TO THE EDITOR

First described in 1956, Prader-Willi syndrome (PWS; MIM 176270) is one of the most illustrative disorders in the field of human genetics due to its characteristic clinical phenotype and unique parent of origin of molecular etiology . A PWS-esetek többsége (~70%) a 15q11-q13 kromoszóma apai deléciójának következménye, és az esetek ~25%-a a 15. kromoszóma anyai uniparentális diszómia (UPD) következménye, amely a meiózis I (MI) vagy meiózis II (MII) nem-diszjunkciós (NDJ) hibájából ered, az azt követő triszómia megmentésével . Az MI NDJ az anyai életkor hatása miatt gyakoribb , ugyanakkor mind az MI, mind az MII NDJ a recesszív állapotok fokozott kockázatát eredményezi a heterozigozitás hiányának (AOH) nagy régiói miatt, amelyek a legtöbb UPD jellemzői. A 15q11-q13 apai deléciója fluoreszcens in situ hibridizációval (FISH) és kromoszóma-mikroarray (CMA) elemzéssel kimutatható; a 15. kromoszóma anyai UPD-je azonban egynukleotid-polimorfizmus (SNP) alapú CMA platformokkal is azonosítható, amelyek a kópiaszám-eltérések mellett az AOH-t is kimutatják . Az anyai UPD miatt kialakult PWS egyedülálló esetéről számolunk be, amely az átvitt anyai 15-ös kromoszóma heterozigóta deléciójának biallelikus öröklődése miatt recesszív halláskárosodás szindrómát is eredményezett.

Páciensünk 4 hetes, nem vér szerinti szülőktől született fiúként jelentkezett. A prenatális lefolyás pozitív első trimeszteri szűrést tartalmazott, a 21-es triszómia életkori kockázatát 1:43-ból, a nyakszirt-transzlucenciát 1,35-szeres medián (MOM), a PAPP-A-t 1,04 MOM és a hCG-t 1,87 MOM értékkel. A nem invazív prenatális szűrés (NIPS; MaterniT21 PLUS) negatív volt a 13, 16, 18, 21 és 22 triszómiára, valamint az 1p36, Wolf-Hirschhorn (4p), Cri-du Chat (5p), Langer Giedion (8q), Jacobsen (11q), Prader-Willi/Angelman (PWS/AS; 15q) és 22q11.2 mikrodeléciós szindrómára. A chorionvillus mintavétel és az amniocentézis elutasításra került.

A probandus 40+4 hetes terhességgel született elektív ismételt császármetszéssel; az Apgars 9 és 9, a születési súly 3240 g, a születési hossz 49 cm, a fejkörfogat 36,5 cm volt, mind a normális határértékeken belül. Születésekor normális szopási/nyelési tünetei voltak, de diffúz hipotónia és gyenge sírás jellemezte, és rossz táplálkozás, krónikus hipoxémia és hipoglikémia (vércukorszint 37-39) miatt került az újszülött intenzív osztályra. Kétoldali herevesztést észleltek. A fejultrahang a bal frontális szarvban subependimalis cisztát mutatott ki, majd az MRI normális volt. Az echokardiográfia nem mutatott veleszületett szívbetegségre utaló jelet. A gyermek kétszer is megbukott az Auditory Brain Response (ABR) hallásvizsgálaton.

Noha a nagy felbontású perifériás vér G-sávos kromoszómaanalízise normális 46, XY kariotípust mutatott, a SurePrint G3 ISCA CGH+SNP 4×180K array (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) segítségével végzett klinikai CMA-elemzés két nagy AOH régiót azonosított, amelyek a 37. szakaszon húzódtak.7 Mb-ot a 15q11.2-q22.2 és 8,5 Mb-ot a 15q26.1-q26.3 kromoszómán (1A ábra), ami a 15. kromoszóma UPD-jére utal. Megjegyzendő, hogy a CMA-vizsgálat nem független diagnosztikai teszt az UPD-re, mivel nem képes kimutatni az AOH-t nem tartalmazó heterodiszómikus UPD-t. A metafázisú kromoszómákon a lókuszspecifikus SNRPN szondával (15q11-q13) végzett FISH normális volt a PWS/AS régió két kópiája tekintetében (1B. ábra). A klinikai metiláció-érzékeny multiplex ligációfüggő szondaamplifikáció (MLPA) azonban a SALSA MLPA ME028 Prader Willi/Angelman probemix (MRC Holland, Hollandia) használatával rendellenes metilációs mintázatot mutatott, amely összhangban volt az apai eredetű PWS/AS kritikus régió hiányával, ami együttesen megerősítette a PWS anyai UPD általi diagnózisát a próbandónál. A próbaidős DNS-ét CMA-vizsgálatnak is alávetették a CytoScan® HD platform (Affymetrix, Santa Clara, CA) segítségével. Mindkét CMA platform kimutatta a két nagy AOH régiót a heterodiszomiás UPD 15. kromoszómán (1A. ábra), és mivel a pericentromerikus régió homozigóta volt a próbandónál, az anyai NDJ-t MII hibának tulajdonították.

(A) A próbandus kromoszómális mikroarray (CMA) elemzése, amely a 15q11.2-q22.2 és 15q26.1-q26.3 kromoszómán heterozigozitás hiányát (AOH; árnyékolva) mutatja az Agilent (felső panel) és az Affymetrix (alsó panel) CMA platformok segítségével. (B) Metafázis FISH a lókuszspecifikus SNRPN szondával (piros), ko-hybridizálva a 15p11.2 (D15Z1; aqua) és 15q22 (PML; zöld) kontrollszondákkal, ami normális két kópia hibridizációs mintázatot jelez a PWS/AS kritikus régióban a 15q11.2 kromoszómán. (C) A homozigóta STRC- és CATSPER2-deléció nagyított nézete a 15q15.3-on a CMA-analízis (Agilent) segítségével a probandusban (felső panel) és az átvitt heterozigóta anyai deléció (alsó panel).

A klinikai CMA-vizsgálat a 15. kromoszómán lévő két AOH-régió mellett a 15q11.2-q22.2 AOH-régióban található 15q15.3 kromoszóma egy homozigóta 55,7 kb-os delécióját (minimális méret) is kimutatta, amely az STRC (exon 1-22) és CATSPER2 géneket tartalmazza. A deléció maximális mérete 169,6 kb volt a szomszédos CMA-szondák alapján (1C ábra). Tekintettel arra, hogy az STRC és a CATSPER2 biallelikus egybefüggő deléciói a siketség-infertilitás szindróma (MIM 611102) ismert okozói, az azonosított homozigóta deléciót is patogénnek tekintettük a vizsgálati személyben. Ezt a homozigóta deléciót később CMA-vizsgálattal anyai öröklődésűnek határozták meg (1C. ábra); a 15q15.3 deléció azonban a várakozásoknak megfelelően az anyában heterozigóta volt, de mindkét 15-ös kromoszóma homológjában átöröklődött a próbandusra. A 15-ös kromoszómán a CMA-vizsgálattal a próbandónál azonosított interstitiális heterozigóta blokk az MII NDJ-t megelőző anyai meiotikus rekombináció, majd a megtermékenyítést követő triszómia-mentés következménye volt. A molekuláris kariotípust a következőképpen jelentették:

• upd(15)mat.arr 15q11.2q22.2(23952738_61658913)x2

• hmz,15q15.3(43895633_43951301)x0

• mat,15q26.1q26.3(93895094_102398213)x2 hmz.

A STRC gén nagyban hozzájárul a prelingvális halláscsökkenéshez, mivel a nagy extracelluláris strukturális fehérjét, a sztereocilint kódolja, amely a belső fülben fejeződik ki. A sztereocilin lehorgonyozza a Corti-szerv sejtstruktúráinak tectorialis membránját a cochleában, és az STRC szekvenciamutációi és deléciói egyaránt autoszomális recesszív halláscsökkenést eredményezhetnek (férfi meddőséggel vagy anélkül, attól függően, hogy a CATSPER2 is deletálódott-e) . Figyelemre méltó, hogy az STRC-t a legtöbb molekuláris vizsgálattal kihívást jelent, mivel >99%-os szekvencia-homológiát mutat a disztális pszeudogénnel, ami jellemzően alacsony felbontású szondatávolságot eredményez a kópiaszám-vizsgálatokhoz. Az STRC-t, a CATSPER2-t és pszeudogénjeiket magába foglaló tandem ~100 kb szegmentális duplikációk felelősek az ebben a régióban gyakori, nem-allelikus homológ rekombináció által közvetített kópiaszám-eltérésekért (deléciók és duplikációk). Így az alacsonyabb felbontású CMA-platformok nem feltétlenül tudják pontosan kimutatni az STRC- és CATSPER2-deléciókat, mivel a régióban kevés az egyedi szonda, ezért a több génből álló halláskárosodási panelek gyakran célzott cseppnyi digitális PCR-t alkalmaznak a kópiaszám értékelésére és/vagy génszekvenálást a mutációk kimutatására.

Az UPD-t először 1988-ban azonosították emberben, amikor egy gyermeknél cisztás fibrózist találtak az izodiszomikus anyai UPD 7-es kromoszóma miatt, amely leleplezett egy heterozigóta anyai CFTR-mutációt . Bár nem minden kromoszóma rendelkezik imprinting-alapú UPD fenotípussal, az UPD-hez társuló recesszív betegség fokozott kockázata recesszív betegséggének és/vagy mutációk, valamint korábban fel nem ismert UPD-kromoszómák felfedezését eredményezte. A legújabb példák közé tartozik az UPD 3. kromoszóma és a GM1 gangliosidosis , az UPD 6. kromoszóma és a kúpok diszfunkciója , az UPD 8. kromoszóma és a veleszületett mellékvese hiperplázia , az UPD 11. kromoszóma és a sarlósejtes betegség , az UPD 12. kromoszóma és a szulfitoxidáz-hiány , az UPD 12. kromoszóma és az örökletes 1,25-hidroxi-vitamin D-rezisztens angolkór , valamint az UPD 14. kromoszóma és az alfa-1 antitripszinhiány .

Probandánk az UPD okozta, maszk nélküli, autoszomális recesszív rendellenesség e bejelentett eseteihez járul hozzá; esetünk azonban egyedülálló abban a tekintetben, hogy az a szerencsétlen kimenetelű helyzet áll fenn, hogy egy klasszikus imprinting-rendellenesség, a PWS (MIM 176270), és egy egyidejűleg fennálló autoszomális recesszív betegség, a siketség-infertilitás szindróma (MIM 611102) is érintett, amely az anyai UPD 15-ös kromoszómán keresztül öröklődött. Fontos, hogy az STRC-mediált siketség kialakulásának változó életkora és az egyidejűleg fennálló PWS-tünetek miatt ez a második diagnózis csak jóval később kerülhetett megállapításra. Mint ilyen, ez az eset is rávilágít arra, hogy a microarray és a nagy áteresztőképességű szekvenálási technológiák növekvő felbontása nemcsak új mendeli betegséggének és rendellenességek azonosítását teszi lehetővé, hanem az egyidejűleg meglévő genetikai betegségek újszülöttkori azonosítását is, amelyeket egyébként csak később, az élet későbbi szakaszában lehetett volna felfedezni.