Kranyosinostozis tanısı konmuş pediatrik olgularda FGFR2 geninin moleküler düzeyde araştırılması

Abstract

Kranyosinostozis, bir veya birden fazla kranyal sütürün prematür birleşmesi sonucu oluşan kranyofasiyal malformasyondur. Kranyosinostozis prevalansı 1:2100-3000'dir. Popülasyon temelli çalışmalarda kranyosinostozis tanısı almış olguların %84'ü herhangi bir sendromla ilişkilendirilmeyen kranyosinostozis olguları olup, geri kalan kısım ise kranyosinostotik sendromlu olgulardırBugüne değin, genellikle otozomal dominant kalıtım gösteren 180'den fazla kranyosinostotik sendrom tanımlanmıştır. Kranyosinostozis sendromları, genetik heterojenite göstermekle beraber, araştırmalar sonucunda (Fibroblast büyüme faktör reseptörü) FGFR 1, 2, 3, TWIST, ALPL ve MSX genlerinde mutasyonlar saptanmıştır. Bu mutasyonların çoğu, Apert, Crouzon ve Pfeiffer sendromları ile ilişkili olarak FGFR2 (NM_022976) geninde yer almaktadır. FGFR2 geni, 10q23.5-26'da lokalize olup, büyüklüğü yaklaşık 120 kb ve 20 ekzondan oluşmaktadır. Bu gen, erken fetal dönemde osteojenik büyümeyi kontrol eder ve kranyal sütürlerde ekspresyonu gerçekleşmektedir. FGFR gen ailesinin yapısı ve hücresel mekanizmaları göz önüne alındığında , FGFR2 mutasyonları kranyofasiyal ve ekstremite malformasyonları ile ilişkilendirilmiştirProjemizin amacı, kranyosinostozis tanısı almış bireylerde FGFR2 genindeki mutasyonları saptayarak genotip ve fenotip ilişkisini belirlemektir. Serimizde yer alan Apert sendrom tanılı 10, Crouzon sendrom tanılı 11, Pfeiffer sendrom tanılı 3 ve sınıflandırılamayan kranyosinostozis tanılı 16 olguda FGFR2 geninin ekzon IIIa ve IIIc bölgelerine yönelik DNA dizi analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışmamızda toplam olarak 7 farklı bilinen yanlış anlamlı mutasyon belirlenmiştir. Apert sendromu tanısı almış olguların %90'ında [S252W(5), P253R(4)], Crouzon sendromu tanısı almış olguların %54'ünde [C278F(1), Q289P(1), W290R(3), C342Y(1)] ve Pfeiffer sendromu tanısı almış olguların %66.6'sında [P253R(1), C342R(1)] mutasyonlar saptanmıştır. Sınıflandırılamayan 16 kranyosinoztosizli olguda ise herhangi bir mutasyon saptanmamıştırÇalışmamız, kranyosinostozis ilişkili FGFR2 mutasyon profilinin heterojen olduğunu göstermektedir. Bu bağlamda, mutasyon belirlenemeyen olgularda FGFR2 geninin tamamı ve buna ek olarak TWIST1, FGFR1 ve FGFR3 genlerinde de genetik çalışmaların yapılması moleküler tanı açısından önem kazanmaktadır. Ayrıca, ilgili genlerde saptanacak olan mutasyonlar popülasyonumuzda prenatal tanı ve genetik danışma açısından önemli katkı sağlayacaktır.

Craniosynostosis is the premature fusion of the one or more cranial sutures, which is represented as craniofacial malformations, occurs with a birth prevalence of 1:2100-3000. Population based studies show that, 84 % of craniosynostotic patients are nonsyndromic and other cases are syndromicTo date, over 180 genetic syndromes have been identified which generally show autosomal dominant inheritance. Besides, genetic heterogeneity occurred in craniosynostotic syndromes, several mutations on (Fibroblast Growth Factor Receptor) FGFR 1, 2, 3, TWIST, ALPL and MSX genes have been identified. Most of these mutations are located on FGFR2 (NM_022976) gene which is associated with Apert, Crouzon and Pfeiffer syndromes. FGFR2 gene has twenty exons and located on chromosome 10q23.5-26 which has a size of 120kb. During the early fetal period, FGFR2 expression begins in cranial sutures and controls the osteogenic growth activity. Based on the nature and the cellular mechanisms of the FGFR family, FGFR2 mutations are found to be associated with craniofacial and extremity malformationsThe aim of our project, is to investigate the mutation spectrum in the FGFR2 gene in patients with craniosynostosis and to determine the genotype-phenotype relationship. Two exons (IIIa and IIIc) of the FGFR2 gene were sequenced in a series of ten cases with Apert syndrome, eleven with Crouzon syndrome, three with Pfeiffer syndrome and sixteen cases with unclassified craniosynostosis. Overall, seven known missense FGFR2 mutations were found in 90% of patients with Apert syndrome [S252W(5); P253R(4)], 54% with Crouzon syndrome [C278F(1), Q289P(1), W290R(3), C342Y(1)] and 66.6% with Pfeiffer syndrome [P253R(1), C342R(1)]. No mutations were found in sixteen patients with unclassified craniosynostosisOur results demonstrate that the spectrum of FGFR2 mutations causing craniosynostosis is heterogenous and emphasize the requirement for complete screening of the FGFR2 gene for molecular diagnosis, in addition to TWIST1, FGFR1, and FGFR3 genes. The identification of mutations in genes of interest would also have importance in prenatal genetics, and genetic counseling in our population.