Синдром Нунан – наследственное заболевание, преимущественно с аутосомно-доминантным типом наследования, поражающее несколько органов и систем, с фенотипом, который варьируется по степени тяжести, проявляясь вариабельной клинической картиной [1, 2]. По разным оценкам, распространенность синдрома Нунан оценивается 1:1000–2500 живорождений [2–4]. Однако заболевание часто подтверждают только в позднем детском возрасте в связи с отсроченным началом и прогрессированием. Пренатальная диагностика синдрома Нунан затруднена в связи c неспецифичностью клинических проявлений на антенатальном этапе. Помимо этого, в настоящее время ввиду отсутствия обязательного генетического тестирования плода/ребенка в случае перинатальных потерь, более точно частоту встречаемости синдрома Нунан определить не представляется возможным.
Синдром Нунан характеризуется отличительной фенотипической триадой: черепно-лицевые дизморфизмы, врожденный порок сердца и низкорослость. Клиника варьируется от невыраженных особенностей фенотипа у взрослых без серьезных медицинских проблем до тяжелых проявлений уже на антенальном этапе в виде пороков сердца, нарушений строения скелета, а также неиммунной водянки плода (НИВП) [2]. Синдром Нунан является одним из генетических заболеваний, относящихся к RAS-патиям, и возникает вследствие патогенных вариантов в генах PTPN11 (12q24.13), SOS1 (2p22.1), RAF1 (3p25.2), RIT1 (1q22), KRAS (12p12.1), BRAF (7q34) и LZTR1 (22q11.21), и реже в других генах, ассоциированных с сигнальным путем RAS/MAPK. Генетическая гетерогенность частично объясняет наблюдаемую фенотипическую изменчивость среди пациентов. Например, варианты в PTPN11 и SOS1 чаще связаны со стенозом клапана легочной артерии, тогда как в RAF1 и RIT1 – с гипертрофической кардиомиопатией [5–7].
У плодов с синдромом Нунан часто наблюдаются пренатальные особенности, относящиеся к симптомокомплексу НИВП, а именно: увеличение толщины воротникового пространства, отек подкожной клетчатки кожи, кистозная гигрома, плевральный или перикардиальный выпот, асцит, а также многоводие, врожденные пороки сердца, нарушение формирования почек и специфические дизморфические черты лица [8, 9].
При НИВП проведение молекулярного генетического исследования в нашей стране не регламентировано. В этой связи этиология НИВП часто остается неизвестной, в том числе при RAS-патиях. В отдельных случаях при пролонгировании беременности и диагностике нормального кариотипа плода с НИВП, проводится динамическое наблюдение. Однако, кариотипирование не позволяет исключить моногенные заболевания, что обуславливает необходимость проведения полноэкзомного секвенирования таким плодам. Полноэкзомное секвенирование, проведенное во время беременности, может помочь в установлении диагноза при НИВП неясной этиологии.
Синдром Нунан в структуре НИВП у плодов с нормальным кариотипом составляет 24–33,3%. Далеко не во всех случаях заболевания на антенатальном этапе присутствуют фенотипические изменения у плода, описанные при синдроме Нунан, что обусловливает сложности пренатальной диагностики [2, 3, 10, 11]. В основном, пренатальная диагностика синдрома Нунан проводится только при тестировании супружеских пар, у которых в семье были рождены дети с пороками развития, ассоциированными с данным синдромом [2]. В данной работе представлены клинические наблюдения 3 случаев НИВП, связанных с синдромом Нунан у плода.
Материалы и методы
Беременные с НИВП были обследованы на базе 2-го акушерского отделения патологии беременности и Института репродуктивной генетики ФГБУ «НМИЦ АГП им. академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации в период с октября 2021 г. по июнь 2024 г. Всем пациенткам был проведен трансабдоминальный амниоцентез и исследование амниотической жидкости с целью выделения ДНК для последующего кариотипирования и секвенирования экзома плода. Полноэкзомное секвенирование проводили при условии получения результата нормального кариотипа у плода. Были собраны образцы периферической крови у родительской пары и получены письменные информированные согласия для проведения полноэкзомного секвенирования «трио». Для определения кариотипа использовали метод молекулярного кариотипирования на ДНК-микроматрицах (ХМА). ХМА выполняли с использованием системы GenoScan3000 на микроматрицах CytoScan Optima (Thermo Fisher Scientific, США) согласно протоколу производителя. ДНК из клеток крови выделяли с помощью набора QIAamp. Секвенирование ДНК проводили на платформе NovaSeq 6000 (WES, секвенирование полного экзома). Для обогащения целевыми фрагментами использован набор для обогащения IDT xGen Exome Hyb Panel v2. Обработка данных секвенирования проведена с использованием алгоритма, включающего выравнивание прочтений на референсную последовательность генома hg38, коллинг и фильтрацию вариантов по качеству. Для всех вариантов, прошедших фильтрацию по качеству, проведена аннотация с использованием Ensembl Variant Effect Predictor (VEP) и применением ряда алгоритмов предсказания значимости вариантов (SIFT, PolyPhen-2, SpliceAI). Для оценки популяционных частот выявленных вариантов использована база данных Genome Aggregation Database (gnomAD). Для оценки клинической релевантности выявленных вариантов использованы база данных ОМIМ, ClinVar, LOVD и другие специализированные базы данных (при наличии), а также литературные данные. Оценка клинической значимости (патогенности) выявленных вариантов проводилась на основе рекомендаций ACMG и российских рекомендаций по интерпретации данных, полученных методами высокопроизводительного секвенирования. В заключение включены варианты, имеющие возможное отношение к клиническим проявлениям у пациента, а также случайные находки, согласно списку генов для сообщения вторичных находок ACMG.
Результаты
В 3 случаях при инвазивной диагностике, проведенной женщинам с НИВП, нами был диагностирован синдром Нунан у плодов. В таблице 1 отражены вовлеченные гены и типы наследования синдрома Нунан среди обследованных беременных.
Клиническое наблюдение 1
Пациентка М.Н., 28 лет, 2-я беременность. В 21 неделю беременности визуализированы: отек подкожной клетчатки шеи, верхней половины туловища (рис. 1), двусторонний гидроторакс, гипертелоризм (рис. 2), двусторонняя пиелоэктазия, дефект межжелудочковой перегородки у плода (ДМЖП), гидроперикард, а также многоводие. Учитывая перинатальный срок 22–23 недели, продолжающуюся беременность и установленный нормальный кариотип у плода, было принято решение о проведении полноэкзомного секвенирования в формате «трио». В 26 недель произошло преждевременное излитие околоплодных вод и самопроизвольные роды. Родился живой глубоконедоношенный мальчик, 1170 г, 36 см, оценка состояния по шкале Апгар 2–3 балла. По данным обследования, у новорожденного: общий отечный синдром, двусторонний гидроторакс, ДМЖП межмышечный, дефект межпредсердной перегородки (ДМПП), гипоплазия перешейка дуги аорты, гипертрофия желудочков сердца. На 2-е сутки жизни ребенка был получен результат полноэкзомного секвенирования – обнаружен патогенный гетерозиготный вариант нуклеотидной последовательности в гене RIT1, описанный у пациентов с синдромом Нунан; вариант не был выявлен у родителей – возник de novo. Проведена валидация найденного варианта методом секвенирования по Сэнгеру. Полученные данные молекулярно-генетического исследования позволили установить диагноз – синдром Нунан. На 14-е сутки жизни ребенок умер.
Клиническое наблюдение 2
Пациентка П.И., 37 лет, 1-я беременность. В 19 недель диагностирована НИВП: левосторонний гидроторакс, кистозная гигрома шеи плода. В 24 недели – двусторонний гидроторакс (рис. 3), кистозная гигрома шеи, генерализованный отек (рис. 4), асцит, а также многоводие и киста плаценты. В 26 недель пациентка была направлена в Центр, выполнена инвазивная пренатальная диагностика (нормальный молекулярный кариотип). В 29 недель произошла антенатальная гибель плода. При аутопсийном исследовании: двусторонний гидроторакс, генерализованный отек. Согласно результатам полноэкзомного секвенирования, у плода был выявлен патогенный гетерозиготный вариант в гене PTPN11, ассоциированный с синдромом Нунан; возник de novo. Проведена валидация найденного варианта методом секвенирования по Сэнгеру.
Клиническое наблюдение 3
Пациентка Р.Е., 32 года, 2-я беременность (1-я беременность – рожден здоровый ребенок). При проведении пренатального скрининга I триместра в 13 недель: увеличение толщины воротникового пространства, генерализованный отек, асцит. В 14 недель была проведена инвазивная пренатальная диагностика; однако, учитывая крайне неблагоприятный прогноз для плода, пациентка по месту жительства приняла решение о прерывании беременности. У плода выявлены 2 гетерозиготных варианта в гене LZTR1, унаследованных от матери и отца. Варианты описаны в компаунд-гетерозиготной форме у пациентов с синдромом Нунан. В рамках исследования был обследован условно здоровый ребенок семьи, у которого был выявлен 1 гетерозиготный вариант. В 2024 г. у пациентки наступила третья беременность, в течение которой в 9 недель у плода были визуализированы отек подкожно-жировой клетчатки головного конца и туловища. В 10 недель беременности была произведена биопсия ворсин хориона, у плода исключены частые анеуплоидии. При секвенировании по Сэнгеру – повторно были выявлены варианты в гене LZTR1. Учитывая наличие синдрома Нунан у плода и крайне неблагоприятный прогноз, было выполнено прерывание беременности в сроке 10 недель по медицинским показаниям.
Сравнительная характеристика выше обозначенных наблюдений представлена в таблице 2.
Представленные данные отражают неспецифичность и гетерогенность фенотипических проявлений синдрома Нунан на антенатальном этапе. Однако во всех случаях было подтверждено патологическое изменение шейного отдела плода. Как видно из представленных данных, только в 1-м наблюдении были диагностированы типичные структурные аномалии, описанные для синдрома Нунан – черепно-лицевые дизморфизмы и врожденный порок сердца.
Обсуждение
Беременные с НИВП и нормальным кариотипом плода входят в группу риска наличия синдрома Нунан, что обуславливает необходимость расширенного генетического тестирования – проведения полноэкзомного секвенирования. Согласно данным мировой литературы, частота встречаемости RAS-патий среди плодов с НИВП – 30%, среди которых синдром Нунан составляет 68% случаев [3]. В проспективном исследовании европейских ученых 2022 г. было зарегистрировано до 33,3% случаев вариантов генов, ассоциированных с синдромом Нунан, среди плодов с НИВП и нормальным кариотипом [2]. Вероятно, полученные результаты связаны с более тяжелым фенотипическим проявлением заболевания уже на антенатальном этапе среди обследуемых беременных. Одними из основных проявлений синдрома Нунан на антенатальном этапе являются: многоводие, утолщение толщины воротникового пространства, кистозная гигрома шеи, генерализованный отек, гидроторакс или НИВП [12]. Возможно сочетание вышеперечисленной патологии с пороками развития мочевыделительной системы и врожденными пороками сердца плода, такими как: ДМЖП, ДМПП, коарктация аорты; однако, по разным данным, от 68 до 94% случаев пороков сердца диагностируются позже в детстве [12]. В нашем исследовании только в 1-м наблюдении у плода были обнаружены дополнительные характерные находки (гипертелоризм, пиелоэктазия, ДМЖП), остальные случаи были представлены изолированной НИВП. Эти данные подтверждают клиническую значимость проведения полноэкзомного секвенирования во всех случаях НИВП, диагностированной пренатально [13].
В ретроспективном исследовании группы ученых из Китая 2021 г. описана схожая с нашим наблюдением картина клинических проявлений синдрома Нунан антенатально при диагностированном варианте в гене LZTR1 – увеличение толщины воротникового пространства с 13–14 недель [12] . Описанный в исследовании Miceikaite I. et al. (2021) фенотип синдрома Нунан у плодов с установленным вариантом RIT1 в статусе de novo имеет идентичные проявления с клиническим наблюдением 1. При проведении пренатального скрининга I триместра была визуализирована кистозная гигрома шеи, как единственное проявление НИВП. В сроках 18 и 28 недель были диагностированы двусторонняя пиелоэктазия и гидроторакс [14].
В нашей стране далеко не во всех случаях на антенатальном этапе и новорожденным с пороками развития проводят расширенное генетическое тестирование. Постановка диагноза зависит от степени тяжести имеющихся клинических проявлений, но может быть затруднена вследствие их высокой вариабельности. Неосложненные случаи могут оставаться не диагностированными и регистрироваться врачами во взрослом возрасте пациента, или после рождения в данной семье ребенка с более тяжелыми клиническими проявлениями.
При диагностике у плода вариантов, ассоциированных с синдромом Нунан, необходимым является обследование родителей и членов семьи с целью оценки патогенности и типа наследования варианта(-ов) [3, 4]. При диагностике у плода варианта de novo, ассоциированного с аутосомно-доминантным типом наследования, риск повтора синдрома Нунан менее 5%. Данная информация предрасполагает к благоприятному психологическому статусу родителей, которые могут быть уверены, что неблагоприятный исход беременности вызван случайным генетическим событием. Семейная пара с вариантом наследования de novo может быть направлена на планирование следующей беременности.
Синдром Нунан с аутосомно-рецессивным типом наследования, обусловленный вариантами в гене LZTR1, унаследованными от матери и отца, в нашем исследовании был установлен в наблюдении 3. При проведении генетического консультирования необходимо информирование семьи о высоком риске повтора заболевания при следующей беременности – 25%. Данная информация расширяет репродуктивный выбор семейной пары – возможность проведения программы экстракорпорального оплодотворения с преимплантационным генетическим тестированием на моногенное заболевание с целью выбора жизнеспособного эмбриона при планировании следующей беременности. При аутосомно-рецессивном типе наследования синдрома Нунан в случае самопроизвольного наступления беременности возможна ранняя инвазивная пренатальная диагностика и прицельное генетическое тестирование семейных вариантов с применением секвенирования по Сэнгеру – в сроке беременности от 9–10 недель с целью исключения гомозиготного или компаунд-гетерозиготного носительства вариантов у плода.
Ранняя и точная диагностика синдрома Нунан важна, поскольку она влияет на индивидуальное ведение беременности, прогноз жизни и здоровья для плода [15]. Пренатальная диагностика возможна с использованием биоптата ворсин хориона или амниотической жидкости. Более ранняя диагностика способствует информированию родителей о вариантах течения болезни, продолжительности жизни, возможностях терапии ребенка и возможных долгосрочных результатах. У плодов с синдромом Нунан с тяжелыми проявлениями диагноз можно поставить на ранней стадии, в том числе на антенатальном этапе, начиная с 9 недель беременности. Эта информация может иметь решающее значение для семей, стоящих перед выбором прерывания или пролонгирования текущей беременности [4, 16, 17].
Кроме того, тестирование членов семьи может помочь установить патогенность варианта и определить прогноз для последующих беременностей у родительской пары. Несмотря на то, что у большинства пациентов с аутосомно-доминантным синдромом Нунан вариант возникает de novo, в 20–40% вариант оказывается унаследованным от одного из родителей, чаще женщин. В большинстве случаев родители с легкими формами синдрома Нунан не знают о наличии у них генетических особенностей. Обнаружение унаследованных вариантов позволяет уточнить риск повтора синдрома Нунан среди потомства в конкретной семье и рассмотреть возможности репродуктивного выбора и способа планирования беременности [2, 18].
Заключение
Таким образом, полноэкзомное секвенирование помогает при диагностике синдрома Нунан при НИВП, позволяет более целенаправленно консультировать, как вероятные исходы беременности, так и долгосрочные результаты для здоровья и развития ребенка. Тестирование членов семьи может помочь в оценке прогноза, консультировании семьи о вариантах проявления данного заболевания и в определении репродуктивного выбора родительской пары при планировании следующей беременности. Возможности расширенной генетической диагностики позволяют провести раннее тестирование плода при последующей беременности до проведения пренатального скрининга и появления симптомов НИВП, или направить семейную пару к репродуктологу для проведения преимплантационного генетического тестирования на моногенное заболевание с целью рождения здорового ребенка.
