perinatologyРоссийский вестник перинатологии и педиатрииRossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics)1027-40652500-2228Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”10.21508/1027-4065-2020-65-5-7-11perinatology-1228Research ArticleПЕРЕДОВАЯEDITORIALЗначение генетических исследований в изучении природы врожденных пороков развитияThe value of genetic analysis in the study of the nature of congenital malformationshttps://orcid.org/0000-0003-0623-0301ДемиковаН. С.DemikovaN. S.

Демикова Наталия Сергеевна — доктор медицинских наук, главный научный сотрудник. НИКИП им. академика Ю.Е. Вельтищева, зав. кафедрой медицинской генетики РМАНПО.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-0287-5161ЛапинаА. С.LapinaA. S.

Лапина Александра Семеновна — кандидат медицинских наук, вед. научный сотрудник.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-0261-8181ПодольнаяМ. А.PodolnayaM. A.

Подольная Марина Аркадьевна — старший научный сотрудник.

Москва

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-6080-7445ПутинцевА. Н.PutintsevA. N.

Путинцев Александр Николаевич — кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

125412 Москва, ул. Талдомская, д. 2

Moscow

ОСП Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России; ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава РоссииРоссияVeltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical University; Russian Medical Academy of Continuing Professional EducationRussian FederationОСП Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РоссииРоссияVeltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical UniversityRussian Federation202018112020655711Copyright © Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”, 20202020Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”https://www.ped-perinatology.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ped-perinatology.ru/jour/article/view/1228

Врожденные пороки развития — основная причина младенческой и детской заболеваемости и смертности во всем мире. Большая часть врожденных пороков представлена несиндромальными формами, этиология которых до сих пор не изучена. Однако новейшие генетические технологии открыли новые возможности в изучении пороков развития. В статье представлены современные достижения в области генетики несиндромальных форм врожденных пороков развития. Эффективным методом идентификации генных вариантов, связанных с предрасположенностью к возникновению врожденных пороков, служит метод полногеномного поиска ассоциаций (GWAS), позволивший выявить ассоциации между однонуклеотидными полиморфизмами (SNP) и определенными пороками развития. Многочисленные исследования свидетельствуют, что важную роль в этиологии некоторых врожденных дефектов (в частности, пороков сердца), помимо SNP, играют вариации числа копий (CNV). Установлено, что 5—10% изолированных врожденных пороков сердца могут быть связаны с редкими CNV. Большие надежды в плане выяснения этиологии врожденных дефектов возлагаются на методы секвенирования нового поколения (NGS). Получены первые данные по выявлению генов, участвующих в формировании таких аномалий, как врожденные пороки сердца, дефекты нервной трубки, лицевые расщелины.

Congenital malformations are the main cause of infant and child morbidity and mortality worldwide. Most congenital malformations are represented by non-syndromic forms, their etiology has not yet been studied. However, the latest genetic technologies have opened up new possibilities in the study of congenital malformations. The article presents latest achievements in the genetics of non-syndromic forms of congenital malformations. Genome-wide association study (GWAS) is an effective method for identifying gene variants associated with a predisposition to the congenital malformations; this method helps to identify correlations between single nucleotide polymorphism (SNP) and certain malformations. Numerous studies demonstrate that in addition to SNP the copy number variations (CNV) play an important role in the etiology of some birth defects (for example, congenital heart defects). It has been established that 5—10% of isolated congenital heart defects can be associated with rare CNV. Next-generation sequencing (NGS) is expected to play important role in the identification of birth defect etiology. The authors have obtained the first data on the genes involved in the development of malformations such as congenital heart defects, neural tube defects, facial clefts.

детиврожденные пороки развитияэтиологиягены-кандидатысовременные генетические технологииGWASSNPCNVchildrencongenital malformations etiologycandidate genesmodern genetic technologiesGWASSNPCNVИсследование проведено в рамках финансирования Госзадания «Значение профилактики врожденных пороков развития на основе оценки эпидемиологических данных (по данным мониторинга врожденных пороков развития в РФ)»The study was carried out within the framework of state Funding «The importance of the prevention of congenital malformations based on the assessment of epidemiological data (according to monitoring of congenital malformations in the Russian Federation»ReferencesWorld Health Organization. Birth defects. Report by Secretariat. https://apps.who.int/gb/ebwha/pdf_files/WHA63/A63_10-en.pdf?ua=1. Ссылка активна на 29.05.2020 г.World Health Organization. Birth defects. Report by Secretariat. https://apps.who.int/gb/ebwha/pdf_files/WHA63/A63_10-en.pdf?ua=1. Ссылка активна на 29.05.2020 г.Ardinger H.H., Buetow K.H., Bell G.I., Bardach J., VanDe-mark D.R., Murray J.C. Association of genetic variation of the transforming growth factor-alpha gene with cleft lip and palate. Am J Hum Genet 1989; 45: 348—353.Ardinger H.H., Buetow K.H., Bell G.I., Bardach J., VanDe-mark D.R., Murray J.C. Association of genetic variation of the transforming growth factor-alpha gene with cleft lip and palate. Am J Hum Genet 1989; 45: 348—353.Lu X.C., Yu W., Tao Y., Zhao P.L., Li K., Tang L.J. et al. Contribution of transforming growth factor alpha polymorphisms to nonsyndromic orofacial clefts: a HuGE review and meta-analysis. Am J Epidemiol 2014; 179: 267—281. DOI: 10.1093/aje/kwt262Lu X.C., Yu W., Tao Y., Zhao P.L., Li K., Tang L.J. et al. Contribution of transforming growth factor alpha polymorphisms to nonsyndromic orofacial clefts: a HuGE review and meta-analysis. Am J Epidemiol 2014; 179: 267—281. DOI: 10.1093/aje/kwt262Shaw G.M., O’Malley C.D., Wasserman C.R., Tolarova M.M., Lammer E.J. Maternal periconceptional use of multivitamins and reduced risk for conotruncal heart defects and limb deficiencies among offspring. Am J Med Genet 1995; 59(4): 536-545. DOI: 10.1002/ajmg.1320590428Shaw G.M., O’Malley C.D., Wasserman C.R., Tolarova M.M., Lammer E.J. Maternal periconceptional use of multivitamins and reduced risk for conotruncal heart defects and limb deficiencies among offspring. Am J Med Genet 1995; 59(4): 536-545. DOI: 10.1002/ajmg.1320590428Yin M., DongL., Zheng J., Zhang H., Liu J., Hu Z. Meta-analysis of the association between MTHFR C677T polymorphism and the risk of congenital heart defects. Ann Hum Genet 2012; 76: 9-16. DOI: 10.1111/j.1469-1809.2011.00687.xYin M., DongL., Zheng J., Zhang H., Liu J., Hu Z. Meta-analysis of the association between MTHFR C677T polymorphism and the risk of congenital heart defects. Ann Hum Genet 2012; 76: 9-16. DOI: 10.1111/j.1469-1809.2011.00687.xLeslie E., Murray J. Evaluating rare coding variants as contributing causes to non-syndromic cleft lip and palate. Clin Genet 2013; 84(5): 496-500. DOI: 10.1111/cge.12018Leslie E., Murray J. Evaluating rare coding variants as contributing causes to non-syndromic cleft lip and palate. Clin Genet 2013; 84(5): 496-500. DOI: 10.1111/cge.12018Gelb B., Brueckner M., Chung W., Goldmuntz E., Kaltman J., Kaski J.P. et al. The Congenital Heart Disease Genetic Network Study: rationale, design, and early results. Circ Res 2013; 112(4):698—706. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.111.300297Gelb B., Brueckner M., Chung W., Goldmuntz E., Kaltman J., Kaski J.P. et al. The Congenital Heart Disease Genetic Network Study: rationale, design, and early results. Circ Res 2013; 112(4):698—706. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.111.300297Van der Zanden L.F., van Rooij I.A., Feitz W.F., Knight Jo, Donders A.R., Renkema K.Y. et al. Common variants in DGKK are strongly associated with risk of hypospadias. Nat Genet 2011; 43(1): 48-50. DOI: 10.1038/ng.721Van der Zanden L.F., van Rooij I.A., Feitz W.F., Knight Jo, Donders A.R., Renkema K.Y. et al. Common variants in DGKK are strongly associated with risk of hypospadias. Nat Genet 2011; 43(1): 48-50. DOI: 10.1038/ng.721Ludwig K.U., Mangold E., Herms S., Nowak S., Reutter H., Paul A. et al. Genomewide meta-analyses of nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate identify six new risk loci. Nat Genet 2012; 44(9): 968-971. DOI: 10.1038/ng.2360Ludwig K.U., Mangold E., Herms S., Nowak S., Reutter H., Paul A. et al. Genomewide meta-analyses of nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate identify six new risk loci. Nat Genet 2012; 44(9): 968-971. DOI: 10.1038/ng.2360Cordell H.J., Bentham J., Topf A., Zelenika D., Heath S., Ma-masoula C. et al. Genome-wide association study of multiple congenital heart disease phenotypes identifies a susceptibility locus for atrial septal defect at chromosome 4p16. Nat Genet 2013; 45: 822-824. DOI: 10.1038/ng.2637Cordell H.J., Bentham J., Topf A., Zelenika D., Heath S., Ma-masoula C. et al. Genome-wide association study of multiple congenital heart disease phenotypes identifies a susceptibility locus for atrial septal defect at chromosome 4p16. Nat Genet 2013; 45: 822-824. DOI: 10.1038/ng.2637Hu Z., Shi Y., Mo X., Xu J., Zhao B., Lin Y. et al. A genome-wide association study identifies two risk loci for congenital heart malformations in Han Chinese populations. Nat Genet 2013; 45(7): 818-821. DOI: 10.1038/ng.2636Hu Z., Shi Y., Mo X., Xu J., Zhao B., Lin Y. et al. A genome-wide association study identifies two risk loci for congenital heart malformations in Han Chinese populations. Nat Genet 2013; 45(7): 818-821. DOI: 10.1038/ng.2636Greenway S.C., Pereira A.C., Lin J.C., DePalma S.R., Israel S.J., Mesquita S.M. et al. De novo copy number variants identify new genes and loci in isolated sporadic tetralogy of Fallot. Nat Genet 2009; 41(8): 931-935. DOI: 10.1038/ng.415Greenway S.C., Pereira A.C., Lin J.C., DePalma S.R., Israel S.J., Mesquita S.M. et al. De novo copy number variants identify new genes and loci in isolated sporadic tetralogy of Fallot. Nat Genet 2009; 41(8): 931-935. DOI: 10.1038/ng.415Soemedi R., Wilson I.J., Bentham J., Darlay R., Topf A., Zelenika D. et al. Contribution of global rare copy-number variants to the risk of sporadic congenital heart disease. Am J Hum Genet 2012; 91: 489-501. DOI: 10.1016/j.ajhg.2012.08.003Soemedi R., Wilson I.J., Bentham J., Darlay R., Topf A., Zelenika D. et al. Contribution of global rare copy-number variants to the risk of sporadic congenital heart disease. Am J Hum Genet 2012; 91: 489-501. DOI: 10.1016/j.ajhg.2012.08.003Gelb B.D. Recent advances in understanding the genetics of congenital heart defects. Curr Opin Pediatr 2013; 25(5): 561-566. DOI: 10.1097/MOP.0b013e3283648826Gelb B.D. Recent advances in understanding the genetics of congenital heart defects. Curr Opin Pediatr 2013; 25(5): 561-566. DOI: 10.1097/MOP.0b013e3283648826Arrington C.B., Bleyl S.B., Matsunami N., Bonnell G.D., Otter-udB.E., Nielsen D.C. et al. Exome analysis of a family with pleio-tropic congenital heart disease. Circ Cardiovasc Genet 2012; 5: 175-182. DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.111.961797Arrington C.B., Bleyl S.B., Matsunami N., Bonnell G.D., Otter-udB.E., Nielsen D.C. et al. Exome analysis of a family with pleio-tropic congenital heart disease. Circ Cardiovasc Genet 2012; 5: 175-182. DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.111.961797Zaidi S., Choi M., Wakimoto H., Ma L., Jiang J., Overton J.D. et al. De novo mutations in histone-modifying genes in congenital heart disease. Nature 2013; 498: 220-223. DOI: 10.1038/nature12141Zaidi S., Choi M., Wakimoto H., Ma L., Jiang J., Overton J.D. et al. De novo mutations in histone-modifying genes in congenital heart disease. Nature 2013; 498: 220-223. DOI: 10.1038/nature12141Webber D.M., MacLeod S.L., Bamshad M.J., Shaw G.M., Fin-nell R.H., Shete S.S. et al. Developments in our understanding of the genetic basis of birth defects. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 2015; 103(8): 680-691. DOI: 10.1002/bdra.23385Webber D.M., MacLeod S.L., Bamshad M.J., Shaw G.M., Fin-nell R.H., Shete S.S. et al. Developments in our understanding of the genetic basis of birth defects. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol 2015; 103(8): 680-691. DOI: 10.1002/bdra.23385

The authors declare that there are no conflicts of interest present.