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BILAN ACPA ET FOETOPATHOLOGIEHOPITAL ROBERT DEBRE

C.  DupontUF  de  Cytogénétique-­‐Département  de  Génétique-­‐  Hôpital  Robert  Debré,  Paris

Prélèvement foetal

Mise en cultureExtraction d’ADN

Karyolite™ Culot cellulaire (métaphases)

N aN

STOP micropuce

FISH+/- caryotype

aN

apposition

Si suspicion môle

FISH en urgence: Éliminer une

triploïdie

caryotype

NT

A l’Hôpital Robert Debré (Paris):

¤ 2012-2014

¤ 3 types de puces ¤ CGH:

¤ CGX-12 PerkinElmer array135000K ¤ Agilent 8x60K

¤ SNP ¤ Illumina Human Cyto SNP12

!¤ INDICATIONS

¤ Pendant la grossesse: ¤ Anomalies sévères à l’échographie associées à un caryotype fœtal normal

¤ Caractérisation moléculaire fine d’une anomalie suspectée au caryotype. !¤ Après examen foetopathologique(MFIU ou IMG)

BILAN 2012-2014

¤ 120 PUCES

normaleséchecsanormales

ANOMALIES

¤ 43 anomalies sur 120 PUCES: 35.8%

ANEUPLOIDIES DELETIONS PURES DUPLICATIONS PURES DERIVES DE TRANSLOCATIONS AUTRES8 16 10 6 3

trisomie 13 (x2) 1p36.31p36.12 - 15.5Mb - parents en cours (FISH) 1q21.1q21.2 - 4.3Mb - parents en cours der(1)t(1p36;15q25) - del 1p36 et dup 15q25q26 del9p et del9q anneau du 9trisomie 15 mosaïque 1q25.1q31.2 - 17.7Mb - de novo 1q25.2 - 1.48Mb - parents en cours der(1)t(1q43;12p12.3) - del 1q43q44 et dup 12p13.33p12.3 inv dup del 13q (x2)trisomie 16 placenta 1q23.1q31.2 - 31Mb - de novo 1q25.3q44 - 60Mb - de novo der(4)t(4p16.1;12q21.21) - del 4p16.3p16.1 et dup 12q21.21q24.33

Trisomie 16 en mosaïque 2q37.1q37.3 - 9.5Mb - de novo 6q24.2 - 514Kb - mat der(13)t(5q32.3;13q32.3) - dup 5q32.3q35.3 et del 13q32.3q34trisomie 18 (x2) 5q23.1 - 237Kb - parents en cours (PCRq) 14q23.1 - 903Kb - mat der(Y)t(Yq11.222;7p21.1) - dup 7p22.3p21.1 et del Yq11.222q11.23

45,X 6q16.1q21 - 14Mb - de novo 15q21.3 (x2) - 287Kb - parents en cours der(21)t(11q;21q) - dup 11q14.1q25 et del 21q22.36q23.3 (x2) - 956Kb - de novo 15q26.1q26.2 - 917Kb - parents en cours

7p21.3 - 74Kb - en cours de vérif (PCRq) 22q11.21 - 3Mb - de novo7q33q36.3 - 25Mb - de novo 22q11.2 - 3Mb - mat

11q23.3q25 - 16.5Mb - de novo13q21.31q34 - 52Mb - de novo13q22.1q34 - 41.5Mb - de novo

15q21.3q22.31 - 12.3Mb - de novo18p11.32p11.21 - 14.4Mb - en cours

22q11.2 - 2.6Mb - de novo

ANEUPLOÏDIES

ANEUPLOIDIES8

trisomie 13 (x2)trisomie 15 mosaïquetrisomie 16 placenta

Trisomie 16 en mosaïquetrisomie 18 (x2)

45,X

Trisomie 13

ANEUPLOÏDIES

ANEUPLOIDIES8

trisomie 13 (x2)trisomie 15 mosaïquetrisomie 16 placenta

Trisomie 16 en mosaïquetrisomie 18 (x2)

45,X

Trisomie 15 en mosaïque

Agilent

Illumina

DELETIONS

DELETIONS PURES16

1p36.31p36.12 - 15.5Mb - parents en cours (FISH)1q25.1q31.2 - 17.7Mb - de novo1q23.1q31.2 - 31Mb - de novo2q37.1q37.3 - 9.5Mb - de novo

5q23.1 - 237Kb - parents en cours (PCRq)6q16.1q21 - 14Mb - de novo

6q23.3 (x2) - 956Kb - de novo7p21.3 - 74Kb - en cours de vérif (PCRq)

7q33q36.3 - 25Mb - de novo11q23.3q25 - 16.5Mb - de novo13q21.31q34 - 52Mb - de novo13q22.1q34 - 41.5Mb - de novo

15q21.3q22.31 - 12.3Mb - de novo18p11.32p11.21 - 14.4Mb - en cours

22q11.2 - 2.6Mb - de novo

¤ 37.2% des anomalies

¤ De 52Mb à 74Kb

¤ De novo+++

¤ Syndromes connus

¤ 11q ¤ 7q…

¤ Microdélétions

¤ 6q23.3…

DEL ① - 11q23.3q25¤ G3P1, à 27SA+4j, DG 17/11/13

¤ MSMT2 non intégrés : 1/9539

¤ Echo 23SA+1: ♀ 8/10/10/<3

¤ Anomalies importantes de d’architecture cardiaque au niveau des 4 cavités et des gros vaisseaux

¤ RCIU ¤ Dilatation pyélique rein droit 7mm ¤ Rein gauche multi kystique ¤ Artère ombilicale unique , léger œdème préfrontal

¤ Echo cardiaque 23SA+2j (Dr Guirguis): cœur univentriculaire type droit, Ao atrésique, hypoVG

¤ PLA 24 SA

BoBs KARYOLITE

CARYOTYPE BANDE G

CARYOTYPE BANDE R

ACPA

46,XX,del(11)(q23.3q25) !!Taille:16,3Mb !Emporte 372 gènes !

Syndrome de JACOBSEN !-Lié aux délétions 11q23.3qter !

-RCIU -Retard psychomoteur -Dysmorphie faciale caractéristique, craniosynostose -Thrompocytopénie ou pancytopénie -Malformations

-Cardiaques (56%): anomalies obstructives du cœur gauche, anomalies des valves aortiques et mitrales- hypoplasie du cœur gauche dans 5% des JS -Rénales: reins multikystiques -Tube digestif -Organes génitaux -SNC: dilat. V, ACC, pachygyrie -Osseuse

-+/- problèmes oculaires, d’audition, immuno et hormonaux.

FLI1: anomalies plaquettaires

KCNJ1: anomalies rénales

BARX2: dysmorphie faciale et craniosynostose

JAM3: anomalies cardiaques

DEL ② - 7q33q36.3

¤ G7P3

¤ Echo 13SA: ¤ Holoprosencéphalie ¤ Doute sur Fente labio-palatine

¤ IMG à 14SA ¤ Cébocéphalie avec holoprosencéphalie semi-lobaire ¤ Hamartome hypothalamique ¤ Fente labiale ¤ Dilatation pyélocalicielle ¤ Mésentère commun incomplet

chr7

Délétion 7q33q36.3 de 25 Mb !123 gènes OMIM dont SHH !

Vérifiée par FISH

En cours de vérification

+/- duplication 7q21.11q21.12 de 8.5 Mb 13 gènes OMIM

Karyolite

ACPA

Inv dup del(7q)??

Délétion de 23,25 Mb !Holoprosencéphalie semi-lobaire Fente labiopalatine bilatérale Épanchement pleural et ascite (anomalie cardiaque sous jacente?? Refus d’autopsie)

DEL ③ - 6q16.1q21

¤ femme de 30 ans

¤ Grossesse : ¤ 1ère écho: normale ¤ 2ème écho: dilatation

pyélique bilatérale chez un fœtus mâle

¤ Caryotype sur liquide amniotique

Dr Hélène DESUANT (Laboratoire Biomnis) Dr Anne-Lise DELEZOIDE (Sce de Biologie du Développement, Robert Debre hospital, AP-HP, Paris Diderot)

Laboratoire Biomnis. Dr H. Dessuant

CGH-array

Dr Hélène DESUANT (Biomnis laboratory) Dr Anne-Lise DELEZOIDE (Developmental Biology Department, Robert Debre hospital, AP-HP, Paris Diderot)

del(6)(q16.1q21) de novo !14.01 Mb !EPHA7, SIM1, GRIK2 IMG à

35 SA

CASE 1

examen du fœtus

¤ Dysmorphie faciale ¤ Lèvre sup fine ¤ Micrognathie ¤ Oreilles malformées

¤ Anomalies squelettiques ¤ brachymeso- phalangie 5 bilatérale ¤ Calcaneum fragmenté ¤ Hémicorps vertébral

¤ Histologie du cerveau ¤ Hétérotopies volumineuses

examen du fœtus

¤ Dysmorphie faciale ¤ Lèvre sup fine ¤ Micrognathie ¤ Oreilles malformées

¤ Anomalies squelettiques ¤ brachymeso- phalangie 5 bilatérale ¤ Calcaneum fragmenté ¤ Hémicorps vertébral

¤ Histologie du cerveau ¤ Hétérotopies volumineuses

examen du fœtus

¤ Dysmorphie faciale ¤ Lèvre sup fine ¤ Micrognathie ¤ Oreilles malformées

¤ Anomalies squelettiques ¤ brachymeso- phalangie 5 bilatérale ¤ Calcaneum fragmenté ¤ Hémicorps vertébral

¤ Histologie du cerveau ¤ Hétérotopies volumineuses

Signes communs: Micrognathie oreilles anormales extrémités anormales !autre: Obesité+++ RM

SIM1: phenotype Prader Willi like : rôle dans le développement des noyaux paraventriculaires de l’hypothalamus !GRIK2: autisme

DEL ④ - 1q25.1q31.2

¤grossesse: ¤ RCIU avec os longs <3ème

perc !

¤ Caryotype sur liquide amniotique

Dr Christelle LAROSE (Obstetrical Unit, Evreux Hospital (CHI)) Dr Stéphane SERRERO (Cytogenetic Laboratory Evreux)

CGH-array

del(1)(q25.1q31.2) !17.68 Mb !ASTN1, LHX4 !

Dr Christelle LAROSE (Obstetrical Unit, Evreux Hospital (CHI)) Dr Stéphane SERRERO (Cytogenetic Laboratory Evreux)

corrélation génotype phénotype

¤ ASTN1: molécule d’adhésion neuronale nécessaire à la migration le long des cellules gliales de jeunes neuroblastes dans les régions corticales du cerveau en développement

!

¤ LHX4: retard de croissance, anomalies cérébelleuses et déficit en hormone pituitaire

DEL ④bis – 1q23.1q31.2

¤ Foetus 27 SA: RCIU, Microcephalie, agénésie du corps calleux, ventriculomegalie, anormalies des membres, cardiopathie…)

Karyolite BoBs™

del(1)(q23.1q31.2) 31Mb

Burkardt et al., 2011

Burkardt et al., 2011

Case 3

Case 2

Gènes candidats: CENPL DNM3

Burkardt et al., 2011

Burkardt et al., 2011

Case 3

Case 2

Gènes candidats: CENPL DNM3

DEL ⑤- 15q21.3q22.31Dr Evelyne GAUTIER (American Hospital, Paris) Dr Fabien GUIMIOT (Developmental Biology Department, Robert Debre Hospital, AP-HP, Paris Diderot)

¤ IMG à 19 SG • Dysmorphie faciale, microretrognathie • Dandy Walker • Valve aortique bicuspide • Dilatation pyélique gauche • Malformation oculaire

• Caryotype normal

DEL ⑤- 15q21.3q22.31Dr Evelyne GAUTIER (American Hospital, Paris) Dr Fabien GUIMIOT (Developmental Biology Department, Robert Debre Hospital, AP-HP, Paris Diderot)

¤ IMG à 19 SG • Dysmorphie faciale, microretrognathie • Dandy Walker • Valve aortique bicuspide • Dilatation pyélique gauche • Malformation oculaire

• Caryotype normal

del(15)(q21.3q22.31) 12.28 Mb Gène FOXB1+++

Dr Evelyne GAUTIER (American Hospital, Paris) Dr Fabien GUIMIOT (Developmental Biology Department, Robert Debre Hospital, AP-HP, Paris Diderot)

DUPLICATIONS

¤ 23.2% des anomalies

¤ De 60Mb à 287Kb

¤ De novo et héritées

¤ Syndromes microduplicationnels ¤ 22q11.2 ¤ 1q

DUPLICATIONS PURES10

1q21.1q21.2 - 4.3Mb - parents en cours1q25.2 - 1.48Mb - parents en cours

1q25.3q44 - 60Mb - de novo6q24.2 - 514Kb - mat14q23.1 - 903Kb - mat

15q21.3 (x2) - 287Kb - parents en cours15q26.1q26.2 - 917Kb - parents en cours

22q11.21 - 3Mb - de novo22q11.2 - 3Mb - mat

DUP ① - 1q21.1q21.2

¤ Pas écho T1, pas de MSM 1erT

¤ Echographie 24SA: myéloméningocèle et spina bifida

¤ IMG à 27SA ¤ Spina bifida lombo-sacré ¤ Myéloméningocèle ¤ Dilatation ventriculaire ¤ Imperforation anale ¤ Cloaque ¤ CIV ¤ Anomalies squelettiques

Chr 1

Duplication de 4,3 Mb !Vérifiée en FISH interphasique (parents en cours) !24 gènes OMIM

Région 1q21.1 proximale associée au syndrome TAR !!Région 1q21.1 distale associée à diverses pathologies: -Retard mental -Autisme, schizophrénie -Micro/macrocéphalies -Cardiopathies congénitales -Anomalies rénales et tractus urinaire !!Gènes: !GJA5: cardiopathies congénitales dont CIV !PDZK1, CHD1L: anomalies urinaires !!

ASHG 2009: The variable phenotype of 1q21.1 deletion syndrome in a multigenerational family. E. Chow, A. Thomas, M. Shago, D. Skidmore ….She was born with mid-lumbar spinal bifida occulta with a tethered cord and a forme fruste of a meningocele…

DUP ② - 14q23.1q23.1 Dr Chartier (Delafontaine Hospital, Saint Denis) Dr Martine BUCOURT (Service de Foetopathologie Jean Verdier Hospital)

¤ IMG à 18 SG ¤Malformation cérébrale:

¤Holoprosencephalie: Syntélencephalie ou middle interhemispheric variant (MIH)

!

¤ Caryotype normal

!

DUP ② - 14q23.1q23.1 Dr Chartier (Delafontaine Hospital, Saint Denis) Dr Martine BUCOURT (Service de Foetopathologie Jean Verdier Hospital)

¤ IMG à 18 SG ¤Malformation cérébrale:

¤Holoprosencephalie: Syntélencephalie ou middle interhemispheric variant (MIH)

!

¤ Caryotype normal

!CGH-array

dup(14)(q23.1q23.1) !903 Kb !OTX2

Dr Chartier (Delafontaine Hospital, Saint Denis) Dr Martine BUCOURT (Service de Foetopathologie Jean Verdier Hospital)

OTX2

¤ OTX2: facteur de transcription à homeobox proche du gène de la Drosophile orthodenticle

¤ Les gènes Otx sont impliqués dans différentes voies du développement notamment dans la spécification du cerveau en développement.

¤ Embryons de souris Otx2+/− ont des anomalies multiples des structures de la tête avec notamment des phénotypes incluant anophthalmie/microphthalmie (A/M), micrognathie/agnathi, ethmocephalie, holoprosencephalie, petit nez et anencéphales

¤ des mutations perte de fonction d’OTX2 ont été associées à un large spectre de phénotypes oculaires et neurologiques

Acampora et al., 1999

MAIS…

¤ Duplication héritée de la maman asymptomatique…

¤ Non causale?

¤ Spectre variable holoprosencéphalie même intrafamilial?

!¤ À surveiller pour une prochaine grossesse

DERIVES DE TRANSLOCATION

DERIVES DE TRANSLOCATIONS6

der(1)t(1p36;15q25) - del 1p36 et dup 15q25q26der(1)t(1q43;12p12.3) - del 1q43q44 et dup 12p13.33p12.3

der(4)t(4p16.1;12q21.21) - del 4p16.3p16.1 et dup 12q21.21q24.33der(13)t(5q32.3;13q32.3) - dup 5q32.3q35.3 et del 13q32.3q34

der(Y)t(Yq11.222;7p21.1) - dup 7p22.3p21.1 et del Yq11.222q11.23der(21)t(11q;21q) - dup 11q14.1q25 et del 21q22.3

chr4 chr12Délétion de 8.8Mb Duplication de 18Mb DT ①- 4/12

¤ IMG à 27SA pour cardiopathie complexe

¤ Autopsie: ¤ Cardiopathie : Atrésie

pulmonaire à septum intact ¤ Hypoplasie rénale avec rein

droit pelvien ¤ Dilatation ventriculaire

droite ¤ Utérus unicorne ¤ Artère ombilicale unique ¤ Dysmorphie faciale

¤ Gencives épaisses ¤ Incisure médiane

prononcée

LETM1 WHSC1

Sd de Wolf-Hirschhorn

chr4

chr12

Duplications 12q distales

DT ② - 11/21

¤ FOETUS

¤Agénésie rénale bilatérale

¤Agénésie vésicale ¤MFIU à 24 SA

!¤ Caryotype sur placenta

!Dr Stéphane SERRERO (Cytogenetic Laboratory Evreux)

CGH-array

der(21)t(?;21)

dup(11)(q14.1q25) !56.21 Mb

del(21)(q22.3) !2.3 Mb

!Dr Stéphane SERRERO (Cytogenetic Laboratory Evreux)

Caryotype père: 46,XY,t(11q;21q)

!Dr Stéphane SERRERO (Cytogenetic Laboratory Evreux)

AUTRES ANOMALIES DE STRUCTURE

AUTRES3

del9p et del9q anneau du 9inv dup del 13q (x2)

AS ① - r(9)¤ Grossesse gémellaire bichoriale biamniotique

¤ J1 (écho 24SA)

¤ RCIU ¤ Fémur court et pieds bots ¤ CIV postérieure ¤ Reins mal différenciés ¤ Tubercule génital marqué ¤ Corps calleux non vu

¤ J2

¤ Morphologie normale

PLA à 25 SA+5j

J1: anneau du chromosome 9J1

Tel9p Tel9q

¤ J2: caryotype normal: 46,XX

¤ IMG sélective sur J2 à 32 SA + 2 jours

PUCE r(9)

¤ Del 9p - 11.5Mb

¤ Del 9q -1.7Mb

Examen foetopathologique

¤ Biométrie <5ème perc

¤ Dysmorphie faciale

¤ Turricéphalie ¤ Occiput plat ¤ Fontanelle antérieure large ¤ Synophris et hirsutisme du front ¤ Nez court et bulbeux ¤ Grande bouche-lèvres fines ¤ Oreilles bas implantées

photos

Examen foetopathologique

¤ Biométrie <5ème perc

¤ Dysmorphie faciale

¤ Turricéphalie ¤ Occiput plat ¤ Fontanelle antérieure large ¤ Synophris et hirsutisme du front ¤ Nez court et bulbeux ¤ Grande bouche-lèvres fines ¤ Oreilles bas implantées

photos

Examen foetopathologique

¤ Autres malformations

¤Hypospade péno-scrotale

¤Anus antéposé et béant !¤Pieds bots varus équins ¤Ongles étroits

photos

Examen foetopathologique

¤ Autres malformations

¤Hypospade péno-scrotale

¤Anus antéposé et béant !¤Pieds bots varus équins ¤Ongles étroits

photos

¤ Examen viscéral

¤ Organes génitaux internes plutôt féminins: vagin borgne, fond utérin avec 2 trompes le relayant à des gonades cf ovaires

¤ Micrencéphalie avec agénésie partielle du corps calleux

¤ Cardiopathie: Interruption arche aortique type B1, CIV et CIA ostium secundum

¤ Examen viscéral

¤ Organes génitaux internes plutôt féminins: vagin borgne, fond utérin avec 2 trompes le relayant à des gonades cf ovaires

¤ Micrencéphalie avec agénésie partielle du corps calleux

¤ Cardiopathie: Interruption arche aortique type B1, CIV et CIA ostium secundum

Examen foetopathologique

¤ Examen histologique ¤ OG:

¤ 1 Ovaire dysgénétique (sans folliculogénèse)

¤ 1 ovotestis ¤ Reins hypoplasiques avec

réduction nephronique ¤SNC:

¤ Étalement des faisceaux pyramidaux

¤ Hétérotopies cérébelleuses volumineuses

Examen foetopathologique

¤ Examen histologique ¤ OG:

¤ 1 Ovaire dysgénétique (sans folliculogénèse)

¤ 1 ovotestis ¤ Reins hypoplasiques avec

réduction nephronique ¤SNC:

¤ Étalement des faisceaux pyramidaux

¤ Hétérotopies cérébelleuses volumineuses

Purandare et al 2005.

9p-

Purandare et al 2005.

9p- 9q-

Purandare et al 2005.

!¤ EHMT1

¤ 9q34.3: ¤ hypotonie, retard de

language et retard mental sévère, dysmorphie et anomalies cardiaques ¤ Code pour une histone H3 Lys

9 (H3-K9) methyltransferase: rôle dans le remodelage de la chromatine et dans le développement du cerveau.

¤ Gènes DMRT1,2 et 3 ¤ 9p24.3: ¤ anomalies de la différenciation

sexuelle ¤ Etudes fonctionnelles chez la souris:

Dnmt1: rôle clef dans la différenciation postnatale des testicules [Raymond et al., 2000;Krentz et al., 2009; Matson et al., 2011].

¤ FOXD4 ¤ 9p24.3 ¤ Retard de langage

¤ DOCK8 ¤ 9p24.3 ¤ intervient dans la réorganisation des

filaments d’actine notamment dans le cœur et le cerveau. Pourrait être lié aux malformations cardiaques et à l’épilepsie

¤ FREM 1 et CER1 ¤ 9p22.3: ¤ : trigonocéphalie

Gènes candidats

9p9q

AS ① - inv dup del 13q

CONCLUSION

¤ Outil utile pour ¤ caractérisation moléculaire d’anomalies vues au caryotype ¤ Diagnostic chromosomique et génétique chez les fœtus polymalformés

¤ Limites ¤ Faible mosaïcisme mais…puces SNP ¤ Polyploïdie ¤ Anomalies équilibrées ¤ Contamination par des cellules maternelles

¤ Attention à ¤ ADN de mauvaise qualité (ex: MFIU) ¤ CNVs de signification inconnue: interprétation difficile

¤ Ce qui est nécessaire Conseil génétique

¤ Parents disponible :vérifier la pathogénicité éventuelles de CNVs inconnus ¤ Un bon examen clinique (échographie et/ou examen foetopathologique)

REMERCIEMENTS

SERVICE DE BIOLOGIE DU DEVELOPPEMENT- HÔPITAL ROBERT DEBRE Dr Anne-Lise DELEZOIDE Dr Fabien GUIMIOT Dr Suonavy KHUNG-SAVATOVSKY !!!Dr Stéphane SERRERO Dr Hélène DESUANT Dr Martine BUCOURT

!!!

LABORATOIRES DE CYTOGENETIQUE HÔPITAL ROBERT DEBRE Dr Anne-Claude TABET Pr Brigitte BENZACKEN Dr Azzedine ABOURA Dr Camille LEROY !Adeline, Aurélie , Cécile, Béréthée, Imane, Laurence, Aurore, Sandra !!!!!!!!!!!!!