Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

УМСТВЕННАЯ ОТСТАЛОСТЬ И ХРОМОСОМА Х

Воинова В. Ю., Юров И. Ю., Ворсанова С. Г., Юров Ю. Б.,

Возможные корреляции генотипа и фенотипа при Х-сцепленных формах умственной отсталости и прогнозирование тяжести заболеваний у детей

В нашей работе проведен анализ зависимости фенотипа детей с синдромами FRAXA и RTT от генетических (изменения последовательности ДНК генов МЕСР2 и FMR1) и эпигенетических (особенности инактивации хромосомы Х) факторов.

После открытия мутаций гена МЕСР2 у больных с RTT [Amir et al., 1999] были проведены исследования, посвященные поиску связи между типом и позицией мутации гена МЕСР2 и тяжестью течения заболевания. Полученные авторами результаты носили противоречивый характер (табл. 21).

Так, в некоторых работах утверждалось, что миссенс мутации приводят к легкому течению заболевания по сравнению с нонсенс мутациями и мутациями со сдвигом рамки считывания, а также что мутации, расположенные дистальнее, ближе к 3’– концу гена, имеют относительно легкие клинические проявления [Weaving et al., 2003; Schanen et al., 2004]. Однако в других исследованиях вышеупомянутых корреляций генотипа и фенотипа не было обнаружено [Huppke et al., 2000; Hoffbuhr et al., 2001; Colvin et al., 2004].

Несовершенство используемых ранее клинических шкал могло быть причиной противоречивости результатов анализа корреляций генотипа и фенотипа при RTT. Эти исследования до сих пор не потеряли свою актуальность, поскольку позволяют прогнозировать развитие признаков заболевания на основании знания мутации гена МЕСР2. Кроме того, в ряде случаев идентичные мутации вызывают различные клинические проявления. Например, женщина с небольшими нарушениями обучения может иметь ту же МЕСР2 мутацию, что и ее сестра с RTT. В основе фенотипических различий в таких случаях лежат особенности Х-инактивации у индивидуумов. Х-инактивация приводит к определенному соотношению популяций нейронов с нормальным и мутантным аллелями гена МЕСР2 на активной хромосоме Х. Отсутствие развернутой клинической картины RTT обусловлено «благоприятным» сдвигом Х-инактивации [Hoffbuhr et al., 2001; Zappella et al., 2001; Shahbazian, Zoghbi, 2002; Weaving et al., 2003]. Наиболее полно исследования инактивации хромосомы Х при данном заболевании представлены в работе Юрова И.Ю. с соавторами [2005 б], в которой показано, что феномен неравной инактивации хромосомы Х является характерной особенностью RTT. При этом неравная Х-инактивация является определяющим клинический полиморфизм синдрома фактором, а течение болезни зависит от направления сдвига Х-инактивации. Различия особенностей Х-инактивации не всегда объясняют фенотипическую вариабельность между индивидуумами с RTT и одной и той же мутацией. Было показано, что значительный вклад в нее вносят гены-модификаторы, связанные с MECP2 общими патогенетическими путями. Например, частый у здоровых индивидуумов полиморфизм гена BDNF (одного из генов-мишеней для MECP2) коррелирует с предрасположенностью к судорожному синдрому и с его тяжестью при RTT [Zeev et al., 2009].

Корреляции генотипа и фенотипа исследовались нами у 74 детей с RTT: 2х мальчиков и 72-х девочек. Средний возраст детей составил 47 месяцев, варьируя от 12 месяцев до 10 лет 4 месяцев. Для статистического анализа данных об экспрессивности клинических признаков у детей с RTT, полученных при помощи разработанной клинической шкалы, нами использовался тест непараметрического сравнения независимых выборок Манна – Уитни, поскольку распределение этих данных не соответствовало критериям нормального (гауссовского) распределения. Использование t-теста было возможным только для статистической обработки результатов суммарной оценки фенотипа в баллах, поскольку их распределение было гауссовским. Проведен анализ зависимости клинической формы и тяжести течения RTT от 1) типа мутации, 2) позиции мутации в данном гене, 3) особенностей инактивации хромосомы Х. Данные о мутациях, особенностях инактивации хромосомы Х, клинической форме заболевания и суммарной оценке фенотипа в баллах у детей с RTT представлены в табл. 22. Для анализа влияния типа мутации на тяжесть течения заболевания были исследованы две группы детей с мутациями гена МЕСР2. В первую группу вошли пациенты, у которых обнаружены нонсенс мутации и мутации со сдвигом рамки считывания. Поскольку оба упомянутых типа мутаций приводят к сходным последствиям для структуры белка – синтезу укороченной полипептидной цепи, дети с данными двумя типами мутаций были объединены в первую группу. Во вторую группу вошли дети с миссенс мутациями, которые ведут к замене одной из аминокислот в белке.

Таблица 22

Мутации гена MECP2, инактивация хромосомы Х и особенности фенотипа (клиническая форма заболевания и суммарная оценка фенотипа в баллах) у больных с RTT

№ п/п	Возраст, месяцы	Мутация гена МЕСР2	Инактивация хромосомы Х	Форма заболевания	Суммарная оценка фенотипа в баллах
1	40	S65X	86:14	Стёртая	26
2	28	R106W	–	Классическая	31
3	33	R106W	–	Классическая	32
4	72	R133C	84:16	Классическая	30
5	102	R133C	11:89	Стёртая	14,5
6	33	R133C	98:2	Стёртая	19
7	124	D156fsX172	17:83	Классическая	43
8	21	T158M	–	Классическая	61
9	72	T158M	69:31	Классическая	35
10	51	T158M	51:49	Классическая	45
11	24	T158M	69:31	Классическая	38
12	31	T158M	–	Классическая	37
13	51	T158M	–	Классическая	36,5
14	32	T158M	–	Классическая	37
15	24	T158M	58:42	Классическая	41,5
16	19	R168X	21:79	Классическая	32
17	53	R168X	80:20	Классическая	36
18	48	R168X	90:10	Классическая	46
19*	20	R168X	–	Классическая форма у мальчика	44,5
20	53	R168X	75:25	Классическая	38
21	34	R168X	–	Классическая	65
22	25	R168X	–	Классическая	49
23	34	R168X	58:42	Классическая	61
24	48	T197M	51:49	RTT-подобный фенотип	29
25	30	A202fsX209	–	Классическая	36,5
26	44	K210G	–	Классическая	32
27	69	G231fsX247	65:35	Классическая	53
28	34	G232fsX235	–	Классическая	38
29	32	G237fsX247	–	Классическая	43,5
30	51	R250fsX288	96:4	Стёртая	18
31	35	R255X	22:78	Классическая	39
32	26	R255X	–	Классическая	60
33	104	R255X	79:21	Классическая	55
34	45	R255X	80:20	Классическая	37,5
35	33	R255X	–	Классическая	42,5
36	28	R255X	–	Классическая	49
37	52	R255X	–	Классическая	48,5
38**	12	R255X	80:20	Классическая	49
39**	12	R255X	56:44	Классическая	57
40	36	R255X	60:40	Классическая	42
41	39	Q262X	66:34	Классическая	38
42	21	G269fsX288	47:53	Классическая	56
43	33	G269fsX288	–	Классическая	36
44*	27	R270X	–	Классическая форма у мальчика	57
45	96	R270X	44:56	Классическая	47
46	78	R270X	–	Классическая	67
47	22	R270X	71:29	Классическая	31,5
48	18	R270X	55:45	Классическая	66
49	46	R270X	–	Классическая	51
50	36	R270X	–	Классическая	47,5
51	12	R294X	51:49	Классическая	38
52	108	R294X	88:12	Стёртая	27
53	94	P302L	–	Классическая	32
54	108	R306C	76:24	Классическая	30,5
55	41	R306C	–	Классическая	31,5
56	96	R306C	90:10	Форма с сохранной речью	25
57	36	R306C	–	Классическая	35
58	41	R306C	–	Классическая	32
59	118	R306C	6:94	Форма с сохранной речью	23,5
60	47	R306C	73:27	Стёртая	11
61	34	356del92	60:40	Стёртая	21
62	84	S357fsX387	–	Классическая	38
62	26	S360fsX388	–	Классическая	36
63	31	386del15	–	Классическая	33
64	54	L386fsX395	46:54	Классическая	31,5
65	108	P388T	95:5	Классическая	40
66	66	P388fsX399	–	Классическая	38
67	15	–	–	Форма с ранним началом судорог	60
68	46	–	–	Классическая	39
69	38	–	–	Классическая	38
70	20	–	–	Врожденная форма	41,5
71	102	–	–	Стёртая	13
72	42	–	–	Классическая	56
73	39	–	–	Классическая	30
74	55	–	–	Врожденная форма	61,5

Примечания: * – мальчики с классической формой RTT;

** – конкордантные близнецы с RTT.

Для каждого отдельно взятого симптома RTT, оцененного по предлагаемой шкале, была обнаружена следующая закономерность: среди больных с максимальной экспрессивностью признака преобладали дети с нонсенс мутациями и мутациями со сдвигом рамки считывания, в то время как среди больных с низкой экспрессивностью признака чаще встречались дети с миссенс мутациями. Например, у больных с тяжелой микроцефалией (80 %) обнаруживались нонсенс мутации и мутации со сдвигом рамки считывания (80 %), и, напротив, у детей без микроцефалии обнаружены миссенс мутации (63 %) гена МЕСР2. Все дети, у которых наблюдались частично сохранные речевые навыки, включая отдельные слова и фразы из двух слов, имели миссенс мутации, в отличие от больных с полным отсутствием речи, у 100 % которых были обнаружены нонсенс мутации и мутации со сдвигом рамки считывания (рис. 38). В первой группе больных (с нонсенс мутациями и мутациями со сдвигом рамки считывания) суммарная оценка фенотипа в баллах (44,6 балла), следовательно, течение заболевания было статистически достоверно тяжелее по сравнению с детьми второй группы с миссенс мутациями (33,8 баллов, t = 4,031, p < 0,001). Делеции, расположенные на 3′ конце гена МЕСР2, составляют особую группу мутаций, которые не затрагивают основных функциональных доменов белка МЕСР2 и обычно приводят к клинически легким формам RTT, хотя формально они в большинстве своем являются мутациями со сдвигом рамки считывания. Поэтому, чтобы избежать противоречия, случаи делеций на 3′-конце гена были исключены из анализа влияния типа мутации на фенотип (табл. 23).

Рис. 38. Соотношения количества детей с нонсенс мутациями и мутациями со сдвигом рамки считывания (1-й группы) и миссенс мутациями (2-й группы) в зависимости от экспрессивности клинических признаков: микроцефалия, нарушения экспрессивной речи

Как видно из табл. 23, проведенный анализ продемонстрировал достоверные различия между группами индивидуумов с миссенс мутациями и больных с нонсенс мутациями и мутациями со сдвигом рамки считывания (за исключением делеций на 3′-конце гена)
по экспрессивности четырнадцати клинических симптомов и суммарной оценке фенотипа. Обнаружены статистически значимые различия между группами по таким признакам, как нарушение контакта (р < 0,05), нарушение эмоционального общения (р < 0,05), расстройства понимания обращенной речи (р < 0,05) и экспрессивной речи (р < 0,01), нарушение внимания (р < 0,05), нарушение вертикализации (р < 0,05), ходьбы (р < 0,05), преодоления препятствий (р < 0,05), расстройства вегетативных функций (р < 0,05), оро-моторных функций (р < 0,01), апраксия движений рук (р < 0,01), стереотипии (р < 0,05), спастичность мышц конечностей (р < 0,05), бруксизм (р < 0,05), сколиоз (р < 0,05).

Таблица 23

Сравнение экспрессивности клинических признаков у детей с миссенс мутациями (N = 24) и детей с нонсенс мутациями, мутациями со сдвигом рамки считывания за исключением делеций на 3′-конце гена MECP2 (N = 36) c использованием критерия Манна-Уитни для двух независимых выборок

Клинический признак	Количество детей, получивших оценку в баллах:												p
	Дети с миссенс мутациями (N = 24)						Дети с нонсенс мутациями и мутациями со сдвигом рамки считывания (N = 36)
	0	1	2	3	4	5	0	1	2	3	4	5
контакт	1	12	10	1			0	12	20	3			0,021*
эмоциональное общение	10	9	4	1			1	15	12	8			0,022*
понимание обращенной речи	1	11	8	4			0	19	21	6			0,042*
экспрессивная речь	0	1	6	11	2	1	0	0	4	12	18	2	0,006**
внимание	1	12	12	1			2	14	17	3			0,034*
Предметно-игровая деятельность	5	6	11	2			1	5	14	16			0,473
оро-моторные функции	7	13	2	0			5	8	16	7			0,007**
апраксия движений рук	0	10	7	7	0		0	1	4	9	22		0, 006**
стереотипные движения рук	0	6	15	3			0	3	19	14			0,020*
спастичность мышц конечностей	11	11	2	0			13	12	9	2			0,043*
патологические рефлексы	14	2	6	1			22	10	9	1			0,693
альтернирующее косоглазие	9	10	5	0			15	10	13	4			0,343
бруксизм	3	9	9	3			1	11	13	11			0,041*
сколиоз	7	8	8	1			6	11	13	6			0,039*
вертикализация	9	6	4	4	1	0	6	8	4	11	6	1	0,035*
ходьба	0	1	10	2	2	6	0	1	8	4	2	21	0,029*
преодоление препятствий	1	6	4	5			1	3	10	22			0,064
судороги	6	9	7	2			10	12	13	1			0,789
тремор головы и туловища	13	6	5	0			12	10	10	4			0,110
вегетативные нарушения	5	11	8				5	11	20				0,145
апноэ и гипервентиляция	7	5	10	2			10	9	8	9			0,622
масса тела	9	2	1	6			11	7	8	10			0,379
длина тела	14	5	21	0			16	6	8	6			0,210
окружность головы	3	3	9	9			3	3	5	25			0,027*
длина стопы	3	6	2	6			11	5	6	10			0,571

Примечания: * р < 0,05; ** р < 0,01.

При использовании разработанной нами клинической шкалы было показано, что фенотип больного с RTT зависит от типа мутации и является более тяжелым при нонсенс мутациях и мутациях со сдвигом рамки считывания по сравнению с миссенс мутациями. При этом можно выделить симптомы, экпрессивность которых наиболее зависит от типа мутации: это нарушения экспрессивной речи, статических (вертикализации) и оро-моторных функций (жевания и глотания), а также целенаправленных движений рук. Вопреки результатам предшествующих работ, зависимости таких дыхательных нарушений, как апноэ и гипервентиляция от типа мутации в наблюдаемой группе детей не обнаружено.

Поскольку различные домены белка MECP2 выполняют различные функции, то фенотипические проявления могут зависеть от позиции мутации в гене MECP2 [Vorsanova et al., 2004]. В нашей работе был проведен анализ экспрессивности заболевания в зависимости от позиции мутации в гене (рис. 39). Обнаружено, что наибольшая тяжесть течения заболевания наблюдается у больных с мутациями, локализованными между 473 и 808 нуклеотидами кодирующей области гена МЕСР2, что соответствует 158–270 аминокислотным остаткам белка. Наиболее тяжелые клинические проявления имели дети с мутациями R168X (локализована между доменами), R255X и R270X (в TRD-домене), наименьшую тяжесть течения болезни – дети
с мутациями R133C (в MBD-домене), мутациями, расположенными ближе к 3′-концу гена – R294X, R306C, и делециями на 3′-конце, что соответствует результатам ряда ранее проведенных зарубежных исследований [Cheadle et al., 2000; Weaving et al., 2003; Neul et al., 2008]. На основании оценки фенотипа по предлагаемой в нашей работе шкале, можно было предположить тип мутации, а иногда и конкретную мутацию у ребенка с RTT. Действительно, у детей с высокой балльной оценкой по шкале – более 45 – выявлялись такие мутации из числа рекуррентных, как R168X, R255X и R270X, а у больных с низкой балльной оценкой – мутации R133C, R294X и R306C.

Рис. 39. Оценка зависимости тяжести течения синдрома Ретта от позиции мутации

Классическая форма заболевания наблюдалась при большинстве обнаруженных мутаций гена MECP2, что было в значительной степени обусловлено строгим клиническим отбором больных для данного исследования. Вариант RTT c сохранной речью установлен у 2-х детей с одинаковой мутацией – R306C. Ранее некоторыми авторами также обращалось внимание на связь этой формы болезни с мутацией R306C, которая нами подтвердилась [Zappella et al., 2001]. Стёртая форма синдрома (forme fruste) отмечалась при мутациях S65X (1 случай), R133C (2 случая), R250fs (1), R294X (1), R306С (1) и делеции 356del92 (1), так же как и в зарубежных исследованиях [RettBASE, IRSF MECP2 Variation Database]. Таким образом, установленные нами у детей с мутациями гена MECP2 клинические формы заболевания совпадали с наблюдавшимися другими авторами при тех же мутациях. Исключение составила классическая форма RTT у мальчика с соматическим мозаицизмом по мутации R168X, которая не выявлялась ранее.

У девочки 4х лет с «RTT-подобным» фенотипом обнаружена миссенс мутация T197M, вызванная заменой цитозина на тимин в положении с.590 и расположенная в четвертом экзоне между MBD и TRD. На основании положения данной миссенс мутации ранее предполагалось, что она не имеет функциональных последствий [Hoffbuhr et al., 2001; Laccone et al., 2002], в то же время другими исследователями была показана связь данной мутации с атипичной формой RTT [Bourdon et al., 2003; Shibayama et al., 2004]. В международной базе данных RettBASE по мутациям гена MECP2 содержатся упоминания о нескольких случаях выявления данной мутации: 2 случая у больных с RTT, 1 – с аутизмом, 1 – с умственной отсталостью. Суммируя литературные данные о мутации T197M, и учитывая то, что она была обнаружена в данной работе у девочки с RTT-подобным фенотипом, можно предположить, что эта мутация является причиной определённого субфенотипа синдрома.

Рис. 40. Зависимость тяжести течения синдрома Ретта от степени сдвига Х-инактивации. Показано уменьшение доли детей с тяжелыми и возрастание больных с лёгкими формами RTT при увеличении сдвига Х-инактивации

Для изучения влияния инактивации хромосомы Х на тяжесть фенотипических проявлений болезни дети были разделены на три группы: с легким течением (10 детей), у которых суммарная оценка фенотипа в баллах составляла менее 30, со средней тяжестью фенотипических проявлений заболевания (19 больных) с суммарной оценкой от 30 до 44 и тяжелым течением болезни (9 больных) с суммарной оценкой более 44 баллов. По степени сдвига инактивации хромосомы Х детей также разделили на три группы: первая – от 50 до 65 (12 детей); вторая – от 66 до 80 (14 детей); третья – более 80 (11 детей). На рис. 40 показана зависимость легкого, среднего и тяжелого течения RTT от различной степени сдвига Х-инактивации. Видно, что среди детей из первой группы с отсутствием сдвига Х-инактивации половина представлена больными с тяжелым течением заболевания. Среди девочек, составляющих вторую группу со сдвигом Х-инактивации 66–80 %, бóльшая часть имеет среднетяжёлую форму синдрома. В третьей группе со сдвигом Х-инактивации более 80 % у основной массы детей наблюдались лёгкие формы болезни. Таким образом, сдвиг инактивации хромосомы Х у детей с RTT в большинстве случаев приводил к более лёгкому течению заболевания, чем у девочек с равной Х-инактивацией, вероятно, из-за преимущественной инактивации хромосомы Х с мутацией. Полученные результаты противоречат тем ранее опубликованным, в которых не было выявлено статистически значимой связи тяжести течения заболевания с типом и позицией мутации [Amir et al., 1999; Huppke et al., 2000; Hoffbuhr et al., 2001], но согласуются с работами, в которых она была показана [Юров и др., 2007; Colvin et al., 2004; Bebbington et al., 2008].

Индивидуальный анализ мутации гена MECP2 и особенностей инактивации хромосомы Х у ребёнка с RTT даёт возможность прогнозировать тяжесть течения заболевания, что наблюдалось в нашем исследовании. Ниже представлены примеры индивидуального анализа корреляции мутации гена MECP2 и особенностей инактивации хромосомы Х с тяжестью клинических проявлений при RTT. Наибольший интерес представлял данный анализ у наблюдавшихся нами близнецов с RTT, фенотип которых представлен на рис. 41.

Краткое клиническое описание случая RTT у близнецов. Родители близнецов не имели родственников с подтвержденной наследственной патологией, брак неродственный. Первая девочка из пары близнецов родилась в головном предлежании с массой тела 1800 г, длиной тела 43 см, окружностью головы 31 см. Оценка по шкале Апгар была 4/7. Первоначально психомоторное развитие девочки было нормальным: уверенно держала голову к 3 мес., хорошо брала предметы и манипулировала ими к 5 мес., сидела с 8 мес., ходила с 16 мес., использовала несколько слов с 8 мес., к году владела 10–12 словами. На втором году жизни развитие приостановилось. В 18 мес. общение и речь стали ухудшаться. К 24–26 мес., утратила целенаправленные движения рук, но сохранила способность ходить. С 2,5 лет появились стереотипии в виде стискивания ладоней. В 3 года – не говорила, выявлялась микроцефалия – окружность головы – 47 см (3й перцентиль). Целенаправленные движения рук были заменены на стереотипные. Отмечались стопы малого размера с вазомоторными нарушениями. Девочка стояла с поддержкой, но не ходила. Были выражены гипотония мышц и умственная отсталость. В 5 лет состояние ребенка ухудшилось: отмечен кифосколиоз, приступы гипервентиляции, пирамидные нарушения, бруксизм. В отличие от сестры-близнеца, она не имела судорог. В целом следует отметить более позднюю манифестацию большинства клинических признаков у (1) по сравнению с (2). Вторая девочка из пары близнецов родилась в тазовом
предлежании с массой тела 1700 г, длиной тела 42 см, с окружностью головы 30 см. Оценка по шкале Апгар была 3/7 баллов. Со слов родителей она начала держать голову к 3 мес., сидела с 9 мес., ходить начала с 18 мес. К году говорила 4–5 слов. Девочка хорошо удерживала и манипулировала предметами, активно общалась и играла. В возрасте 12 мес. перестала произносить новые слова, а в 17мес., после бронхита ухудшился контакт ребенка с окружающими, стал очевиден регресс речевых навыков. Однако девочка стала самостоятельно, но неустойчиво ходить. Родители сообщают об утрате целенаправленных движений рук, нарушении сна и приступах немотивированного крика в возрасте 20 месяцев. К 2 г 2 мес. она утратила навык ходьбы. В это же время появились стереотипные движения в виде стискивания ладоней и стучания дорсальной поверхностью кистей по зубам. При обследовании в трехлетнем возрасте больная имела хороший эмоциональный контакт с родителями, развитие ее было на уровне ребенка в возрасте 10 мес. Выявлялась микроцефалия – окружность головы – 47 см (менее 3х перцентилей), выраженная диффузная гипотония мышц. Обращал на себя внимание малый размер стоп, а также вазомоторные расстройства в дистальных отделах ног. Целенаправленные движения рук отсутствовали, наблюдались стереотипии, периодически возникало сходящееся косоглазие. Несколько раз в неделю отмечались абсансы и кратковременные фокальные судороги. При осмотре в возрасте 5 лет отмечен кифосколиоз, пирамидные расстройства, пароксизмы гипервентиляции. В этом возрасте близнецы были помещены в интернат для детей с умственной отсталостью, где вторая девочка умерла в 8-летнем возрасте во время эпилептического приступа.

Рис. 41. Фенотип близнецов с синдромом Ретта и мутацией R255X гена MECP2

У двух близнецов с классической формой RTT определена одинаковая нонсенс мутация R255X, тогда как у их матери данная мутация не была обнаружена. Анализ инактивации хромосомы Х у первой девочки выявил значительный сдвиг Х-инактивации (80:20), у второй – равную Х-инактивацию (56:44), у матери Х-инактивация составила 77:23. Сдвиг Х-инактивации у матери не является значительным, поэтому носительство ею МЕСР2 мутации было исключено. Обнаружена также одинаковая длина полиморфного участка ЦАГ-повторов в гене андрогенного рецептора (AR) у обеих девочек, что вместе с наличием одинаковой МЕСР2 мутации дало основание полагать, что эти близнецы являются монозиготными. Мутация R255X гена МЕСР2 приводит к потере основных функций белка МEСР2 и в большинстве случаев – к очень тяжелому течению синдрома [Bebbington et al., 2008]. Однако нами наблюдалось более легкое течение заболевания у девочки со сдвигом Х-инактивации, чем у девочки с равной инактивацией хромосомы Х. Об этом свидетельствует то, что количественная оценка клинических проявлений RTT была 49 баллов у первой и 57 баллов у второй девочки. Регресс, появление стереотипий и утрата целенаправленных движений рук у девочки с неравной Х-инактивацией появились позже, чем у сестры, а также у неё не наблюдалось судорог, тогда как у девочки с равной Х-инактивацией судорожный синдром имел крайне тяжелое течение, что привело к её смерти в возрасте 8 лет (табл. 24).

Таблица 24

Сравнительной анализ тяжести течения RTT у монозиготных близнецов с мутацией R255X

Тяжесть течения и возраст появления признаков синдрома Ретта	Близнецы
	Больная 1	Больная 2
Возраст начала регресса, мес.	18	17
Сумма баллов количественной оценки фенотипа	49	57
Возраст появления судорожных пароксизмов, мес.	–	36
Появление стереотипий, мес.	30	26
Утрата целенаправленных движений рук, мес.	24–26	20
Летальный исход	–	В возрасте 8 лет

Результаты обследования данной семьи свидетельствуют о том, что при преимущественной инактивации мутантной хромосомы Х может наблюдаться более легкое течение болезни. В то же время нами наблюдалась еще одна семья, в которой близнецы страдали RTT и имели одну и ту же мутацию – R270X. У этих девочек практически не было различий в тяжести течения болезни и сроках её манифестации (рис. 42). У обеих девочек стадия регресса началась в 1 г 2 месяца, в возрасте 4 года суммарная оценка фенотипа составила 44 и 45 баллов, а Х-инактивация носила случайный характер.

Рис. 42. Фенотип близнецов с синдромом Ретта и мутацией R270X: слева девочки в возрасте 13 месяцев перед началом стадии регресса; справа – близнецы в возрасте 4х лет во время псевдостационарной стадии болезни

Особенности Х-инактивации имеют значительное влияние на формирование фенотипических признаков при RTT. При сдвиге Х-инактивации против хромосомы Х без мутации будет наблюдаться более тяжелое течение болезни. Так, у одной из больных с классической формой синдрома обнаружена мутация R168X и сдвиг Х-инактивации 90:10 против материнской хромосомы Х. Анализ Х-инактивации у матери девочки показал её случайный характер. В данном случае, по-видимому, инактивирована немутантная хромосома Х, что объясняет тяжелую форму болезни у ребенка (суммарный показатель оценки тяжести фенотипа – 46 баллов). Суммируя полученные данные, следует заключить, что существуют корреляции типа и позиции мутации гена МЕСР2, а также особенности инактивации хромосомы Х с тяжестью течения RTT и экспрессивностью его отдельных признаков. Полученные корреляции генотип/фенотип помогают понять основы клинического полиморфизма RTT и предположить тяжесть течения болезни ребенка уже в раннем возрасте (табл. 25). Система прогнозирования тяжести состояния ребёнка с RTT должна основываться на исследовании мутаций гена MECP2 и знании о влиянии конкретных мутаций на тяжесть фенотипических проявлений, а также на определении особенностей инактивации хромосомы Х. При этом следует учитывать то, что сдвиг Х-инактивации против мутантной хромосомы Х может облегчать течение болезни, а сдвиг Х-инактивации против нормальной хромосомы Х может делать его более тяжёлым.

Система прогнозирования тяжести течения синдрома FRAXA также предложена нами. Анализ зависимости фенотипа индивидуумов из семей с синдромом FRAXA от наличия мутации/премутации гена FMR1 и особенностей инактивации хромосомы Х проведен в 27 семьях с данной патологией. Для этого сравнивались фенотипы двух групп детей:

1) мальчиков, у которых определена мутация гена FMR1 (27 пациентов),

2) мальчиков с недифференцированной умственной отсталостью, аутизмом и фенотипическими признаками, напоминающими синдром FRAXA, у которых определено нормальное число триплетных повторов в промоторе гена FMR1 (41 пациент).

Таблица 25

Прогнозирование тяжести течения синдрома Ретта на основе определения мутации гена MECP2 и анализа инактивации хромосомы Х

Генетические и эпигенетические факторы, определяющие тяжесть течения RTT	Тяжёлое течение заболевания	Легкое течение заболевания
Тип и позиция мутации гена MECP2	● Нонсенс мутации ● Мутации со сдвигом рамки считывания за исключением делеций на 3’-конце гена MECP2	● Миссенс мутации ● Делеции на 3’-конце гена MECP2
Рекуррентные мутации гена MECP2	● R168X ● R255X ● R270X ● T158M	● R106W ● R133C ● R294X ● R306C
Особенности инактивации хромосомы Х	● Равная инактивация хромосомы Х ● Преимущественная инактивация хромосомы Х с нормальным аллелем гена MECP2	● Преимущественная инактивация хромосомы Х с мутацией гена MECP2

Дети были обследованы с помощью ранговой шкалы, разработанной для количественной оценки степени тяжести клинических симптомов заболевания. Результаты суммарной оценки фенотипа детей по клинической шкале, данные о регрессе психического развития, случаях ранней менопаузы и синдрома тремора и атаксии у родственников I–II степеней родства представлены в табл. 26.

Таблица 26

Результаты клинического обследования больных с синдромом FRAXA и детей с недифференцированными формами умственной отсталости и аутизма, а также их родственников

№ индивидуума	Возраст, лет	Суммарная оценка по клинической шкале, баллы	Регресс психического развития в анамнезе	Кол-во случаев преждевременного нарушения функции яичников у родственников I–II степеней родства	Кол-во случаев синдрома тремора и атаксии у родственников I–II степеней родства
Дети с синдромом FRAXA, у которых определена полная мутация гена FMR1
1	7	49	–	1	1
2	7	39	–	0	0
3	10	38	–	0	0
4	16	40	–	1	0
5	11	32	–	0	1
6	15	37	–	0	0
7	14	36	–	0	0
8	5	36	–	0	0
9	15	24	–	0	1
10	17	42	–	1	0
11	12	37	–	1	0
12	15	47	–	0	1
13	17	36	–	0	0
14	15	42	–	1	0
15	10	45	–	0	0
16	8	40	–	0	1
17	11	43	–	0	0
18	6	27	–	0	0
19	8	40	–	0	0
20	7,5	33	–	1	1
21	14,5	39	–	0	0
22	4,5	39	–	0	0
23	9	41	–	2	1
24	13	39	–	0	0
25	6	47	–	0	0
26	15	42	–	1	0
27	9	37	–	0	0
Дети с недифференцированными формами умственной отсталости и аутизма, у которых определено нормальное число CGG-повторов в гене FMR1
28	6	20,5	–	0	0
29	6	21	–	0	0
30	8	22	–	0	0
31	5	15	–	0	0
32	10	29,5	+	0	0
33	7	18	–	0	0
34	9	25,5	+	0	0
35	5	28	–	0	0
36	5	14	–	0	0
37	8,5	21	–	0	0
38	12	21,5	–	0	0
39	4,5	20	–	0	0
40	4	16	–	0	0
41	9	27,5	+	0	0
42	10	24	–	0	0
43	15	30,5	+	0	0
44	6	29	–	0	0
45	13	33	–	0	0
46	11	17	–	0	0
47	7	34,5	+	0	0
48	16	15	–	0	0
49	12	27	–	0	0
50	6	17	–	0	0
51	11	32	+	0	0
52	14	31	–	0	0
53	5	16	–	0	0
54	11	29	+	0	0
55	7	19	–	0	0
56	16	26	–	0	0
57	10	30	+	0	0
58	6	18	–	0	0
59	11,5	24,5	–	0	0
60	15	22	–	0	0
61	12	29	–	0	0
62	5	27,5	–	0	0
63	8	31	+	0	0
64	13	34	+	0	0
65	10	16	–	0	0
66	7,5	19	–	0	0
67	12	28	+	0	0
68	13	26,5	–	0	0

Анализ данных, представленных в табл. 26, показал, что суммарная балльная оценка по клинической шкале у детей с синдромом FRAXA была статистически достоверно выше, чем у больных с недифферецированными формами умственной отсталости (критерий Манна-Уитни, p < 0,001). Кроме того, в анамнезе у детей с синдромом FRAXA, в отличие от больных с недифференцированными формами умственной отсталости и аутизма, не встречалось регресса психического развития, а случаи преждевременного нарушения функции яичников у женщин наблюдались только в родословных детей с синдромом FRAXA. Для того чтобы определить, какие признаки (особенности фенотипа, течения заболевания) отличают больных с мутацией от детей без таковой
проведено сравнение экспрессивности клинических симптомов у данных групп индивидуумов с помощью непараметрического теста Манна-Уитни для двух независимых выборок (табл. 27). Определены статистически значимые различия между двумя группами детей по тяжести следующих признаков: зрительный и тактильный контакт, тахилалия (ускоренный темп речи), речевые персеверации и эхолалия, специфические стереотипные движения в виде «встряхивания кистей», комплекс лицевых микроаномалий (удлиненная форма лица, загнутый вниз кончик носа, крупные оттопыренные ушные раковины, выступающий лоб и подбородок), макроорхизм, аномалии соединительной ткани (гиперрастяжимость кожи, гиперподвижность суставов, плоскостопие) и увеличение окружности головы. Перечисленные признаки были в большей степени выражены у детей с синдромом FRAXA. Признаки, наблюдавшиеся у женщин-родственниц пробанда с мутациями и премутациями гена FMR1, представлены в табл. 28.

Таблица 27

Сравнение экспрессивности клинических признаков, выраженной в баллах, у детей с синдромом FRAXA (N = 27) и детей с недифференцированной умственной отсталостью и аутизмом (N = 41) с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни

Признаки	Количество детей, получивших оценку в баллах:												p
	синдром FRAXA (N = 27)						недифференцированная умственная отсталость с аутизмом (N = 41)
	0	1	2	3	4	5	0	1	2	3	4	5
контакт	6	19	5	0			10	13	8	0			0,303
зрительная реакция	4	9	14	3			9	13	19	0			0,032*
тактильный контакт	3	18	9				16	23	2				0,014*
невербальное общение	1	18	8	3			3	22	16	0			0,561
экспрессивная речь	0	17	8	3	1	1	8	16	14	3	0		0,470
умение использовать речь для общения (исключены дети без речи),	5	12	7	1			14	14	7	6			0,375
ускоренный темп речи (исключены дети без речи).	5	9	11				27	6	3				< 0,001***
аграмматизмы, речевые персеверации и эхолалия (исключены дети без речи)	1	2	8	14			14	22	0	0			0,008**
гипотония мышц конечностей	2	21	6	1			11	27	3	0			0,056
комплекс микроаномалий лица	0	1	2	3	9	15	0	3	17	14	5	2	< 0,001***
макроорхизм	3	6	18				25	12	4				< 0,001***
гиперрастяжимость кожи	4	20	6				17	21	3				0,009**
гиперподвижность суставов	3	3	5	8	11		9	8	6	7	11		0,425
плоскостопие	6	12	12				13	18	10				0,031*
нарушения осанки	11	13	6				28	10	3				0,006**
длина тела	15	5	1	9			27	9	3	2			0,059
окружность головы	16	10	2	2			31	8	2	0			0,024*

Примечания: *p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.