Two cases of 16p11.2 deletion syndrome in adolescent girls with genital malformations

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: Chromosome 16p11.2 deletion syndrome is a clinically heterogeneous condition characterized by impaired psychomotor development, obesity, and mental disorders. The disorder has an autosomal dominant inheritance pattern; however, due to incomplete penetrance and variable manifestations, microdeletion carriage often goes unnoticed. The frequency of 16p11.2 deletions among patients with developmental delays, autism spectrum disorders, schizophrenia, obesity, and genitourinary malformations is several times higher than in the general population. In Mayer–Rokitansky–Küster–Hauser syndrome, 16p11.2 microdeletions involving the TBX6 gene are a common genetic finding. Point variants in TBX6 gene have been described in Herlyn–Werner–Wunderlich syndrome.

Objective: To study the genetic causes of uterine and vaginal anomalies in two patients with the 16p11.2 microdeletion.

Materials and methods: Whole-exome sequencing with copy number variation analysis was performed in the patients. Patient G. also underwent chromosomal microarray analysis. Low-coverage genome sequencing was performed in the patients and their parents to determine the origin of the 16p11.2 deletion.

Results: A proximal 16p11.2 deletion was detected in patient E. with uterine and vaginal aplasia and in patient G. with Herlyn–Werner–Wunderlich syndrome. The patients had the following extragenital symptoms of the genetic disorder: thrombocytopenia, obesity, and skeletal anomalies were noted in patient E.; a delay in psychomotor development, renal aplasia, and skeletal anomalies were revealed in patient G.

Conclusion: These cases confirm the pleiotropic effects of the 16p11.2 deletion and the need for a multidisciplinary approach to patients with this genetic variant. Given the absence of pathognomonic features, differential diagnosis with this disease should be considered among patients with genitourinary anomalies, delayed psychomotor development, obesity, and hematological anomalies. Since these patients are reproductively capable, identifying the 16p11.2 microdeletion significantly impacts the risk assessment for congenital pathologies in their children and pregnancy planning strategies.

About the authors

Polina N. Tsabai

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: polinatsabai@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5110-0827

geneticist, MD, Department of Clinical Genetics

Russian Federation, Moscow

Irina S. Mukosey

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: polinatsabai@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2225-8366

Researcher, Laboratory of Genomic Data Analysis

Russian Federation, Moscow

Zalina K. Batyrova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: linadoctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4997-6090

gynecologist, MD, PhD, Department of Children and Adolescent Gynecology

Russian Federation, Moscow

Nadezda S. Pavlova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: pavnadser@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5619-2695

Junior Researcher, Department of Clinical Genetics

Russian Federation, Moscow

Zaira Kh. Kumykova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: zai-kumykova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7511-1432

gynecologist, MD, PhD, Department of Children and Adolescent Gynecology

Russian Federation, Moscow

Igor O. Sadelov

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: sadelovigor@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5144-6307

geneticist, Laboratory of Genomic Data Analysis

Russian Federation, Moscow

Irina I. Kirillova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: polinatsabai@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-2182-9631

specialist, Laboratory of Genomic Data Analysis

Russian Federation, Moscow

Alexander A. Voskoboinikov

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: polinatsabai@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4543-7156

Junior Researcher, Laboratory of Genomic Data Analysis

Russian Federation, Moscow

Jekaterina Shubina

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: e_shubina@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0003-4383-7428

PhD, Head of Laboratory of Genomic Data Analysis, Institute of Reproductive Genetics

Russian Federation, Moscow

Elena V. Uvarova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Centre for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: elena-uvarova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3105-5640

Dr. Med. Sci., Professor, Corresponding Member of RAS, Head of Department of Pediatric and Adolescent Gynecology

Russian Federation, Moscow

References

  1. Smajlagić D., Lavrichenko K., Berland S., Helgeland Ø., Knudsen G.P., Vaudel M. et al. Population prevalence and inheritance pattern of recurrent CNVs associated with neurodevelopmental disorders in 12,252 newborns and their parents. Eur. J. Hum. Genet. 2021. 29(1): 205-15. https://dx.doi.org/10.1038/s41431-020-00707-7
  2. Goh S., Dudding-Byth T., Pinese M., Kirk E.P. Updated penetrance estimates for recurrent copy number variants – an improved definition and formula. Eur. J. Hum. Genet. 2025; 26: 34. https://dx.doi.org/10.1038/s41431-025-01948-0
  3. Goh S., Thiyagarajan L., Dudding-Byth T., Pinese M., Kirk E.P. et al. A systematic review and pooled analysis of penetrance estimates of copy-number variants associated with neurodevelopment. Genet. Med. 2025; 27(1): 101227. https://dx.doi.org/10.1016/j.gim.2024.101227
  4. Auwerx C., Kutalik Z., Reymond A. The pleiotropic spectrum of proximal 16p11.2 CNVs. Am. J. Hum. Genet. 2024; 111(11): 2309-46. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2024.08.015
  5. Herlin M.K. Genetics of Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH) syndrome: advancements and implications. Front. Endocrinol. 2024; 15: 1368990. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2024.1368990
  6. Chu C., Li L., Lu D., Duan A.H., Luo L.J., Li S. et al. Whole-exome sequencing identified a TBX6 loss of function mutation in a patient with distal vaginal atresia. J. Pediatr. Adolesc. Gynecol. 2019; 32(5): 550-4. https://dx.doi.org/10.1016/j.jpag.2019.06.006
  7. Tewes A.C., Hucke J., Römer T., Kapczuk K., Schippert C., Hillemanns P. et al. Sequence variants in TBX6 are associated with disorders of the müllerian ducts: an update. Sex. Dev. 2019; 13(1): 35-40. https://dx.doi.org/10.1159/000496819
  8. Vos N., Kleinendorst L., van der Laan L., van Uhm J., Jansen P.R., van Eeghen A.M. et al. Evaluation of 100 Dutch cases with 16p11.2 deletion and duplication syndromes; from clinical manifestations towards personalized treatment options. Eur. J. Hum. Genet. 2024; 32(11): 1387-1401. https://dx.doi.org/10.1038/s41431-024-01601-2
  9. Chung W.K., Roberts T.P., Sherr E.H., Snyder L.G., Spiro J.E. 16p11.2 deletion syndrome. Curr. Opin. Genet. Dev. 2021; 68: 49-56. https://dx.doi.org/10.1016/j.gde.2021.01.011
  10. Leone R., Zuglian C., Brambilla R., Morella I. Understanding copy number variations through their genes: a molecular view on 16p11.2 deletion and duplication syndromes. Front. Pharmacol. 2024; 15: 1407865. https://dx.doi.org/10.3389/fphar.2024.1407865
  11. Chung W.K., Herrera F.F. Health supervision for children and adolescents with 16p11.2 deletion syndrome. Cold Spring Harb. Mol. Case Stud. 2024; 9(4): a006316. https://dx.doi.org/10.1101/mcs.a006316
  12. Khoreva A., Butov K.R., Nikolaeva E.I., Martyanov A., Kulakovskaya E., Pershin D. et al. Novel hemizygous CORO1A variant leads to combined immunodeficiency with defective platelet calcium signaling and cell mobility. J. Allergy Clin. Immunol. Glob. 2023; 3(1): 100172. https://dx.doi.org/10.1016/j.jacig.2023.100172
  13. Stocker T.J., Pircher J., Skenderi A., Ehrlich A., Eberle C., Megens R.T.A. et al. The actin regulator coronin-1A modulates platelet shape change and consolidates arterial thrombosis. Thromb. Haemost. 2018; 118(12): 2098-111. https://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1675604
  14. Кругляк Д.А., Буралкина Н.А., Ипатова М.В., Батырова З.К., Уварова Е.В. Аплазия влагалища и матки (синдром Майера-Рокитанского-Кюстнера-Хаузера): этиология, патогенетические аспекты и теории формирования порока (обзорлитературы). Гинекология. 2018; 20(2): 64-6. [Kruglyak D.A., Buralkina N.A., Ipatova M.V., Batyrova Z.K., Uvarova E.V. Aplasia of the vagina and uterus (Mayer-Rokitansky-Kustner-Hauser syndrome): etiology, pathogenetic aspects and theory of the formation of defect (literature review). Gynecology. 2018; 20(2): 64-6 (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.26442/2079-5696_2018.2.64-66
  15. Nik-Zainal S., Strick R., Storer M., Huang N., Rad R., Willatt L. et al. High incidence of recurrent copy number variants in patients with isolated and syndromic Müllerian aplasia. J. Med. Genet. 2011; 48(3): 197-204. https://dx.doi.org/10.1136/jmg.2010.082412
  16. Chen W., Liu J., Yuan D., Zuo Y., Liu Z., Liu S. et al. Progress and perspective of TBX6 gene in congenital vertebral malformations. Oncotarget. 2016; 7(35): 57430-41. https://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.10619
  17. Liu J., Wu N., Yang N., Takeda K., Chen W., Li W., Du R. et al. TBX6-associated congenital scoliosis (TACS) as a clinically distinguishable subtype of congenital scoliosis: further evidence supporting the compound inheritance and TBX6 gene dosage model. Genet. Med. 2019; 21(7): 1548-58. https://dx.doi.org/10.1038/s41436-018-0377-x
  18. Ma C., Chen N., Jolly A., Zhao S., Coban-Akdemir Z., Tian W. et al. Functional characteristics of a broad spectrum of TBX6 variants in Mayer-Rokitansky- Küster-Hauser syndrome. Genet. Med. 2022; 24(11): 2262-73. https://dx.doi.org/10.1016/j.gim.2022.08.012
  19. Su K., Liu H, Ye X, Jin H, Xie Z, Yang C. et al. Recurrent human 16p11.2 microdeletions in type I Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH) syndrome patients in Chinese Han population. Mol. Genet. Genomic Med. 2024; 12(1): e2280. https://dx.doi.org/10.1002/mgg3.2280
  20. Chen N., Zhao S., Jolly A., Wang L., Pan H., Yuan J. et al. Perturbations of genes essential for Müllerian duct and Wölffian duct development in Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome. Am. J. Hum. Genet. 2021; 108(2): 337-45. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2020.12.014
  21. Seth A., Rivera A., Chahdi A., Choi I.S., Medina-Martinez O., Lewis S. et al. Gene dosage changes in KCTD13 result in penile and testicular anomalies via diminished androgen receptor function. FASEB J. 2022; 36(11): e22567. https://dx.doi.org/10.1096/fj.202200558R
  22. Haller M., Au J., O'Neill M., Lamb D.J. 16p11.2 transcription factor MAZ is a dosage-sensitive regulator of genitourinary development. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2018; 115(8): E1849-58. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1716092115
  23. Sen K., Genser I., DiFazio M., DiSabella M. Haploinsufficiency of PRRT2 leading to familial hemiplegic migraine in chromosome 16p11.2 deletion syndrome. Neuropediatrics. 2022; 53(4): 279-82. https://dx.doi.org/10.1055/a-1863-1798
  24. da Silva Assis I.S., Salum K.C.R., Felício R.F.M., Palhinha L., de Medeiros Abreu G., Silva T. et al. Genomic deletions on 16p11.2 associated with severe obesity in Brazil. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2025; 15: 1495534. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2024.1495534

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

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».