Семейная транслокация между хромосомами 3 и 10: мейотическая сегрегация, диагностика и клинические проявления хромосомного дисбаланса

   Реципрокные транслокации являются наиболее частой структурной хромосомной перестройкой и встречаются в популяции с частотой 0.08–0.3 %. Большинство носителей реципрокных транслокаций фенотипически нормальны, но имеют повышенный риск привычного невынашивания беременности или рождения детей с нарушением интеллектуального развития и множественными врожденными аномалиями и/или пороками развития вследствие патологической мейотической сегрегации хромосом, вовлеченных в транслокацию. В данной работе представлен семейный случай транслокации между дистальными участками короткого плеча хромосомы 3 и короткого плеча хромосомы 10, когда перестройка между хромосомами 3 и 10 была обнаружена у семи членов семьи в трех поколениях. Поводом для обследования семьи стало выявление при клиническом секвенировании экзома делеции сегмента p15 хромосомы 10 и дупликации сегмента p25 хромосомы 3 у пробанда с аномалиями фенотипа, что может соответствовать der(10)t(3;10)(p25;p15). Цитогенетическое исследование (GTG-окрашивание хромосом) членов семьи показало, что мать, а также бабушка, тетя и сибс пробанда без клинических и фенотипических аномалий являются носителями сбалансированной хромосомной перестройки – t(3;10)(p25;p15). У сибса пробанда, девочки с тяжелыми когнитивными, неврологическими нарушениями и аномалиями развития, определен кариотип 46,ХХ,der(3)t(3;10)(p25;p15)dmat. Молекулярное кариотипирование позволило уточнить размер хромосомного дисбаланса и точки разрыва на обеих хромосомах, вовлеченных в транслокацию. В статье представлено описание клинико-фенотипических особенностей при наличии в кариотипе дериватных хромосом 3 и 10. Обсуждаются механизм формирования хромосомного дисбаланса у членов семьи с аномалиями фенотипа, зависимость тяжести клинических проявлений от размера и генного состава обнаруженных хромосомных перестроек, а также необходимые мероприятия, направленные на предупреждение рождения ребенка с хромосомной патологией в семьях носителей аутосомных реципрокных транслокаций.

1. Bache I., Brondum-Nielsen K., Tommerup N. Genetic counseling in adult carriers of a balanced chromosomal rearrangement scertained in childhood: experiences from a nationwide reexamination of translocation carriers. Genet Med. 2007;9(3):185-187. doi: 10.1097/gim.0b013e3180314671

2. Beyer C.E., Lewis A., Willats E., Mullen J. Preimplantation genetic testing using Karyomapping for a paternally inherited reciprocal translocation: a case study. J Assist Reprod Genet. 2019;36(5):951-963. doi: 10.1007/s10815-019-01413-0

3. DeScipio C., Conlin L., Rosenfeld J., Tepperberg J., Pasion R., Patel A., McDonald M., … Martinet D., Mason T., Clark D., Spinner N., Krantz I. Subtelomeric deletion of chromosome 10p15.3: clinical findings and molecular cytogenetic characterization. Am J Med Genet A. 2012;158A(9):2152-2161. doi: 10.1002/ajmg.a.35574

4. Elliott D., Thomas G.H., Condron C.J., Khuri N., Richardson F. C-group chromosome abnormality (?10p-). Occurrence in a child with multiple malformations. Am J Dis Child. 1970;119(1):72-73. doi: 10.1001/archpedi.1970.02100050074017

5. Fu J., Wang T., Fu Z., Li T., Zhang X., Zhao J., Yang G. Case report : a case report and literature review of 3p deletion syndrome. Front Pediatr. 2021;9:618059. doi: 10.3389/fped.2021.618059

6. Gardner R.J.M., Amor D.J. Gardner and Sutherland’s Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling. Oxford Univ. Press, 2018

7. Hu L., Cheng D., Gong F., Lu C., Tan Y., Luo K., Wu X., He W., Xie P., Feng T., Yang K., Lu G., Lin G. Reciprocal translocation carrier diagnosis in preimplantation human embryos. EBioMedicine. 2016;14:139-147. doi: 10.1016/j.ebiom.2016.11.007

8. ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024). Cytogenet Genome Res. 2024;164(Suppl.1):1-224. doi: 10.1159/000538512

9. Kochhar P.K., Ghosh P. Reproductive outcome of couples with recurrent miscarriage and balanced chromosomal abnormalities. J Obstet Gynaecol Res. 2013;39(1):113-120. doi: 10.1111/j.1447-0756.2012.01905.x

10. Lebedev I.N., Shilova N.V., Iourov I.Yu., Malysheva O.V., Tveleneva A.A., Minzhenkova M.E., Markova Zh.G., Tolmacheva E.N., Kashevarova A.A. Guidelines of the Russian Society of Medical Geneticists for chromosomal microarray analysis. Medicinskaya Genetika = Medical Genetics. 2023;22(10):3-47. doi: 10.25557/2073-7998.2023.10.3-47 (in Russian)

11. Malmgren H., Sahlén S., Wide K., Lundvall M., Blennow E. Distal 3p deletion syndrome: detailed molecular cytogenetic and clinical characterization of three small distal deletions and review. Am J Med Genet Part A. 2007;143A(18):2143-2149. doi: 10.1002/ajmg.a.31902

12. Martins M., Arantes R., Botelho P., Souto M., Moutinho O., Pinto Leite R. Familiar del 3p syndrome: the uncertainty of the prognosis. A case report. Clin Case Rep. 2021;9(4):2365-2368. doi: 10.1002/ccr3.4036

13. Medical Genetics: a national guide. Moscow: GEOTAR-Media Publ., 2022 (in Russian)

14. Ogilvie C.M., Scriven P.N. Meiotic outcomes in reciprocal translocation carriers ascertained in 3-day human embryos. Eur J Hum Genet. 2002;10(12):801-806. doi: 10.1038/sj.ejhg.5200895

15. Shilova N.V. Improving Approaches to the Diagnosis of Chromosomal Aberrations in the Context of Personalized Medicine. Extended abstract of the Dr. med. sci. diss. Moscow, 2016. Available at: https://viewer.rusneb.ru/ru/000199_000009_006659654?page=1&rotate=0&theme=white (in Russian)

16. Shilova N.V., Minzhenkova M.E., Antonenko V.G. Evaluation of risk factors for the birth of children with chromosomal imbalance in carriers of autosomal reciprocal translocations. Russ J Genet. 2019; 55(9):1103-1112. doi: 10.1134/S1022795419090151

17. Tsuboyama M., Iqbal M.A. CHL1 deletion is associated with cognitive and language disabilities – case report and review of literature. Mol Genet Genomic Med. 2021;9(7):e1725. doi: 10.1002/mgg3.1725

18. Verjaal M., De Nef M.B. A patient with a partial deletion of the short arm of chromosome 3. Am J Dis Child. 1978;132(1):43-45. doi: 10.1001/archpedi.1978.02120260045012