vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RAS10.18699/vjgb-25-67vavilov-4743Research ArticleМЕДИЦИНСКАЯ ЦИТОГЕНОМИКАMEDICAL CYTOGENOMICSМолекулярно-генетическое исследование триплоидии и пузырного заноса при невынашивании беременности: анализ 10 000 последовательных случаевMolecular genetic study of triploidy and the hydatidiform mole in pregnancy loss: analysis of 10,000 consecutive caseshttps://orcid.org/0000-0001-8076-1595ПушкаревВ. П.PushkarevV. P.

Москва

Moscow

v.p.pushkarev@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0001-2704-0606МасычеваА. С.MasychevaA. S.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0009-0008-9250-8800ГлазыринаЕ. А.GlazyrinaE. A.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0009-0002-3706-916XСеребрениковаТ. Е.SerebrenikovaT. E.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-7615-8512ЧерныхВ. Б.ChernykhV. B.

Москва

Moscow

Медико-генетический центр «Проген»; Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. БочковаРоссияMedical Genetic Center LLC Progen; Bochkov Research Centre for Medical GeneticsRussian FederationМедико-генетический центр «Проген»РоссияMedical Genetic Center LLC ProgenRussian FederationМедико-генетический научный центр им. академика Н.П. БочковаРоссияBochkov Research Centre for Medical GeneticsRussian Federation202504092025295621628Copyright © Пушкарев В.П., Масычева А.С., Глазырина Е.А., Серебреникова Т.Е., Черных В.Б., 20252025Пушкарев В.П., Масычева А.С., Глазырина Е.А., Серебреникова Т.Е., Черных В.Б.Pushkarev V.P., Masycheva A.S., Glazyrina E.A., Serebrenikova T.E., Chernykh V.B.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/4743

   Из клинически признанных беременностей 10–15 % заканчиваются выкидышем, и около 50 % абортусов на ранних сроках беременности имеют хромосомные аномалии. Триплоидии составляют примерно 12 % от всех хромосомных аномалий абортусов. Дополнительный гаплоидный набор хромосом может быть отцовского (диандрическая триплоидия) или материнского происхождения (дигиническая триплоидия). Диандрическая триплоидия проявляется частичным пузырным заносом (ЧПЗ). Беременности диплоидными эмбрионами с двумя геномами отцовского происхождения (и потерей материнского ядерного генома) признаны наиболее частой причиной полного пузырного заноса (ППЗ). Пузырный занос (ПЗ) – это самый распространенный тип гестационной трофобластической болезни. Генотипирование абортусов в настоящее время рассматривается как надежный метод для подтверждения и дифференциальной диагностики подтипов ПЗ.

   Целью данного исследования было с помощью ДНК-генотипирования абортусов при невынашивании беременности (НБ) выявить случаи триплоидии, оценить частоту ПЗ, его подтипов, молекулярно-генетические и клинические особенности триплоидной беременности, ППЗ и ЧПЗ в российской популяции.

   С 2018 по 2024 г. в медико-генетическом центре «Проген» (Москва) были исследованы 10 000 последовательных случаев НБ. Основными направительными диагнозами являлись спонтанный выкидыш, неразвивающаяся беременность, анэмбриония. ДНК-генотипирование проводилось с помощью метода мультиплексной КФ-ПЦР, включавшего профилирование 26 аутосомных STR-маркеров, DYS437, DXS6809, SRY и 30 маркеров на гомологичных участках пар хромосом. Критерием ППЗ была гомозиготность всех STR-маркеров. Критерием триплоидии было соотношение площадей пиков всех негомозиготных STR-маркеров, близкое к 2:1 или 1:1:1. В нашей выборке из 10 000 случаев НБ аномальный кариотип абортусов был выявлен в 58.8 %, доля триплоидии составила 8.3 % от общего числа случаев или 14.3 % от абортусов с аномальным кариотипом. Доля диандрической триплоидии составила 43 %. Частота ППЗ была равна 0.11 %. Медианный возраст женщин с триплоидией был равен 32.1 года, с ППЗ – 27.9 года. Учитывая оцененную в нашей выборке частоту ЧПЗ и ППЗ и относительно молодой возраст женщин, у которых он встречался, необходимо совершенствовать имеющиеся методы диагностики ПЗ (включение ДНК-генотипирования) с целью адекватной профилактики и своевременной диагностики постпузырных злокачественных новообразований в данной возрастной группе.

   Approximately 10–15 % of clinically recognized pregnancies result in miscarriage, with chromosomal abnormalities identified in about 50 % of early pregnancy losses (PL). Triploidy accounts for approximately 12 % of all chromosomal abnormalities in miscarriages. The additional haploid set of chromosomes in triploidy may be of paternal (diandric tri ploidy) or maternal (digynic triploidy) origin. Diandric triploidy is associated with a partial hydatidiform mole (PHM), while pregnancies involving diploid embryos with two paternal genomes (and loss of the maternal nuclear genome) are the most common cause of a complete hydatidiform mole (CHM). The hydatidiform mole (HM) is the most prevalent form of gestational trophoblastic disease. Genotyping of products of conception (POC) is currently considered a reliable method for confirming HM and distinguishing its subtypes.

   The aim of this study was to use DNA genotyping of POCs to detect cases of triploidy, estimate the frequency of HM and its subtypes, and analyze the molecular and clinical characteristics of triploid pregnancies, CHM, and PHM in a Russian population.

   Between 2018 and 2024, a total of 10,000 consecutive PL cases were analyzed at the Medical Genetic Center Progen (Moscow). The main clinical indications included spontaneous miscarriage, missed miscarriage, and anembryonic pregnancy. DNA genotyping was performed using a five-color multiplex QF-PCR method, which included profiling of 26 autosomal STR markers, as well as DYS437, DXS6809, the SRY gene, and 30 markers from homologous regions located on different chromosomes. CHM was diagnosed based on the homozygosity of all STR markers. Triploidy was identified by analyzing peak area ratios of non-homozygous STR markers, which exhibited characteristic patterns of approximately 2:1 or 1:1:1. In our cohort, chromosomal abnormalities were identified in 58.8 % of all PL cases. Triploidy was detected in 8.3 % of the total sample, representing 14.3 % of all chromosomally abnormal POCs. Diandric triploidy accounted for 43 % of triploid cases. The prevalence of CHM was 0.11 %. The median age of women with triploidy was 32.1 years, and 27.9 years for those with CHM. Given the observed frequencies of PHM and CHM in our cohort, along with the relatively young maternal age associated with these conditions, enhancing current diagnostic protocols for HM – particularly through the incorporation of DNA genotyping of POCs – is essential for the effective prevention and timely diagnosis of post-molar malignant neoplasms in this population.

триплоидияпузырный занос (полный и частичный)невынашивание беременностиколичественная флуоресцентная ПЦР (КФ-ПЦР)короткие тандемные повторыshort tandem repeats (STR)triploidyhydatidiform mole (complete and partial)miscarriagequantitative fluorescent PCR (QF-PCR)short tandem repeats (STR)ReferencesAleshkina O.S., Konovalov O.E. The dynamics of early reproductive losses in the Ryazan region. Science of the Young (Eruditio Juvenium). 2023;11(3):318-326. doi: 10.23888/HMJ2023113318-326 (in Russian)Aleshkina O.S., Konovalov O.E. The dynamics of early reproductive losses in the Ryazan region. Science of the Young (Eruditio Juvenium). 2023;11(3):318-326. doi: 10.23888/HMJ2023113318-326 (in Russian)Buza N., Hui P. Partial hydatidiform mole: histologic parameters in correlation with DNA genotyping. Int J Gynecol Pathol. 2013;32(3): 307-315. doi: 10.1097/PGP.0b013e3182626011Buza N., Hui P. Partial hydatidiform mole: histologic parameters in correlation with DNA genotyping. Int J Gynecol Pathol. 2013;32(3): 307-315. doi: 10.1097/PGP.0b013e3182626011Buza N., Hui P. Genotyping diagnosis of gestational trophoblastic disease: frontiers in precision medicine. Mod Pathol. 2021;34(9): 1658-1672. doi 10.1038/s41379-021-00831-9Buza N., Hui P. Genotyping diagnosis of gestational trophoblastic disease: frontiers in precision medicine. Mod Pathol. 2021;34(9): 1658-1672. doi 10.1038/s41379-021-00831-9Candelier J.J. The hydatidiform mole. Cell Adh Migr. 2016;10(1-2): 226-235. doi: 10.1080/19336918.2015.1093275Candelier J.J. The hydatidiform mole. Cell Adh Migr. 2016;10(1-2): 226-235. doi: 10.1080/19336918.2015.1093275Essers R., Lebedev I.N., Kurg A., Fonova E.A., Stevens S.J.C., Koeck R.M., von Rango U., … Paulussen A., Hoischen A., Brunner H.G., Salumets A., Zamani Esteki M. Prevalence of chromosomal alterations in first-trimester spontaneous pregnancy loss. Nat Med. 2023;29(12):3233-3242. doi: 10.1038/s41591-023-02645-5Essers R., Lebedev I.N., Kurg A., Fonova E.A., Stevens S.J.C., Koeck R.M., von Rango U., … Paulussen A., Hoischen A., Brunner H.G., Salumets A., Zamani Esteki M. Prevalence of chromosomal alterations in first-trimester spontaneous pregnancy loss. Nat Med. 2023;29(12):3233-3242. doi: 10.1038/s41591-023-02645-5Fukunaga M., Katabuchi H., Nagasaka T., Mikami Y., Minamiguchi S., Lage J.M. Interobserver and intraobserver variability in the diagnosis of hydatidiform mole. Am J Surg Pathol. 2005;29(7):942-947. doi: 10.1097/01.pas.0000157996.23059.c1Fukunaga M., Katabuchi H., Nagasaka T., Mikami Y., Minamiguchi S., Lage J.M. Interobserver and intraobserver variability in the diagnosis of hydatidiform mole. Am J Surg Pathol. 2005;29(7):942-947. doi: 10.1097/01.pas.0000157996.23059.c1Furtado L.V., Paxton C.N., Jama M.A., Tripp S.R., Wilson A.R., Lyon E., Jarboe E.A., Thaker H.M., Geiersbach K.B. Diagnostic utility of microsatellite genotyping for molar pregnancy testing. Arch Pathol Lab Med. 2013;137(1):55-63. doi: 10.5858/arpa.2012-0047-OAFurtado L.V., Paxton C.N., Jama M.A., Tripp S.R., Wilson A.R., Lyon E., Jarboe E.A., Thaker H.M., Geiersbach K.B. Diagnostic utility of microsatellite genotyping for molar pregnancy testing. Arch Pathol Lab Med. 2013;137(1):55-63. doi: 10.5858/arpa.2012-0047-OAGergely L., Korbeľ M., Danihel Ľ., Repiská V., Tomka M., McCullough L., Priščáková P. Trisomy 16 mimicking hydatidiform mole. Ceska Gynekol. 2024;89(5):396-399. doi: 10.48095/cccg2024396Gergely L., Korbeľ M., Danihel Ľ., Repiská V., Tomka M., McCullough L., Priščáková P. Trisomy 16 mimicking hydatidiform mole. Ceska Gynekol. 2024;89(5):396-399. doi: 10.48095/cccg2024396Golubovsky M.D. Postzygotic diploidization of triploids as a source of unusual cases of mosaicism, chimerism and twinning. Hum Reprod. 2003;18(2):236-242. doi: 10.1093/humrep/deg060Golubovsky M.D. Postzygotic diploidization of triploids as a source of unusual cases of mosaicism, chimerism and twinning. Hum Reprod. 2003;18(2):236-242. doi: 10.1093/humrep/deg060Hui P., Buza N., Murphy K.M., Ronnett B.M. Hydatidiform moles: genetic basis and precision diagnosis. Annu Rev Pathol. 2017;12:449-485. doi: 10.1146/annurev-pathol-052016-100237Hui P., Buza N., Murphy K.M., Ronnett B.M. Hydatidiform moles: genetic basis and precision diagnosis. Annu Rev Pathol. 2017;12:449-485. doi: 10.1146/annurev-pathol-052016-100237Jenderny J. Chromosome aberrations in a large series of spontaneous miscarriages in the German population and review of the literature. Mol Cytogenet. 2014;5(7):38. doi: 10.1186/1755-8166-7-38Jenderny J. Chromosome aberrations in a large series of spontaneous miscarriages in the German population and review of the literature. Mol Cytogenet. 2014;5(7):38. doi: 10.1186/1755-8166-7-38Joyce C.M., Fitzgerald B., McCarthy T.V., Coulter J., O’Donoghue K. Advances in the diagnosis and early management of gestational trophoblastic disease. BMJ Med. 2022;1(1):e000321. doi: 10.1136/bmjmed-2022-000321Joyce C.M., Fitzgerald B., McCarthy T.V., Coulter J., O’Donoghue K. Advances in the diagnosis and early management of gestational trophoblastic disease. BMJ Med. 2022;1(1):e000321. doi: 10.1136/bmjmed-2022-000321Massalska D., Ozdarska K., Roszkowski T., Bijok J., Kucińska-Chahwan A., Panek G.M., Zimowski J.G. Distribution of diandric and digynic triploidy depending on gestational age. J Assist Reprod Genet. 2021;38(9):2391-2395. doi: 10.1007/s10815-021-02202-4Massalska D., Ozdarska K., Roszkowski T., Bijok J., Kucińska-Chahwan A., Panek G.M., Zimowski J.G. Distribution of diandric and digynic triploidy depending on gestational age. J Assist Reprod Genet. 2021;38(9):2391-2395. doi: 10.1007/s10815-021-02202-4Mateykovich E.A., Novikova V.A., Radzinsky V.E. Intraterritorial differences in reproductive losses. Meditsinskiy Sovet = Medical Council. 2023;17(13):191-199. doi: 10.21518/ms2023-252 (in Russian)Mateykovich E.A., Novikova V.A., Radzinsky V.E. Intraterritorial differences in reproductive losses. Meditsinskiy Sovet = Medical Council. 2023;17(13):191-199. doi: 10.21518/ms2023-252 (in Russian)Murdoch S., Djuric U., Mazhar B., Seoud M., Khan R., Kuick R., Bagga R., Kircheisen R., Ao A., Ratti B., Hanash S., Rouleau G.A., Slim R. Mutations in NALP7 cause recurrent hydatidiform moles and reproductive wastage in humans. Nat Genet. 2006;38(3):300-302. doi: 10.1038/ng1740Murdoch S., Djuric U., Mazhar B., Seoud M., Khan R., Kuick R., Bagga R., Kircheisen R., Ao A., Ratti B., Hanash S., Rouleau G.A., Slim R. Mutations in NALP7 cause recurrent hydatidiform moles and reproductive wastage in humans. Nat Genet. 2006;38(3):300-302. doi: 10.1038/ng1740Nguyen N.M.P., Ge Z.J., Reddy R., Fahiminiya S., Sauthier P., Bagga R., Sahin F.I., … Sahoo T., Ao A., Majewski J., Taketo T., Slim R. Causative mutations and mechanism of androgenetic hydatidiform moles. Am J Hum Genet. 2018;103(5):740-751. doi: 10.1016/j.ajhg.2018.10.007Nguyen N.M.P., Ge Z.J., Reddy R., Fahiminiya S., Sauthier P., Bagga R., Sahin F.I., … Sahoo T., Ao A., Majewski J., Taketo T., Slim R. Causative mutations and mechanism of androgenetic hydatidiform moles. Am J Hum Genet. 2018;103(5):740-751. doi: 10.1016/j.ajhg.2018.10.007Parry D.A., Logan C.V., Hayward B.E., Shires M., Landolsi H., Diggle C., Carr I., … Malik S., Taylor G.R., Johnson C.A., Bonthron D.T., Sheridan E.G. Mutations causing familial biparental hydatidiform mole implicate С6orf221 as a possible regulator of genomic imprinting in the human oocyte. Am J Hum Genet. 2011; 89(3):451-458. doi: 10.1016/j.ajhg.2011.08.002Parry D.A., Logan C.V., Hayward B.E., Shires M., Landolsi H., Diggle C., Carr I., … Malik S., Taylor G.R., Johnson C.A., Bonthron D.T., Sheridan E.G. Mutations causing familial biparental hydatidiform mole implicate С6orf221 as a possible regulator of genomic imprinting in the human oocyte. Am J Hum Genet. 2011; 89(3):451-458. doi: 10.1016/j.ajhg.2011.08.002Pesik V.Y., Fedunin A.A., Agdzhoyan A.T., Utevska O.M., Chukhraeva M.I., Evseeva I.V., Churnosov M.I., Lependina I.N., Bogunov Y.V., Bogunova A.A., Ignashkin M.A., Yankovsky N.K., Balanovska E.V., Orekhov V.A., Balanovsky O.P. Analysis of genetic diversity of Russian regional populations based on STR markers used in DNA identification. Russian Journal of Genetics. 2014; 50(6):626-633. doi: 10.1134/S1022795414060088Pesik V.Y., Fedunin A.A., Agdzhoyan A.T., Utevska O.M., Chukhraeva M.I., Evseeva I.V., Churnosov M.I., Lependina I.N., Bogunov Y.V., Bogunova A.A., Ignashkin M.A., Yankovsky N.K., Balanovska E.V., Orekhov V.A., Balanovsky O.P. Analysis of genetic diversity of Russian regional populations based on STR markers used in DNA identification. Russian Journal of Genetics. 2014; 50(6):626-633. doi: 10.1134/S1022795414060088Ronnett B.M. Hydatidiform moles: ancillary techniques to refine diagnosis. Arch Pathol Lab Med. 2018;142(12):1485-1502. doi: 10.5858/arpa.2018-0226-RARonnett B.M. Hydatidiform moles: ancillary techniques to refine diagnosis. Arch Pathol Lab Med. 2018;142(12):1485-1502. doi: 10.5858/arpa.2018-0226-RASazhenova E.A., Filippova M.O., Lebedev I.N. Epigenetic perspectives of hydatidiform mole: mechanisms of genomic imprinting disorders and issues of molecular genetic diagnostics. Medical Ge netics. 2009;8(3):3-12 (in Russian)Sazhenova E.A., Filippova M.O., Lebedev I.N. Epigenetic perspectives of hydatidiform mole: mechanisms of genomic imprinting disorders and issues of molecular genetic diagnostics. Medical Ge netics. 2009;8(3):3-12 (in Russian)Smolyanitsky A.G., Ivanov P.L., Kornienko I.V., Zamaraev V.S., Perepechina I.O., Komarovsky Yu.A., Pushkarev V.P., Khromov-Borisov N.N. Towards Russian reference population data on STR loci. Int Congr Ser. 2004;1261:242-244. doi: 10.1016/S0531-5131(03)01610-8Smolyanitsky A.G., Ivanov P.L., Kornienko I.V., Zamaraev V.S., Perepechina I.O., Komarovsky Yu.A., Pushkarev V.P., Khromov-Borisov N.N. Towards Russian reference population data on STR loci. Int Congr Ser. 2004;1261:242-244. doi: 10.1016/S0531-5131(03)01610-8Soler A., Morales C., Mademont-Soler I., Margarit E., Borrell A., Borobio V., Muñoz M., Sánchez A. Overview of chromosome abnormalities in first trimester miscarriages: a series of 1,011 consecutive chorionic villi sample karyotypes. Cytogenet Genome Res. 2017; 152(2):81-89. doi: 10.1159/000477707Soler A., Morales C., Mademont-Soler I., Margarit E., Borrell A., Borobio V., Muñoz M., Sánchez A. Overview of chromosome abnormalities in first trimester miscarriages: a series of 1,011 consecutive chorionic villi sample karyotypes. Cytogenet Genome Res. 2017; 152(2):81-89. doi: 10.1159/000477707Ul’rikh E.A., Rumyantsev A.A., Teletaeva G.M., Khokhlova S.V., Urmancheeva A.F., Tyulyandina A.S. Malignant trophoblastic tumors. Malignant Tumors. 2024;14(3s2-2):189-206. doi: 10.18027/2224-5057-2024-14-3s2-1.2-07 (in Russian)Ul’rikh E.A., Rumyantsev A.A., Teletaeva G.M., Khokhlova S.V., Urmancheeva A.F., Tyulyandina A.S. Malignant trophoblastic tumors. Malignant Tumors. 2024;14(3s2-2):189-206. doi: 10.18027/2224-5057-2024-14-3s2-1.2-07 (in Russian)Zavarin V., Ilina V., Krassotkin Y., Makarova T., Sutiagina D., Semikhodskii A. Evaluation of sensitivity and specificity of sibship determination in the Caucasian population of the Russian Federation using the 23 STR loci VeriFiler panel. Forensic Sci Int Genet Suppl Ser. 2019;7(1):56-58. doi: 10.1016/j.fsigss.2019.09.023Zavarin V., Ilina V., Krassotkin Y., Makarova T., Sutiagina D., Semikhodskii A. Evaluation of sensitivity and specificity of sibship determination in the Caucasian population of the Russian Federation using the 23 STR loci VeriFiler panel. Forensic Sci Int Genet Suppl Ser. 2019;7(1):56-58. doi: 10.1016/j.fsigss.2019.09.023

The authors declare that there are no conflicts of interest present.