Clinical, genetic, and orthopedic characteristics of large group of patients with diastrophic dysplasia

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

BACKGROUND: Diastrophic dysplasia (OMIM #222600) is a rare congenital autosomal recessive skeletal dysplasia associated with homozygous or compound-heterozygous variants in the sulfate transporter gene SLC26A2. Clinical and radiological descriptions of diastrophic dysplasia in patients of different ages will help improve the diagnosis and orthopedic treatment.

AIM: To describe clinical and genetic characteristics of Russian patients with diastrophic dysplasia caused by previously described and newly identified pathogenic SLC26A2 variants.

MATERIALS AND METHODS: A comprehensive examination of 28 Russian patients from 28 unrelated families aged 3 months to 34 years with clinical and radiological signs of diastrophic dysplasia was performed. To confirm the diagnosis, genealogical analysis, clinical examination, radiography, and targeted research of SLC26A2 using direct Sanger sequencing were performed.

RESULTS: Typical clinical and radiological signs sufficient for diagnosing diastrophic dysplasia in newborns have been identified, which included rhizo/mesomelic shortening of the upper and lower extremities, congenital clubfoot, hand anomalies, multiple dislocations, and joint contractures. In our patients, 14 SLC26A2 variants were identified, 9 of which were first discovered. The most common variant identified in Russian patients with diastrophic dysplasia was c.1957T>A (p.Cys653Ser), which accounted for 50% of the alleles.

CONCLUSIONS: Clinical and genetic analyses of Russian patients with diastrophic dysplasia made it possible to identify the core clinical and radiological signs and evaluate the polymorphism of the clinical manifestations of the disease. In contrast to previously examined patients from European populations (including Finland with the largest number of patients with diastrophic dysplasia), 50% of the cases in the Russian population are caused by the c.1957T>A (p.Cys653Ser) homozygous or compound-heterozygous variant.

作者简介

Darya V. Gorodilova

Research Centre for Medical Genetics

Email: osipova@med-gen.ru
ORCID iD: 0000-0002-5863-3543
SPIN 代码: 9835-9616

MD, geneticist

俄罗斯联邦, 1 Moskvorechye str., Moscow, 115522

Tatiana V. Markova

Research Centre for Medical Genetics

Email: markova@med-gen.ru
ORCID iD: 0000-0002-2672-6294
SPIN 代码: 4707-9184

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, 1 Moskvorechye str., Moscow, 115522

Vladimir M. Kenis

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: kenis@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7651-8485
SPIN 代码: 5597-8832
http://www.rosturner.ru/kl4.htm

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Evgenii V. Melchenko

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: emelchenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1139-5573
SPIN 代码: 1552-8550

MD, PhD, Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Aleksandra D. Akinshina

Priorov Central Institute for Trauma and Orthopedics

Email: akinishna@narod.ru
ORCID iD: 0000-0002-7319-5350
SPIN 代码: 8740-6190

MD, PhD, Cand. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, Moscow

Natalya Yu. Ogorodova

Research Centre for Medical Genetics

Email: ognatashka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6151-5022
SPIN 代码: 4300-7904

MD, laboratory geneticist

俄罗斯联邦, 1 Moskvorechye str., Moscow, 115522

Olga A. Shchagina

Research Centre for Medical Genetics

Email: schagina@dnalab.ru
ORCID iD: 0000-0003-4905-1303
SPIN 代码: 9491-2411

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.)

俄罗斯联邦, 1 Moskvorechye str., Moscow, 115522

Elena L. Dadali

Research Centre for Medical Genetics

Email: genclinic@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5602-2805
SPIN 代码: 3747-7880

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, 1 Moskvorechye str., Moscow, 115522

Sergey I. Kutsev

Research Centre for Medical Genetics

编辑信件的主要联系方式.
Email: kutsev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3133-8018
SPIN 代码: 5544-8742

MD, PhD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Сorresponding member of the Russian Academy of Sciences

俄罗斯联邦, 1 Moskvorechye str., Moscow, 115522

参考

  1. Härkönen H, Loid P, Mäkitie O. SLC26A2-associated diastrophic dysplasia and rMED-clinical features in affected finnish children and review of the literature. Genes (Basel). 2021;12(5):714. doi: 10.3390/genes12050714
  2. Hollister DW, Lachman RS. Diastrophic dwarfism. Clin Orthop Relat Res. 1976;(114):61–69.
  3. Unger S, Superti-Furga A. Diastrophic dysplasia. GeneReviews [Internet]. 2021. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1350/
  4. Diastrophic dysplasia. In: OMIM. [Internet]. Available from: https://www.omim.org/entry/222600
  5. Norio R. The Finnish disease heritage III: the individual diseases. Hum Genet. 2003;112(5–6):470–526. doi: 10.1007/s00439-002-0877-1
  6. Lamy M, Maroteaux P. Diastrophic nanism. La Presse médicale. 1960;68:1977–1980. (In Fr.)
  7. Tyo SA. A case of prenatal diagnosis of diastrophic dysplasia in the 1st trimester of pregnancy. Medical Herald of the South of Russia. 2022;13(2):80–85. EDN: MHMLNC doi: 10.21886/2219-8075-2022-13-2-80-85
  8. Hästbacka J, de la Chapelle A, Mahtani MM, et al. The diastrophic dysplasia gene encodes a novel sulfate transporter: positional cloning by fine-structure linkage disequilibrium mapping. Cell. 1994;78(6):1073–1087. doi: 10.1016/0092-8674(94)90281-X
  9. Rossi A, Superti-Furga A. Mutations in the diastrophic dysplasia sulfate transporter (DTDST) gene (SLC26A2): 22 novel mutations, mutation review, associated skeletal phenotypes, and diagnostic relevance. Hum Mutat. 2001;17(3):159–171. doi: 10.1002/HUMU.1
  10. Cornaglia AI, Casasco A, Casasco M, et al. Dysplastic histogenesis of cartilage growth plate by alteration of sulphation pathway: a transgenic model. Connect Tissue Res. 2009;50(4):232–242. doi: 10.1080/03008200802684623
  11. Superti-Furga A, Rossi A, Steinmann B, et al. A chondrodysplasia family produced by mutations in the diastrophic dysplasia sulfate transporter gene: genotype/phenotype correlations. Am J Med Gen. 1996;63(1):144–147. doi: 10.1002/(SICI)1096-8628(19960503)63:1<144::AID-AJMG25>3.0.CO;2-N
  12. Markova T, Kenis V, Melchenko E, et al. Clinical and genetic characteristics of multiple epiphyseal dysplasia type 4. Genes (Basel). 2022;13(9):1512. doi: 10.3390/genes13091512
  13. Bonafé L, Hästbacka J, de la Chapelle A, et al. A novel mutation in the sulfate transporter gene SLC26A2 (DTDST) specific to the Finnish population causes de la Chapelle dysplasia. J Med Gen. 2008;45(12):827–831. doi: 10.1136/jmg.2007.057158
  14. Barbosa M, Sousa A, Medeira A, et al. Clinical and molecular characterization of diastrophic dysplasia in the Portuguese population. Clin Gen. 2011;80(6):550–557. doi: 10.1111/j.1399-0004.2010.01595.x
  15. Unger S, Ferreira CR, Mortier GR, et al. Nosology of genetic skeletal disorders: 2023 revision. Am J Med Gen. 2023;191(5):1164–1209. doi: 10.1002/ajmg.a.63132
  16. Dwyer E, Hyland J, Modaff P, et al. Genotype-phenotype correlation in DTDST dysplasias: Atelosteogenesis type II and diastrophic dysplasia variant in one family. Am J Med Gen. 2010;152A(12):3043–3050. doi: 10.1002/ajmg.a.33736
  17. Ryzhkova OP, Kardymon OL, Prohorchuk EB, et al. Guidelines for the interpretation of massive parallel sequencing variants. Medical genetics. 2019;18(2):3–24. (In Russ.) EDN: JZLJUE doi: 10.25557/2073-7998.2019.02.3-23
  18. Horton WA, Rimoin DL, Lachman RS, et al. The phenotypic variability of diastrophic dysplasia. J Pediatr. 1978;93(4):609–613. doi: 10.1016/s0022-3476(78)80896-8
  19. Hastbacka J, Kerrebrock A, Mokkala K, et al. Identification of the Finnish founder mutation for diastrophic dysplasia (DTD). Eur J Hum Genet. 1999;7(6):664–670. doi: 10.1038/sj.ejhg.5200361
  20. Silveira C, Da Costa Silveira K, Lacarrubba-Flores MD, et al. SLC26A2/DTDST spectrum: a cohort of 12 patients associated with a comprehensive review of the genotype-phenotype correlation. Mol Syndromol. 2023;13(6):485–495. doi: 10.1159/000525020
  21. Superti-Furga A, Hastbacka J, Wilcox WR, et al. Achondrogenesis type IB is caused by mutations in the diastrophic dysplasia sulphate transporter gene. Nat Genet. 1996;12(1):100–102. doi: 10.1038/ng0196-100
  22. Karniski LP. Mutations in the diastrophic dysplasia sulfate transporter (DTDST) gene: correlation between sulfate transport activity and chondrodysplasia phenotype. Hum Mol Genet. 2001;10(14):1485–1490. doi: 10.1093/hmg/10.14.1485
  23. Karniski LP. Functional expression and cellular distribution of diastrophic dysplasia sulfate transporter (DTDST) gene mutations in HEK cells. Hum Mol Genet. 2004;13(19):2165–2171. doi: 10.1093/hmg/ddh242
  24. Rapp C, Bai X, Reithmeier RAF. Molecular analysis of human solute carrier SLC26 anion transporter disease-causing mutations using 3-dimensional homology modeling. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2017;1859(12):2420–2434. doi: 10.1016/j.bbamem.2017.09.016
  25. Rintala A, Marttinen E, Rantala SL, et al. Cleft palate in diastrophic dysplasia. Morphology, results of treatment and complications. Scand J Plast Reconstr Surg. 1986;20(1):45–49. doi: 10.3109/02844318609006291
  26. Remes VM, Marttinen EJ, Poussa MS, et al. Cervical spine in patients with diastrophic dysplasia-radiographic findings in 122 patients. Pediatr Radiol. 2002;32(9):621–628. doi: 10.1007/s00247-002-0720-9
  27. Vaara P, Peltonen J, Poussa M, et al. Development of the hip in diastrophic dysplasia. J Bone Joint Surg Br. 1998;80(2):315–320. doi: 10.1302/0301-620x.80b2.8329
  28. Remes V, Poussa M, Peltonen J. Scoliosis in patients with diastrophic dysplasia: a new classification. Spine. 2001;26(15):1689–1697. doi: 10.1097/00007632-200108010-00011
  29. Remes VM, Hästbacka JR, Poussa MS, et al. Does genotype predict development of the spinal deformity in patients with diastrophic dysplasia? Eur Spine J. 2002;11(4):327–331. doi: 10.1007/s00586-002-0413-y
  30. Peltonen J, Vaara P, Marttinen E, et al. The knee joint in diastrophic dysplasia. A clinical and radiological study. J Bone Joint Surg Br. 1999;81(4):625–631. doi: 10.1302/0301-620x.81b4.9370

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. X-ray image of the cervical spine in the lateral projection of a patient aged 6 years: cervical kyphosis with the apex at the level of the IV cervical vertebra (white-dotted line)

下载 (82KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Spectrum of scoliotic spinal deformity in patients with diastrophic dysplasia: a, grade II scoliosis in a child aged 13 years; b, grade III scoliosis in a child aged 11 years; c, grade IV scoliosis in a child aged 14 years

下载 (197KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Hands of patients with diastrophic dysplasia of different ages: a, patient aged 7.5 years: brachydactyly of all fingers, “hitchhiker’s thumb,” absence of interphalangeal skin folds, limited flexion in the metacarpophalangeal joints and, to a greater extent, interphalangeal joints II–V of the hands; b, patient aged 26 years: brachydactyly (mainly fingers II), clinodactyly of fingers II, III, and V on the left and finger III on the right, “hitchhiker’s thumb,” absence of interphalangeal skin folds, and significant limitation of flexion in the metacarpophalangeal joints and to a greater extent in the interphalangeal joints II–V of the hands

下载 (276KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Ear cartilage deformity in patients with diastrophic dysplasia at different ages: a, the auricle in the acute period of cystic edema in a patient aged 3 months; b, residual deformity of the auricle due to cystic edema in a 7-year-old patient

下载 (83KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Appearance and X-ray data of the feet of a patient with diastrophic dysplasia: a, varus deformities of the feet due to forefoot adduction (metatarsus adductus); b, radiograph of the foot in a standing lateral projection, the angle of talocalcaneal divergence is within normal limits (60°) indicating the absence of equinus and varus deformity of the hindfoot (black dashed lines), and dorsal displacement of the medial sphenoid bone (white arrow) is an indicator of forefoot supination; c, radiograph of the foot in a frontal view, satisfactory talocalcaneal divergence in the horizontal plane (45°), lateral decentration of the navicular bone (white arrow), medial subluxation of the first cuneo-metatarsal joint (black arrow), and duplication of the ossification nucleus of the medial sphenoid bone (circled white line)

下载 (153KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Radiological changes in knee joint deformities in patients with diastrophic dysplasia: a, flexion contracture of 10°, epiphyseal deformity, and absence of the ossification nucleus of the patella; b, flexion contracture of 60°, epiphyseal deformity, multiple nuclei of ossification of the patella (white arrow); c, flexion contracture of 85°, epiphyseal deformity, partial arrest of the distal growth zone of the femur in the posterior part (black arrow), and “multilayered” patella (white arrow)

下载 (263KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Changes in the hip joints in patients with diastrophic dysplasia: a, varus deformity (right, 105°; left, 95°) of the proximal femurs, femoral neck shortening, right hip dislocation, and subluxation on the left; b, varus deformity (right and left 100°) of the proximal femurs, femoral neck shortening, and subluxation of the hip on the left; c, varus deformity (right 85°, left 90°) of the proximal femurs, pronounced femoral neck shortening, and lesser trochanter hypertrophy

下载 (159KB)
索引源数据

版权所有 © Эко-Вектор, 2024

许可 URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».