【初稿】 22q11.2重复

22q11.2 Duplication

英文原文链接

, DM, FRCP, DCH
Consultant Clinical Geneticist, Addenbrooke's Hospital
Cambridge, United Kingdom

翻译者:张月,沈亦平

Initial Posting: 2017-09-01 11:51:55; Last Update: 2017-12-05 08:02:10.

概论

临床表型

  22q11.2是指常见的3Mb或1.5Mb的近端串联重复。22q11.2重复的症状通常较轻,且呈现高度异质性;患者可从无症状到智力障碍 /学习障碍、精神运动发育迟缓,生长迟缓和/或肌张力减退。22q11.2重复的大多遗传自表型正常的父母,这表明,许多存在22q11.2重复的个体没有明显的表型效应。  

诊断/检测

该重复的不具有临床特异性。大多数22q11.2不能通过常规G显带核型分析检测出来。大部分22q11.2重复患者是通过染色体微阵列技术检测到的。    

处理

 

对症处理:针对个人需要实行相关的教育项目。

监测:定期进行发育评估,以确保教育需求得到满足。

遗传咨询

 

22q11.2可 以由新发突变导致。大多数22q11.2重复都遗传自父母。尽管孩子和父母身上的基因组改变基本相同,且孩子具有明显的临床特征,22q11.2重复的父母依然可能具有正 常或接近正常的(即,没有22q11.2重复的阳性体征)。22q11.2重复的个体的后代有50%的概率会遗传这一重复。产前检查在技术上是可行的;然而,即使实验室发现22q11.2重复,也无法预测表型。

诊断

 临床诊断

22q11.2是最近才被描述的一种突变,于2003年第一次被报道[Ensenauer et al 2003, Hassed et al 2004, Yobb et al 2005]。这一突变无法通过常规的G显带染色体核型检测。2007年,大多数22q11.2重复的个体是通过检测22q11.2缺失综合征[Stachon et al 2007]的比较基因组杂交阵列(array CGH)检测或多重连接探针扩增技术(MLPA)所检测到的。现在有几种类型的染色体微阵列技术用于检测这一拷贝数增加。

由于染色体微阵列检测通常作为发育迟缓或智力障碍评估的一部分,这一重大测量偏倚使得与22q11.2重复相关的难以确定。该重复的表型不具有临床特异性。

22q11.2重复可以通过得到证实。注:(1)对于这个词条,22q11.2的定义为一个常见的3Mb或1.5Mb的近端串联重复。(2)涉及该区域的重复变异发生时;至少有一个断裂点与常见的3Mb或1.5Mb的近端串联重复的断裂点不同。

分子遗传学检测

临床检测

表1

22q11.2重复分子遗传学检测总结

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检测方法 检测到的突变 1检测方法的检出频率
 缺失/分析2, 33Mb或1.5MbNA
1.

有关等位基因变异的信息,请参阅分子遗传学部分。

2.

通过对基因组DNA编码区和侧翼序列及内含子区域的来鉴定或全缺失/重复非常困难;对于这种变异,应采用基因组染色体微阵列(CMA)技术(如aCGH,SNP array等)进行检测。

3.

关于22q11.2区域/的其他检测方法可以用来进行验证实验,以确认重复存在,确定重复片段的大小,也可以检测的亲属是否存在相同的重复(如:细胞间期FISH检测,多重连接探针扩增技术,定量PCR)。

检测策略

确诊先证者诊断需确认存在典型的3Mb或1.5Mb的近端串联重复。

评估高危亲属:可采用几种22q11.2区域/的检测方法来识别同样存在重复的亲属。

产前诊断和胚胎植入前遗传学诊断 (PGD):对于高危妊娠,首先需确定。在临床上,关于22q11.2重复的或PGD技术是否合适尚不确定,因为准确预测表型相当困难(请参阅产前检查部分)。

 

临床特点

临床描述

存在22q11.2的患者可从看似正常到智力障碍/学习障碍,精神运动发育迟缓,生长阻滞,和/或肌张力低下。

22q11.2的主要临床表现 [Wentzel et al 2008]:

  • 智力障碍/学习障碍(97%),请注意确认偏差(请参阅下面段落)
  • 精神运动发育迟缓(67%)
  • 生长阻滞(63%)
  •  肌张力低下(43%)

在一项对9名22q11.2患者的研究中,观察到的表型通常较为温和且临床异质性强[Ou et al 2008]。与之类似,一项对11名佛兰德地区儿童(3岁至13岁)的研究发现,这些儿童的临床大多是温和的,但有非常广泛的表型[Van Campenhout et al 2012]。

大多数22q11.2都 遗传自父母,这表明许多人可以有22q11.2的重复且没有明显的表型效应。Eichler等人发现,在不同发育障碍的个体中,22q11.2串联重复的 发生率为0.31%,即其发生率比没有任何已知发育障碍的对照组中的0.06%高5倍(p=1.26x10- 5)[E Eichler,未发表的数据,在Van Campenhout et al 2012引用]。比起简单收集其他研究中染色体检测的先证者表型以及比起分析一个没有被很好描述的“看似正常”的个体的大型数据集,对再次确诊个体的研究将有助于建立一个更少偏倚,更全面的集合。

遗传-表型相关性

鉴于目前有限的数据和难以确定22q11.2重复是否会以及会在何种程度上对表型进行修饰,无法确定较大的片段重复(3Mb)和较小的片段重复(1.5Mb)之间是否存在可预测的差异。一个存在较小片段重复的患者表型已经被Alberti et al [2007]报道过。

外显率

对于确认存在22q11.2串联的先证者,将观察到的临床特征与这一重复相关联需谨慎。22q11.2重复在普通人群以及因发育迟缓,智力障碍或与其他染色体异常相关的临床特征被研究的人群中均存在。

22q11.2的串联通常是遗传下来的。Van Campenhout et al [2012]的一项研究评估了不同片段大小(324kb - 3450kb)的22q11.2微重复。在已经明确遗传方式的10例先证者中,有4例是新发串联重复,6例遗传自父母(其中2例遗传自母亲,4例遗传自父亲)。鉴于现有的检测技术和认识,无法精确地根据实验室发现的22q11.2重复来预测[Wentzel et al 2008]。

发病率

一项对7000名发育迟缓/智力障碍的个体进行基因组微阵列分析的研究中,有10个个体检测到22q11.2区域存在3Mb重复,在这一人群中发病率约为1:700[Ou et al 2008]。

近期一项针对超过15000人的伴有发育问题人群的研究[E Eicher,2011年5月未发表的数据;在Van Campenhout et al 2012中引用]中,预估的发病率为1:320。这一明显增加的发病率可能反映了随着技术的广泛应用,对具有更温和表型的发育迟缓人群的调查中使用了微阵列研究。

 

遗传相关(等位基因)疾病

22q11.2包含相同区域的3Mb或1.5Mb,以及与22q11.2中相同的

鉴别诊断

在22q11.2中最常见的症状是:智力障碍/学习障碍,精神运动发育迟缓,生长阻滞及肌张力减退,这些都是细胞遗传学分析中常见且相对非特异性的指标;目前尚不清楚22q11.2重复能在何种程度上导致个体出现上述症状。

越来越多的证据表明,部分伴有发育问题的孩子存在不止一个遗传学变异。如果一个患有严重发育问题和/或多个先天性异常的儿童检测到存在串联22q11.2微重复,应考虑行进一步的检查(如:更高的分辨率的微阵列检测和/或分析),以确定是否存在导致这些的其他遗传学变异。

管理

初步诊断后的评估

推荐以下评估手段来确立22q11.2个体的疾病状况和需求:

  • 临床检查
  • 发育评估
  • 临床遗传学咨询

对症处理

针对个人需要实行相关的教育项目。

监测

定期进行发育评估,以确保教育需求得到满足。

亲属风险的评估

请参阅遗传咨询部分中的有关亲属风险的评估。

在研的治疗方法

可通过搜索ClinicalTrials.gov获取各种疾病表型的临床试验的信息。注:该疾病可能没有临床试验。

 

遗传咨询

遗 传咨询的内容是向患者及其家庭提供该病的性质、遗传方式及其可能造成的影响方面的信息,帮助他们做出基于足够背景知识,以及符合个人情况的决定。 接着几个段落是涉及遗传风险评估, 根据家族史和遗传学检测来确定家庭成员的遗传状态。这一段的目的并不是为了解决所有患者可能面临的个人、文化或伦理问题,或者企图替代遗传学专业人员的咨 询工作。-作者ED

遗传模式

常染色体显性遗传或者新发的染色体异常可导致22q11.2

家属的风险

的父母

的同胞

  • 同胞的风险取决于父母的遗传状态。
  • 如果22q11.2个体的父母FISH/ MLPA /微阵列等检测结果是正常核型,那么兄弟姐妹的患病风险就很低,但比一般人群高,因为父母之中一方可能有生殖系细胞嵌合或包括性腺在内的低比例
  • 如果父母也有22q11.2,那么每一个同胞遗传这一重复的风险是50%。然而,通过实验室检查发现22q11.2重复来可靠地预测是不可能的,而且许多存在这种基因组改变的人在临床上是正常的。
  • 在一份报告[Yobb et al 2005]中,一个有22q11.2的父母生育了一个22q11.2四倍重复的孩子,这表明在父母和子女之间偶尔会有重复增加的情况。这种风险发生的概率很小,但目前的数据还不足以准确地量化风险。

的后代。22q11.2个体的子女有50%的概率遗传这一重复。遗传这一重复的个体的无法预测。这一重复也有很小的概率在遗传过程中变成四倍重复(请参阅先证者的同胞)。

其他家族成员

  • 其他家庭成员的风险取决于父母的状态。
  • 如果父母有22q11.2,他或她的家庭成员也可能有重复。

遗传咨询的相关问题

家庭计划

  • 确定遗传风险的最佳时间以及产前检查有效性的讨论是怀孕之前。类似地,最好在怀孕前决定是否对无症状的风险家庭成员的遗传情况进行检查。
  • 对那些存在22q11.2或有患病风险的年轻人提供(包括对后代和生育选择的潜在风险进行讨论)是合适的。

DNA银行是储存DNA(通常是从白细胞中提取),以备将来使用。由于检测方法和我们对基因、等位基因变异和疾病的理解将在未来得到改善,因此应该考虑对受影响个体进行DNA储存。

产前检查

产前检查在技术上是可行的。羊膜穿刺术通常在大约妊娠15到18周进行,或在大约妊娠10到12周进行绒毛穿刺,对获得的胎儿细胞进行染色体制备,可用分子遗传学检测中提到的细胞间期FISH的方式进行分析。

然而,即使实验室发现22q11.2,也无法可靠地预测

对22q11.2进行产前检查是否具有临床意义(考虑到在这一尚不明确的变异中准确预测非常困难)是不确定的。基于目前的认知,这样的要求就值得仔细的思考和讨论,并对现有的文献进行回顾。

注:孕周的计算是从上一个正常月经周期的第一天开始计算或通过超声测量。

传学诊断可以作为一些已经被确认存在致病突变的家庭的选择。

资源

为了该病患者及其家庭成员的方便,GeneReviews的员工已经选择了下述的针对该病的,或者包括其他GeneReviews疾病的患者支持组织和患者注册组织。GeneReviews不为其他组织提供的信息承担责任。选择这些组织的标准,请 点击获取详细信息。

  • Chromosome 22 Central
    c/o Murney Rinholm
    7108 Partinwood Drive
    Fuquay-Varina NC 27526
    Phone: 919-567-8167
    Email: usinfo@c22c.org
  • Chromosome Disorder Outreach (CDO)
    PO Box 724
    Boca Raton FL 33429-0724
    Phone: 561-395-4252 (Family Helpline)
    Email: info@chromodisorder.org
  • DECIPHER (Database of Chromosome Imbalance and Phenotype in Humans using Ensembl Resources)
    Wellcome Trust Genome Campus
    Hinxton Cambridgeshire CB10 1SA
    United Kingdom
    Phone: +44 (0)1223 834244
    Email: decipher@sanger.ac.uk
  • Unique: The Rare Chromosome Disorder Support Group
    G1 The Stables
    Station Road West
    Oxted Surrey RH8 9EE
    United Kingdom
    Phone: +44 (0) 1883 723356
    Email: info@rarechromo.org; rarechromo@aol.com
 

分子遗传学

在下面的分子生物学表和OMIM表内的信息可能和GeneReview里其他部分的信息不一致:表格里的信息可能更加新-ED

表A

22q11.2重复:基因和数据库

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关键区域基因染色体位置蛋白
DGCR不适用22q11​.2不适用
数据从以下标准参考资料内整理:基因来自HGNC;染色体位置、位置名称、关键区域、基因互补群信息来自OMIM; 蛋白信息来自UniProt. 在此提供了超链接的相关数据库相关的描述,请点击这里
 

Table B. 表B

22q11.2重复OMIM 词条(在OMIM数据库中查看全部信息

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608363染色体22q11.2重复综合征

分子遗传发病机制

22q11.2(LCR22s)的低拷贝重复序列介导染色体重排,导致微缺失和微重复。基因组的这个区域是高度动态的,在至少一个家庭中,已经观察到一个22q11.2产生了一个四倍重复[Yobb et al 2005]。

22q11.2的重复在大小和含量上各不相同。包括:

  • 典型的常见3Mb串联,被认为是由一组低拷贝重复序列之间的非等位同源(NAHR)引起的;
  • 在其他不同的低拷贝重复序列[Lupski 2007]之间,一个1.5 Mb的串联也由非等位同源重组引起。

这些重复可能代表了预计的22q11.2区域微缺失的互补重排[Ou et al 2008]。

通过DiGeorge/ velocardiofacial综合征及其远端区域作为基质的频繁重组,这个高度动态区域也可能产生较小的重复。

参考文献

引用文献

  • Alberti A, Romano C, Falco M, Calì F, Schinocca P, Galesi O, Spalletta A, Di Benedetto D, Fichera M. 1.5 Mb de novo 22q11.21 microduplication in a patient with cognitive deficits and dysmorphic facial features. Clin Genet. 2007;71:177-82. [PubMed: 17250668]
  • Courtens W, Schramme I, Laridon A. Microduplication 22q11.2: a benign polymorphism or a syndrome with a very large clinical variability and reduced penetrance?--Report of two families. Am J Med Genet A. 2008;146A:758-63. [PubMed: 18260141]
  • Ensenauer RE, Adeyinka A, Flynn HC, Michels VV, Lindor NM, Dawson DB, Thorland EC, Lorentz CP, Goldstein JL, McDonald MT, Smith WE, Simon-Fayard E, Alexander AA, Kulharya AS, Ketterling RP, Clark RD, Jalal SM. Microduplication 22q11.2, an emerging syndrome: clinical, cytogenetic, and molecular analysis of thirteen patients. Am J Hum Genet. 2003;73:1027-40. [PMC free article: PMC1180483] [PubMed: 14526392]
  • Hassed SJ, Hopcus-Niccum D, Zhang L, Li S, Mulvihill JJ. A new genomic duplication syndrome complementary to the velocardiofacial (22q11 deletion) syndrome. Clin Genet. 2004;65:400-4. [PubMed: 15099348]
  • Lupski JR. Structural variation in the human genome. N Engl J Med. 2007;356:1169-71. [PubMed: 17360997]
  • Ou Z, Berg JS, Yonath H, Enciso VB, Miller DT, Picker J, Lenzi T, Keegan CE, Sutton VR, Belmont J, Chinault AC, Lupski JR, Cheung SW, Roeder E, Patel A. Microduplications of 22q11.2 are frequently inherited and are associated with variable phenotypes. Genet Med. 2008;10:267-77. [PubMed: 18414210]
  • Stachon AC, Baskin B, Smith AC, Shugar A, Cytrynbaum C, Fishman L, Mendoza-Londono R, Klatt R, Teebi A, Ray PN, Weksberg R. Molecular diagnosis of 22q11.2 deletion and duplication by multiplex ligation dependent probe amplification. Am J Med Genet A. 2007;143A:2924-30. [PubMed: 18000985]
  • Van Campenhout S, Devriendt K, Breckpot J, Frijns JP, Peeters H, Van Buggenhout G, Van Esch H, Maes B, Swillen A. Microduplication 22q11.2: a description of the clinical, developmental and behavioral characteristics during childhood. Genet Couns. 2012;23:135-48. [PubMed: 22876571]
  • Wentzel C, Fernström M, Ohrner Y, Annerén G, Thuresson AC. Clinical variability of the 22q11.2 duplication syndrome. Eur J Med Genet. 2008;51:501-10. [PubMed: 18707033]
  • Yobb TM, Somerville MJ, Willatt L, Firth HV, Harrison K, MacKenzie J, Gallo N, Morrow BE, Shaffer LG, Babcock M, Chernos J, Bernier F, Sprysak K, Christiansen J, Haase S, Elyas B, Lilley M, Bamforth S, McDermid HE. Microduplication and triplication of 22q11.2: a highly variable syndrome. Am J Hum Genet. 2005;76:865-76. [PMC free article: PMC1199375] [PubMed: 15800846]
  • Yu S, Cox K, Friend K, Smith S, Buchheim R, Bain S, Liebelt J, Thompson E, Bratkovic D. Familial 22q11.2 duplication: a three-generation family with a 3-Mb duplication and a familial 1.5-Mb duplication. Clin Genet. 2008;73:160-4. [PubMed: 18076674]
 

本章节的注解

作者注解

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更新历史

  • 21 November 2013系统性更新发布到公开网页上
  • 17 February 2009 内容发布到公开网页上
  • 5 September 2008 (hvf)最早稿件