Expanded genetic testing of a pregnant woman with a congenital heart defect in her fetus

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

Relevance: The prevalence of fetal heart defects varies by latitude, ranging from 4 to 50 cases per 1,000 live births. Annually, approximately 283.1 thousand children are born in the Russian Federation with congenital developmental anomalies, and approximately 30% of this population is affected by congenital heart defects (Rosstat data for 2023). In the context of antenatal fetal mortality in the Russian Federation, congenital developmental anomalies rank second, with fetal heart defects being the most common, accounting for 1.2% of stillbirths, and 16.7% of all fetal developmental anomalies.

At the V.I. Kulakov NMRC for OG&P, Ministry of Health of Russia, an algorithm for the antenatal examination of pregnant women with fetal heart defects has been developed. This algorithm includes invasive prenatal diagnostics, expanded genetic testing, and genetic counseling for couples.

Objective: To describe the results of examinations of pregnant women with fetal heart defects according to an algorithm developed and implemented by V.I. Kulakov NMRC for OG&P, Ministry of Health of Russia.

Materials and methods: A pregnant woman with a fetal heart defect (coarctation of the aorta and atrial septal defect) underwent invasive antenatal diagnostics and expanded genetic testing. In the first stage, molecular karyotyping was performed using chromosomal microarray analysis of amniotic fluid, followed by sequencing of fetal and parental exomes.

Results: Extensive genetic analysis identified a potentially pathogenic variant within the NR2F2 gene in a fetus with a heart defect. This gene variant is associated with a spectrum of cardiac developmental defects, placental pathology, fetal growth restriction, and sexual developmental disorders. Subsequent Sanger family analysis confirmed that the identified NR2F2 gene variant in the fetus was de novo and not inherited from the parents, indicating a low risk of recurrence in future offspring.

Conclusion: Advanced ultrasound and genetic diagnostic modalities enable the accurate determination of the type of defect, genetic etiology (chromosomal or monogenic), and inheritance pattern during the antenatal period. Additionally, expanded prenatal counseling provides families with comprehensive information about the potential risks, complications, prognosis for disability, and survival of children with heart defects.

作者简介

Viktoriia Pak

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

编辑信件的主要联系方式.
Email: v_pak@oparina4.ru
ORCID iD: 0009-0002-1444-9071

PhD student

 

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Nana Tetruashvili

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: n_tetruashvili@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-9201-2281

PhD, Head of the Obstetric Department of Pregnancy Pathology No. 2

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Ekaterina Bokerija

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: e_bokeriya@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-8898-9612

PhD, Researcher at the Department of Pathology for Newborn and Prematurely-Born Children No. 2

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Jekaterina Shubina

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

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

PhD in Biology, Head of the Laboratory of Genomic Data Analysis

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Nadezhda Zaretskaya

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: n_zaretskaya@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0001-6754-3833

PhD, Head of the Laboratory of Clinical Genetics of the Institute of Reproductive Genetics

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Anna Bolshakova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: a_bolshakova@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-7508-0899

MD, Geneticist, Department of Clinical Genetics of the Institute of Reproductive Genetics

 

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Dmitry Maslennikov

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: d_maslennikov@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0001-5916-0672

MD, Geneticist at the Laboratory of Genomic Data Analysis of the Institute of Reproductive Genetics

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Taisiya Kochetkova

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: t_kochetkova@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0003-0215-3636

Biologist at the Laboratory of Molecular and Genetic Methods of the Institute of Reproductive Genetics

 

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Daria Lyushnina

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: d_lyushnina@oparina4.ru
ORCID iD: 0009-0004-3160-8737

PhD student

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

Dmitry Trofimov

Academician V.I. Kulakov National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: d_trofimov@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-1569-8486

Dr. Bio. Sci, Professor of the RAS, Corresponding Member of the RAS, Director of the Institute of Reproductive Genetics

俄罗斯联邦, 117997, Moscow, Oparin str., 4

参考

  1. Zhang L., Yang Z., Yin Y., Huang W., Yi T., Ping J. et al. Using big data to analyze the vaccination status of children with congenital heart disease in Yinzhou District, China. Hum. Vaccin. Immunother. 2024; 20(1): 2319967. https://dx.doi.org/10.1080/21645515.2024.2319967.
  2. Скворцов В.В., Тумаренко А.В., Байманкулов С.С. Врожденные пороки сердца. Медицинская сестра. 2017; 7: 14-7. [Skvortsov V.V., Tumarenko A.V., Baimankulov S.S. Congenital heart diseases. Meditsinskaya sestra. 2017; (7): 14-7. (in Russian)].
  3. Linhuan H., Danlei C., Zhiming H., Shu K., Jiayi C., Jiayi P. et al. The use of high-resolution SNP arrays to detect congenital cardiac defects. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2024; 37(1): 2301831. https://dx.doi.org/10.1080/ 14767058.2024.2301831.
  4. Федеральная служба государственной статистики (Росстат). Здравоохранение в России. Статистический сборник. М.; 2023. 179c. [Federal State Statistics Service (Rosstat). Healthcare in Russia. Statistical compilation. Moscow; 2023. 179p. (in Russian)].
  5. Богачевская С.А., Капитоненко Н.А., Богачевский А.Н. Эпидемиологическая характеристика врожденных пороков сердца в России и Дальневосточном федеральном округе за последние 10 лет. Дальневосточный медицинский журнал. 2016; 1: 96-101. [Bogatchevskaia S.A., Kapitonenko N.A., Bogatchevskiy A.N. The epidemiological features of congenital heart diseases in the Russian Federation and the Far Eastern Federal district for the last 10 years. Far Eastern Medical Journal. 2016; (1): 96-101. (in Russian)].
  6. Щеголев А.И., Туманова У.Н., Шувалова М.П., Фролова О.Г. Сравнительный анализ мертворождаемости в Российской Федерации в 2010 и 2012 г. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015; 60(3): 58-62. [Shchegolev A.I., Tumanova U.N., Shuvalova M.P., Frolova O.G. Comparative analysis of stillbirth rates in the Russian Federation in 2010 and 2012. Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics. 2015; 60(3): 58-62. (in Russian)].
  7. van Velzen C.L., Türkeri F., Pajkrt E., Clur S.A., Rijlaarsdam M.E.B., Bax C.J. et al. Pregnancy complications in singleton pregnancies with isolated fetal heart defects. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 2016; 95(11): 1273-80. https:// dx.doi.org/10.1111/aogs.12955.
  8. Divanovic A., Bowers K., Michelfelder E., Jaekle R., Newman T., Marcotte M. et al. Intrauterine fetal demise after prenatal diagnosis of congenital heart disease: assessment of risk. Prenat. Diagn. 2016; 36(2): 142-7. https:// dx.doi.org/10.1002/pd.4755.
  9. Пак В.С., Тетруашвили Н.К., Бокерия Е.Л., Шубина Е., Зарецкая Н.В., Большакова А.С., Люшнина Д.Г., Кузнецова М.В., Михайловская Г.В., Саделов И.О., Трофимов Д.Ю. Роль хромосомных аномалий при врожденных пороках сердца плода. Акушерство и гинекология. 2023; 10: 86-93. [Pak V.S., Tetruashvili N.K., Bokeriya E.L., Shubina Je., Zaretskaya N.V., Bolshakova A.S., Lyushnina D.G., Kuznetsova M.V., Mikhailovskaya G.V., Sadelov I.O., Trofimov D.Yu. The role of chromosomal abnormalities in fetal congenital heart defects. Obstetrics and Gynecology. 2023; (10): 86-93. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2023.220.
  10. Al Turki S., Manickaraj A.K., Mercer C.L., Gerety S.S., Hitz M.-P., Lindsay S. et al. Rare variants in NR2F2 cause congenital heart defects in humans. Am. J. Hum. Genet. 2014; 94(4): 574-85. https://dx.doi.org/10.1016/ j.ajhg.2014.03.007.
  11. van der Bom T., Zomer A.C., Zwinderman A.H., Meijboom F.J., Bouma B.J., Mulder B.J.M. The changing epidemiology of congenital heart disease. Nat. Rev. Cardiol. 2011; 8(1): 50-60. https://dx.doi.org/10.1038/nrcardio.2010.166.
  12. Sun R., Liu M., Lu L., Zheng Y., Zhang P. Congenital heart disease: causes, diagnosis, symptoms, and treatments. Cell. Biochem. Biophys. 2015; 72(3): 857-60. https://dx.doi.org/10.1007/s12013-015-0551-6.
  13. Geddes G.C., Przybylowski L.F., Ware S.M. Variants of significance: medical genetics and surgical outcomes in congenital heart disease. Curr. Opin. Pediatr. 2020; 32(6): 730-8. https://dx.doi.org/10.1097/MOP.0000000000000949.
  14. De Backer J., Bondue A., Budts W., Evangelista A., Gallego P., Jondeau G. et al. Genetic counselling and testing in adults with congenital heart disease: A consensus document of the ESC Working Group of Grown-Up Congenital Heart Disease, the ESC Working Group on Aorta and Peripheral Vascular Disease and the European Society of Human Genetics. Eur. J. Prev. Cardiol. 2020; 27(13): 1423-35. https://dx.doi.opg/10.1177/2047487319854552.
  15. Shikany A.R., Landis B.J., Parrott A., Miller E.M., Coyan A., Walters L. et al. A comprehensive clinical genetics approach to critical congenital heart disease in infancy. J. Pediatr. 2020; 227: 231-8.e14. https://dx.doi.org/10.1016/ j.jpeds.2020.07.065.
  16. Planchais J., Boutant M., Fauveau V., Qing L.D., Sabra-Makke L., Bossard P. et al. The role of chicken ovalbumin upstream promoter transcription factor II in the regulation of hepatic fatty acid oxidation and gluconeogenesis in newborn mice. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2015; 308(10): E868-78. https://dx.doi.org/10.1152/ajpendo.00433.2014.
  17. Dougherty E.J., Chen L.-Y., Awad K.S., Ferreyra G.A., Demirkale C.Y., Keshavarz A. et al. Inflammation and DKK1-induced AKT activation contribute to endothelial dysfunction following NR2F2 loss. Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 2023; 324(6): L783-98. https://dx.doi.org/10.1152/ajplung.00171.2022.
  18. Xiaodi L., Ming Y., Hongfei X., Yanjie Z., Ruoyi G., Ma X. et al. DNA methylation at CpG island shore and RXRα regulate NR2F2 in heart tissues of tetralogy of Fallot patients. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2020; 529(4): 1209-15. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.06.110.
  19. Ganapathi M., Matsuoka L.S., March M., Li D., Brokamp E., Benito-Sanz S. et al. Heterozygous rare variants in NR2F2 cause a recognizable multiple congenital anomaly syndrome with developmental delays. Eur. J. Hum. Genet. 2023; 31(10): 1117-24. https://dx.doi.org/10.1038/s41431-023-01434-5.
  20. Bashamboo A., Eozenou C., Jorgensen A., Bignon-Topalovic J., Siffroi J.P., Hyon C. et al. Loss of function of the nuclear receptor NR2F2, encoding COUP-TF2, causes testis development and cardiac defects in 46, XX children. Am. J. Hum. Genet. 2018; 102(3): 487-93. https://dx.doi.org/10.1016/ j.ajhg.2018.01.021.
  21. Mahadevan A., Tipler A., Jones H. Shared developmental pathways of the placenta and fetal heart. Placenta. 2023; 141: 35-42. https://dx.doi.org/10.1016/ j.placenta.2022.12.006.
  22. Leon R.L., Sharma K., Mir I.N., Herrera C.L., Brown S.L., Spong C.Y. et al. Placental vascular malperfusion lesions in fetal congenital heart disease. Am. J. Obstet. Gynecol. 2022; 227(4): 620.e1-620.e8. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2022.05.038.
  23. O’Hare C.B., Mangin-Heimos K.S., Gu H., Edmunds M., Bebbington M., Lee C.K. et al. Placental delayed villous maturation is associated with fetal congenital heart disease. Am. J. Obstet. Gynecol. 2023; 228(2): 231.e1-231.e11. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2022.08.013.
  24. Petit F.G., Jamin S.P., Kurihara I., Behringer R.R., DeMayo F.J., Tsai M.J. et al. Deletion of the orphan nuclear receptor COUP-TFII in uterus leads to placental deficiency. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007; 104(15): 6293-8. https:// dx.doi.org/10.1073/pnas.0702039104.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure. Algorithm for examining patients with fetal PRS

下载 (398KB)
索引源数据

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».