Синдром ДиДжорджа , также известный как синдром делеции 22q11.2 , представляет собой синдром, вызванный микроделецией на длинном плече 22 хромосомы . [7] Хотя симптомы могут различаться, они часто включают врожденные проблемы с сердцем , специфические черты лица, частые инфекции, задержку развития , умственную отсталость и расщелину неба . [7] Сопутствующие заболевания включают проблемы с почками , шизофрению , потерю слуха и аутоиммунные заболевания , такие как ревматоидный артрит или болезнь Грейвса . [7] [8]
Синдром ДиДжорджа обычно возникает из-за делеции от 30 до 40 генов в середине 22-й хромосомы в месте , известном как 22q11.2 . [3] Около 90% случаев возникают из-за новой мутации на ранних стадиях развития, а 10% передаются по наследству . [7] Это аутосомно-доминантное заболевание , что означает, что для возникновения заболевания необходима только одна пораженная хромосома. [7] Диагноз подозревается на основании симптомов и подтверждается генетическим тестированием . [5]
Хотя лечения не существует, лечение может улучшить симптомы. [3] Это часто включает в себя междисциплинарный подход с усилиями по улучшению функции потенциально многих задействованных систем органов. [9] Долгосрочные результаты зависят от имеющихся симптомов и тяжести проблем с сердцем и иммунной системой. [3] При лечении ожидаемая продолжительность жизни может быть нормальной. [10]
Синдром ДиДжорджа встречается примерно у 1 из 4000 человек. [7] Синдром впервые описал в 1968 году американский врач Анджело ДиДжордж . [11] [12] В конце 1981 года была определена основная генетика. [12]
Особенности этого синдрома широко варьируются 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 при закрытии ( небно-глоточная недостаточность ), неспособность к обучению , легкие различия в чертах лица и рецидивирующие инфекции . Инфекции часто встречаются у детей из-за проблем с Т-клеточно - опосредованным ответом иммунной системы , который у некоторых пациентов обусловлен отсутствием или гипоплазией тимуса . Синдром ДиДжорджа можно впервые обнаружить, когда у новорожденного наблюдаются пороки сердца или судороги из-за гипокальциемии из-за нарушения работы паращитовидных желез и низкого уровня паратиреоидного гормона ( паратгормона ). [ нужна цитата ]
Затронутые люди могут также иметь другие виды врожденных дефектов, включая аномалии почек и значительные трудности с кормлением в младенческом возрасте. Желудочно-кишечные проблемы также очень распространены среди этой группы пациентов. Проблемы с моторикой пищеварения могут привести к запорам. [13] Распространенными поздними проявлениями являются такие расстройства, как гипотиреоз и гипопаратиреоз или тромбоцитопения (низкий уровень тромбоцитов), а также психические заболевания. [14]
Микроделеции в хромосомной области 22q11.2 связаны с увеличением риска шизофрении в 20–30 раз . [15] Исследования показывают различные уровни 22q11.2DS при шизофрении: от 0,5 до 2,0% и в среднем около 1,0%, по сравнению с общим предполагаемым риском 22q11.2DS в общей популяции, составляющим 0,025%. [16]
Существенные особенности можно обобщить, используя мнемонику CATCH-22 для описания 22q11.2DS, где цифра 22 означает, что хромосомная аномалия обнаружена на 22-й хромосоме, как показано ниже: [17]
У людей может быть множество возможных особенностей, варьирующихся по количеству сопутствующих особенностей от легких до очень серьезных. К общим симптомам относятся:
Для этого синдрома характерна неполная пенетрантность . Таким образом, существует заметная вариабельность клинических проявлений у разных пациентов. Это часто затрудняет раннюю диагностику. [19]
Дети с синдромом ДиДжорджа имеют особый профиль нейропсихологических тестов. У них обычно IQ ниже границы нормального, при этом большинство людей имеют более высокие баллы в вербальной, чем в невербальной областях. Некоторые могут посещать обычные школы, другие учатся на дому или в специальных классах. Тяжесть гипокальциемии в раннем детстве связана с аутистическими поведенческими трудностями. [20]
Взрослые с синдромом ДиДжорджа представляют собой группу повышенного риска развития шизофрении. Около 30% имеют по крайней мере один эпизод психоза , а около четверти к взрослому возрасту заболевают шизофренией . [21]
Лица с синдромом ДиДжорджа также имеют более высокий риск развития болезни Паркинсона с ранним началом (БП). Диагноз болезни Паркинсона может быть отложен на срок до 10 лет из-за применения антипсихотиков , которые могут вызвать симптомы паркинсонизма. [22] [23]
Текущие исследования показывают, что с 22q11.2DS связан уникальный профиль речевых и языковых нарушений. Дети часто демонстрируют более низкие результаты по речевым и языковым оценкам по сравнению с их невербальными показателями IQ. [ противоречиво ] Общие проблемы включают гиперназальность, задержку речи и ошибки в звуке речи. [24] [25] [26]
Гиперназальность возникает, когда воздух выходит через нос во время произнесения звуков устной речи, что приводит к снижению разборчивости . Это обычная характеристика речевого и языкового профиля, поскольку у 69% детей наблюдаются аномалии неба . Если строение паруса мягкого неба таково, что оно не препятствует потоку воздуха подниматься в полость носа , это вызывает гиперназальную речь . Это явление называется небно-глоточной недостаточностью (ВПИ). Потеря слуха также может способствовать усилению гиперназальности, поскольку детям с нарушениями слуха может быть трудно самостоятельно контролировать свою устную речь. Варианты лечения, доступные для ВПИ, включают протезирование и хирургическое вмешательство. [24] [25] [27] [28] [29]
Трудности с приобретением словарного запаса и формулированием разговорной речи ( дефицит экспрессивной речи ) в начале речевого развития также являются частью речевого и языкового профиля, связанного с делецией 22q11.2. У детей дошкольного возраста приобретение словарного запаса часто сильно задерживается. В некоторых недавних исследованиях дети имели сильно ограниченный словарный запас или еще не разговаривали в возрасте 2–3 лет. Дети школьного возраста действительно добиваются прогресса в выразительной речи по мере взросления, но у многих по-прежнему наблюдаются задержки и трудности при выполнении языковых задач, таких как устное припоминание повествований и построение более длинных и сложных предложений. Рецептивная речь , то есть способность понимать, сохранять или обрабатывать разговорную речь, также может быть нарушена, хотя обычно не в такой степени, как нарушения экспрессивной речи. [25] [28] [29] [30]
Ошибки артикуляции часто наблюдаются у детей с синдромом ДиДжорджа. Эти ошибки включают ограниченный фонематический (речевой) набор звуков и использование компенсаторных стратегий артикуляции, что приводит к снижению разборчивости. Фонематический инвентарь обычно состоит из звуков, издаваемых в передней или задней части полости рта, таких как: /p/ , /w/ , /m/ , /n/ и голосовые остановки. Звуки, издаваемые в середине рта, полностью отсутствуют. Компенсаторные артикуляционные ошибки, совершаемые этой группой детей, включают: голосовую остановку , замену носа, глоточные фрикативные звуки, язычно-небные шипящие звуки, снижение давления на согласные звуки или комбинацию этих симптомов. Из этих ошибок наибольшую частоту встречаемости имеют голосовые остановки. Обосновано, что ограниченный фонематический запас и использование компенсаторных стратегий артикуляции присутствуют из-за структурных аномалий неба. Нарушения речи, наблюдаемые у этой группы населения, более выражены в младшем возрасте и имеют тенденцию к постепенному улучшению по мере взросления ребенка. [24] [28]
Синдром ДиДжорджа вызван гетерозиготной делецией части длинного плеча (q) хромосомы 22, региона 1, диапазона 1, поддиапазона 2 (22q11.2). Примерно у 80-90% пациентов имеется делеция 3 Мб , а у 8% — делеция 1,5 Мб. [31] [32] Число генов, затронутых делецией, оценивается примерно от 30 до 50. [33] [34] Очень редко у пациентов с несколько схожими клиническими особенностями могут быть делеции на коротком плече хромосомы 10. [ 35] Расстройство имеет аутосомно-доминантный тип наследования.
Французское исследование, в котором приняли участие 749 человек, которым был поставлен диагноз в период с 1995 по 2013 год, показало, что мутация была унаследована у 15% пациентов, из которых 85,5% - от матери. [36] Другие исследования показали, что уровень наследования составляет 6–10%. В большинстве случаев это результат удаления de novo (нового в семействе). [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 связанные особенности синдрома, неизвестен. [31] Из 30–50 генов в удаленной области некоторые, возможно, играют роль в развитии некоторых признаков и симптомов.
Считается, что причиной некоторых наблюдаемых симптомов является гаплонедостаточность гена TBX1 (фактор транскрипции T-box TBX1). Точечные мутации в этом гене также наблюдались у людей с синдромом ДиДжорджа. [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 дифференцировки постмиграционных клеток нервного гребня . Нервный гребень образует многие структуры, поражаемые при синдроме ДиДжорджа, включая кости черепа, мезенхиму лица и неба, выносящие пути сердца, а также вилочковую железу и строму паращитовидной железы . 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, обеспечивая правильную дифференцировку этих клеток в глоточной области. Следовательно, дисфункция TBX1 может быть ответственна за некоторые симптомы синдрома ДиДжорджа. [32]
Исследования на мышах показали, что делеция Tbx1 приводит к нескольким дефектам, аналогичным тем, которые наблюдаются у людей, в основном влияя на развитие магистральных артерий и тимуса . [38] [39]
Аномалии, наблюдаемые в магистральных артериях мышей с дефицитом Tbx1 , являются следствием аномального формирования и ремоделирования дуг аорты на раннем этапе развития. Роль Tbx1 в правильном формировании и ремоделировании дуг аорты была тщательно изучена на различных моделях мышей, что позволяет предположить ключевую роль Tbx1 в развитии сердечно-сосудистой системы и фенотипах, наблюдаемых при синдроме ДиДжорджа.
У мышей гаплонедостаточность гена Dgcr8 связана с неправильной регуляцией фенотипов микроРНК miR-338 и 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 . [ нужна цитата ]
Ген, кодирующий C22orf25, расположен на хромосоме 22 и в месте q11.21, поэтому он часто связан с синдромом делеции 22q11.2. [41] Но поскольку расстройство TANGO2 является аутосомно-рецессивным, оно возникает не во всех случаях. [ нужна цитата ]
Мутации в гене TANGO2 могут вызывать дефекты митохондриального β-окисления [42] , усиление стресса эндоплазматического ретикулума и снижение объемной плотности аппарата Гольджи . [43] Эти мутации приводят к ранней гипогликемии , гипераммониемии , рабдомиолизу , сердечным аритмиям и энцефалопатии , которая позже перерастает в когнитивные нарушения. [42] [43]
22q11.2DS связан с более высоким риском раннего развития болезни Паркинсона (БП). Наблюдаемая невропатология аналогична БП, связанной с LRRK2 . Ни один из генов, затронутых у людей с 22q11.2DS, ранее не был связан с БП, но есть ряд вероятных кандидатов. К ним относятся DGCR8 , который важен для биогенеза микроРНК мозга, SEPT5 , который кодирует белок, который взаимодействует с белком PARK2 , COMT , который участвует в регуляции уровня дофамина, и микроРНК miR-185, которая, как полагают, нацелена на известный локус БП. ЛРРК2 . [22]
Диагностика синдрома ДиДжорджа может быть затруднена из-за количества потенциальных симптомов и различий в фенотипах у разных людей. Его подозревают у пациентов с одним или несколькими признаками делеции. В этих случаях диагноз 22q11.2DS подтверждается наблюдением делеции части длинного плеча (q) хромосомы 22, область 1, полоса 1, поддиапазон 2. Генетический анализ обычно выполняется с использованием флуоресцентной гибридизации in situ. (FISH), который способен обнаруживать микроделеции, которые не упускаются стандартным кариотипированием (например, G-диапазоном ). Более новые методы анализа включают мультиплексный анализ амплификации зонда, зависимый от лигирования (MLPA) и количественную полимеразную цепную реакцию (qPCR), оба из которых могут обнаружить атипичные делеции в 22q11.2, которые не обнаруживаются с помощью FISH. [45] Анализ qPCR также быстрее, чем FISH, который может занять от 3 до 14 дней. [13]
Исследование 2008 года нового зонда MLPA высокого разрешения, разработанного для обнаружения вариаций количества копий в 37 точках хромосомы 22q, показало, что он так же надежен, как и FISH, в обнаружении нормальных делеций 22q11.2. Также удалось обнаружить более мелкие атипичные делеции, которые легко пропустить с помощью FISH. Эти факторы, а также более низкие затраты и более простое тестирование означают, что этот зонд MLPA может заменить FISH в клинических испытаниях. [46]
Генетическое тестирование с использованием BACs-on-Beads позволило обнаружить делеции, соответствующие 22q11.2DS, во время пренатального тестирования. [47] [48] При сравнительной геномной гибридизации с использованием массивов (array-CGH) используется большое количество зондов, впечатанных в чип, для проверки всего генома на наличие делеций или дупликаций. Его можно использовать для пост- и пренатальной диагностики 22q11.2. [49]
Менее 5% людей с симптомами синдрома ДиДжорджа имеют нормальные рутинные цитогенетические исследования и отрицательный результат FISH-теста. В этих случаях причиной являются атипичные делеции. [50] В некоторых случаях синдрома делеции 22q11.2 наблюдаются дефекты в других хромосомах, в частности, делеция в хромосомном регионе 10p14. [35]
Лечение синдрома ДиДжорджа не известно. Некоторые индивидуальные особенности поддаются лечению с помощью стандартных методов лечения. [51] Ключевым моментом является выявление каждой из связанных особенностей и управление каждой из них с использованием наилучших доступных методов лечения. [ нужна цитата ]
Например, у детей важно выявить иммунные проблемы на ранней стадии, поскольку необходимы 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 ДиДжорджа. [53] Бактериальные инфекции лечатся антибиотиками . Кардиохирургия часто требуется при врожденных пороках сердца. Гипопаратиреоз, вызывающий гипокальциемию, часто требует пожизненного приема добавок витамина D и кальция. Специализированные клиники, предоставляющие мультисистемную помощь, позволяют людям с синдромом ДиДжорджа обследоваться на предмет всех их медицинских потребностей и осуществлять тщательное наблюдение за пациентами. Примером системы такого типа 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 медицинских работников. [54]
Метирозин (метилтирозин) используется не по назначению для лечения синдрома ДиДжорджа. [55]
По оценкам, синдром ДиДжорджа поражает от одного из 2000 до одного из 4000 живорождений. [56] [57] Эта оценка основана на серьезных врожденных дефектах и может быть заниженной, поскольку у некоторых людей с делецией мало симптомов и, возможно, им не был поставлен официальный диагноз. Это одна из наиболее частых причин умственной отсталости , вызванной синдромом генетической делеции. [58]
Ожидается, что число заболевших увеличится по нескольким причинам: (1) достижения хирургии и медицины, все большее число людей переживают пороки сердца, связанные с этим синдромом. Эти люди, в свою очередь, рожают детей. Шансы на то, что у человека с синдромом ДиДжорджа родится больной ребенок, составляют 50% для каждой беременности; (2) Родители, которые заразили детей, но не знали о своих генетических заболеваниях, теперь получают диагноз, поскольку становится доступным генетическое тестирование; (3) Методы молекулярной генетики, такие как FISH (флуоресцентная гибридизация in situ), имеют ограничения и не позволяют обнаружить все делеции 22q11.2. Новые технологии смогли обнаружить эти атипичные делеции. [59]
Признаки и симптомы синдрома ДиДжорджа настолько разнообразны, что разные группы его признаков когда-то считались отдельными состояниями. Эти оригинальные классификации включали велокардиофациальный синдром, синдром Шпринтцена, последовательность/синдром ДиДжорджа, синдром Седлаковой и синдром конотрункальной аномалии лица. Сейчас все понимаются как проявления одного синдрома.
В версии МКБ-10 2015 года синдром ДиДжорджа упоминается с использованием двух кодов: D82.1 (синдром Ди Джорджа) [60] и Q93.81 (Вело-кардио-фациальный синдром). [61] В бета-проекте МКБ-11 синдром обсуждается под «фенотипом LD50.P1 CATCH 22». [61] Однако, поскольку этот синдром вызван делецией небольшого участка хромосомы 22, некоторые рекомендуют использовать название «22q11». .2 синдром делеции (22q11.2DS)». [62] [13] Некоторые эксперты поддерживают изменение названия как ДиДжорджа, так и велокардиофациальных синдромов на CATCH-22. [ нужна ссылка ] Международный фонд 22q11.2 через свой « Кампания с одноименным названием», выступает за название синдрома делеции 22q11.2. [63]
В эту статью включен текст, являющийся общественным достоянием, из Национальной медицинской библиотеки США.