CC BY
26
УДК: 616.64-007.17
DOI: HTTPS://DOI.ORG/10.24026/1818-1384.4(60).2017.118775
46,ХУ-ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОГО ДИФЕРЕНЦ1ЮВАННЯ, ЗУМОВЛЕНЕ МУТАЦИЮ В ГЕН1 WT1
Ю.О. Щербак1, Н.Б. Зелшська2, G.B. Глоба2, 1.Ю. Шевченко2
Спецгалгзований медико-генетичний центр, Нащональна дитяча спец1ал1зована лтарня «ОХМАТДИТ», м. Кшв; 2Украгнський науково-практичний центр ендокринног х1рургИ, трансплантацИ' ендокринних оргатв i тканин МОЗ Украгни, м. Кшв
ВСТУП
Порушення статевого диференцювання (ПСД)
- гетерогенна група захворювань, що виникають внаслщок мутацiй статевих хромосом, Тх структурних перебудов, мутацiй та делецш X- або Y-зчеплених геыв, гоносомного мозаТцизму, химеризму [1, 2]. Консенсусом щодо ПСД затверджено змши в термшолопТ та видiлено три групи шверсп статi
- з хромосомними порушеннями, з нормальним чоловiчим або нормальним жiночим карiотипом [3, 4]. Вивчення генетичноТ гетерогенностi, ланок патогенезу, варiативностi фенотипових проявiв ПСД тривае.
Вiдомо, що дисгенезiя гонад при 46^-ПСД може бути синдромальною та несиндромальною. Несиндромальна дисгенезiя - група стаыв, для якоТ характеры: вщсутысть клiнiчних даних щодо ураження шших органiв та систем окрiм репродуктивних, чоловiча хромосомна стать (карютип 46,XY), формування зовнiшнiх статевих оргаыв за жiночим типом або за невизначеною статевою належнiстю, похiднi МюллеровоТ протоки вiдсутнi або е повнктю сформована матка з матковими трубами, гонади можуть
бути представленi у виглядi яечок, овотестiс, дисгенетичних яечок, недиференцшованоТ тканини (streak) [5].
Синдромальн форми дисгенезп гонад характеризуються одночасним ПРС та ураженням шших оргаыв i/або систем органiзму. Описанi форми з ураженням скелету, наызмом, когытивною недостатнiстю, дисфункцiею надниркових залоз, вродженими вадами розвитку [6-8, 11].
Одним з геыв-винуватщв ПСД е WT1 ген (Willms tumor gene), що локалiзований на xpoMocoMi 11р13 (рис. 1), який експресуеться на раных а^ях формування промiжноï мезодерми ще до розвитку урогеытально!' системи [8-10].
Гермшальы гетерозиготнi мутацП' WT1 гену спричиняють дефекти розвитку сечостатево!' системи, як в частинi випадкiв супроводжуються виникненням в дитячому вiцi нефробластоми (пухлини Втьмса). Порушення функцй WT1 гену вщповщае за 10-15% вах пухлин Вiльмсa (iншi випадки пов'язан зi змiнами iнших генiв - WT2, WT3 та ш.). Ген WT1 поводить себе як класичний пухлинний супресор. Ген мае складну регуляцю Його мРНК зазнае альтернативного сплайсингу, редагування i мае дектька альтернативних сай^в шщацп трансляцП'. В результат утворюються 24 iзоформи бткв WT1, багато з яких функцюнуе як транскрипцiйнi фактори, що можуть спричиняти як актива^ю, так й репреаю транскрипцй' генiв. Донорнi сайти альтернативного сплайсингу в кшц 9-го екзону забезпечують iнсерцiю (+) або деле^ю (-) трьох амiнокислот - лiзину, треонiну i серину (так звана KTS-послiдовнiсть) - промiж тре™ i четвертим «цинковими пальцями» фактора транскрипцй'. На сьогодн iдентифiкована лише одна специфтна м1шень транскрипцмно'Г функцй
AvriNH^tl rt » « « H н П и (t П т Л н П jj rt N 4 M « ^ « JJ
Л Л О Л Л * 4 Ь й И (* N П П П П П * <* 9 N H H fl fl « * f
■s s a a a** s»?^^
»f ■ ■ ■■ ■ ■ .■■■■- ■ ■ )
Рис. 1. Локал'вац'я гену WT1 на короткому плечi хромосоми 11 (локус р13 вiдмiчений стрлкою).
Щербак Юл1я Олександр1вна, к. мед. н., лжар-генетик спещатзованого медико-генетичного центру; м. Кигв, вул. Чорновола 28/1; E-mail: [email protected]. Зелшська Натал1я Бориавна, д. мед. н., старший науковий ствробгтаик, завщувач вщцшу дитячог ендокринологи; E-mail: [email protected]. ORCID: 0000-0002-9000-8940. Researcher ID: 0-9213-2016. Глоба Свгетя В1ктор1вна, к. мед. н., провщний науковий ствробгтаик вщдшу дитячог ендокринологи. Шевченко 1рина Юривна, к. мед. н., старший науковий ствробгтаик вщдшу дитячог ендокринологи; 01021 м. Кигв, Кловський узв1з, 13-А.
WT1: деякi його продукти трансактивують ген амфiрегулiна, представника родини EGF ^aKTOpiB росту епiдермiсу), що регулюе розмноження i диференцiювання клп"ин. Зв'язуючись з рецептором EGF (EGF-R або протоонкоген ErbBI), амфiрегулiн в одних ^тинах стимулюе розмноження, в шших, наприклад, в ембрiональних епп^альних клiтинах нирки, iнгiбуе пролiферацiю й шдукщю специфiчного диференцiювання. Окремi iзоформи протешу WT1 зв'язуються з р53, що може спричиняти змiну активносп р53-респонсивних генiв. Механiзми канцерогенезу при порушеннях функцп WT1 вивченi недостатньо [9].
МутацП' в даному ген описанi при синдромах Денiс-Дреш, WAGR, вродженому нефротичному синдрому гострому мiело'''дному лейкозi, раку простати [11-13].
Синдром Денк-Дреш (Denis-Drash syndrome; OMIM 194080). На сьогодн вiдомо понад 80 мутацш в генi WT1, що спричиняють синдром Денiс-Дреш, який характеризуеться гонадальним дисгенезом, нефропа^ею й розвитком нефробластоми. МутацП' найчаспше зустрiчаються у 8 i 9 екзонах, проте описан i в 4 екзонк В 40% випадтв синдрому спостерiгаеться замiна амiнокислоти арпншу на триптофан у положеннi 394 (Arg349Trp або R349W).
Нирковi прояви при синдромi Денiс-Дреш характеризуються дифузним гломерулосклерозом, який розвиваеться з перших мкя^в життя та поступово спричиняе ниркову недостатысть вже в дитинствк В 90% випадтв при синдромi спостерiгаеться одно-/двобiчна нефробластома. У па^етчв з карiотипом 46,XY зовнiшнi статевi органи сформованi або за жшочим типом або неправильно - невизначено''' статi. Гонади представленi дисгенетичними яечками, що розташован у пахових дтянках або iнтраабдомiнально. Пробанди з карютипом 46,ХХ зазвичай мають правильно сформовав зовнiшнi генп"алп за жiночим типом i кл^чн прояви синдрому стосуються лише нирок (iзольований нефротичний синдром). Тип успадкування синдрому аутосомно-домшантний [12, 14-16].
Синдром WAGR (ОМ1М 149072). WAGR -акроым i включае такi клiнiчнi ознаки: W - Willms tumor - нефробластома (спостеркаеться у 50% випадкiв, зазвичай маыфестуе у вiцi 1-5 рокiв), А - aniridia - вiдсутнiсть райдужно''' оболонки ока (може поеднуватись iз макулярною гiпоплазiею, гiпоплазiею зорового нерва, катарактою, мютею, нiстагмом, вродженою глаукомою), G - genitourinaria
problems - патолопя сечостатевоТ системи, R - mental retardation - когытивна недостатысть [11, 17].
Причина розвитку синдрому - делещя в регiонi
11 р13 i гемiзиготнiсть по гену WT1. Повнота кл^чних проявiв синдрому залежить вщ того, якi саме гени вщсуты внаслiдок делеци. При втрат генiв WT1 i PAX6 спостеркаеться типова клiнiчна картина. Ген PAX6 належить до родини геыв РАХ, що в^грають важливу роль у розвитку оргаыв i тканин в ембрюнальному перiодi. РАХ протеТни е транскрипцшними факторами, що контролюють активысть iнших генiв. PAX6 протеТн активуе гени, що задiянi в розвитку ока, мозку, пщшлунковоТ залози. При делеци регiону 11р13 також втрачаеться функщя гену BDNF, який експресуеться в тканинах головного мозку. Втрата BDNF пов'язуеться з розвитком ожиршня, яке маыфестуе вже в дитячому вщ (¡нколи можна зус^ти назву «синдром WAGRO», де O - obesity). Так пацiенти також мають високий ризик наявносп неврологiчних проблем у вигляд1 iнтелектуального дефiциту та аутизму [17-20].
Прояви патологи сечостатевоТ системи залежать вщ статi: у хлопчикт - крипторхГзм, рГзнГ форми ппоспадп, у дiвчат - дисгенезт яечникiв, вади розвитку маткових труб i вагiни, пiдвищений ризик розвитку злояккних новоутворень гонад. Необхiдно також зазначити, що в 40% випадкв у хворих ¡з синдромом WAGR розвиваеться хронтна ниркова недостатнiсть (в пщлтковому вГцГ) i хрошчний панкреатит [11, 17].
КлЫчний випадок
Нами було проведено обстеження дитини з розладом статевого диференцювання нез'ясованого Генезу на попередых етапах обстеження. Дитина П.,
12 рокт, була вперше оглянута у вiддiленнi дитячоТ пнекологп, де знаходилась на обстеженнi з приводу первинноТ аменореТ. Народилась вщ четвертоТ неускладненоТ вагiтностi, перших вчасних полопв у здорових батькiв, з масою тiла 3200 г, довжиною тiла 50 см. Враховуючи будову зовышых генiталiй за жшочим типом, дитину було зареестровано в жшочш стать Пщ час огляду антропометричн показники вiдповiдали вковим нормам, будова тта пропорцiйна, без стигм дизембрюгенезу. За результатами ультразвукового сканування оргашв малого тазу виявлено гiпоплазiю матки (матка у вигляд1 тяжа 8х18мм), вщсутнкть гонад у типовому мкф, натомiсть в пахових каналах з обох бокт виявлено кГстоподГ6ы утворення 23х15мм. За результатами карiотипування з використанням FiSH-
методу виявлена чоловiча хромосомна стать (46,XY. ishXp11.1-q11.1(DXZ1+),Yq12(DYZ1+)[100]).Сiмейний анамнез зГ слГв батькiв не обтяжений випадками вроджених вад розвитку, репродуктивних втрат та неплщдя.
Результати визначення гормонГв кровГ свщчили про ппергонадотропний ппогонадизм: лютеТнвувальний гормон 11,47 мМО/мл (вкова норма для хлопчикв 0,8-8,4), фолГкулостимулювальний гормон 8,26 МО/л (вГкова норма для хлопчикв 0,44-4,6 МО/л), втьний тестостерон допубертатний - 1,06 пг/мл (вкова норма для хлопчикт <1,7 пг/мл).
На пщставГ клГнГчних даних, лабораторних та ¡нструментальних дослщжень було встановлено попереднш дГагноз: Порушення статевого диферен^ювання, 46,XY. Неповна форма синдрому нечутливосп до андрогенГв (?). ВраховуючГ наявнкть Y хромосоми в карютип при жшочому фенотип та ймовГрний ризик злояккного переродження гонад [22], за рГшенням мультидисциплшарного консилГуму, пкля отримання згоди батькт, дитин у вщ 12 рокГв проведено гонадектомю За результатами гктолопчного дослщження видален гонади мали ознаки дисгенетичних гонад з порушенням дозртання елементГв строми статевого тяжу i диференцГюванням за чоловтим та частково жшочим типом.
За допомогою секвенування новоТ генерацп (next-generation sequencing - NGS), що було проведене у лабораторп вщдшу Генетики людини 1нституту ЛуТ Пастера (Францт), були виявлен патолопчн мутацГТ в WT1 ген (NM_000378: exon2: c.C764T: p.S255L: NM_001198551: exon2: c.C128T: p.S43L: NM_001198552: exon2: c.C128T: p.S43L: NM_024424: exon2: c.C764T: p.S255L: NM_024426: exon2: c.C764T: p.S255L), одна з яких успадкована вщ матерГ.
За результатами комплексу обстежень дитин встановлено дГагноз: Порушення статевого диференцГювання, 46,XY, зумовлене мутацкю в ген WT1.
На даний час дитина отримуе замкну гормональну тератю жшочими статевими гормонами пщ контролем дитячого ендокринолога, 1 раз на рк проходить профтактичне обстеження у нефролога.
ВИСНОВКИ
Автори роблять висновок, що дГагностика 46^-дисгенезп гонад за клГнГчними ознаками не становить складносп, враховуючи розбГжносп мГж хромосомною, гонадною та гениальною статтю. Складнкть полягае в уточнены причини ¡нверсГТ
стат та можливосп пщтвердження дГагнозу за допомогою молекулярно-генетичних дослщжень. Термши проведення хГрурпчних втручань, а саме - гонадектомп i/або пластики генпалм - повинн визначатись для кожного пацкнта ¡ндивщуально мультидисциплшарною командою [21] в складГ генетика, фахтцт педГатричного профтю: ендокринолога, хГрурга, пнеколога, уролога, психолога. Сучасн генетичн дослщження дозволяють верифГкувати дГагноз, а знання щодо хромосомних поломок або патолопчних генних мутацш дае можливкть провести медико-генетичне консультування родини з метою визначення повторних ризикт при подальшому народженн дп"ей, ризику злояккного переродження гонад у пробанда та ¡мовГрних ускладнень з боку ¡нших оргашв та систем.
Автори cmammi висловлюють подяку лкарям вiддiлення дитячоУ та п!'дл1'тковоУ г'1некологп Нац'юнальноУ дитячо'У спец'юл'зовано)' лiкарнi «ОХМАТДИТ» МОЗ Украни - зав'дувачу к. мед. н. Гавриловй 1.В., Бачинськй 1.В., а також зав'дувачу лабораторп в'1дд'ту Генетики людини 1нституту Л. Пастера (Франтя) Kenneth McElreavey.
Автори пов!домляють про в'1дсутн'1сть конфлкту Штереав.
Л1ТЕРАТУРА / REFERENCES
1. KuriloLF. [Chromosomal diseases of the reproductive organs]. Klin i Eksperim Morfologiya. 2015;(1):48-59. [Russian].
2. Vorsanova SG, Yurov YuB, Chernyshov VN. [Medical cytogenetics]. M.: Medpraktika-M; 2006. 300 p. [Russian]. ISBN: 5-98803-023-8.
3. Lee PA, Houk CP, Ahmed SF, Hughes IA; International Consensus Conference on Intersex organized by the Lawson Wilkins Pediatric Endocrine Society and the European Society for Paediatric Endocrinology. Consensus statement on management of intersex disorders. International Consensus Conference on Intersex. Pediatrics. 2006 Aug;118(2):e488-500.
4. Kalinichenko NYu, Tyulpakov AN. [New classification of disorders of sex differentiation. Discussion concerning international consensus on terminology and classification of intersex conditions]. Vestnik Reproduktivnogo Zdorovya. 2008;(3):48-51. [Russian].
5. Mohnach L, Fechner PY, Keegan CE. Nonsyndromic Disorders of Testicular Development. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH,
Mefford HC, Stephens K, Amemiya A, Ledbetter N, editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2017. 2008 May 21 [updated 2016 Jun 2].
6. Kurilo LF, Andreeva MV, Kolomiets OL, et al. [Genetically caused congenital anomalies of reproductive system]. Androl i Genit Khirurgiya. 2013;(4):17-27. [Russian].
7. Grumbach MM, Conte FA. Disorders of sex differentiation. In: Williams Textbook of Endocrinology, 8th ed., Wilson JD, Foster DW (eds). Philadelphia: Saunders; 1992. p. 853-951.
8. Ahmed SF, Bashamboo A, Lucas-Herald A, McElreavey K. Understanding the genetic aetiology in patients with XY DSD. Br Med Bull. 2013;106:67-89.
9. Klamt B, Koziell A, Poulat F, Wieacker P, Scambler P, Berta P, Gessler M. Frasier syndrome is caused by defective alternative splicing of WT1 leading to an altered ratio of WT1 +/-KTS splice isoforms. Hum Mol Genet. 1998;7(4):709-714.
10. Ozen S, Onay H, Atik T, Solmaz AE, Ozkinay F, Goksen D, Darcan S. Rapid molecular genetic diagnosis with Next-generation sequencing in 46,XY DSD cases: efficiency and cost assessment. Horm Res Paediatr. 2017;87(2):81-87.
11.Jones KL. [Smith's Recognizable Patterns of Human Malformation]. Azova AG, Ivanova IA, Misharina AV (translators). M: Praktika; 2011. 998 p. [Russian]. ISBN 978-5-89816-086-9.
12.Andrade JG, Guaragna MS, Soardi FC, Guerra-Júnior G, Mello MP, Maciel-Guerra AT. Clinical and genetic findings of five patients with WT1-related disorders. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2008;52(8):1236-1243.
13.Dai YL, Fu JF, Hong F, Xu S, Shen Z. WT1 mutation as a cause of 46 XY DSD and Wilm's tumour: a case report and literature review. Acta Paediatr. 2011 Jul;100(7):e39-42.
14.Guaragna MS, Soardi FC, Assumpcao JG, et al. The novel WT1 gene mutation p.H377N associated to Denys-Drash syndrome. J Pediatr Hematol Oncol. 2010;32(6):486-488.
15.Niaudet P, Gubler MC. WT1 and glomerular diseases. Pediatr Nephrol. 2006; 21(11):1653-1660.
16.Yue Z, Pei Y, Sun L, et al. Clinical pictures and novel mutations of WT1-associated Denys-Drash syndrome in two Chinese children. Ren Fail. 2011;33(9): 910-914.
17.Fischbach BV, Trout KL, Lewis J, Luis CA, Sika M. WAGR syndrome: a clinical review of 54 cases. Pediatrics. 2005;116(4):984-988.
18.Glaser T, Jepeal L, Edwards J, Young S, Favor J, Maas R. PAX6 gene dosage effect in a family with congenital cataracts, aniridia, anophthalmia and central nervous system defects. Nat Genet. 1994;7(4):463-471.
19.Yasuda T, Kajimoto Y, Fujitani Y, et al. PAX6 mutation as a genetic factor common to aniridia and glucose intolerance. Diabetes. 2002;51(1):224-230.
20.Han JC, Liu QR, Jones M, et al. Brain-derived neurotrophic factor and obesity in the WAGR syndrome. N Engl J Med. 2008;359(9):918-927.
21.Parisi MA, Ramsdell LA, Burns MW, et al. A Gender Assessment Team: experience with 250 patients over a period of 25 years. Genetics in Medicine. 2007 Jun;9(6):348-357. Available from, DOI: 10.1097/ GIM.0b013e3180653c47.
22.Kathrins M, Thomas F. Malignancy in disorders of sex development. Transl Androl Urol. 2016;5(5):794-798.
РЕЗЮМЕ
46,ХУ-порушення статевого диференщювання, зумовлене мутащею в ген WT1 Ю.О. Щербак, Н.Б. Зелшська, €.В. Глоба, 1.Ю. Шевченко
46^-порушення статевого диферен^ювання виникають внаслщок структурних перебудов статевих хромосом, мутацш, делецм, дуплкацш Х-зчеплених i аутосомних геыв. Варiантом несиндромальноТ 46^-дисгенезп гонад може бути шверая стат^ яка зумовлена мута^ею в ген WT1. if кл^чними ознаками в хворих з жшочим фенотипом i чоловiчою хромосомною статтю е первинна аменорея i/або нефротичний синдром. Пащенти з 46,XY-дисгенезiею гонад, зумовленою мута^ею в ген WT1, потребують медичного супроводу мультидисциплшарноТ команди (визначення оптимального термшу проведення гонадектомп, замкна гормональна тератя, психосо^альна адапта^я, докл^чна дiагностика iмовiрного розвитку нефробластоми або нефротичного синдрому).
Ключовi слова: 46^-порушення статевого диферен^ювання, дисгенезiя гонад, 46^чнверая стат^ мута^я в ген WT1.
РЕЗЮМЕ
46,ХУ-нарушение половой дифференцировки, обусловленное мутацией в гене WT1 Ю.А. Щербак, Н.Б. Зелинская, Е.В. Глоба, И.Ю. Шевченко
46,ХУ-нарушения половой дифференцировки возникают вследствие структурных перестроек половых хромосом, мутаций, делеций, дупликаций Х-сцепленных и аутосомных генов. Вариантом несиндромальной 46,ХУ-дисгенезии гонад может быть инверсия пола, обусловленная мутацией в гене ШТ1. Ее клиническими признаками у пациентов с женским фенотипом и мужским хромосомным полом являются первичная аменорея и/или нефротический синдром. Пациентам с 46,ХУ-дисгенезией гонад, обусловленной мутацией в гене ШТ1, необходимо медицинское сопровождение мультидисциплинарной команды (определение оптимальных сроков проведения гонадэктомии, заместительная гормональная терапия, психосоциальная адаптация, доклиническая диагностика вероятного развития нефробластомы или нефротического синдрома).
Ключевые слова: 46,ХУ-нарушение половой дифференцировки, дисгенезия гонад, 46,ХУ-инверсия пола, мутация в гене ШТ1.
SUMMARY
46,XY-disorder of sex development due to a
mutation in the WT1 gene
Shcherbak Yu, Zelinska N, Globa Ye, Shevchenko I.
46,XY-disorder of sex development occur due to structural rearrangements of sex chromosomes, mutations, deletions, duplications of X-linked and autosomal genes. A variant of nonsyndromic 46,XY-gonadal dysgenesis can be caused by a mutation in the WT1 gene, the clinical signs of which in patients with a female phenotype and male chromosome sex are primary amenorrhea and / or nephrotic syndrome. Patients with 46,XY-gonadal dysgenesis, caused by a mutation in the WT1 gene, need medical support for a multidisciplinary team (determining the optimal timing of gonadectomy, hormone replacement therapy, psycho-social adaptation, preclinical diagnosis of the probable development of nephroblastoma or nephrotic syndrome).
Key words: 46,XY-disorder of sex development, gonadal dysgenesis, 46, XY-inversion of sex, mutation in WT1 gene.
Дата надходження до редакц'И30.10.2017р. Кл^чна ендокринолопя та ендокринна xipyp™ 4 (60) 2017
