Aysel Tekmenuray Unal, Antalya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Varlık Mh. Kazım Karabekir Cd. 07100 /Antalya, Türkiye e-mail: atekmenuray@yahoo.com                         

Chromosomal Microarray Experience in Turkish Pediatric Patients with Congenital Anomalies and/or Neurodevelopmental Disorders: Review of ASXL2 Gene Duplication and Xq13 Deletion

Abstract

Background/Aim: Microarray analysis is the first recommended test in patients with intellectual disability, developmental delay, autistic spectrum disorder, and multiple congenital anomalies. Diagnostic rate of microarray analysis and the frequency of recurrent microdeletion/microduplications in Turkish patients with neurodevelopmental disorders and/or multiple congenital anomalies have been reported as 15-18% and 6%, respectively. In the current study, it is aimed to determine the diagnostic rate of microarray analysis and the frequency of recurrent syndromes in this patient group, to discover new chromosomal regions responsible for the disease and to contribute to the genotype-phenotype correlation.

Methods: In this study, microarray results of 320 Turkish pediatric patients who applied to Medical Genetics outpatient clinic with intellectual disability, developmental delay and/or multiple congenital anomalies are presented.

Results: Pathogenic/likely pathogenic copy number alterations were detected in 44 patients. Of these changes, 22 were known microdeletion/microduplication syndromes. The diagnostic rate of microarray analysis was 13.75% (44/320) and the rate of known microdeletion/microduplication syndromes was 6.8% (22/320), which were close to the data in the literature. In a patient with macrocephaly, ptosis, and psychomotor retardation, we detected duplication of 2p23.3 encompassing the ASXL2 gene. This may suggest that increased copies of this region may cause a phenotype similar to Shashi-Pena Syndrome. In one patient, Xq13.2q13.3 deletion was found to cause severe findings in female gender, although it contains the same genes as the Xq13 duplication syndrome, in which carrier females are unaffected. In another patient, deletion of the HMGB3 gene located in the Xq28 region was found to cause ptosis clinic and effect female gender.

Conclusion: This study shows that microarray analysis is a good option as the first test in patients with developmental delay and/or multiple congenital anomalies. In addition, the current study is expected to contribute to the genotype-phenotype correlation in this patient group.

Keywords: microarray analysis; intellectual disability; AXL2 duplication; Xq13 deletion; HMGB3          

Konjenital Anomali ve/veya Nörogelişimsel Geriliği olan Çocukluk Çağındaki Türk Hastalarda Kromozomal Mikroarray Deneyimi: ASXL2 Gen Duplikasyonu ve Xq13 Delesyonunun İncelenmesi

Öz

Giriş/Amaç: Entelektüel gerilik, gelişme geriliği, otistik spektrum bozukluğu ve çoklu konjenital anomalili hastalarda mikroarray analizi, ilk önerilen testtir. Nörogelişimsel geriliği olan Türk hastalarda mikroarray analizinin tanı koyma oranları %15-18; bu hastalarda bilinen mikrodelesyon/mikroduplikasyon oranları ise %5-6 olarak bildirilmiştir. Mevcut çalışmada nörogelişimsel bozukluk ve/veya konjenital anomalisi olan Türk çocuk hastalarda mikroarray analizinin tanı oranının ve bilinen sendromların oranının belirlenmesi, hastalıktan sorumlu yeni kromozomal bölgelerin keşfedilmesi ve genotip-fenotip korelasyonuna katkı sağlaması amaçlanmıştır.

Yöntemler: Bu çalışmada, Tıbbi Genetik polikliniğine entelektüel gerilik, gelişme geriliği ve/veya çoklu konjenital anomali ile başvuran 320 Türk çocuk hastanın mikroarray sonuçları sunulmuştur.

Bulgular: 44 hastada patojen/ muhtemel patojen kopya sayısı değişimi tespit edilmiştir. Bu değişimlerin 22’si bilinen mikrodelesyon/ mikroduplikasyon sendromu olup literatürdeki verilere yakın olarak mikroarray analizinin tanı koyma oranı %13,75 (44/320); bilinen mikrodelesyon/ mikroduplikasyon sendromlarının oranı %6,8 (22/320) bulunmuştur. Makrosefali, pitozis, psikomotor gerilik ile başvuran bir hastada 2p23.3 bölgesinde ASXL2 genini içeren kopya artışı tespit edilmiş olup, bu bölgenin kopya artışının Shashi-Pena Sendromuna benzer bir kliniğe neden olabileceği görülmüştür. Bir hastada Xq13.2q13.3 delesyonunun, dişi cinsiyette bulgu vermeyen Xq13 duplikasyon sendromuyla aynı genleri içermesine rağmen, kadın cinsiyette şiddetli bulgulara yol açtığı tespit edilmiştir. Başka bir hastada Xq28 bölgesinde yer alan HMGB3 geninin delesyonunun, pitozis kliniğine neden olduğu ve kadın cinsiyette bulgu verdiği görülmüştür.

Sonuç: Bu çalışma, nörogelişimsel gerilik ve/veya veya çoklu konjenital anomalisi olan hastalarda mikroarray analizinin ilk test olarak iyi bir seçenek olduğunu göstermektedir. Ayrıca mevcut çalışmanın bu hasta grubunda genotip-fenotip korelasyonuna katkı sağlaması beklenmektedir.

Anahtar kelimeler: mikrodizilim analizi; entelektüel gerilik; ASXL2 duplikasyonu; Xq13.3 delesyonu; HMGB3          

Dicle Med J  2024; 51 (1): 135-148

Doi: 10.5798/dicletip.1451758