Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei. Készítette: Dr. Bán Zoltán. Témavezetô: Dr. Papp Zoltán egyetemi tanár. Semmelweis Egyetem Doktori Iskola

Hasonló dokumentumok
Quantitatív fluoreszcens polimeráz láncreakcióval kimutatható magzati chromosoma-rendellenességek

Prenatalis diagnosztika lehetőségei mikor, hogyan, miért? Dr. Almássy Zsuzsanna Heim Pál Kórház, Budapest Toxikológia és Anyagcsere Osztály

AZ ULTRAHANGGAL MÉRT MAGZATI MEDENCECSONTOK ÁLTAL BEZÁRT SZÖG ÉS A GYAKORI ANEUPLOIDIÁK KÖZÖTTI ÖSSZEFÜGGÉS TÉZISEK

A MAGZATI SEJTEKBŐL VÉGZETT JÖVŐBELI NONINVAZÍV DIAGNOSZTIKA KIBONTAKOZÁSÁNAK ELSŐ LÉPÉSEI. Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei

Bán Zoltán. Papp Zoltán

A (human)genetika alapja

PrenaTest Újgenerációs szekvenálást és z-score

Magzati aneuploidiák szabadnukleinsav-alapú, nem invazív diagnosztikája

Ultrahangvizsgálat során észlelt magzati minor és major anomaliák cytogenetikai háttere

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Egyetemi Doktori (Ph.D.) Értekezés Tézisei. Magzati és újszülöttkori orvostudomány akkreditált Ph.D. program

KARNYÚJTÁSNYIRA, MAGYARORSZÁGI

Válasz Prof. Dr. Szabó János opponensi bírálatára

CORRELATION BETWEEN THE SONOGRAPHIC MEASUREMENT OF THE FETAL ILIAC ANGLE AND USUAL FETAL ANEUPLOIDIES. Ph.D. THESIS

A magzati kromoszóma- rendellenességek non-invazív genetikai tesztelése

Tájékoztató a Down szűrésről Első trimeszteri KOMBINÁLT TESZT

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Humángenetikai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Budapesti Corvinus Egyetem Élelmiszertudományi Kar Mikrobiológiai és Biotechnológiai Tanszék

TÁJÉKOZTATÓ A VÁRANDÓSSÁG ALATT KÉRHETŐ SZŰRŐVIZSGÁLATOKRÓL KIEMELT TÁMOGATÓNK: Istenhegyi Géndiagnosztikai, Nőgyógyászati és Családtervezési Centrum

PhD Theses. Perinatal autopsy as the quality control of praenatal diagnosis. Experiences with major fetal trisomies.

Az Integrált-teszt. teszt összehasonlítása a jelenlegi terhesgondozás gyakorlatával

Gottsegen National Institute of Cardiology. Prof. A. JÁNOSI

A vastagbélhám sejtkinetikai változásainak vizsgálata gyulladásos vastagbélbetegségekben a gyulladás szövettani aktivitásának függvényében

Ph.D. értekezés. Készítette: Dr. Bán Zoltán Témavezető: Dr. Papp Zoltán egyetemi tanár

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

Embriószelekció PGD-vel genetikai terheltség esetén. Kónya Márton Istenhegyi Géndiagnosztika

Vizsgált kromoszóma-rendellenességek

A DOWN-SZ DILEMMÁI PROF.DR.GARDÓ SÁNDOR MASZNUT X. NEMZETI KONGRESSZUSA PETZ ALADÁR MEGYEI OKTATÓ KÓRHÁZ NYÍREGYHÁZA, SZEPTEMBER 3-5.

Egészségügyi szakembereknek szóló tájékoztató

Supplementary materials to: Whole-mount single molecule FISH method for zebrafish embryo

PrenaTest. Egészségügyi szakembereknek szóló tájékoztató

ÁLLATTENYÉSZTÉSI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Doktori Iskola vezető: Dr. Bánszki Tamás, MTA doktora. Témavezetők: mezőgazdaság-tudomány kandidátusa

XV. DOWN SZIMPÓZIUM Korszakváltás a klinikai genetikában

Egyetemi tudományos (Ph.D.) értekezés. Genetikai amniocentesis singularis és ikerterhességekben. Írta: Dr. Tóth-Pál Ernő egyetemi adjunktus

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

Terhesgondozás, ultrahangvizsgálat Dr. Tekse István.

A prenatális genetikai szűrés és diagnosztika. Új lehetőségek

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Doktori Tézisek. dr. Osman Fares

DI-, TETRA- ÉS HEXAPLOID TRITICUM FAJOK GENOMJAINAK ELEMZÉSE ÉS AZOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA FLUORESZCENS IN SITU HIBRIDIZÁCIÓVAL

Supporting Information

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May

A magyar racka juh tejének beltartalmi változása a laktáció alatt

Ph.D. Tézisek összefoglalója. Dr. Paulik Edit. Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Népegészségtani Intézet

Publikációk. 4. Tóth A, Gaál M, László J: Der zytogenetische Hintergrund der männlichen Infertilität. Zbl Gynäkol 104, , 1982 (imp.

Minden leendő szülő számára a legfontosabb, hogy születendő gyermeke egészséges legyen. A súlyosan beteg gyermek komoly terheket ró a családra.

Opponensi Vélemény Dr. Nagy Bálint A valósidejű PCR alkalmazása a klinikai genetikai gyakorlatban ' című értekezéséről

Praenatalisan diagnosztizált craniospinalis rendellenességek jellegzetességeinek retrospektív vizsgálata

Correlation & Linear Regression in SPSS

DIGITÁLIS MIKROSZKÓPIA AZ EMÉSZTŐRENDSZERI SZÖVETI

20 éves a Mamma Klinika

A DOWN-KÓR SZŰRÉSE. Down-kór szűrés az egészséges babákért és a boldog kismamákért. Mi az a Down szindróma? A Down szindróma tünetei:

Klinikai cytogenetika

Összefoglalás. Summary. Bevezetés

10. CSI. A molekuláris biológiai technikák alkalmazásai

Molekuláris genetikai vizsgáló. módszerek az immundefektusok. diagnosztikájában

Quartett-teszt. a Down-kór, egyéb más számbeli kromoszóma-rendellenességek és az idegcsôzáródási rendellenességek kiszûrésére

Genomikai Medicina és Ritka Betegségek Intézete Semmelweis Egyetem

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

SOLiD Technology. library preparation & Sequencing Chemistry (sequencing by ligation!) Imaging and analysis. Application specific sample preparation

Az Egészségügyi Minisztérium szakmai protokollja A Down-kór prenatális szűrése és diagnosztikája

A 21-es triszómia szűrése napjainkban

Várandós nők Streptococcus agalactiaeszűrése

OROSZ MÁRTA DR., GÁLFFY GABRIELLA DR., KOVÁCS DOROTTYA ÁGH TAMÁS DR., MÉSZÁROS ÁGNES DR.

4 vana, vanb, vanc1, vanc2

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

Az Emberi Erőforrások Minisztériuma szakmai irányelve a Down-kór prenatális szűréséről és diagnosztikájáról. hatályos:

Trinucleotide Repeat Diseases: CRISPR Cas9 PacBio no PCR Sequencing MFMER slide-1

" " " " " " " " " " " " " " " " " "

XII. Down Szimpózium: Tudományos továbbképzés a magzati orvostan aktuális fejezeteiből P R O G R A M június 5. CSÜTÖRTÖK

A HULLATÉK-ANALÍZIS ÉS A GYOMORTARTALOM ELEMZÉS ÖSSZE- HASONLÍTÁSA VÖRÖS RÓKA TÁPLÁLKOZÁS VIZSGÁLATA SORÁN

Algaközösségek ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitásának összehasonlítása szentély jellegű és emberi használatnak kitett élőhelykomplexekben

A cell-based screening system for RNA Polymerase I inhibitors

Molekuláris biológiai diagnosztika alkalmazása

A fiziológiás terhesség hátterében álló immunológiai történések

Új generációs szekvenálás és használata az aneuploidiák nem invazív praenatalis vizsgálatában

Dr. Máthéné Dr. Szigeti Zsuzsanna és munkatársai

Mangalica specifikus DNS alapú módszer kifejlesztés és validálása a MANGFOOD projekt keretében

Using the CW-Net in a user defined IP network

Dr. Fittler András, Ph.D március 03. Publikációk Összesített impakt faktor: 14,624 Összes független idézés: 17 Önidézés: 1

1. Protokoll alkalmazási területe A Down-kór méhen belüli szűrése és diagnosztikája Magyarországon.

EüM szakmai protokoll

Integrált-teszt. a Down-kór, egyéb más számbeli kromoszóma-rendellenességek és az idegcsôzáródási rendellenességek kiszûrésére

Genetikai polimorfizmus vizsgálatok 1-es típusú cukorbetegségben

In Situ Hibridizáció a pathologiai diagnosztikában és ami mögötte van.

Csípôízületi totál endoprotézis-beültetés lehetôségei csípôkörüli osteotomiát követôen

DOWN-KÓR INTRAUTERIN SZŰRÉSI LEHETŐSÉGEI szeptemberi MLDT-tagozati ülésen elhangzottak

Genetikai szótár. Tájékoztató a betegek és családtagjaik számára. Fordította: Dr. Komlósi Katalin Orvosi Genetikai Intézet, Pécsi Tudományegyetem

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.


Evészavarok prevalenciája fiatal magyar nők körében. Pszichoszociális háttérjellemzők, komorbiditás más mentális problémákkal

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

Diagnosztikai szemléletű talajtérképek szerkesztése korrelált talajtani adatrendszerek alapján

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI HÁROMFÁZISÚ MEGOSZLÁS ALKALMAZÁSA ÉLELMISZERFEHÉRJÉKVIZSGÁLATÁBAN

PCOS-ES BETEG TERHESGONDOZÁSÁNAK SPECIÁLIS VONATKOZÁSAI

Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

Gabonacsíra- és amarant fehérjék funkcionális jellemzése modell és komplex rendszerekben

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

Átírás:

A magzat számbeli chromosoma-rendellenességeinek kimutatása magzatvíz- és chorionboholymintákból quantitatív fluoreszcens polimeráz láncreakció módszerrel Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei Készítette: Dr. Bán Zoltán Témavezetô: Dr. Papp Zoltán egyetemi tanár Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Klinikai Orvostudományok (vezetô: Dr. Tulassay Zsolt) 2/2. Magzati és Újszülöttkori Orvostudomány (programvezetô: Dr. Papp Zoltán) Téma: I. Prenatális genetika Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kar I. Sz. Szülészeti és Nôgyógyászati Klinika Budapest, 2005.

A magzat számbeli chromosoma-rendellenességeinek kimutatása magzatvíz- és chorionboholymintákból quantitatív fluoreszcens polimeráz láncreakció módszerrel Doktori (Ph.D.) értekezés tézisei Készítette: Dr. Bán Zoltán Témavezetô: Dr. Papp Zoltán egyetemi tanár Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Klinikai Orvostudományok (vezetô: Dr. Tulassay Zsolt) 2/2. Magzati és Újszülöttkori Orvostudomány (programvezetô: Dr. Papp Zoltán) Téma: I. Prenatális genetika Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kar I. Sz. Szülészeti és Nôgyógyászati Klinika Budapest, 2005.

1. BEVEZETÉS A prenatális diagnosztika a klinikai genetika azon területe, amely magába foglalja mindazokat a módszereket és eljárásokat, amelyek segítségével az embryo, illetve a magzat genetikai állományáról információt nyerhetünk. A diagnosztikus módszerek segítségével felismerhetjük azokat a magzati rendellenességeket, amelyek méhen belüli, esetleg korai újszülöttkori kezelést tesznek szükségessé, vagy gyógyíthatatlan esetekben a terhesség befejezését indokolhatják. A prenatális genetikai diagnosztika egyik legfontosabb területe a magzati chromosomarendellenességek vizsgálata. Az összes szülés 0,65%-ában fordul elô klinikailag jelentôs chromosoma-rendellenesség, valamint 0,2%-ban olyan kiegyensúlyozott chromosoma transzlokáció, amelynek a késôbbi reproduktivitásban lehet következménye. A perinatalis mortalitás 30%-ában van szerepe veleszületett rendellenességeknek, és összességében ezeknek 5-12%-ának hátterében áll chromosoma-rendellenesség. A magzati kromoszóma-rendellenességek kimutatásának évtizedek óta alkalmazott rutin módszere az invazív mintavétel során nyert magzati sejtek cytogenetikai vizsgálata. A chorionboholy-mintavétel és a genetikai amniocentézis során nyert magzati sejtek tenyésztése és karyotypizálása igen megbízható módszer, azonban a tenyésztés miatt az eredmény kiadása legalább két hetet vesz igénybe. A vizsgálatok számának az utóbbi évtizedben történt megemelkedése nagy megterhelést jelent a cytogenetikai laboratóriumoknak, amely igényt teremtett olyan automatizálható diagnosztikai módszer iránt, amely bizonyos esetekben helyettesítheti a hagyományos cytogenetikai vizsgálatot. A cytogenetikai vizsgálat hátrányainak kiküszöbölésére alkalmasnak látszanak azok a molekuláris genetikai módszerek (fluoreszcens in situ hybridisatio, quantitatív fluoreszcens-pcr), amelyek nem igénylik a sejtek tenyésztését és az eredmény a mintavételt követôen akár 4 órán belül rendelkezésre áll. A QF-PCR módszer automatizálható, ezáltal nagy mennyiségû minta rutin vizsgálatára alkalmazható, viszonylag alacsony költségvonzattal. Ezen módszerek hátránya, hogy csak meghatározott chromosomákra specifikus markerek vizsgálhatók, így alkalmazásukkal csak a célzottan vizsgált chromosomák számbeli rendellenességei mutathatók ki, és nem hordozzák a cytogenetikai vizsgálat által nyújtott komplex információt. Az újszülöttkorban megfigyelhetô chromosoma-rendellenességek 2

99%-át a 21-es, 18-as, és 13-as trisomia, valamint a nemi chromosomák aneuploidiái teszik ki. A QF-PCR vizsgálat során az ezen chromosomákon található microsatellita (STR) markerek kimutatásával lehetséges a magzati mintákból a fenti chromosoma-rendellenességek kimutatása. 2. CÉLKITÛZÉSEK 1. A QF-PCR módszer megbízhatóságának vizsgálata a gyakori chromosomarendellenességek magzatvízsejtekbôl és chorionboholymintákból történô kimutatásában. a. A normál minták vizsgálati eredményeinek értékelése. b. A 21-es, 18-as és 13-as trisomia kimutatásának elemzése. c. A magzati nemmeghatározás eredményeinek áttekintése. d. A mozaikosságnak a QF-PCR vizsgálat eredményeire gyakorolt hatásának vizsgálata. e. Az anyai vérrel történô kontaminációnak a QF-PCR vizsgálat eredményeire gyakorolt hatásának vizsgálata. 2. Az alkalmazott STR markerek alléleloszlásának vizsgálata klinikánk beteganyagában. 3. Azon indikációs területek meghatározása, amelyben a magzatvíz- és chorionboholyminták QF-PCR vizsgálata biztonságosan alkalmazható önállóan. 4. A QF-PCR módszer egyéb alkalmazási lehetôségeinek vizsgálata. a. A QF-PCR módszer alkalmazhatóságának vizsgálata a számfeletti chromosomaszerelvény eredetének meghatározására triploidiában. b. A QF-PCR módszer alkalmazhatóságának vizsgálata uniparentalis disomia kimutatásában. 5. Az allélvesztés (ADO) csökkentésére alkalmas lehetôségek vizsgálata. 3. ANYAG ÉS MÓDSZER Minták: 1999-2004 között 4875 magzatvíz- és 146 chorionboholymintán végeztünk egymással párhuzamosan cytogenetikai vizsgálatot, valamint QF-PCR módszerrel a 21-es, 18-as, 13-as és a nemi chromosomák számbeli rendellenességeinek kimutatását. DNS izolálás: A DNS izolálás kereskedelmi forgalomban kapható kitek (Promega ReadyAmp Genomic Purification System és Roche High Pure PCR Template Isolation Kit) segítségével történt. 3

QF-PCR: A PCR amplifikáció során fluoreszcens jelöléssel ellátott primerekkel a 21-es, a 18-as, a 13-as és a nemi chromosomákra specifikus STR markerek vizsgálata történt meg. Elektroforézis: A PCR termékek kapilláris elektroforézise és elemzése ABI PRISM 310 automata szekvenálóval, GeneScan Analysis v. 2.1 Software felhasználásával történt. Az eredmények feldolgozása: Elemeztük a vizsgált magzatok STR allél-eloszlását, ezáltal a vizsgálat gyakorlati alkalmazhatóságáról nyertünk adatokat. A QF-PCR vizsgálatok eredményeit összevetettük a cytogenetikai vizsgálatok eredményeivel. A cytogenetikai vizsgálattal kimutatott klinikai jelentôsséggel bíró chromosomarendellenességeket QF-PCR módszerrel kimutatható/nem kimutatható csoportra osztottuk. Feldolgoztuk az invazív beavatkozások indikációit és elemeztük összefüggéseit a chromosomavizsgálatok eredményeivel. Megvizsgáltuk az allélvesztés csökkentésének lehetôségeit különbözô DNS izolálási módszerek alkalmazásával. 4. EREDMÉNYEK A QF-PCR vizsgálatok során 4791 magzatvízmintán (98,3%) és 142 chorionboholymintán (97,3%) bizonyultak az STR markerek valamennyi vizsgált chromosoma esetén informatívnak. A 21-es, 18-as, 13-as és nemi chromosomák nem mozaik aneuploidiáinak vizsgálata során álpozitív és álnegatív eset nem fordult elô. A QF-PCR vizsgálat három esetben nem mutatta ki az alacsony fokú (10-20%-os) mozaik 21-es és 18-as trisomiát. A magzati nemmeghatározás során a QF-PCR és a cytogenetikai vizsgálat eredményei valamennyi esetben megegyeztek. Az anyai vérrel történô kontamináció a minták 0,35%-ában akadályozta a QF-PCR vizsgálat kiértékelését. Valamennyi alkalmazott STR marker heterozygotaságának az aránya 80% felettinek bizonyult, így a vizsgált rendszer alkalmas prenatális diagnosztika céljára a magyar populációban. A chorionboholyminták vizsgálata során minden talált chromosomarendellenesség a QF-PCR vizsgálat során kimutatható volt. A magzatvízminták vizsgálata során 22,4%-ban fordultak elô olyan klinikailag jelentôs chromosoma- 4

rendellenességek (kiegyensúlyozatlan transzlokációk, 45,X0 és egyéb (nem 21-es 18-as és 13-as) trisomiák, amelyek kimutatására a QF-PCR módszer nem alkalmas. A kóros esetek indikációit megvizsgálva megállapítottuk, hogy ezen esetek hátterében gyakorlatilag minden esetben ultrahang-vizsgálat során észlelt strukturális eltérés állt. A QF-PCR módszerrel kimutattuk a triploidiát és meghatároztuk a számfeletti chromosomaszerelvény szülôi eredetét, valamint a 21-es chromosoma uniparentalis disomiájának (UPD21) esetén azonosítottuk az isodisomiát mutató 21-es chromosomát. A korszerû szilika-adszorbciós DNS izolálási módszer alkalmazásával az ADO gyakorisága szignifikánsan csökkenthetônek bizonyult, ezáltal az informatív esetek száma növelhetô. 5. KÖVETKEZTETÉSEK 1. 4875 magzatvíz- és 146 chorionboholyminta (összesen 5021 magzati minta) vizsgálata alapján megállapítom, hogy a QF-PCR módszer megbízhatóan alkalmazható a 21-es, 18-as és 13-as chromosomákat érintô aneuploidiák kimutatására magzatvíz- és chorionboholymintákból. a. A normál minták kimutatása során a magzatvízminták 97,2%-ban, a chorionboholyminták 96,6%-ában volt a vizsgálat informatív. Az eredmények megfeleltek a cytogenetikai vizsgálat eredményének, álpozitív eredményt nem figyeltem meg, tehát a QF-PCR módszer specificitása 100%-nak bizonyult. b. A 21-es, 18-as és 13-as trisomiát mutató minták vizsgálata során egy mozaik 21- es és két mozaik 18-as trisomiás minta kivételével a vizsgálati eredmény minden esetben megfelelt a cytogenetikai vizsgálat eredményének. A nem mozaik 21-es, 18-as, 13-as chromosomákat érintô aneuploidiák esetén a QF-PCR vizsgálat szenzitivitása 100%. c. Az 5021 esetben elvégzett magzati nemmeghatározás során a QF-PCR és a cytogenetikai vizsgálat eredményei megegyeztek. A QF-PCR módszerrel az amelogenin gén vizsgálatával nem lehet kimutatni azokat a nemi chromosomákat érintô aneuploidiákat, amelyekben csak X chromosoma van jelen (45,X0, 47,XXX, 48,XXXX, stb.). d. A 4875 magzatvízminta vizsgálata során a cytogenetikai vizsgálat két esetben 5

mutatott ki 40-60% közötti mozaik 21-es trisomiát és három esetben 10-20% közötti mozaik 21-es, vagy 18-as trisomiát. A 40-60%-os mozaik trisomiát mutató esetekben a határértékhez közeli aránnyal a QF-PCR vizsgálat fel hívja a figyelmet a rendellenességre, azonban alacsony fokú mozaikosság kimutatására a QF-PCR vizsgálat nem alkalmas. e. A 4875 magzatvízminta QF-PCR vizsgálata során az értékelést akadályozó anyai vérrel történô kontaminációt 17 esetben (0,35%) figyeltem meg. A chorionboholyminták esetén az értékelést akadályozó anyai kontamináció nem volt megfigyelhetô. 2. 5021 magzati mintán meghatároztam 7 STR marker heterozygotaságának arányát a magyar populációban. A heterozygotaság valamennyi marker esetében 80% felettinek bizonyult (81-88%). A nagyfokú heterozygotaság alapján megállapítható, hogy az alkalmazott 7 marker vizsgálata alkalmas a magyar terhespopulációban a 21-es, 18-as és 13-as trisomia prenatális kimutatására. 3. A magzati minták cytogenetikai és QF-PCR vizsgálati eredményei alapján megállapítom, hogy a QF-PCR vizsgálat biztonságosan alkalmazható önálló vizsgálatként, amennyiben a magzati mintavétel indikációja a magzati Down-syndroma szûrésének keretében végzett anyai szérum marker vizsgálat pozitív eredménye és a 35 év feletti anyai életkor. Amennyiben a magzati vizsgálat indikációja valamelyik szülô kiegyensúlyozott transzlokáció hordozósága, cytogenetikai vizsgálat javasolt. 4. Megállapítom, hogy a QF-PCR vizsgálat alkalmas a számfeletti chromosomaszerelvény eredetének meghatározására triploidia esetén, valamint az uniparentalis disomia 21-es, 18-as és 13-as chromosomákat érintô eseteiben. A számfeletti chromosomaszerelvény/chromosoma eredetének meghatározása segíti a genetikai tanácsadást az érintett házaspár és családtagjaik esetén. 5. Megállapítom, hogy a korszerûbb, szilika-adszorbció elven mûködô eljárással izolált DNS szignifikánsan jobb eredményeket adott a QF-PCR során, és csökkentette az allélvesztés elôfordulását. Ilyen módon csökkenthetô a nem-informatív vizsgálati eredmények száma, amelynek köszönhetôen a QF-PCR módszer hatékonyabban alkalmazható önállóan, párhuzamos cytogenetikai vizsgálat elvégzése nélkül. 6

6. ÖSSZEFOGLALÁS A magzat számbeli chromosoma-rendellenességeinek kimutatása magzatvíz- és chorionboholymintákból fluoreszcens polimeráz láncreakció módszerrel A magzati chromosoma-rendellenességek kimutatásának megbízható módszere a cytogenetikai vizsgálat, azonban idô- és munkaigényes, valamint érzékeny a környezeti hatásokra. A quantitatív fluoreszcens-pcr (QF-PCR) módszer gyors és automatizálható, viszonylag alacsony költségvonzattal. A QF-PCR módszer hátránya, hogy alkalmazása során csak a célzottan vizsgált chromosomák számbeli rendellenességei mutathatók ki. A szerzô 4875 magzatvíz- és 146 chorionboholymintán végzett QF-PCR módszerrel vizsgálatot a 21-es, 18-as, 13-as és a nemi chromosomák számbeli rendellenességeinek kimutatására. Eredményeit összevetette a párhuzamosan elvégzett cytogenetikai vizsgálatok eredményeivel. Feldolgozta az invazív beavatkozások indikációit és elemezte összefüggéseit a chromosomavizsgálatok eredményeivel, valamint vizsgálta az allélvesztés csökkentésének lehetôségeit. A QF-PCR vizsgálatok során a minták 98,2%-a volt informatív. A 21-es, 18-as, 13-as és nemi chromosomák aneuploidiáinak vizsgálata során álpozitív és álnegatív eset nem fordult elô. Az alkalmazott STR markerek heterozygotaságának aránya 80% felettinek bizonyult, így a vizsgált rendszer alkalmas prenatális diagnosztika céljára a magyar populációban. A korszerû szilika-adszorbciós DNS izolálási módszer alkalmazásával az allélvesztés gyakorisága szignifikánsan csökkenthetônek bizonyult, ezáltal az informatív esetek száma emelhetô. Az eredmények alapján a szerzô megállapítja, hogy a QF-PCR vizsgálat a tanulmányban felhasznált markerekkel megbízhatóan alkalmazható a 21-es, 18- as, 13-as és a nemi chromosomák aneuploidiáinak kimutatására. A vizsgálat lehetôséget ad bizonyos chromosomákat érintô uniparentalis disomia kimutatására, valamint a számfeletti chromosoma/chromosomaszerelvény eredetének megállapítására. A 35 év feletti anyai életkor, az anyai szérum marker szûrés pozitív eredménye és a családban elôforduló 21-es, 18-as, vagy 13-as trisomia miatt végzett magzati vizsgálat során a QF-PCR módszer megbízhatóan alkalmazható, azonban az ultrahang vizsgálattal észlelt strukturális eltérés esetén alkalmazása fokozott körültekintést igényel. Kiegyensúlyozott chromosoma transzlokációt hordozó szülôk esetén cytogenetikai vizsgálat javasolt. 7

7. SUMMARY Detection of fetal aneuploidies from amniotic fluid and chorionic villus samples by quantitative fluorescent polymerase reaction Traditional cytogenetic analysis is the gold standard in the detection of fetal chromosome abnormalities. Because of the long term culture of the fetal cells the average reporting time is minimum two weeks. The multiplex quantitative fluorescent polymerase chain reaction (QF-PCR) has been shown to be a useful tool in the detection of fetal aneuploidies. It has several advantages over cytogenetic analysis. It is fast and does not require viable cells. QF-PCR has its limitations as it can not detect some fetal chromosome disorders of clinical importance. The aims of the study were to test the reliability of QF-PCR for the prenatal diagnosis of the common aneuploidies, to obtain data on the allele distribution of 7 different short tandem repeats (STR) in Hungarian population, to determine the indications in which QF-PCR can be applied safely in prenatal diagnosis and to analyze the possibilities for decreasing the rate of allele drop-out. Both QF-PCR and karyotyping of the prenatal samples were performed in a prospective study of 4875 amniocenteses and 146 chorionic villus samplings. The results of QF-PCR were compared with those of the conventional cytogenetic study. Allele distribution of the applied STR markers was analyzed. The occurrences of chromosome disorders which can not be detected by QF-PCR were compared in cases with different indications of amniocentesis. QF-PCR results were informative 98.2% of the cases without false-negative and false-positive results. The rate of homozygousity was over 80% in all investigated STR markers in the Hungarian population. With the use of silica adsorption column based method a significant decrease in the frequency of allele drop-out was observed. In conclusion: We applied a reliable, simple and cost-effective protocol using 7 STRs for the prenatal diagnosis of the most common aneuploidies. In our study on 5021 prenatal samples, all chromosome disorders of clinical significance were detected in case of advanced maternal age and positive serum screening results. The highest number of chromosome disorders that are not detectable by QF-PCR were in case of structural abnormalities detected by ultrasound. Prenatal QF-PCR diagnosis of the trisomies 21, 18, 13 and sex chromosome anomalies is a reliable alternative to cytogenetic analysis of fetal samples, but the indication of the prenatal diagnosis should be considered prior to its application. 8

8. AZ ÉRTEKEZÉS KÉSZÍTÉSE SORÁN FELHASZNÁLT SAJÁT IRODALOM 8.1. Lektorált közlemények: 1. Nagy B., Tóth-Pál E., Papp Cs., Bán Z., Papp Z. Prenatal detection of the F-508 mutation using fluorescent PCR and comparison of the results with conventional PCR. Ped Pathol Molec Med 1999; 18: 213-219. 2. Nagy B., Bán Z., Tóth-Pál E., Papp Cs., Beke A., Papp Z. Az apolipoprotein E allélok elôfordulási gyakorisága számbeli chromosoma rendellenességet mutató magzatok csoportjában. Magyar Nôorvosok Lapja 1999; 62: 433-436. 3. Nagy B., Bán Z., Tóth-Pál E., Papp Cs., Beke A., Papp Z. A cysticus fibrosist okozó F-508 mutatio kimutatása fluorescens polimeráz láncreakcióval. Magyar Nôorvosok Lapja 2000; 63: 25-28. 4. Nagy B., Bán Z., Tóth-Pál E., Papp Cs., Fintor L., Papp Z. Apolipoprotein E allele distribution in trisomy 13, 18 and 21 conceptuses. Am J Clin Pathol 2000; 113: 572-575. (IF: 2,939) 5. Nagy B., Bán Z., Tóth-Pál E., Papp Cs., Oroszné Nagy J., Beke A., Csaba Á., Papp Z. A leggyakoribb számbeli chromosomaaberratiók kimutatása fluorescens PCR és DNS fragmens analysis segítségével. Magyar Nôorvosok Lapja 2000; 63: 227-232. 6. Bán Z., Tóth-Pál E., Papp Cs., Oroszné Nagy J., Lotz T., Nagy B., Papp Z. A számfeletti kromoszómaszerelvény eredetének molekuláris genetikai bizonyítása triploidiában. Magyar Nôorvosok Lapja 2001; 64: 41-44. 7. Bán Z., Papp Z. A magzati diagnosztika korszerû lehetôségei. Gyermekgyógyászat 2001; 52: 35-42. 8. Beke A., Bán Z., Nagy B., Papp Cs., Tóth-Pál E. A perinatalis morbiditás és mortalitás genetikai összetevôi. Gyermekgyógyászat 2001; 52: 179-184. 9. Fancsovits P., Bán Z., Tóthné Gilán Zs., Urbancsek J., Papp Z. Elsô lépéseink praeimplantatios genetikai diagnosztikában: blastomerabiopsia. Orv Hetil 2001; 142: 2427-2430. 10. Bán Z., Fancsovits P., Nagy B., Kamaszné Haim M., Urbancsek J., Papp Z. Elsô lépéseink a praeimplantatios genetikai diagnosztikában: genetikai vizsgálatok. Orv Hetil 2001; 142: 27-32. 9

11. Bán Z., Nagy B., Papp Cs., Tóth-Pál E., Papp Z. Rapid diagnosis of triploidy of maternal origin using fluorescent-pcr and DNA fragment analysis in the third trimester of pregnancy. Prenat Diagn 2002; 22: 984-987. (IF: 1,802) 12. Bán Z., Nagy B., Papp Cs., Beke A., Oroszné Nagy J., Papp Z. Családban ismétlôdô 21-es trisomia és uniparentalis disomia. Magyar Nôorvosok Lapja 2003; 66: 109-112. 13. Papp Z., Fancsovits P., Bán Z., Urbancsek J. Elôébrény diagnosztikát követôen fogant sikeres terhesség elsô hazai esete. Orv Hetil 2002; 143: 2881-2883. 14. Bán Z., Papp Z. Prenatális és preimplantációs diagnosztika. Focus Medicinae 2003; 5: 3-7. 15. Bán Z., Nagy B., Papp Cs., Beke A., Papp Z. Recurrent trisomy 21 and uniparental disomy 21 in a family. Fetal Diagn Ther 2003; 18: 454-458. (IF: 1,053) 16. Lázár L., Bán Z., Szakács O., Nagy B., Beke A., Oroszné Nagy J., Rigó J., Papp Z. Szabad magzati DNS kimutatása a magzati Y-kromoszóma igazolásával anyai vérplazmából. Magyar Nôorvosok Lapja 2003; 144: 2405-2409. 17. Tóth-Pál E., Papp Cs., Beke A., Bán Z., Papp Z. Genetic amniocentesis in multiple pregnancy. Fetal Diagn Ther 2004; 19: 138-144. (IF: 1,053) 18. Papp Cs., Tóth-Pál E., Beke A., Bán Z., Joó J.G., Szigeti Zs., Csaba Á., Oroszné Nagy J., Papp Z. Chorionboholy-mintavétel és amniocentesis: az invazív beavatkozások és kockázatuk napjaink praenatalis diagnosztikai gyakorlatában. Orv Hetil 2004; 145: 315-321. 19. Tóth-Pál E, Bán Z, Papp Cs, Beke A, Papp Z Genetikai amniocentesis ikerterhességben - 11 év tapasztalata. Orv Hetil 2004; 145: 1127-1134. 20. Szigeti Zs., Tóth-Pál E., Papp C., Beke A., Joó J.G., Bán Z., Mezei G., Papp Z. Cytogenetic investigation of fetuses conceived by ICSI. Prenat Diagn 2004; 24: 579-580. (letter) 21. Nagy GyR., Bán Z., Sipos F., Beke A., Papp Cs., Papp Z. Isolation of epsilonhaemoglobin chain positive fetal cells with micromanipulation for prenatal diagnosis. Prenat Diagn 2005. (közlésre elfogadva) 22. Nagy B., Bán Z., Lázár L., Tóth-Pál E., Papp Cs., Papp Z. Rapid determination of trisomy 21 from amniocytes using single nucleotide polymorphic loci. Prenat Diagn 2005. (közlésre elfogadva) 23. Nagy B., Bán Z., Papp Z. The DNA isolation method has effect on allele drop out and on the results of fluorescent PCR and DNA fragment analysis. Clin Chim Acta 2005. (közlésre elfogadva) 10

8.2. Idézhetô absztraktok: 24. Bán Z., Nagy B., Tóth-Pál E., Papp Cs., Papp Z. Prenatal sex determination and detection of trisomy 21, 18 and 13 by quantitative F-PCR. 31 st Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Geneva, 29 th May - 1 st June 1999. Eur J Hum Gen 1999; 7(S1): 40. 25. Dickman A., Nagy B., Bán Z., Kelecsényi A., Papp Cs., Tóth-Pál E., Papp Z. Comparison of F-PCR and conventional PCR for the detection of cystic fibrosis. 31 st Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Geneva, 29 th May - 1 st June 1999. Eur J Hum Gen 1999; 7(S1): 98. 26. Bán Z., Papp Cs., Tóth-Pál E., Oroszné Nagy J., Papp Z. Detection of triploidy by F-PCR: Case report. 32 nd Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Amsterdam, 27 th May 30 th May 2000. Eur J Hum Gen 2000; 8(S1): 96. 27. Bán Z., Nagy B., Fancsovits P., Urbancsek J., Papp Z. Sex determination and detection of delta F508 mutation in human blastomeres by F-PCR. 10 th International Congress on Human Genetics 2001, Vienna, May 15-19, 2001. Eur J Hum Gen 2001; 9(S1): 102. 28. Bán Z., Nagy B., Fancsovits P., Urbancsek J., Papp Z.. Single cell DNA analysis using F-PCR. 29 th Conference of the European Teratology Society, Balatonfüred, 2-5 September 2001. Reprod Toxicol 2001; 15(4): 451. 29. Bán Z., Papp Cs., Nagy B., Tóth-Pál E., Lázár L., Papp Z. Further experiences for the reliability of F-PCR STR analysis for the detection of the most common aneuploidies. 34 th Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Strasbourg, 25 th May 28 th May 2002. Eur J Hum Gen 2002; 10(S1): 96. 30. Fancsovits P., Bán Z., Tóthné G. Zs., Urbancsek J., Papp Z. Blastomere biopsy as the first step in preimplantation diagnosis. XVIII. International Congress The Fetus as a Patient, Budapest, April 25-28, 2002. Fetal Diagn Ther 2002; 17(S1): 31. 31. Bán Z., Fancsovits P., Nagy B., Kamaszné H. M., Urbancsek J., Papp Z. First attempts in Hungary in sex determination and detection of delta-f508 mutation in human blastomeres for preimplantation diagnosis. XVIII. International Congress The Fetus as a Patient, Budapest, April 25-28, 2002. Fetal Diagn Ther 2002; 17(S1): 31. 11

32. Tóth-Pál E., Csaba Á., Papp Cs., Bán Z., Beke A., Papp Z. Genetic amniocentesis in multiple pregnancies. XVIII. International Congress The Fetus as a Patient, Budapest, April 25-28, 2002. Fetal Diagn Ther 2002; 17(S1): 41. 33. Lázár L., Bán Z., Tóth-Pál E., Papp Cs., Oroszné Nagy J., Nagy B., Papp Z. Detection of triploidy by a molecular genetic method. XVIII. International Congress The Fetus as a Patient, Budapest, April 25-28, 2002. Fetal Diagn Ther 2002; 17(S1): 54. 34. Bán Z., Lázár L., Papp Cs., Tóth-Pál E., Beke A., Papp Z. Detection of recurrent trisomy 21 and uniparental disomy 21 in a family by STR analysis. 35 th Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Birmingham, 3 rd May 6 th May 2003. Eur J Hum Gen 2003; 11(S1): 142. 35. Lázár L., Bán Z., Papp Cs., Tóth-Pál E., Beke A., Papp Z. Fetal sex determination with real time PCR from fetal DNA in maternal plasma. 35 th Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Birmingham, 3 rd May 6 th May 2003. Eur J Hum Gen 2003; 11(S1): 143. 36. Bán Z., Nagy B., Lázár L., Nagy Gy.R., Papp Cs., Orosz J.N., Papp Z. Detection of aneuploidies on 5000 prenatal samples by QF-PCR. 37 th Annual Meeting of the European Society of Human Genetics. Prague, 7 th May 10 th May 2005. Eur J Hum Gen 2005; 12(S1): 177. 12