Комплексный подход на основе секвенирования экзома для генетической диагностики необъяснимой преждевременной недостаточности яичников

Вопрос исследования: Является ли секвенирование экзома (ЭС) эффективным методом одновременного выявления причинных дефектов отдельных генов и вариаций числа копий (CNV) при необъяснимой преждевременной недостаточности яичников (ПНЯ)?

Краткий ответ: Среди 51 пациентки с идиопатической ПНЯ консервативная оценка молекулярной диагностической эффективности составила 12%; патогенные или вероятно патогенные (P/LP) моногенные варианты и патогенные микроделеции внесли равный вклад в этот результат.

Что уже известно: ПНЯ представляет собой клинически и генетически гетерогенное состояние, однако большинство случаев остаются идиопатическими. Несмотря на то что при ПНЯ выявлено множество моногенных причин и CNV, стандартизированные клинические рекомендации по комплексному генетическому анализу пока отсутствуют.

Дизайн, размер и продолжительность исследования: В этом наблюдательном исследовании 51 случая необъяснимой ПНЯ применяли подход на основе ЭС для анализа патогенных и вероятно патогенных вариантов в 288 генах-кандидатах ПНЯ, а также крупных патогенных CNV размером более 0,5 Мб, связанных с ПНЯ.

Участницы, материалы, условия и методы: Пациенток набирали и обследовали в двух специализированных центрах женского здоровья и эндокринологии третичного уровня в Эстонии. Биоинформатическую обработку данных ЭС и оценку редких причинных вариантов при ПНЯ выполняли с использованием разработанного в учреждении аналитического конвейера, включавшего автоматическую фильтрацию и ручную оценку патогенности. Затем проводили экспериментальную валидацию методом секвенирования по Сэнгеру для моногенных находок и методом хромосомного микроматричного анализа для CNV.

Основные результаты и роль случайности: У 6 из 51 пациентки с необъяснимой ПНЯ были выявлены убедительные молекулярные находки: у 3 пациенток — P/LP-варианты в отдельных генах, ещё у 3 — крупные патогенные CNV. Общая молекулярная диагностическая эффективность составила 12% (6 из 51). Вероятно причинные генетические находки статистически значимо чаще выявляли при первичной аменорее (5 из 9 случаев, 56%), чем при вторичной аменорее или олигоменорее (1 из 42 случаев, 2%) (P = 3,0 × 10). При первичной аменорее выявлены различные варианты: TP63 p.(Arg97Gly) у трёх сестёр, включая одну пациентку, выявленную при каскадном обследовании; микроделеция 15q25.2 у двух неродственных пациенток (гены, чувствительные к гаплонедостаточности и имеющие значение для ПНЯ: ); и NR5A1 p.(Gly328Arg) в одном случае. У пациентки со вторичной аменореей микроделеция размером около 8,5 Мб в участке Xq27.3–Xq28 позволила сузить критический регион для нерецидивирующих терминальных потерь участка Xq, вызывающих ПНЯ (гены, чувствительные к гаплонедостаточности и имеющие значение для ПНЯ: , , , и ). Кроме того, гетерозиготные варианты c.622-2A>T, c.136del и NR2F2 p.(Val307Ala), а также микроделеция 1q21.1 и микродупликации 1p36.22 и 12q21.1 были классифицированы как потенциально значимые варианты неопределённого значения (VUS), требующие валидации до установления их причинной связи с изолированной ПНЯ. Варианты c.622-2A>T и делеция 1q21.1 ранее связывали с другими первичными фенотипами — синдромом Майера—Рокитанского—Кюстера—Хаузера (MRKH; аномалии мюллеровых органов) и синдромом микроделеции 1q21.1 (MIM #612474) соответственно. Новый вариант NR2F2 p.(Val307Ala) выявлен у пациентки с изолированной олигоменореей; такую же замену независимо обнаружили у неродственного мужчины с олигозооспермией и односторонним крипторхизмом. В нашей когорте не выявлено случаев аутосомно-рецессивной ПНЯ, что подтверждает высокую степень гетерогенности и популяционной специфичности генетических причин ПНЯ, вероятно сформировавшихся под влиянием различий в демографической истории популяций. P CPEB1, BNC1FMR1AFF2CETN2HAUS7EMDTBX6EXO1TBX6-4

Данные большого объёма: Все варианты, выявленные и связанные с результатами данного исследования, представлены в базах данных NCBI ClinVar (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/) и FerGI (https://www.eshre.eu/Specialty-groups/Special-Interest-Groups/Reproductive-Genetics/FeRGI).

Ограничения и причины для осторожной интерпретации: Все участницы имели европеоидное происхождение и проживали в Эстонии. Поэтому результаты могут быть неприменимы к другим этническим группам. Исследование проведено на относительно небольшой и тщательно отобранной когорте. Для дальнейшей оценки клинической полезности ЭС при идиопатической ПНЯ необходима валидация результатов в более крупных и разнообразных когортах.

Более широкие последствия результатов: Полученные данные подтверждают эффективность применения ЭС в качестве комплексного генетического теста для установления молекулярного диагноза при необъяснимой ПНЯ, поскольку он позволяет выявлять как моногенные варианты, так и патогенные CNV. Расширенное генетическое тестирование при ПНЯ концептуально и клинически обосновано: оно позволит сократить число идиопатических случаев и своевременно проводить персонализированное ведение репродуктивного и общего здоровья, включая каскадное обследование родственников группы риска. Поскольку ЭС позволяет выявлять и моногенные варианты, и CNV, поэтапные стратегии могут утратить статус наиболее оптимального подхода. Это подчёркивает настоятельную необходимость разработки стандартизированного конвейера и рекомендаций по получению, анализу и интерпретации данных секвенирования нового поколения (NGS), а также по консультированию и ведению пациенток с учётом молекулярных находок.

Финансирование: Исследование финансировалось грантами Эстонского исследовательского совета PRG1021 и PRG3041 (получатель — M.L.).

Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.