею е рукопис.
Робота виконана в Одеському державному медичному ушверситетк
Науковий рекшник: академж АМН УкраТни, доктор медичних наук, професор Резник Борис Якович.
Офщшш опоненти: доктор медичних наук
Денисова Маргарита Федор1вна, доктор медичних наук, професор Бариляк 1гор Романович
Провщна оргашзащя: Льв1вський науково-дослщний ¡нститут спадковоУ патолоп'Т МОЗ УкраТни.
Захист дисертаци вщбудеться «_»_1996 року о_
годиш на засщанж спещал^зованоТ ради Д.05.04.01 Одеського державного медичного ушверситету заадресою: 270100, м. Одеса, пров.
Вал1ховський, 2.
Автореферат роз!сланий «_»_1996 р.
Вчений секретар спец1ал1зовано1 вченоТ ради,
кандидат медичних наук Н. В. Котова
\
I. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальшсть проблеми. Досягнення в галуз1 генетики, молекулярнсн бю-логи, бкшмй i практичней медицини останшх роюв ршуче змшюють уяв-лення про cythictb багатьох спадкових хвороб, в tím чист i муковисцидозу.
Муковисцидоз — найпоширешше з! спадково зумовлених захворювань у д1тен — сьогодш являе собою не тшьки сернозну медичну, але й сошальну проблему. Його значна частотшсть (в Укранй 1:2300) новонароджених (Б. Я. Резник, I. Л. Бабш, 1989), важкий прогред1ентний nepeöir диктують наобхщшсть пошуку пштв удосконалення д1агностики, обстеження хворих, терапевтично\ тактики i стратеги, атакож дородовое диагностики, котра за-CTepirae шд народження хвороУ дитини.
Вадкриття 1989 року гена муковисцидозу (Rommens et al., 1989; Kerem et al., 1989; Riodan et al., 1989), найпоширешшо? його мутацп Д F 508 (Kerem et al., 1989), призвело до можливосп молекулярно-генетичного пщтвердження даагнозу муковисцидозу. Окр1м Л F 508, у ген i муковисцидозу виявлеш й mini мутацп, число котрих швидко зростае. 1Дi мутацп вщносяться до р!зних ти-niB — мисенс, нонсенс, сплайсингов! мутацп', мутацп 3Í зрушенням рамки зчитування та ¡нш. За узагальненими даними Консорщуму по вивченнго генетики муковисцидозу, напршанщ 1995 р. вже щентифшовано близько 500 мутацш гена муковисцидозу. Водночас доа не виявлено жодно! мутацп, так само поширеноТ, як мутащя Д F 508. Склалася гшотеза, що кожна етшчна група повинна мати свш специф^чний спектр не-Д F 508 мутаци! гена муковисцидозу (Т. Е. 1ващенко, 1992).
Збшьшення тривалосп життя хворих, а також можливкть молекулярно-генетично! вирифкаци абортивних i атипових форм захворювання дозволили провести а нал Í3 залежносп клппчного nepe6iry вщ BapiaHTy мутацп гена муковисцидозу.
Профшактика муковисцидозу hhhí можлива за допомогою медико-гене-тичного консультування, осову котрого складають молекулярно-генетичш методи пренатальноГ д1агностики.
Саме це i визначило домшуюч1 передумови для формування мети i за-вдань дослщження.
Мета д0с.11дження полягае в тому, аби вивчити вар1анти генних мутащй у хворих на муковисиидоз I в ам'ях високого ризику та на цьому шдгрушт розробити ефективну систему спосретеження 1 диагностики, в тЬ) чис;п \ пре-натальноУ.
Завдання дослщження
1. Провести клшчне, параклинчне 1 молекулярно-генетичнеобстеження хворих на муковисиидоз 1 '¡х родин.
2. Розробити експертну ¡нформашйну систему спостереження за переб1гом даноУ хвороби.
3. Проанал1зувати гено-фенотипов1 прояви муковисцидозу, прикметш для хворих дней гнвдня УкраУни.
4. Запровадити пренатальну д1агностику муковисцидозу в практику робо-ти Одеського меднко-генетичного центру.
Наукова новизна
1. У реферованш дисертацшнш робол вперше вУкраУш проанал1зоваш кл1-жчш прояви й особлнвост! переб1гу муковисцидозу залежно вщ вар1ан-т1в генних муташй.
2. Уперше розроблеж науков1 основи ! д1юча модель експертноУ ¡нфор-мацшноУ систем» обстеження 1 лжування хворих на муковисцедоз з ура-чуванням вар1ативносп генноУ мутацп.
Практична цшшсть
Запроваждення результате дослщження створюе необхщш1 гарш умови для ефективного спостереження за псреб1гом хвороби, прогнозування п ва-р|анту 1 можливих ускладнень, вибору оптимальноТ терапевтичноУ тактики.
Проведена пренатальна дшгностика муковисцидозу в трьох ам'ях, яю мають хворих дней.
Запровадження наслщьлв дослщження в практику
Наслшки дослиження та основш рекомендацн запроваджеш в практику Одеського м)жобласного медико-генетичного центру, Укра'шського Центру по лшуванню 1 д1агностиш муковисцидозу на баз1 ОбласноУ дитячоУ шпшч-ноУ Л1карн1 Одеси.
Апробашя роботн. Результати дисертацшноУ роботи доповщалися й об-говорювалнся:
на засианнях кафедри пед!атрично! шслядипломноУ тдготовки Одеського державного медичного университету;
на Н з'Узд! медичних генетимв УкраУни (Льв^в, 1995); на XII Всесвпньо.му конгреп по вивченню муковисцидозу (Ерусалим, ЬраУль, 1996);
— на Всесвггньому з'Узд! Федерацп украУнських л1карш (Одеса, 1996). Публнсацн. 3 теми дисертащУ опублковано 5 наукових праць.
Обсяг 1 структура дисертащйного дослщження
Реферована кандидатська дисерташя складаеться з вступу, огляду :птс-ратури, опису обсягу 1 метод1в дослщження, отриманих результате та Ух об-говорення, висновюв 1 списку використаних лггературних джерсл.
Текст дисертации викладено на 129 сторшках машинопмсу, мктить 36 таблиць! 26 малюнюв.
На захнст внносяться так'| положения:
1. Вар1ант переб1гу 1 прогнозування форми муковисиидозу визначаються типом генних муташй.
2. Простеження 1 вивчення вар1анту генних муташй спрняють диференшй-ованому пщходу до вибору рацюнальноУтерапевчтичноУ стратеги.
3. Розроблена експетна ¡нформацшна система дозволяс ефективно обстс-жувати \ спостер1гати хворих з метою раннього виявлення I профиакти-ки ускладнень.
4. Комплексне використання бюх1м1чних 1 молекулярно-генешчних (пря-мих и опосередкованих) метод1в забезпечуе пренатальну ."нагностику в С1м'ях високого ризику.
Декларашя особистого внеску дисертанта.
Усекшшчнета лабораторне дослщження виконано за особистою участю автора на баз1 ОбласноУ дитячоУ клЫчноУ лкарш. Автором реферованоУди-сертащйноУ роботи розроблеш наукове пщгрунття 1 дтча модель експсрт-ноУ шформацшноУ системи обстеження 1 ведения хворих на муковнсиидоз з урахуванням вар1анту генноУ муташУ.
II. МАТЕР1АЛИIМЕТОДИ ДОСЛЩЖЕННЯ
На баз! УкраУнського Центру по лшуванню 1 д1агностнш муковисиидозу автором даного дослщження вивчено 54 с1м'У, в яких с .\eopi дт:. Дослщження провалилось протягом 1991 — 1996 рок1в. "П хвор1 на муковнсиидоз, когр1 потрапляли на лкування й обстеження до ОДКЛ, Ух батьки та Ыбси вивча-лись з молекулярно-генетичного погляду.
Автором даноУ дисертацп розроблена комп'ютерна експерта система, за допомогою якоУ з'являеться спроможн1сть ефективно спостер1гати й об-стежувати стан хворих з урахуванням вартнту муташУ гена муковисиидозу.
На мал. 1 наведена спрощена схема процесу спостереження за хворимн на муковисцидоз.
Вхщною ¡нформашею системи е пашпортш й загальш вщомосл про хворого, клшчш та параклш1чш дань Система також утримуе нормативно-до-вщкову шформашю, котра включае кгпш'чш1 б10Х1м1чш константи, иенти.п,-
Мал. 1. Спрощена схема процесу спостерггания за хвортш на муковкцидоз
ш таблицу здатш автоматизувати оцшку наслщюв параклпичного дослщ-ження.
Вихщною ¡нформащею експертноТ системи е «Д1агностично-терапевнич-на карта хворого на муковисцидоз», а також банк даних, вмктом яких е клипчш1 параклиичш вщомосп про стан кишкового всмоктування; бронхо-
легенево'1, серцево-судинноТ, гепато-бшарно! систем; вар1ант мутацп гена муковисцидозу; розгорнутий клшчний диагноз. Спрошена схема формулю-вання розгорнутого клппчтого диагнозу подасться на мал. 2.
Мал. 2. Опрощена схема формулювання розверненого античного дгагнозу
Пряма детекщя мутантного гена
Здшснюеться пряма детекщя мутантного гена за допомогою шшмераз-ноТ ланцюговоТ реакцп синтезу ДНК (ПЛР). Суть ПЛР полягае в цшеспря-мовашй високоспециф1чшй ампл1фпсацп невеликого фрагмента (звичайно менше ста пар тдстав) гена муковисциндозу, вщповщного м1сцю локал1за-ци персдбачуваноУ мутацп, 1 наступно! ¡дентифкацн наявносп (чи вщсут-носп) Ц1С1 мутащ за допомогою електрофорезу.
Специф'1чнкть ПЛР визначаеться парою оиегопраймер1в (невеличких фрагментов ДНК, синтезованих Х1м1чними методами), комплементарних юн-цям фланкуючих дшянок амганфшаци. Синтез забезпечуеться ферментом термостабшьною ДНК — пол^меразою — за умови наявносп ва'х чотирьох попередшшв (тимщша, адешна, гуанша 1 цитозина) 1 складаеться з серн (звичайно близько 90) цикл1в, кожний з котрих включае 3 послщовш етапи:
I. Денатурашя ДНК.
II. Реатурашя (обпалювання) забезпечуе посадку ол1гопраймер1в на суворо
комплсменгарш дЬянки ДНК, фланкуюч! зону мутацп (55-56оС).
III. Власно синтез (72оС).
Чпкий тсмпературннй режим реакцн забезпечуеться спещальним прила-дом - тсрмогреклером.
Шсля 30-ти послиовних циюив амшнфжаци кшьюсть фрагмента ДНК, вшювыних зон! мутацп дослщжуваного зразка, зростае вщ декшькох вихщ-ннх Konifi до мктьйона i бшьше.
HicV Ki.ibKOCTi цпком достатньо для детекци мутацп за допомогою елек-трофорезу.
Виявлсння мутантного гена муковисцидозу за допомогою ДНК-MapKepie
Основу ПДРФ-анал1зу складють випадково розташоваш по геному коротка (4-5 пар нуклеотвдв) послщовност! ДНК, виб1рково шзнаваш рестрик-тазамн. Ui посл1довност1, як показав популящйний анал13, переважно не-craöi.ibiii. цебто можуть вццшнятися за своТм нуклеотидним складом у pi3-
ННХ ill.tllBUiB.
Вапов1дно змшюеться ix чутливкть до специф1чних ендонуклеаз^в. Вони або вир1зняють ui д1лянки i ресструють у цих м1сцях ланцюг ДНК, або не втзнають ix i, таким чином, не ресструють. Саме тому розм1ри молекули ДНК, котра несе цей по.'пморфний сайт, теля обробки вщповщною рестрик-газою можуть вар1юватися у р1зних шдившв. Bin може бути неушкодженим за BUCVTHOCTi сайта рестрикцн в одних oci6 або при його наявносп дшитися на два (як правило, ршшх за довжиною) фрагмента — в ¡нших. Звщси — по/пморфизм довжини рестрикшйних фрагментов — ПДРФ.
У npoueci роботи, спрямованоУ на пошук гена MB, були видщеш рвно-маштш фрагменти ДНК дшянки 7q 31.1-31.2 i складеш детальш генетичш карги, що вшбивають взасморозташовашсть цих фрагмента по вщношен-ню один до одного i гена MB.
У кожному з вядьтених фрагмента ДНК було виявлено лолкморфш сайги рестрикцн для р1зних ендонклеаз. Наступне секвенування цих фрагмента сприяло розробш оптимально! для проведения ПЛР системи ол1гопраймер1в для кожного ведомого пол1морфного сайту щеУ зони.
Реакция ампл1ф1каци для кожно! пари праймер1в провадится за Ticio же схемою, то i у випадку подшу F 508.
Наступним етапом с рестрикщя пол1морфних сайта за допомогою спе-цпф1чнйх ендонуклеаз. Для рестрикцн, як правило, вщбираються 10 мкл амп.йф1кованих ДНК, додаються 2,5 мкл 10-кратного буфера, вщповщного кожшй рестриктаз!, 1 -3 мкл само!' рестриктази i води до 25 мкл.
Рес грикЫя проводитсья протягом чотирьох годин за оптимального температурного режиму.
Отримаш цифров! показники оброблялися за методикою sapianifinoi статистики.
Розраховувалися середш значения (М), помилка середньоарифметчноУ величини (ш), середне квадратичне в!дхилення 0, коефщ1ент варшш (w), то характеризуе р1зномаштшсть ознаки.
Для оцшки посутньоУ pi3HHui пор ¡в ню в ан их показнимв застосовувася параметричний критерш Ст'юдента (t). Спосрережена рпниця вважалася невипадковою, коли ймов1ршсть Р помилкового прийняття «нульовоУ rino-тези» не перевищувала 0,05.
III. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛЩЖЕННЯ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
Вщкриття гена i встановлення первинних мехаштнв його ди в nopMi та за умови р1зних мутацш мали визначальне значения для виршення проблем точ-ноУ д!агностики, профшактики i лжування MB. 1дентиф1кашя муташй гена до-зволяе верифшувати д1агноз муковисцидозу, а в деяких випадках виршшти питания диференцшноУ дагностики, а також проводити пренатальну дтгностику.
Поставивши перед собою мету дослщити eapiaimi генних мутант у хворих на муковисцидоз i в ам'ях високо ризику i на цьому грунт! розробити ефективну систему спостереження i д1агностики, в Tiw чисп и пренаталыюУ, автор реферованоУ роботи обстежив 54 дитини, хворих на муковисцидоз, i ix родини. Д1агноз муковисцидозу був вирефжований на ocnoei класичних мс-тод1в (даш юпшчного, ренгенолопчного обстеження; визначення р1вня елек-тролтв потовоУ рщини; протеолп"ичноУ активности! калу i т. шше), а також молекулярно-генетичного дослщження. Саме тому було застосовано два вар1анти молекулярноУ ,шгностнки — пря.моУ (заснованоУ на иентифшашУ мутацш) i непрямоУ (за допомогою анал!зу пол1морфпму довжини рестрик-цшних фрагментш).
У npoucci молекулярно-генетичних досльчжень. проведених групою мо-лекулярно-генетичноУ д1агностики спадкових хвороб 1нституту молекулярноУ бюлогп i генетики (кер1вник групи — Л. А. Л!фшиць), було визначсно генотипи хворих i те, чи с ноаями мутантного гена батьки i ci6cn. Генотип» хворих представлен! в таблищ 1.
Анал13 отриманих даних приводить до висновку, шо муташя Д F508 с мажорною в rpyni хворих, нами спостережених. Це принципово для молекулярноУ д1агностики муковисцидозу прямими методами. Такш nuxi;i особливо важливий для амей високого ризику, де вже загинула хвора дитина. Aiai -ностика носшства мутацп у члешв такоУ родини, i передуам пренатальна д1агностика, можлив1 тшьки за наявносп ¡дентифшованоУ мутацп.
Враховуючи високу частотнггь гомо- i гетерозигот мутацп' Д F508 серед обстежених нами хворих (38,89% i 31,49%), можна детально i вдумливо про-
Таблиця I.
Генотип хворих на муковисцидоз
Генотип Усього %
Д F508 / Д F508 21 38,89
Д F508/ÍHUia 17 31,49
R553X/ÍHuia 1 1,85
G551D/¡Hma 1 1,85
¡ншаЛнша 14 25,92
54 100
анал1зувати фенотипов! прояви дан oí мутацл, пор1вняти клиику хворих, у котрих наявна дана мутащя, i з генотипом «шша»/«шша». В 95,24% випад-kíb у гомоз^отному craiii i 94,12% випадюв у гетероз1готному сташ мутащя Д F 508 асоцшеться з панкреатичною недостатшстю (таблиця 2).
Таблиця 2
Форма захворювання i стан фунщй niduuiyHKoeoí занози
BapiaHT мутаци Зм1шана ПН Кишкова ПН Легенева пд
AF508MF508 Д F508/ÍHUia ¡нша/шша 95,24% 76,47% 78,58% 17,65% 7,14% 4,76% 5,88% 14,28%
У 66,66% спостережень серед гомозигот Д F 508 i в 47,06% серед гетеро-зигот nepiui ознаки захворювання розвивалися у новонародженому перюд1, а в 4,76% випадыв серед гомозигот i в 5,88% серед гетерозигот машфеста-щею муковисцидозу став мекон1альний ¡леус (таблиця 3).
Таблиця 3.
Час виникнення симптомгв муковисцидозу
BapiaHT Час виникнення симпотм1в
мутаци До 1 míc. 1-3 míc. 3-6 míc. 6 м,- 1р. >1р.
AF508 /AF508 66,66% 23,82% 4,76% — 4,76%
A F508/ÍHma 47,06% 29,41% 5,88% 17,65% —
¡ншаЛнша 7,14% 21,44% 35,72% 28,56% 7,14%
üepeöir захворювання визначено нами як важкий, прогредкнтний у 80,95% гомозигот мутацп Д F 508 i в 52,94% гетерозигот (таблиця 4). Склад-HicTb nepeöiry захвовювання корелювала у наших спостереженнях з piBHCM електролшв потово! р1дини.
Таблиця -f. Склады iстьперебиу хворобы
Складшсть nepeöiry ÄF508/Д F508 1_Д F5081 ¡нша шша / ¡нша
Середньоважкий 19,05% 47,06% 85,72%.
Важкий 80,95% 52,94% 14,28%
Для гомозигот середнш р1вень хлорид1в поту складав I! 6,09 ммоль/л, для тегерозигот — 95 ммоль/л, 100% гомозигот мутацй Д F 508 i 88,24"» гетерозигот, за даними дисертацшного дослщження, вщстають у фпичному розвит-ку, причому параметри ваги у 38,09% i параметри росту у 28,57".. гомозигот знаходяться нижче третього перцентиля.
Тяжкий стан хворих, прогред1ентний характер захворювання i його прогноз HHHi визначаються передуам станом бронхолегеневоТ i серцево-судин-но1 систем, що безпосередньо пов'язано з колошзашею хворого мукоТдннми формами синеппйно!палички. Автором дослшження пом1чено ранню (у eiui до двох poKiB) колошзащю Ps aeruginosa у 80,95% гомозигот мутаци Д F 508 i 29,41% гетерозигот. Кшшчш i фукншоналып ознаки легеневого серия вн-явлено у 52,38% гомозигот мутаци А F 508.
Як показали наин спосгереження, клЫко-лабораторш ознаки пошкод-ження печшки пом1чено у 19,05% гомозигот мутацн Д F 508. Це були xeopi 3i стшкимн i поmithhми змшами бронхо-легеневоУ система, сильно внраженоУ хрошчно! легенево-серецево! недостатносп.
У гомозигот Л F 508 частше, н1ж у ¡нших трупах (42,86%), cnocrepira-лись ураження слизовоГоболонки носа i придаточних пазух.
Як показав анал1з, здшснений у дашй poöoTi, легший nepeöir захворювання у rpyni хворих з генотипом «¡нша»/«шша»; у 85,72% спостережень ро-зщнили його як середньоважкий. Середнш pieeub електролтв потовоГ pi;ui-ни в дашй rpyni склав 67,04 ммоль/л. Рання колошзашя синтепинно! палички спостер!галася у 7,14% хворих, та не було помйено клтжо-лзборатор-них ознак легеневого серця й ураження печшки.
Мутацн R 553Х i G 551D зустр1чалися в одному спосретежнш - кожна в компаундному генерозиготному сташ.
Мутащя R 553Х належить до групи мутацш, що порушують синтез oi.iKa CFTR (Welsh, Smith, 1993), i пов'язана з важкими формами захворювання. Як засвщчили спостереження, вона асошгосться з важким, прогре;иснтиим nepeöiroM зм1шано'( форми муковисцдозу, ускладненим дистальним ¡нтести-налышм обструктивним синдромом.
У хвороТ, яка е hocícm мутацп G 551D, що належить до групи мутацш з порушенням регулящТ функцй бшка CFTR, спостережено nepe6ir хвороби середньоУ ускладненосп змшшю! форми муковисцидозу.
Визначення Bapiamr генних мутацш мае велике практичне значения, бо зумовлюе bh6¡p рацюнальноУ стратеги лкування кожного хворого. Якщо передбачити перспективу, то залежшсть в1д типу мутаца дозволить зробити об'ектом корекцн p¡3HÍ процеси: визр5вання, транспортування чи функцй самого Шлка CFTR (J. W. Hanrahan et. al., 1995).
Для оптим1зацп процесу спостереження за хворими автором дано! робота були створена принципова схема i диоча модель ексгтергно! шформцшно'1 системы, котра удосконалюе контроль за станом хворих, ефектившсть запроважду-ваноТ repanií, прогнозування можливих ускладнень i застосування застережли-вих заходов профшактики завдяки встановленню Bapiairry генних мутаций.
Внаслвдок цього здшснена пренатальна д(агностика муковисцидозу в трьох ам'ях, як i мали хворих дггей i саме тому стали предметом прискшли-вого медичного спостереження. Ця частка роботи виконувалася спшьно з 1нститутом пед1атрн, акушерства i пнекологн АМН Укра'ши й 1нстатутом молекулярноГбюлоги i генетики АМ Украши.
Пренетальна даагностика провадилася за схеомю, запропонованою Т. 1ва-щенко. Кожна ам'я i кожна ваптна проходили через сер ¡го молекулярних до-слщжень з метою встановлення Ti шформативносп, тобто придатност'1 для молекулярно'1 диагностики, причому на першому етат оброблялися eapiamn на-ñnpocriuioi i надшноУ молекулярноУдагносгики: щентифкагця мутацш. Дал1 (за наявносп хвороУ дитини i вщсутносп щентифкованих мутацш) запроваджува-лися вар1анти опосередкованоУ д1агностики (П Д РФ-анал1з), i, нарелгп, на треть-ому eTani для пцхгвердження ДНК-Д1агностики вдавалися до 6íoxímÍ4hoi д1аг-ностики, встановлюючи актившсть фермента мковорсинок плода.
У 1-12-тижневий строк ваптност1 жшок проводилася бюпая xopioHy, а пщ час 18-19-тижневого термшу — амшоцентез.
Дв1ч1 пренатально д!агностувалася родина С. Хвора дитина 14-ти poKÍB страждас на змшану форму муковисцидозу з важким переб)гом хвороби i е гомозиготним hocícm мутацп Д F 508 гена муковисцидозу. У першому ви-падку мутащя Д F 508 у плода, як i в пробанда, була виявлена в гомозиготному сташ (мал. 3). В даному раз! було дано чггкий необнадшливий прогноз i ваптшсть рекомендувалося перервати. ГПд час другого обстеження A F 508 була виявлена у плода в гетерозиготному сташ i, таким чином, було пере-дбачено, що плщ е здоровим hocícm мутацп A F 508. ГШ час 18-тижневого термшу BariTHOCTi було проведено амшоцентез i анал1з активносп гамаглутамштранспептидази (ГГТП) й амшопептидази (АМП), а також киш-koboí форми лужноУ фосфатази (КЛФ) в амшотичнш рщиш, що засвечено ТУ нормальний р!вень. Ваптшсть завершиласянародженням здоровоУ Д1вчинки.
У родиш К. муковисцидоз у пробанда був наслщком наявносп мутацй' Д F 508 та шшоУ нещентифкованоУ нами мутаци. Саме тому було проведено
I___I
83 п.н. I__1 I_I I_1 I_I
80 п.н. I___J I_I i_I I_I
12 3 4
Мал. 3. Пренатальна diaznocmma в poduni С, 1 - батъко, 2 - мати, 3 - пробанд, 4 - хворый плод.
ПДРФ-анал1з у зонах, ят обмежували ген муковисцидозу. Слм'я К. була ¡н-формативною для використання ДНК-зондт Pst 1 i Hin6.1 в дшянках КМ-10, CS-7 локуса D7S23 хромосоми 7. Зютавлення наслщтав ПДРФ-анал1зу у пробанда i плода засвщчило, що у плода наявш ПДРФ-гаплотипи, вщмшш в!д таких же у пробанда (мал. 4), що переконувало у тому, що плщ отримав в1д батьюв хромосоми 7 з нормальними вар1антами гешв i був здоровим. Ваптшсть завершилася народженням здорового хлопчика.
В одному випадку пренатальноУ д1агностики, здШсненоУ у родиш М., у пробанда, що страждав од тяжкого nepe6iry змшганоУ форми муковисцидозу, була виявлена мутащя R 553Х на хромосом! материнського походження. Батьювська хромосома була маркирована пол!морфним гаплотипом XI у систем! XV-2е Taql.
Завдяки ДНК-анал1зу кттин плода була виявлена мутащя R 553Х. Диагностику доповнив ПДРФ-анал13 ДНК плода у систем! XV-2е Тад1. Внасль док цього аналпу у плода, як i в хворого пробанда, шдтвердилась наявш'сть гаплотипу XI батьмвського походження. В даному pa3i через те, що плщ був хворим, BariTHicTb рекомендовано було припинити.
Таким чином, у трьох ретельно дослщжуваних нами ам'ях. застосовано комплексний молекулярний та бт.тпчшш пщхщ до пренатальноУ д1агнос-тики. У першому триместр! вагггносп використовувалися прям1 (детекщя мутантного гена) й опосередковаш (П ДРФ-анал1з) методи молекулярноУ диагностики, застосування яких стало можливим завдяки широкомасштабнйм популяцшним дослщженням, спрямованим на щентифшацш мутацп гена муковисцидозу в хворих УкраУни, атакож ана.шзу особливостей алельного пол1морф1зму поза- i внутр!генних пол1морфних сайлв, яю були проведен! групою молекулярно-генетично! д!агностики спадкових хвороб ¡нституту молекулярноУ бюлопУ i генетики АН УкраУни (очолюе групу J1. А. Л!фшиць).
330 п.н. 165 п.н.
М 1 2 3 4 М 5 6 7 8
Маг 4. ПДРФ-апалЬ ДНК в системах: A CS. 7/Hiñó. 1, В-KM- 19/Pst 1 1,2,5,6 - батьки, 3,7 - пробанд, 4,8 - здоровий плод.
Нас.идком прснаталыю! д1агностики стало народження здорових д1тей у дво.ч родинах.
Пронес дослиження i Його результата дають пщстави зробити ряд вис-iiobkíb i сформулювати практичн1 рекомендаци.
Висновки
1. Мутац1я Д F 508 с мажорного серед спостережених нами хворих i наявна вона в 70,38% хромосом, яю несуть мутантний ген CF.
2. Муташя Д F 508 гена CF у 95,24% випадктв спостереженьгомозиготному стаж i в 94,12% в гетерозиготному стан i асоцшована з важкою панкреа-шчною недостапйстью.
3. Мутац1я Д F 508 у гомозиготному CTani у 80,95% спостережень провокуе важкий прогред1ентний nepe6ir захворювання, у 100% хворих — вщста-
вання у ф1зичному розвитку, в 80,95% випадюв — ранню колошзашю сииегншно! палички, розвиток легеневого серия, pieenb електролтв по-toboi' риини вищий за 100 ммоль л.
4. Муташя R 553Х характеризусться важким nepe6iroM зм)шано'| форми муковисцндозу.
5. Мутация С 55Шасощюетьсяу наших спостереженнях з переб1гомз.\нша-Ho'i форми муковисцндозу середньоГ складность
6. Експертна шформацшна система, спрямована на ретельне достижения хво-рих на муковисцидоз, дае можлив1сть контролювати ефектившсть застосо-вано'1 Tepanii', а на основ! встановлення Bapiairry генних мутацш прогнозува-ти можлив1 ускладнення i вчасно вдаватися до профшактичних заход1в.
7. Анализ BapiaHTiB генних мутацш у родинах хворих на муковисцидоз i ix ¡нформативност1 для проведениях ПДРФ-анал1зу спрняв проведению пре-натально'1 д1агностики у трьох ам'ях, наслшком чого стало народження 2-ох здорових дггей.
Практичш рекомендацц
1. 3 метою пщвищення ефективност1 ранньоТ д1агностики i передбачливоУ профилактики можливих важких ускладнень ycix хворих на муковисцидоз необидно ретельно обстежувати, застосовуючи методи молекуляр-но-генетичного дослшження.
2. У залежносп вщ отриманих результате на кожного хворого повинна бути складена д1агносгично-терапевтична карта з розробленою лжувальною тактикою на кожш 3 мхяш.
3. Для попердження народження хворо} дитини у сЫ'ях високого рнзику необхщно проводити пренатальну д1агностику з комплексним викорис-тання 6ioxiMi4HHx i молекулярно-генетичних методт.
Список опублжованих праць за темо дисертацй
1. «Кореляшя генотипу та фенотипу в клшиш моков!сцидозу». • ПАГ. -1996. No 4. — С. 77-78.
2. «Gene/(phenotype variants of CF in children of Ukraine». Течи доповщей XII всес-В1Тнього конгресу по пистодоШрозу. м. €русал1м (1зраТль). 1996 (разом i Л. А Л1фшищь, Л. А. Поплавською).
3. «Диференшйна д!агностика муковисцндозу та ¡нших первинних синдром!в по-рушеного кишкового всмоктування». Тези доповщей II з'пду медичних генети-KiB Укра'ши, м. Льв1в, 1996 (разом з Н. Г. Стамовою).
4. «Сучасм шляхи до вивчення проблеми муковисиидозу». Тези доповией VI конгресу СФУЛТ, м. Одеса, 1996 (разом з Б. Я. Резником, Н. А. Кононенко. Ж. В Крайнею, Н. Г. Стамовою, Ю. Г. Ц|унчик, О. Г. Шаповаловим).
5. «Диагностика, лечение и профилактика муковисцидоза» (разом з Б. Я. Резником, Н. Г. Стамовою, Ж. В. Крайнею, I. М, Шевченко, Н. А Кононенко. Ю. Г UiyHTHK, О. Г. Шаповаловим, О. Г. Шманом). Методичне руководство, Одеса, 1996.— 38 с.
АНОТАЦ1Я
Старец Плена Александровна Тема диссертации «Клннико-генетические аспекты муковисцидоза и его пренатальная диагностика»
Диссертация на правах рукописи представлена на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.10 —Педиатрия. Защита состоится на заседании специализированного совета Д.05.04.01 Одеского государственного медицинского университета в 1996 году.
В диссертации отражены результаты обследования 54 больных муковис-цидозом и их семей. Установлено, что в наблюдаемой нами группе больных мутация F 508 является мажорной и встречается в 70,38% хромосом, в 38,89% случаев — в гомозиготном и в 31,49% — в генерозиготном состоянии. У 95,24% гомозигот и у 94,12% гетерозигот заболевание протекало с панкреатической недостаточностью. Мутации R533X иС55Ш встерчались в 1 случае каждая в компаундном гетерозиготном состоянии. У больного с генотипом R553X другая мы наблюдали тяжелое, прогредиентное течение смешанной формы заболевания. Мутация G551D в нашем наблюдении ассоциировалась со среднетяжелым течением смешанной формы муковисцидоза.
В работе изложены результаты 4-х случаев дородовой диагностики муковисцидоза, проведенной в 3-х семьях, результатом которой явилось рождение 2-й здоровых детей.
АНОТАЦШ
Starets Elena Aleksandrovna The theme of dissertation is «Clinical and genetocal aspects of cystic fibrosis an ots prenatal diagnostoc»
The dissertation with authers rights is presented to confer a degree of candidate of medical science on Pediatrics. The defence of dissertation will be at the sitting of special Scievce Council D.05.04.01 of Odessa State Medical Universuty in 1996.
We have examined 54 CF familyes by molecular genetic methods. The mutation F505 exists on 70,38% of chromosomes in CF patients. 38,89% are homozi-gotes F508 F508, 3,49% are heterozigotes. Mutations R553X and G551D were met in compaund heterozigote condition in 2 case each. In 95,24% of homozigote and 94,12% heterozigote F508 marked panxreatoc insufficiency? In patient with genotype R553X another we observed a severe course of mixed form of the disease, sharp retardation of physical development. Though mutatoin of G551D is regarded as «mild», in our observations it was associated with pancreatic insuffi-ciencsy?
The results of 4 cases of prenatal diagnoses of cystic fibrosis at the 1 -st trimester of pregnancy are reported.
Ключов1 слова: муковисцидоз, ПДРФ-ана.то, по.шмеразна ланцюгова реакщя, пренатальна Д1 агностика.