Deletionsgrößenbestimmung bei Patienten mit Mikrodeletionssyndrom 22q11.2

Abstract

Das Mikrodeletionssyndrom 22q11.2 ist mit etwa 1:4000 Geburten das häufigste Mikrodeletionssyndrom (Henwood et al., 2001). Etwa 90 % der Patienten weisen eine 3 Mb große, heterozygote Deletion in 22q11.2 auf. Bei etwa 10 % liegt eine 1,5 Mb große Deletion vor (Lindsay et al., 2001). Das klinische Bild ist sehr heterogen: häufige Symptome, die in mehr als 50 % vorliegen, sind Wachstumsretardierung, typische faziale Dysmorphien, kongenitale Herzfehler, palatale Fehlbildungen, Immuninsuffizienz, Entwicklungs- und mentale Retardierung (Hay, 2007; Kobrynski und Sullivan, 2007; Ryan et al., 1997; Sandrin-Garcia et al., 2007; Swillen et al., 1997; Wiedemann und Kunze, 2001a). Die Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung ist die Standardmethode zur Diagnostik des Mikrodeletionssyndroms 22q11.2. In der vorliegenden Arbeit wurden 84 Patienten der Institute für Humangenetik der Justus-Liebig-Universität Gießen und der Philipps-Universität Marburg mit klinischem Verdacht auf das Mikrodeletionssyndrom 22q11.2 nachuntersucht. Dazu wurden sieben individuell hergestellte FISH-Sonden, die den chromosomalen Bereich der Typical Deleted Region (TDR), sowie die angrenzenden proximalen und distalen Chromosomenabschnitte abdecken, verwendet.Es wurden 38 Patienten (Gruppe A) mit bereits nachgewiesener del(22)(q11.2) nachuntersucht, um die genaue Deletionsgröße zu bestimmen. In dieser Gruppe wurden vier verschiedene Deletionsgrößen nachgewiesen: eine etwa. 2,4 Mb (in 76 %), eine etwa 2,42 Mb (in 3 %), eine etwa 1,1 Mb (in 15 %) und eine etwa 2,2 Mb (in 6 %) große Deletion. Der Nachweis einer Phänotyp-Genotyp-Korrelation beim Mikrodeletionssyndrom 22q11.2 war nicht möglich. Weitere 50 Patienten mit klinischem Verdacht auf del(22)(q11.2) (Gruppe B) wurden im Rahmen dieser Arbeit nachuntersucht. Diese Patienten, bei denen mit kommerziellen Sonden keine Deletion nachgewiesen worden war, zeigen mindestens zwei der häufigsten Symptome des Syndroms. Es konnte mittels der hergestellten sieben FISH-Sonden keine Deletion in 22q11.2 sowie den angrenzenden proximalen und distalen Chromosomenbereichen detektiert werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen dazu bei die Routinediagnostik des Mikrodeletionssyndroms 22q11.2 zu verbessern: Die Sonde-RP11-54C2 eignet sich zur Differenzierung zwischen der 3 Mb und der 1,5 Mb großen Deletion des Mikrodeletionssyndroms 22q11.2. Diese Sonde kann mit den kommerziell erhältlichen Sonden kombiniert und simultan hybridisiert werden. The microdeletion in the long arm of chromosome 22(22q11.2) gives rise to the most common microdeletion syndrome with an estimated incidence of 1:4000 (Henwood et al., 2001). Approximately 90 % of patients have a 3 Mb heterozygous deletion, and in 10 % the syndrome is caused by a 1.5 Mb deletion. Clinical signs vary: symptoms that are present in more than 50 % of confirmed cases are growth retardation, characteristic craniofacial anomalies, palatal anomalies, cardiovascular anomalies, immune deficiency, developmental delay and mental retardation (Hay, 2007; Kobrynski und Sullivan, 2007; Ryan et al., 1997; Swillen et al., 1997; Wiedemann und Kunze, 2001). Fluoresence in situ hybridization (FISH) is the standard technique to diagnose the microdeletion syndrome 22q11.2.In this study I evaluated 84 patients with clinical features of the microdeletion syndrome 22q11.2 (Institute of Human Genetics at the Justus Liebig University Giessen and at the Philipps University Marburg). I designed seven distinct FISH probes, which covered the typical deleted region (TDR) and the adjacent chromosomal segments proximal and distal of the TDR. Patients were assigned to two groups. In patients of group A a deletion in 22q11.2 had been known prior to this study. Patients of group B displayed clinical features of a 22q11.2 deletion syndrome in the absence of a known deletion.Group A comprised 38 patients. The exact size of the deletion was determined and four different deletion sizes were detected. In 76 % of patients the size of the deletion was 2.4 Mb. It was 2.42 Mb in 3 %, 2.2 Mb in 6 % and 1.1 Mb in 15 %.In contrast to a report in the literature, our findings do not confirm a phenotype-genotype-correlation.Group B included 50 patients. Despite clinical signs consistent with a 22q11.2 deletion syndrome, no deletion was found in any of these patients usind the seven FISH probes developed as part of ths dissertation. By establishing a panel of FISH probes, that reliably identify four different deletions, this study will help to improve the molecular diagnosis of the 22q11.2 syndrome.