Синдром ДиДжорджи , также известный как синдром делеции 22q11.2 , является синдромом, вызванным микроделецией на длинном плече хромосомы 22. [ 7] Хотя симптомы могут различаться, они часто включают врожденные проблемы с сердцем , специфические черты лица, частые инфекции, нарушения развития , умственную отсталость и расщелину неба . [7] Сопутствующие состояния включают проблемы с почками , шизофрению , потерю слуха и аутоиммунные заболевания , такие как ревматоидный артрит или болезнь Грейвса . [7] [8]
Синдром ДиДжорджи обычно возникает из-за делеции 30–40 генов в середине хромосомы 22 в месте , известном как 22q11.2 . [3] Около 90% случаев возникают из-за новой мутации во время раннего развития, а 10% передаются по наследству . [7] Это аутосомно-доминантное заболевание , что означает, что для возникновения заболевания достаточно только одной пораженной хромосомы. [7] Диагноз подозревается на основании симптомов и подтверждается генетическим тестированием . [5]
Хотя лекарств не существует, лечение может облегчить симптомы. [3] Это часто включает в себя междисциплинарный подход с усилиями по улучшению функции потенциально многих вовлеченных систем органов. [9] Долгосрочные результаты зависят от имеющихся симптомов и тяжести проблем с сердцем и иммунной системой. [3] При лечении продолжительность жизни может быть нормальной. [10]
Синдром ДиДжорджи встречается примерно у 1 из 4000 человек. [7] Синдром был впервые описан в 1968 году американским врачом Анджело ДиДжорджи . [11] [12] В конце 1981 года была определена лежащая в основе генетика. [12]
Признаки этого синдрома сильно различаются, даже среди членов одной семьи, и поражают многие части тела. Характерные признаки и симптомы могут включать врожденные дефекты, такие как врожденный порок сердца, дефекты неба, чаще всего связанные с нервно-мышечными проблемами с закрытием ( неврофарингеальная недостаточность ), трудности в обучении , небольшие различия в чертах лица и рецидивирующие инфекции . Инфекции часто встречаются у детей из-за проблем с Т - клеточным ответом иммунной системы , который у некоторых пациентов обусловлен отсутствующим или гипопластическим тимусом . Синдром Ди Джорджи может быть впервые обнаружен, когда у пораженного новорожденного есть пороки сердца или судороги от гипокальциемии из-за неправильной работы паращитовидных желез и низкого уровня паратиреоидного гормона ( паратгормона ). [ необходима цитата ]
У затронутых лиц могут также быть другие виды врожденных дефектов, включая аномалии почек и значительные трудности с кормлением в младенчестве. Желудочно-кишечные проблемы также очень распространены среди этой группы пациентов. Проблемы с моторикой пищеварения могут привести к запорам. [13] Такие расстройства, как гипотиреоз и гипопаратиреоз или тромбоцитопения (низкий уровень тромбоцитов), а также психиатрические заболевания являются распространенными поздними признаками. [14]
Микроделеции в хромосомном регионе 22q11.2 связаны с 20–30-кратным увеличением риска шизофрении . [15] Исследования показывают различные показатели 22q11.2DS при шизофрении, варьирующиеся от 0,5 до 2,0% и в среднем около 1,0%, по сравнению с общим расчетным риском 22q11.2DS в общей популяции в 0,025%. [16]
Характерные особенности можно суммировать, используя мнемонику CATCH-22 для описания 22q11.2DS, где 22 обозначает, что хромосомная аномалия обнаружена на 22-й хромосоме, как показано ниже: [17]
У людей может быть много возможных признаков, варьирующихся по числу сопутствующих признаков и от легких до очень серьезных. Симптомы, которые, как было показано, являются общими, включают:
Этот синдром характеризуется неполной пенетрантностью . Поэтому наблюдается выраженная вариабельность клинического проявления у разных пациентов. Это часто затрудняет раннюю диагностику. [19]
Дети с синдромом ДиДжорджи имеют специфический профиль в нейропсихологических тестах. Обычно у них IQ ниже пограничного нормального, при этом большинство людей имеют более высокие баллы в вербальной, чем в невербальной областях. Некоторые могут посещать обычные школы, в то время как другие обучаются на дому или в специальных классах. Тяжесть гипокальциемии в раннем детстве связана с поведенческими трудностями, похожими на аутизм. [20]
Взрослые с синдромом ДиДжорджи представляют собой группу повышенного риска развития шизофрении. Около 30% переживают по крайней мере один эпизод психоза , а около четверти заболевают шизофренией к зрелому возрасту. [21]
У людей с синдромом ДиДжорджи также повышен риск развития раннего начала болезни Паркинсона (БП). Диагностика болезни Паркинсона может быть отсрочена на срок до 10 лет из-за использования антипсихотических препаратов , которые могут вызывать симптомы паркинсонизма. [22] [23]
Текущие исследования показывают, что уникальный профиль речевых и языковых нарушений связан с 22q11.2DS. Дети часто показывают более низкие результаты в речевых и языковых оценках по сравнению с их невербальными показателями IQ. [ противоречиво ] Распространенные проблемы включают гиперназальность, задержки речевого развития и ошибки в звучании речи. [24] [25] [26]
Гиперназальность возникает, когда воздух выходит через нос во время производства звуков устной речи, что приводит к снижению разборчивости . Это распространенная характеристика в профиле речи и языка, поскольку у 69% детей наблюдаются аномалии неба . Если структура мягкого неба такова , что она не препятствует потоку воздуха, поднимающемуся в носовую полость , это приведет к гиперназальности . Это явление называется небно-глоточной недостаточностью (VPI). Потеря слуха также может способствовать повышенной гиперназальности, поскольку дети с нарушениями слуха могут испытывать трудности с самоконтролем своей устной речи. Доступные варианты лечения VPI включают протезирование и хирургическое вмешательство. [24] [25] [27] [28] [29]
Трудности с приобретением словарного запаса и формулированием устной речи ( дефицит экспрессивной речи ) в начале развития языка также являются частью речевого и языкового профиля, связанного с делецией 22q11.2. Приобретение словарного запаса часто сильно задерживается у детей дошкольного возраста. В некоторых недавних исследованиях дети имели сильно ограниченный словарный запас или все еще не говорили в возрасте 2–3 лет. Дети школьного возраста действительно добиваются прогресса в экспрессивной речи по мере взросления, но многие продолжают иметь задержки и демонстрировать трудности при выполнении языковых задач, таких как устное припоминание повествований и составление более длинных и сложных предложений. Рецептивная речь , которая является способностью понимать, удерживать или обрабатывать устную речь, также может быть нарушена, хотя обычно не с такой же серьезностью, как нарушения экспрессивной речи. [25] [28] [29] [30]
Ошибки артикуляции часто присутствуют у детей с синдромом Ди Джорджи. Эти ошибки включают ограниченный фонематический (речевой) инвентарь и использование компенсаторных стратегий артикуляции, что приводит к снижению разборчивости. Фонематический инвентарь, как правило, состоит из звуков, произносимых в передней или задней части ротовой полости, таких как: /p/ , /w/ , /m/ , /n/ и гортанные смычки. Звуки, произносимые в середине рта, полностью отсутствуют. Компенсаторные ошибки артикуляции, допускаемые этой группой детей, включают: гортанные смычки , носовые замены, глоточные фрикативные звуки, лингвапалатальные свистящие звуки, сниженное давление на согласные звуки или комбинацию этих симптомов. Из этих ошибок гортанные смычки имеют самую высокую частоту встречаемости. Обосновывается, что ограниченный фонематический инвентарь и использование компенсаторных стратегий артикуляции присутствуют из-за структурных аномалий неба. Нарушения речи, проявляющиеся у этой группы населения, более выражены в младшем возрасте и демонстрируют тенденцию к постепенному улучшению по мере взросления ребенка. [24] [28]
Синдром ДиДжорджи вызван гетерозиготной делецией части длинного плеча (q) хромосомы 22, региона 1, полосы 1, подполосы 2 (22q11.2). Примерно у 80–90% пациентов наблюдается делеция 3 Мб , а у 8% — делеция 1,5 Мб. [31] [32] Количество генов, затронутых делецией, оценивается примерно в 30–50. [33] [34] Очень редко у пациентов с несколько схожими клиническими признаками могут наблюдаться делеции на коротком плече хромосомы 10. [35] Расстройство имеет аутосомно-доминантный тип наследования.
Французское исследование 749 человек, диагностированных в период с 1995 по 2013 год, показало, что мутация была унаследована у 15% пациентов, из которых 85,5% были от матери. [36] Другие исследования обнаружили показатели наследования 6–10%. Большинство случаев являются результатом делеции de novo (новой для семьи). [13] Это связано с тем, что область 22q11 имеет структуру, которая делает ее очень склонной к перестройкам во время формирования спермы или яйцеклетки. [37]
Точный механизм, вызывающий все сопутствующие признаки синдрома, неизвестен. [31] Из 30–50 генов в удаленной области некоторые были идентифицированы как возможно играющие роль в развитии некоторых признаков и симптомов.
Гаплонедостаточность гена TBX1 (фактор транскрипции T-box TBX1) считается причиной некоторых наблюдаемых симптомов. Точечные мутации в этом гене также наблюдались у людей с синдромом ДиДжорджи. [31] TBX1 является частью семейства генов T-box , которые играют важную роль в формировании тканей и органов во время эмбрионального развития и могут играть роль в регуляции дифференциации постмиграционных клеток нервного гребня . Нервный гребень образует многие структуры, затронутые при синдроме ДиДжорджи, включая кости черепа, мезенхиму лица и неба, выводной тракт сердца, а также тимус и паращитовидную строму . Когда происходит потеря экспрессии FGF18 во время развития глоточных дуг , наблюдается гибель клеток нервного гребня. Хотя ни FGF18 , ни TBX1 не экспрессируются в клетках нервного гребня, TBX1 может играть роль в регуляции экспрессии FGF18, гарантируя, что дифференциация этих клеток в глоточной области является правильной. Таким образом, дисфункция TBX1 может быть ответственна за некоторые симптомы синдрома ДиДжорджи. [32]
Исследования на мышах показали, что удаление Tbx1 приводит к нескольким дефектам, аналогичным тем, которые наблюдаются у людей, в основном затрагивая развитие магистральных артерий и тимуса . [38] [39]
Аномалии, наблюдаемые в магистральных артериях мышей с дефицитом Tbx1 , являются следствием аномального формирования и ремоделирования дуг аорты в раннем развитии. Роль Tbx1 в правильном формировании и ремоделировании дуг аорты была тщательно изучена на различных моделях мышей, что предполагает ключевую роль Tbx1 в развитии сердечно-сосудистой системы и фенотипах, наблюдаемых при синдроме ДиДжорджи.
У мышей гаплонедостаточность гена Dgcr8 связана с неправильной регуляцией микроРНК miR-338 и фенотипами делеции 22q11.2. [40]
Гомолог транспорта и организации Гольджи 2 ( TANGO2 ), также известный как открытая рамка считывания 25 хромосомы 22 (C22orf25), представляет собой белок, который у людей кодируется геном TANGO2 . [ необходима ссылка ]
Ген, кодирующий C22orf25, расположен на хромосоме 22 в области q11.21, поэтому его часто связывают с синдромом делеции 22q11.2. [41] Но поскольку расстройство TANGO2 является аутосомно-рецессивным, оно не будет наблюдаться во всех случаях. [ необходима цитата ]
Мутации в гене TANGO2 могут вызывать дефекты митохондриального β-окисления [42] и повышенный стресс эндоплазматического ретикулума и снижение объемной плотности Гольджи . [43] Эти мутации приводят к раннему началу гипогликемии , гипераммониемии , рабдомиолизу , сердечным аритмиям и энцефалопатии , которая позже перерастает в когнитивные нарушения. [42] [43]
22q11.2DS ассоциируется с более высоким риском раннего начала болезни Паркинсона (БП). Наблюдаемая нейропатология похожа на БП, связанную с LRRK2 . Ни один из генов, затронутых у людей с 22q11.2DS, ранее не был связан с БП, но есть ряд генов, которые являются вероятными кандидатами. К ним относятся DGCR8 , который важен для биогенеза микроРНК мозга, SEPT5 , который кодирует белок, взаимодействующий с белком PARK2 , COMT , который участвует в регуляции уровней дофамина, и микроРНК miR-185, которая, как полагают, нацелена на известный локус БП LRRK2 . [22]
Диагностика синдрома ДиДжорджи может быть затруднена из-за количества потенциальных симптомов и различий в фенотипах между людьми. Подозрение на него возникает у пациентов с одним или несколькими признаками делеции. В этих случаях диагноз 22q11.2DS подтверждается наблюдением за делецией части длинного плеча (q) хромосомы 22, региона 1, полосы 1, подполосы 2. Генетический анализ обычно проводится с использованием флуоресцентной гибридизации in situ (FISH), которая способна обнаруживать микроделеции, которые стандартное кариотипирование (например, G-бэндинг ) пропускает. Более новые методы анализа включают мультиплексный анализ амплификации зондов, зависимый от лигирования (MLPA) и количественную полимеразную цепную реакцию (qPCR), оба из которых могут обнаруживать атипичные делеции в 22q11.2, которые не обнаруживаются FISH. [45] Анализ qPCR также быстрее, чем FISH, который может иметь оборот от 3 до 14 дней. [13]
Исследование 2008 года нового зонда MLPA высокой четкости, разработанного для обнаружения вариации числа копий в 37 точках на хромосоме 22q, показало, что он столь же надежен, как и FISH, в обнаружении нормальных делеций 22q11.2. Он также смог обнаружить более мелкие атипичные делеции, которые легко пропустить с помощью FISH. Эти факторы, наряду с более низкой стоимостью и более простым тестированием, означают, что этот зонд MLPA может заменить FISH в клинических испытаниях. [46]
Генетическое тестирование с использованием BACs-on-Beads оказалось успешным в обнаружении делеций, соответствующих 22q11.2DS во время пренатального тестирования. [47] [48] Сравнительная геномная гибридизация с использованием массива (array-CGH) использует большое количество зондов, выдавленных на чипе, для скрининга всего генома на предмет делеций или дупликаций. Его можно использовать в пост- и пренатальной диагностике 22q11.2. [49]
Менее 5% людей с симптомами синдрома ДиДжорджи имеют нормальные рутинные цитогенетические исследования и отрицательные результаты FISH-тестирования. В этих случаях причиной являются атипичные делеции. [50] В некоторых случаях синдрома делеции 22q11.2 имеются дефекты в других хромосомах, в частности делеция в хромосомном регионе 10p14. [35]
Неизвестно лекарство от синдрома ДиДжорджи. Некоторые индивидуальные особенности поддаются лечению с использованием стандартных методов лечения. [51] Ключевым моментом является выявление каждой из связанных особенностей и управление каждой из них с использованием наилучших доступных методов лечения. [ необходима цитата ]
Например, у детей важно, чтобы проблемы с иммунитетом были выявлены на ранней стадии, поскольку требуются особые меры предосторожности в отношении переливания крови и иммунизации живыми вакцинами. [52] Трансплантация тимуса может быть использована для устранения отсутствия тимуса при редком, так называемом «полном» синдроме Ди Джорджи. [53] Бактериальные инфекции лечатся антибиотиками . Кардиохирургия часто требуется при врожденных аномалиях сердца. Гипопаратиреоз, вызывающий гипокальциемию, часто требует пожизненного приема витамина D и добавок кальция. Специализированные клиники, которые предоставляют многосистемную помощь, позволяют людям с синдромом Ди Джорджи обследоваться на предмет всех их медицинских потребностей и обеспечивают тщательное наблюдение за пациентами. Примером такого типа системы является Клиника делеции 22q в больнице SickKids в Торонто, Канада, которая предоставляет детям с синдромом делеции 22q11 постоянную поддержку, медицинскую помощь и информацию от команды работников здравоохранения. [54]
Метирозин (метилтирозин) используется в качестве нестандартного лечения синдрома Ди Джорджи. [55]
Синдром ДиДжорджи, по оценкам, поражает от одного из 2000 до одного из 4000 живорождений. [56] [57] Эта оценка основана на серьезных врожденных дефектах и может быть заниженной, поскольку некоторые люди с делецией имеют мало симптомов и, возможно, не были официально диагностированы. Это одна из наиболее распространенных причин умственной отсталости из-за синдрома генетической делеции. [58]
Ожидается, что число людей, страдающих этим синдромом, будет расти по нескольким причинам: (1) благодаря достижениям в области хирургии и медицины все больше людей переживают пороки сердца, связанные с этим синдромом. Эти люди, в свою очередь, заводят детей. Вероятность того, что у человека с синдромом Ди Джорджи будет больной ребенок, составляет 50% для каждой беременности; (2) родители, у которых были больные дети, но которые не знали о своих собственных генетических заболеваниях, теперь проходят диагностику по мере того, как становится доступным генетическое тестирование; (3) методы молекулярной генетики, такие как FISH (флуоресцентная гибридизация in situ), имеют ограничения и не смогли обнаружить все делеции 22q11.2. Более новые технологии смогли обнаружить эти атипичные делеции. [59]
Признаки и симптомы синдрома ДиДжорджи настолько разнообразны, что различные группировки его признаков когда-то считались отдельными состояниями. Эти оригинальные классификации включали велокардиофациальный синдром, синдром Шпринтцена, последовательность/синдром ДиДжорджи, синдром Седлацковой и синдром конотрункальной аномалии лица. Все они теперь считаются проявлениями одного синдрома.
В версии МКБ-10 2015 года синдром Ди Джорджи упоминается с использованием двух кодов: D82.1 (синдром Ди Джорджи) [60] и Q93.81 (велокардиофациальный синдром). [61] В бета-проекте МКБ-11 синдром обсуждается под названием «фенотип LD50.P1 CATCH 22». [61] Однако, поскольку этот синдром вызван делецией небольшого участка хромосомы 22, некоторые рекомендуют использовать название «синдром делеции 22q11.2 (22q11.2DS)». [62] [13] Некоторые эксперты поддерживают изменение названия как синдрома Ди Джорджи, так и велокардиофациального синдрома на CATCH-22. [ необходима цитата ] Международный фонд 22q11.2 через свою «Кампанию за одно и то же название» выступает за название синдром делеции 22q11.2. [63]
В статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США, являющийся общественным достоянием.