Fetal radyal aplazi
hipoplazi olgularının genetik etiyolojisinin araştırılması / Investigation of the genetic etiology of fetal radial aplasia / hypoplasia cases
Yazar: BEHİYE TUĞÇE YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. ZEHRA OYA UYGUNER
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Moleküler genetik = Molecular genetic

Özet:
Radyal ışın defektleri; radiusun, radyal karpal kemiklerin veya başparmağın aplazisi veya hipoplazisi ile karakterize bir klinik spektrumdur. Radyal ışın defektleri 1,64/10.000 ile 1/30.000 arası değişen prevalansı ile üst ekstremitenin en sık gözlenen konjenital anomalileridir. İnfantil dönemde ölüm oranının %35 kadar yüksek olduğu bildirilmiştir. Radyal ışın defektlerinin etiyolojisi komplekstir ve klinik bulgular aileler arası ve aile içi değişkenlik gösterir. Kromozom anomalileri, tek gen hastalıkları, teratojen maruziyetleri etiyolojide yer almaktadır. Valproat veya talidomid maruziyetinin radyal ışın defektleri ile ilişkili olabileceği bildirilmiştir. Sendromik olgularda etiyolojide sıklıkla trizomi 18, Holt-Oram sendromu, trombositopeni-radius yokluğu (TAR) sendromu, VACTERL asosiasyonu (vertebral anomaliler, anal atrezi, kardiyak anomaliler, trakeoözofageal fistül, renal anomaliler ve ekstremite anomalileri), Fanconi anemisi yer almaktadır. Radyal ışın defekti olgularının yarısında Mendelyan kalıtım ve ilişkili gen gösterilir. Ancak geri kalan yarısı sporadiktir ve ilişkili gen bilinmediğinden tanı klinik olarak kalır. Radyal ışın defekti saptanan olgularda genetik tanı varlığı etiyopatogenezin netleştirilmesi, özgün genetik danışma verilmesi ve tedavi seçeneklerinin belirlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Çalışmamıza 2016-2023 yılları arasında prenatal ultrasonda radyal ışın defekti ve ek anomaliler saptanan, tıbbi terminasyon sonrasında postmortem değerlendirilen ve DNA örnekleri ailelerin verdiği yazılı onay ile saklanan, kromozom analizleri normal sonuçlanan altı fetus dahil edildi. Çalışmaya alınan etkilenmiş altı fetal olgu ve 12 sağlıklı ebeveyn ile trio tüm ekzom dizileme (TED) analizleri gerçekleştirildi. Ek olarak kopya sayısı değişimi (CNV) analizleri yapıldı. Altı olgunun üçünde genetik köken desteklenebildi. Bu olgularda gösterilen dizi değişimleri için Sanger dizileme ile doğrulama ve aile segregasyon analizleri gerçekleştirildi. İki fetal olguda 1q21.1 bölgesinde RBM8A genini içeren heterozigot patojenik delesyon ve RBM8A geninde hemizigot patojenik varyant bileşik heterozigot olarak saptandı. Ebeveynlerin taşıyıcı olduğu gözlendi. Bir olguda de novo heterozigot TFAP2A tüm gen duplikasyonu saptandı. Gerçek zamanlı kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) ile duplikasyon doğrulanmış oldu. Bir olguda ve babasında FANCI geninde heterozigot klinik önemi belirsiz nitelikte bir varyant için taşıyıcılık saptandı. 
Bu çalışmada prenatal dönemde radyal aplazi / hipoplazi saptanan altı olgunun klinik bulguları ve TED analizi sonuçları sunulmuştur. Bu çalışma, prenatal dönemde saptanan radyal ışın defektlerinde CNV analizlerinin de eşlik ettiği trio TED analizinin tanı verimliliği ile ilgili ilk çalışma olup genetik tanı konulan olgularımızla birlikte radyal ışın defekti etiyopatogenezinin aydınlatılması açısından ve fetal dönemdeki klinik bulgularının detaylandırılması ile literatüre katkı sağlamaktadır.

Abstract:
Radial ray defects are a clinical spectrum characterized by aplasia or hypoplasia of the radius, radial carpal bones or thumb. Radial ray defects are the most common congenital anomalies of the upper extremity with prevalence ranging from 1.64/10.000 to 1/30.000. It has been reported that the mortality rate in the infantile period is as high as 35%. The etiology of radial ray defects is complex, and characterized by high inter- and intra-familial clinical variability. Chromosomal abnormalities, single-gene diseases, and teratogenic exposures are involved in the etiology. It has been reported that exposure to valproate or thalidomide may be associated with radial ray defects. In syndromic cases, trisomy 18, Holt-Oram syndrome, thrombocytopenia-radius absence (TAR) syndrome, VACTERL association (vertebral anomalies, anal atresia, cardiac anomalies, tracheoesophageal fistula, renal anomalies and limb anomalies), Fanconi anemia are frequently included in the etiology. In half of the cases of radial ray defects, Mendelian inheritance and the associated gene are shown. However, the remaining half is sporadic and the diagnosis remains clinical, as the associated gene is unknown. The presence of genetic diagnosis in cases with radial ray defects is of great importance in terms of clarifying etiopathogenesis, providing specific genetic counseling and determining treatment options.
In our study, six fetuses with radial ray defects and additional anomalies detected in prenatal ultrasound between 2016-2023 were included. These cases were postmortem evaluated after medical termination, and DNA samples were preserved, upon written approval of the families. Whole exome sequencing (WES) analyses were conducted on the six affected fetal cases and 12 healthy parents. In addition, copy number variation (CNV) analyses were performed. Genetic origin could be supported in three out of the six cases. Confirmation and family segregation analyses were carried out for identified sequence changes using Sanger sequencing. In two fetal cases, a heterozygous pathogenic deletion encompassing the RBM8A gene in the 1q21.1 region and a compound heterozygous state with a hemizygous pathogenic variant in the RBM8A gene were detected. It was observed that the parents were carriers. A de novo heterozygous whole gene duplication of TFAP2A was identified in one case. The duplication was confirmed by real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR). In one case, a variant of uncertain significance (VUS) in the heterozygous state was identified in the FANCI gene, both in the affected individual and their father, consistent with carrier status for this variant.
This study presents the clinical findings and WES analysis results of six cases with prenatal detection of radial aplasia / hypoplasia. As the first investigation into the diagnostic efficiency of trio WES analysis, accompanied by CNV analyses, in cases with radial ray defects identified during the prenatal period, this research contributes to the literature by elucidating the etiopathogenesis of radial ray defects in cases with a genetic diagnosis and detailing the clinical findings during the fetal period.