Изучение редких генотипов локуса SMN и их вклада в структуру 5q спинальной мышечной атрофии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Михальчук Кристина Александровна

• Михальчук Кристина Александровна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Михальчук Кристина Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертационного исследования

Степень разработанности темы

Цель исследования

Задачи, решаемые в ходе исследования

Научная новизна

Теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы исследования

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности результатов

Апробация результатов

Личный вклад автора в проведение исследования

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Публикации

Структура и объем диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Клиническая характеристика 5q спинальной мышечной атрофии

1.1.1 Первые описания 5q спинальной мышечной атрофии

1.1.2 Эпидемиология заболевания

1.1.3 Клинические типы 5q СМА

1.1.4 Инструментальная и лабораторная диагностика 5q СМА

1.2_Генетическая характеристика 5q спинальной мышечной атрофии

1.2.1 История открытия генов SMN1 и SMN2

1.2.2Структура локуса SMN

1.2.3 Функция белка SMN

1.2.4 Модификаторы клинического течения 5q СМА

1.2.5 Методы молекулярно-генетической диагностики 5q СМА

1.3 Терапия 5q СМА

1.4 Дифференциальная диагностика в группе СМА

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Исследуемые когорты пациентов и здоровых жителей РФ

2.1.1 Когорта пациентов с подозрением на 5q СМА

2.1.2 Когорта здоровых неродственных жителей РФ без семейного анамнеза 5q СМА

2.1.3 Дизайн исследования

2.2 Используемые методы

2.2.1 Забор венозной крови

2.2.2 Выделение ДНК

2.2.3 Количественная мультиплексная проба-зависимая с последующей амплификацией и аллель-специфичная лигазные реакции

2.2.4 Электрофорез в полиакриламидном геле

2.2.5 Полимеразная цепная реакция

2.2.6 Метод прямого автоматического секвенирования по Сенгеру

2.2.7 Номенклатура записи вариантов

2.2.8 Биоинформатический анализ

2.2.9 Клинико-генеалогический метод

2.2.10 Семейный анализ

2.1.11 Популяционный метод

2.2.12 Методы статистического анализа

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Молекулярно-генетический анализ когорты пациентов с подозрением на 5q спинальную мышечную атрофию

3.1.1 Результаты анализа группы пациентов с гомозиготной делецией SMN1

3.1.2 Результаты анализа группы пациентов с гетерозиготной делецией SMN1

3.2 Анализ клинических данных пациентов с 5q СМА и выявленными малыми вариантами в SMN

3.3 Молекулярно-генетический анализ когорты здоровых неродственных жителей Российской Федерации

3.3.1 Частота делеции и дупликации SMN1 среди жителей Российской Федерации и определение частоты скрытого носительства

3.3.2 Определение диагностической ценности известных генетических маркеров дупликации SMN1

3.4 Расчет риска рождения больного 5q СМА у супружеской пары без известного семейного анамнеза заболевания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список статей, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А. Клинические данные пациентов с малыми вариантами и гетерозиготной делецией экзона 7 гена SMN1

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АР - аутосомно-рецессивный

БАС - боковой амиотрофический склероз

ДИ - доверительный интервал

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

Кб - килобаза - 1 тысяча п.н.

кДНК — комплементарная ДНК, синтезированная на матрице зрелой мРНК в реакции,

катализируемой обратной транскриптазой

КФК - креатинфосфокиназа

мРНК - матричная РНК

МРТ - магнитно-резонансная томография

ПЦР - полимеразная цепная реакция

ПТК - преждевременные терминирующие кодоны

п.н. - пара нуклеотидов

РНК - рибонуклеиновая кислота

РФ - Российская Федерация

СМА - спинальная мышечная атрофия

УЗИ - ультразвуковое исследование

ФВД - функция внешнего дыхания

ЭКГ - электрокардиография

ЭМГ - электромиография

ЭНМГ - электронейромиография

ЭХО-КГ - эхокардиография

ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота

3'-UTR - 3'-нетранслируемая область гена

5q СМА - 5q спинальная мышечная атрофия

5'-UTR - 5'-нетранслируемая область гена

ACMG - Американская коллегия медицинской генетики и геномики (American College of Medical Genetics and Genomics)

FDA - Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (Food and Drug Administration, США)

ClinVar - база данных о вариантах нуклеотидной последовательности человека и ассоциированных фенотипах

CHOP-INTEND - Children's Hospital Of Philadelphia Infant Test Of Neuromuscular Disorders, детский тест нервно-мышечных расстройств детской больницы Филадельфии gnomAD - The Genome Aggregation Database, База данных по агрегации геномов Global Variome shared LOVD (Leiden Open Variation Database) - Leiden Open Variation Database; Лейденская открытая база данных вариаций

HGMD - Human Gene Mutation Database (база данных обо всех опубликованных вариантах нуклеотидной последовательности, ответственных за наследственные заболевания человека, курируется Институтом Медицинской Генетике в г. Кардиффе (Великобритания) HGVS - Human Genome Variation Society (Общество по изучению вариаций генома человека) HFMSE - The Hammersmith Functional Motor Scale Expanded - расширенная шкала оценки моторных функций больницы Хаммерсмит (HFMSE)

MLPA - Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification - количественная мультиплексная лигазо-зависимая амплификация проб

NGS - next generation sequencing, секвенирование следующего поколения

NMD - Nonsense Mediated Decay - природный механизм разрушения аберрантных матричных РНК с преждевременным стоп-кодоном

OMIM - Online Mendelian Inheritance in Man - база данных менделирующих заболеваний человека

PSV - варианты паралогичных последовательностей (paralogous sequence variants)

RULM - валидированный инструмент для оценки моторной функции верхних конечностей у

детей и взрослых с 5q СМА

SMN - белок выживаемости мотонейрона (Survival Motor Neuron) SMN1 - ген выживаемости мотонейрона 1 (Survival Motor Neuron 1) SMN2 - ген выживаемости мотонейрона 2 (Survival Motor Neuron 2) SNP - single nucleotide polymorphism, однонуклеотидный полиморфизм WES - полноэкзомное секвенирование WGS - полногеномное секвенирование

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение редких генотипов локуса SMN и их вклада в структуру 5q спинальной мышечной атрофии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертационного исследования

Наследственные спинальные мышечные атрофии (СМА) - большая, генетически гетерогенная группа заболеваний, характеризующихся прогрессирующей дегенерацией и гибелью двигательных нейронов передних рогов спинного мозга, а в ряде случаев и ядер ствола головного мозга [1]. Самой распространенной формой СМА являются проксимальные СМА, ассоциированные с геном SMN1 (5q спинальная мышечная атрофия; 5q СМА), на долю которых приходится 85% всех форм заболеваний этой группы [2]. В Российской Федерации (РФ) частота заболевания по результатам трёх пилотных проектов неонатального скрининга новорожденных на 5q СМА составляет 1:7801 - 1:9035 новорожденных [3-4].

Клинические проявления 5q СМА характеризуются прогрессирующими симптомами вялого паралича вследствие дегенерации а-мотонейронов передних рогов спинного мозга. Выделяют пять клинических типов заболевания на основе различий в возрасте начала, тяжести течения и продолжительности жизни. Эти типы 5q СМА являются аллельными генетическими вариантами, развитие которых обусловлено патогенными вариантами в гене SMN1 в гомозиготном или компаунд-гетерозиготном состоянии. Ген SMN1 находится в локусе SMN на хромосоме 5 в локусе 5q12.2-q13.3, в состав повтора входит также ген SMN2, имеющий минимальные отличия от гена SMN1 - кодирующая последовательность SMN2 отличается от последовательности SMN1 одним нуклеотидом (КМ_000344.3:с.840С>Т) и приводит к альтернативному сплайсингу пре-мРНК гена со скиппингом экзона 7, поэтому с него считывается лишь 10% нормального белка SMN [6]. Гены SMN1 и SMN2 состоят из девяти экзонов (1, 2а, 2Ь, 3-8).

Самой частой генетической причиной 5q СМА выявляются протяженные делеции или конверсии, приводящие к отсутствию экзона 7 гена SMN1, и регистрируются у 95-98% больных в гомозиготном состоянии [7]. Минорным типом вариантов являются малые варианты нуклеотидной последовательности, которые, как правило, встречаются у пациентов в компаунд-гетерозиготном состоянии с делецией экзона 7 гена SMN1. Доля таких пациентов разными исследователями оценивается от 1,8 до 4,8% пациентов с 5q СМА [7]. В РФ существует отдельное исследование, посвящённое небольшому числу таких случаев [8]. Системного изучения частоты 5q СМА, обусловленной малыми вариантами в компаунд-гетерозиготном состоянии с делецией экзона 7 гена SMN1, не проводилось. Отсутствие точной информации о вкладе малых вариантов гена SMN1 и частотах их носительства у жителей РФ затрудняет медико-генетическое

консультирование. Из-за редкости малых вариантов накоплено очень мало информации о клинических типах 5q СМА, взаимосвязи эффекта малых вариантов и клинического типа болезни.

Причиной отсутствия экзона 7 гена SMN1 может являться не только делеция, но и генная конверсия, в результате которой образуются гибридные варианты SMN. При проведении количественного анализа гибридные варианты представляют из себя гомозиготную делецию экзона 7 и гетерозиготную делецию экзона 8 гена SMN1 в сочетании с реципрокным увеличением числа копий SMN2. У 5-10% пациентов с 5q СМА наблюдаются гомозиготные делеции экзона 7 SMN1 [9]. Многие исследования показали, что гибридные гены SMN1/2 возможно связаны с более мягким фенотипом, и присутствуют у пациентов с 5q СМА II и III типа [10]. Исследования влияния гибридных генов SMN1/SMN2 на клиническое течение 5q СМА у российских пациентов ранее не проводилось.

5q СМА является одним из самых распространенных аутосомно-рецессивных заболеваний в мире. Исследование носительства делеции экзона 7 гена SMN1, как самой частой причины болезни, может быть предложено всем парам в рамках преконцепционной подготовки к беременности, а также в рамках программ скрининга носителей 5 q СМА. Частота носительства 5q СМА составляет 1:25-1:50 для различных этнических групп [11]. Американская коллегия медицинской генетики и геномики (ACMG) рекомендует проводить панэтнический скрининг 5q СМА для всех пар из-за высокой частоты носительства и тяжести заболевания [12].

Большинство носителей 5q СМА имеют делецию SMN1 на одной хромосоме и одну функциональную копию SMN1 на другой (генотип «1+0»). Определение числа копий SMN1 в ходе скрининга носителей в популяции позволяет идентифицировать большинство пар, где оба будущих родителя являются носителями гетерозиготных делеций SMN1, до рождения ребенка с 5q СМА. Эффективность выявления гетерозиготных носителей 5q СМА с использованием только количественного определения числа копий гена SMN1 варьирует от 70,5% до 95% для разных этносов [11, 13]. Причиной затруднений при определении статуса носительства являются различные варианты скрытого носительства 5q СМА: носительство однонуклеотидного варианта в гене SMN1; генотип, при котором 2 копии SMN1 расположены на одной хромосоме, а на другой ген делетирован (генотип «2+0»); терминальный мозаицизм, который не позволяет выявить носительство в доступном для генетического исследования материале.

Частота дупликации SMN1 зависит от этнической принадлежности и различается в разных странах. Описаны значительные различия в локусе SMN между этническими группами: среди представителей негроидной расы частота носительства генотипа, когда 2 копии гена SMN1 находятся на одной хромосоме в цис-конфигурации, в восемь раз превышает частоту носительства дупликации SMN1 среди европеоидов, а в европеоидных популяциях наиболее

частым генотипом является одна копия гена SMN1 и одна копия гена SMN2 [14]. В настоящее время в литературе описаны два генетических маркера дупликации SMN1: варианты NM_000344.3:c.*3+80T>G (&27134Т^) (ге143838139) в интроне 7 и с.*211_*2Ше1 (g.27706_27707delAT) в экзоне 8 гена SMN1 [11]. Важно учитывать этническую принадлежность при проведении скрининга населения или медико-генетического консультирования семей и супружеских пар, планирующих беременность, и возможно необходимо продолжить обследование, чтобы снизить вероятность ложноотрицательных результатов количественного метода.

Изучение генетических основ 5q СМА на сегодняшний день остается важнейшей и актуальной задачей медицинской генетики, в том числе в связи с появлением патогенетических и этиотропных препаратов для лечения 5q СМА, а также необходимостью проведения преконцепционной профилактики 5q СМА и верной оценки остаточных рисков носительства, связанных с редкими генотипами (точковые варианты, генотип «2+0»).

Степень разработанности темы

В базе данных HGMD® 2024.3 имеется информация о 165 уникальных вариантах в гене SMN1 [15]. Для гена SMN характерны все типы патогенных вариантов. Большинство исследований проведено на небольших когортах пациентов с 5q СМА. Самыми большими по объему когорты по изучению спектра малых вариантов включали 4 пациента (Иран [16-17]), 6 пациентов (Чехия [18]), 15 пациентов (Китай [19]), 22 пациента (Польша [20]), 28 пациентов (Испания [21]) и 48 пациентов (Бразилия [22]). В РФ проводилось лишь одно исследование, посвящённое небольшому числу таких случаев (8 пациентов) [8]. Системного изучения частоты 5q СМА, обусловленной минорными вариантами, не проводилось. Из-за редкости малых вариантов в гене SMN1 накоплено очень мало информации о взаимосвязи эффекта этих вариантов и клинического типа болезни.

Хотя и существуют работы с расчетом частоты носительства делеции экзона 7 гена SMN1, расчета частоты носительства на репрезентативной выборке ранее не проводилось. В РФ ранее не проводилось исследование распространенности дупликации SMN1 и возможности использования известных маркёров дупликации SMN1 (c.*3+80T>G и c.*211_*212del) у здоровых жителей РФ для определения статуса носительства 5q СМА.

Цель исследования

Изучить разнообразие редких генотипов в локусе SMN у пациентов с 5q спинальной мышечной атрофией и здоровых неродственных жителей Российской Федерации, и оценить их вклад в риск рождения ребенка с 5q СМА.

Задачи, решаемые в ходе исследования

1. Изучить спектр вариантов гена 8МЫ1 в когорте пациентов, направленных на молекулярно-генетическую диагностику 5q спинальной мышечной атрофии. Оценить вклад гибридных генов 8МЫ1/8МК2 и малых вариантов нуклеотидной последовательности в структуру 5q спинальной мышечной атрофии.

2. Изучить влияние гибридных генов 8МК1/8МЫ2 и типа малых вариантов нуклеотидной последовательности на клинический тип 5q спинальной мышечной атрофии.

3. Рассчитать частоту популяционного носительства малых вариантов нуклеотидной последовательности гена 8МЫ1 у жителей Российской Федерации.

4. Определить частоту носительства делеции и дупликации экзона 7 гена 8МЫ1 в когорте здоровых неродственных жителей Российской Федерации. Рассчитать частоту скрытых носителей делеции экзона 7 гена 8МЫ1 (генотип «2+0»).

5. Оценить диагностическую ценность исследования известных генетических маркеров дупликации гена 8МЫ1, c.*3+80T>G и c.*211_*212del у жителей Российской Федерации.

6. Провести оценку риска рождения ребенка с 5q спинальной мышечной атрофией у здоровой супружеской пары без известного семейного анамнеза заболевания с учётом полученных данных о частоте скрытого носительства делеции и малых вариантов нуклеотидной последовательности гена 8МЫ1 у жителей Российской Федерации.

Научная новизна

Впервые проведено масштабное исследование вариантов в гене SMN1 в репрезентативной когорте пациентов с 5q СМА, изучен их вклад в молекулярную структуру болезни, и оценена частота их носительства в РФ.

Изучены клинические формы 5q СМА у российских пациентов с малыми вариантами гена

8Ш1.

Впервые на масштабной когорте пациентов с 5q СМА определена аллельная частота гибридных генов 8МЫ1/8МШ.

Впервые в РФ оценена частота дупликаций SMN1 и частота скрытого носительства делеции SMN1 у жителей РФ.

Впервые оценена диагностическая эффективность известных генетических маркеров дупликации гена SMN1 у жителей РФ.

Впервые проведена оценка риска рождения ребенка с 5q СМА у супружеских пар без известного семейного анамнеза, с учетом информации о различных вариантах скрытого носительства 5q СМА.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты данной работы будут востребованы в научных, образовательных и медицинских организациях, в работе врачей-генетиков, врачей-лабораторных генетиков, в частности, в практике консультативного отделения и лаборатории ФГБНУ «МГНЦ». Полученные результаты позволят рассчитать риск рождения ребенка с 5q СМА, рассчитать риск носительства редких вариантов в гене SMN1 у здоровых жителей РФ и таким образом определить необходимое количество генетических тестов в семье, а также определить доли различных форм 5q СМА, ассоциированной с малыми вариантами в комбинации с гетерозиготной делецией SMN1.

Методология и методы исследования

Методологической и теоретической основой диссертационной работы являлись научные работы и клинические исследования отечественных и зарубежных авторов по этиологии, патогенезу, клиническим и электрофизиологическим характеристикам 5q спинальной мышечной атрофии.

В работе использованы следующие методы: сбор архивных клинических, анамнестических, генеалогических и электронейромиографических данных, аллель-специфичная лигазная реакция, полимеразная цепная реакция, метод мультиплексной лигазо-зависимой амплификации проб (MLPA), электрофорез в полиакриламидном геле, прямое автоматическое секвенирование по Сенгеру, биоинформатический анализ данных, семейный анализ, популяционный метод.

Для обработки полученных данных использован статистический анализ.

Положения, выносимые на защиту

1. Охарактеризован спектр вариантов в гене SMN1 на территории РФ в результате проведенного исследования когорты из 2257 пациентов, направленных на молекулярно-генетическую диагностику 5q СМА.

2. Получены новые данные о спектре малых вариантов нуклеотидной последовательности в гене SMN у российских пациентов с 5q СМА.

3. Показано влияние на тяжесть клинического течения 5q спинальной мышечной атрофии типа малого варианта в SMN1: миссенс-варианты связаны с более легким клиническим фенотипом, а варианты, приводящие к потере функции, связаны с более тяжелым течением заболевания. Гибридные гены SMN1/SMN2 не оказали влияния на тяжесть клинического течения 5q спинальной мышечной атрофии. Главным модификатором клинического течения у пациентов с 5q спинальной мышечной атрофией является число копий SMN2.

4. Определены частоты носительства делеций и дупликаций экзона 7 гена SMN1 на репрезентативной когорте из 2072 здоровых неродственных жителей Российской Федерации без известного семейного анамнеза 5q спинальной мышечной атрофии.

5. Рассчитана частота скрытого носительства 5q СМА, связанного с генотипом «2+0». Определен риск рождения ребенка, связанный с генотипом «2+0» в семьях с различным числом копий гена SMN1 у супругов.

6. Показано, что использование генетических маркеров дупликации SMN1 c.*3+80T>G и c.*211_*212del у здоровых неродственных жителей Российской Федерации позволяет выявить лишь 3% носителей дупликации SMN1.

7. Рассчитана частота носительства малых вариантов нуклеотидной последовательности у жителей РФ. Определен риск рождения ребенка с 5q спинальной мышечной атрофией, связанный с носительством малого варианта нуклеотидной последовательности в семьях с различным числом копий гена SMN1 у супругов.

8. Оценен риск рождения ребенка с 5q СМА у супружеских пар без известного семейного анамнеза, с учетом информации о различных вариантах скрытого носительства 5q СМА.

Степень достоверности результатов

Высокая степень достоверности результатов достигнута, благодаря репрезентативным когортам пациентов с 5q СМА и жителей РФ. Достоверность результатов подтверждена

верификацией полученных данных при использовании различных молекулярно-генетических методов диагностики и методов статистического анализа. Цели, задачи и теоретическое обоснование работы основываются на многочисленных данных актуальных современных исследований в области медицинской генетики. В работе применялись современные методы исследования и оборудование, а полученные результаты согласуются с результатами других исследований. Поставленные в работе цель и задачи полностью выполнены, а выводы полноценно и объективно отражают результаты проведенных исследований.

Апробация результатов

Материалы диссертации доложены на доложены на 7 международных и всероссийских конференциях, среди которых конференция молодых ученых ФГБНУ "МГНЦ", 2 декабря 2021 года и 3 декабря 2024 года; European Human Genetics Conference 2022, 11 июля 2022, Vienna, Austria; XIII научная конференция «Генетика человека и патология», 20 ноября 2022, Томск; первом Евразийском форуме по диагностике и лечению орфанных болезней «Содружество без границ», 2022 год; 4-я Научно-практическая онлайн-конференция РОМГ «Новые технологии в диагностике и лечении наследственных болезней», с 6 по 27 апреля 2022 года; VI Всероссийский научно-практический конгресс с международным участием «Орфанные болезни», посвященный 55-летию Медико-генетической службы России и 55-летию «Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова», 20 июня 2024 года, Москва.

Работа одобрена этическим комитетом (решение 11/1 от 23 ноября 2021 года) и прошла экспертную комиссию, рекомендована к защите на заседании Диссертационного совета 24.1.168.01 при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова» (ФГБНУ «МГНЦ»).

Личный вклад автора в проведение исследования

Автор непосредственно участвовал в формулировании цели научной работы, постановке задач, выборе методов исследования, проведении молекулярно-генетического анализа, обработке и интерпретации полученных результатов, статистической обработке полученных данных, генеалогическом анализе. Автором подобрана, проанализирована и проработана отечественная и зарубежная литература по теме диссертации, обработаны полученные результаты, сформулированы выводы и написана рукопись. Результаты проведенной работы опубликованы в

рецензируемых журналах, а также представлены на российских и зарубежных научных конференциях.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертация соответствует паспорту научной специальности 1.5.7. «Генетика» (медицинские науки), и охватывает следующие направления исследования: п. 19 «Генетика человека. Медицинская генетика. Наследственные болезни. Медико-генетическое консультирование. Молекулярно-генетическая/биохимическая диагностика заболеваний человека». Работа включает в себя обсуждение проблем медицинской генетики, генетики человека, молекулярно-генетической диагностики.

Публикации

Материалы диссертационной работы представлены в 7 статьях (5 в Web of Science/Scopus, К1 - 4, К2 - 1), опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России для соискателей ученой степени кандидата медицинских наук. В опубликованных научных работах и автореферате полностью отражены основные результаты диссертации, положения и выводы.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 161 странице машинописного текста, содержит 22 таблицы, 32 рисунка, приложение на 10 листах. Работа состоит из введения, обзора литературы, глав с изложением материалов, методов, результатов собственных исследований и обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, включающего 211 источников, из них 200 зарубежных.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Клиническая характеристика 5q спинальной мышечной атрофии 1.1.1 Первые описания 5q спинальной мышечной атрофии

Считается, что первое упоминание о заболевании было сделано доктором Г. Верднигом в 1891 году в его статье, где он описал два случая прогрессирующей мышечной атрофии конечностей (фенотип, сходный с 5q спинальной мышечной атрофией (5q СМА) II типа (современная классификация)), причиной которых предполагал являлось поражение спинного мозга по данным патологоанатомического исследования (рисунок 1) [23].

Рисунок 1 - Спинной мозг человека, поясничная область. А - значительная атрофия передних рогов спинного мозга. Поясничный отек небольшой. Б - задние рога спинного мозга значительно развиты. Поясничный отек небольшой [23]

Первый описанный пациент с 5q СМА родился в 1885 году в семье здоровых родителей. Клинические проявления болезни начались после года с развития мышечной слабости. Второй пациент, мальчик, до 10 месяцев развивался соответственно возрасту: хорошо двигал

конечностями, хорошо стоял. Клинические проявления болезни начались с 10 месяцев, когда пациент не смог стоять.

Профессор Й. Гоффманн в 1893 году описал случаи прогрессирующей мышечной атрофии, которые имеют спинальное происхождение по данным патологоанатомического и гистологического исследований, что согласовывалось с данными Верднига (рисунок 2А). В это же время врачи начали предполагать различия в группе нервно-мышечных заболеваний по уровню поражения: мышц (миопатии) или спинной мозг (спинальные мышечные атрофии). На тот момент только предполагали наследственное происхождение 5q СМА, и Гоффманн описал семейный случай с двумя сибсами с клиническими проявлениями проксимальной 5q СМА. Первый сибс до четырёх лет считался здоровым (моторные навыки соответствовали возрасту), однако далее прогрессирующая мышечная гипотония наблюдалась в течение нескольких недель. Через год после первого осмотра профессором Гоффманном пациент умер. Отмечено, что данного пациента и первого пациента Верднига родственники описывали на приеме у врачей как «рыхлые», «толстые», причиной чего они считали была малоподвижность пациентов. У второго сводного сибса, мальчика, первого пациента Гоффманна наблюдалась другая клиническая картина: с 10 месяцев движения в ногах стали ограничены, отмечалось сильное ожирение в нижних конечностях, менее выраженное в верхних, движения отмечались только в суставах кистей и стоп, тремор обеих верхних конечностей, сухожильные рефлексы с ног не вызывались, контрактуры отсутствовали при осмотре в 15 месяцев. Таким образом, по всем клиническим и патологоанатомическим проявлениям наблюдалось совпадение в наблюдениях Верднига и Гоффманна [24].

1

А ' Б

Рисунок 2 - Передний рог спинного мозга. В передних рогах располагаются двигательные (моторные) нейроны. Их аксоны выходят из спинного мозга по передним корешкам и в составе периферических нервов достигают скелетных мышц, где заканчиваются на каждом мышечном волокне нервно-мышечным синапсом (моторной бляшкой). а-мотонейроны большие передают импульсы на экстрафузальные мышечные волокна, вызывая быстрые физические сокращения. а-мотонейроны малые поддерживают тонус скелетных мышц. А - у пациента с 5q СМА [24]. Б - у здорового человека. 1 - а-мотонейроны. 2 - дегенерация а-мотонейронов

С тех пор было зарегистрировано множество случаев 5q СМА с различными клиническими фенотипами. 5q СМА классифицировали на основе клинического фенотипа, возраста начала, характера поражения мышц и способа наследования. Клиническая и генетическая гетерогенность СМА привела к разделению мнений о том, следует ли продолжать делить пациентов со СМА на отдельные подгруппы или рассматривать пациентов как часть более широкого спектра.

1.1.2 Эпидемиология заболевания

5q СМА является одним из самых частых аутосомно-рецессивных заболеваний в мире [25]. Распределение по полу примерно одинаковое, что позволяет предположить одинаковую заболеваемость 5q СМА у пациентов мужского и женского пола [26]. Частота заболевания в различных популяциях варьирует от ~1 на 6000 до ~1 на 10 000 новорожденных, что составляет расчетную частоту носительства патогенного варианта в гене 1/40 - 1/50 человек. [13, 27-28]. В Российской Федерации (РФ) частота носительства в относительно небольших когортах жителей в ранее проведенных исследованиях составляет 1/36, а расчетная частота заболевания - 1/5184 новорожденных [28-30]. Однако, частота заболевания по результатам трёх пилотных проектов неонатального скрининга новорожденных на 5q СМА в России составляет 1:7801 - 1:9035 новорожденных [3-5].

В различных странах были проведены пилотные проекты скрининга новорожденных на 5q СМА для оценки частоты заболевания, а также для выявления пациентов с 5q СМА для наиболее раннего назначения доступных препаратов, модифицирующих клиническое течение заболевания. Так, наблюдаемая распространенность 5q СМА в РФ оказалась ниже ожидаемой. Аналогичная ситуация наблюдается в Германии, Соединенных Штатах Америки (США), Тайване, Австралии и Канаде [31-37]. Во всех этих странах наблюдаемая распространенность 5q СМА ниже предполагаемой распространенности, рассчитанной на основании частоты носительства делеции экзона 7 гена SMN1, хотя и находится в пределах доверительного интервала для предполагаемой распространенности. В некоторых странах разница может быть обусловлена небольшим размером когорты (около 100 человек в Тайване, Австралии и Канаде), использованной для расчета частоты носительства 5q СМА. С другой стороны, в Италии расчетная и ожидаемая распространенность 5q СМА практически полностью совпадают [38-39]. В Китае во время скрининга новорожденных было выявлено больше случаев гомозиготной делеции экзона 7 гена SMN1, чем предполагалось по результатам расчетов, хотя наблюдаемая распространенность, как и в других странах, находится в доверительном интервале от ожидаемой

распространенности. Возможно, это связано со смещением популяционной когорты, в которой рассчитывалась частота носительства: она состояла из беременных женщин из разных регионов Китая [40].

Причинами разницы между расчетной и ожидаемой распространенностью заболевания могут быть: 1) летальный генотип - 0 копий гена SMN1 и 0 копий гена SMN2 (в этом случае развитие эмбриона останавливается на ранних сроках беременности) [41]; 2) клиническая изменчивость заболевания, неполная и возрастная пенетрантность [42]; 3) скрытое носительство патогенного варианта в SMN1, которое не выявляется с помощью количественных методов молекулярно-генетической диагностики; 4) информированность будущих родителей о своем статусе носителя с проведением пренатальной и предимплантационной диагностики. Пренатальный скрининг доступен с помощью биопсии ворсин хориона или амниоцентеза для получения ДНК плода. Предимплантационное тестирование может быть проведено во время подготовки к проведению экстракорпорального оплодотворения [43].

Американская коллегия медицинской генетики и геномики (American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG)) рекомендует проводить панэтнический скрининг 5q СМА для всех пар из-за высокой частоты носительства и тяжести заболевания, а также наличия доступной патогенетической терапии для пациентов [12]. Так, частота носительства 5q СМА составляет 1:25-1:50 для различных этнических групп [11].

Большинство носителей 5q СМА имеют делецию SMN1 на одной хромосоме и одну функциональную копию SMN1 на другой (генотип «1+0») (рисунок 3). Определение числа копий SMN1 в ходе скрининга носителей в популяции позволяет идентифицировать большинство пар, где оба будущих родителя являются носителями гетерозиготных делеций SMN1, до рождения ребенка с 5q СМА. Эффективность выявления гетерозиготных носителей 5q СМА с использованием только количественного определения числа копий гена SMN1 варьирует от 70,5% до 95% для разных этносов [11, 13]. Причиной затруднений при определении статуса носительства являются различные варианты скрытого носительства 5q СМА: носительство малого варианта нуклеотидной последовательности в гене SMN1; генотип, при котором 2 копии SMN1 расположены на одной хромосоме, а на другой ген делетирован; герминальный мозаицизм, который не позволяет выявить носительство в доступном для генетического исследования материале.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михальчук Кристина Александровна, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Spinal Muscular Atrophy - GeneReviews® - NCBI Bookshelf [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1352/ (дата обращения: 10.06.2025)

2. Brzustowicz L. M., et al. Genetic mapping of chronic childhood-onset spinal muscular atrophy to chromosome 5q1 1.2-13.3 // Nature. 1990. № 6266 (344). C. 540-541.

3. Mikhalchuk K., et al. Pilot Program of Newborn Screening for 5q Spinal Muscular Atrophy in the Russian Federation // International Journal of Neonatal Screening. 2023. № 2 (9). C. 29

4. Efimova I. Y., et al. Epidemiology of Spinal Muscular Atrophy Based on the Results of a Large-Scale Pilot Project on 202,908 Newborns // Pediatric Neurology. 2024. (156). C. 147-154.

5. Kiselev A., et al. Establishment of a Pilot Newborn Screening Program for Spinal Muscular Atrophy in Saint Petersburg // International Journal of Neonatal Screening. 2024. № 1 (10). C. 9.

6. Bürglen L., et al. Structure and Organization of the Human Survival Motor Neurone (SMN) Gene // Genomics. 1996. № 3 (32). C. 479-482.

7. Clermont O., et al. Molecular analysis of SMA patients without homozygous SMN1 deletions using a new strategy for identification of SMN1 subtle mutations // Human Mutation. 2004. № 5 (24). C. 417-427.

8. Забненкова В. В., и др. Точковые мутации в гене SMN1 у больных проксимальной спинальной мышечной атрофией I-IV типа, имеющих одну копию гена SMN1 // Генетика. 2015. № 9 (51). C. 1075-1082.

9. Ogino S., Wilson R. B. Spinal muscular atrophy: molecular genetics and diagnostics // Expert Review of Molecular Diagnostics. 2004. № 1 (4). C. 15-29.

10. Crawford T. O., et al. Evaluation of SMN protein, transcript, and copy number in the biomarkers for spinal muscular atrophy (BforSMA) clinical study // PloS One. 2012. № 4 (7). C. 33-43.

11. Luo M., et al. An Ashkenazi Jewish SMN1 haplotype specific to duplication alleles improves pan-ethnic carrier screening for spinal muscular atrophy // Genetics in Medicine: Official Journal of the American College of Medical Genetics. 2014. № 2 (16). C. 149-156.

12. Gregg A. R., et al. Screening for autosomal recessive and X-linked conditions during pregnancy and preconception: a practice resource of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) // Genetics in Medicine: Official Journal of the American College of Medical Genetics. 2021. № 10 (23). C. 1793-1806.

13. Sugarman E., et al. Pan-ethnic carrier screening and prenatal diagnosis for spinal muscular atrophy: clinical laboratory analysis of >72,400 specimens // European journal of human genetics: EJHG. 2012. № 1 (20). C. 27-32.

14. Groen E. J. N., et al. Advances in therapy for spinal muscular atrophy: promises and challenges // Nature Reviews. Neurology. 2018. № 4 (14). C. 214-224.

15. Stenson P. D., et al. The Human Gene Mutation Database (HGMD®): optimizing its use in a clinical diagnostic or research setting // Human Genetics. 2020. № 10 (139). C. 11971207.

16. Sharifi Z., et al. Comprehensive Mutation Analysis and Report of 12 Novel Mutations in a Cohort of Patients with Spinal Muscular Atrophy in Iran // Journal of Molecular Neuroscience. 2021. № 11 (71). C. 2281-2298.

17. Ganji H., et al. Detection of Intragenic SMN1 Mutations in Spinal Muscular Atrophy Patients With a Single Copy of SMN1 // Journal of Child Neurology. 2015. № 5 (30). C. 558-562.

18. Zapletalovâ E., et al. Analysis of point mutations in the SMN1 gene in SMA patients bearing a single SMN1 copy // Neuromuscular Disorders. 2007. № 6 (17). C. 476-481.

19. Sun Y., et al. Mutation analysis of 419 family and prenatal diagnosis of 339 cases of spinal muscular atrophy in China // BMC Medical Genetics. 2020. № 1 (21). C. 133.

20. Jçdrzejowska M., et al. Novel point mutations in survival motor neuron 1 gene expand the spectrum of phenotypes observed in spinal muscular atrophy patients // Neuromuscular Disorders. 2014. № 7 (24). C. 617-623.

21. Alias L., et al. Mutation update of spinal muscular atrophy in Spain: molecular characterization of 745 unrelated patients and identification of four novel mutations in the SMN1 gene // Human Genetics. 2009. № 1 (125). C. 29-39

22. Mendonça R. D. H., et al. Intragenic variants in the SMN1 gene determine the clinical phenotype in 5q spinal muscular atrophy // Neurology Genetics. 2020. № 5 (6). C. e505.

23. Werdnig G. Zwei frühinfantile hereditäre Fälle von progressiver Muskelatrophie unter dem Bilde der Dystrophie, aber anf neurotischer Grundlage // Archiv für Psychiatrie und Nervenkrankheiten. 1891. № 2 (22). C. 437-480.

24. Hoffmann J. Ueber chronische spinale Muskelatrophie im Kindesalter, auf familiärer Basis // Deutsche Zeitschrift für Nervenheilkunde. 1893. № 6 (3). C. 427-470.

25. Vasanth A., et al. Neuromuscular disorders in infancy and childhood // Neurology India. 1997. № 2 (45). C. 63-68.

26. Verhaart I. E. C., et al. A multi-source approach to determine SMA incidence and research ready population // Journal of Neurology. 2017. № 7 (264). C. 1465-1473

27. Ogino S., et al. Genetic risk assessment in carrier testing for spinal muscular atrophy // American Journal of Medical Genetics. 2002. № 4 (110). C. 301-307.

28. Забненкова В. В., и др. Результаты анализа носительства спинальной мышечной атрофии с использованием новой медицинской технологии «Количественный метод детекции числа копий генов локуса СМА» // Медицинская генетика. 2016. № 2 (15). C. 18-23.

29. Zabnenkova V. V., et al. [Heterozygous carrier rate for type I-IV proximal spinal muscular atrophy in Chuvashes, Udmurts, and residents of the Moscow region] // Genetika. 2012. № 8 (48). C. 983-992.

30. Zabnenkova V. V. et al. Spinal muscular atrophy carrier frequency in Russian Federation.

2016.

31. Vill K., et al. Newborn screening for spinal muscular atrophy in Germany: clinical results after 2 years // Orphanet Journal of Rare Diseases. 2021. № 1 (16). C. 153.

32. Su Y. N., et al. Carrier screening for spinal muscular atrophy (SMA) in 107,611 pregnant women during the period 2005-2009: a prospective population-based cohort study // PloS One. 2011. № 2 (6). C. 17-27.

33. Wirth B., et al. Quantitative Analysis of Survival Motor Neuron Copies: Identification of Subtle SMN1 Mutations in Patients with Spinal Muscular Atrophy, Genotype-Phenotype Correlation, and Implications for Genetic Counseling // The American Journal of Human Genetics. 1999. № 5 (64). C. 1340-1356.

34. Feldkötter M., et al. Quantitative analyses of SMN1 and SMN2 based on real-time lightCycler PCR: fast and highly reliable carrier testing and prediction of severity of spinal muscular atrophy // American Journal of Human Genetics. 2002. № 2 (70). C. 358-368.

35. Ogino S., et al. New insights on the evolution of the SMN1 and SMN2 region: simulation and meta-analysis for allele and haplotype frequency calculations // European journal of human genetics: EJHG. 2004. № 12 (12). C. 1015-1023.

36. Smith M., et al. Population screening and cascade testing for carriers of SMA // European journal of human genetics: EJHG. 2007. № 7 (15). C. 759-766.

37. McAndrew P. E., et al. Identification of proximal spinal muscular atrophy carriers and patients by analysis of SMNT and SMNC gene copy number // American Journal of Human Genetics. 1997. № 6 (60). C. 1411-1422.

38. Dangouloff T., et al. Newborn screening programs for spinal muscular atrophy worldwide: Where we stand and where to go // Neuromuscular disorders: NMD. 2021. № 6 (31). C. 574-582.

39. Cali F., et al. Carrier screening for spinal muscular atrophy in Italian population // Journal of Genetics. 2014. № 1 (93). C. 179-181.

40. Chan V., et al. Carrier incidence for spinal muscular atrophy in southern Chinese // Journal of Neurology. 2004. № 9 (251). C. 1089-1093.

41. Prior T. W., et al. Newborn and carrier screening for spinal muscular atrophy // American Journal of Medical Genetics. Part A. 2010. № 7 (152A). C. 1608-1616.

42. Zlotogora J., et al. Explanations for the discrepancy between variant frequency and homozygous disease occurrence: Lessons from Ashkenazi Jewish data // European Journal of Medical Genetics. 2023. № 6 (66). C. 104-114.

43. Fallon L., et al. Preimplantation genetic diagnosis for spinal muscular atrophy type I // Neurology. 1999. № 5 (53). C. 1087-1090.

44. Arnold W. D., et al. Spinal muscular atrophy: diagnosis and management in a new therapeutic era // Muscle & Nerve. 2015. № 2 (51). C. 157-167.

45. Batten F. E. Progressive Spinal Muscular Atrophy of Infants (Werdnig-Hoffmann) // Proceedings of the Royal Society of Medicine. 1911. № Clin Sect (4). C. 115-116.

46. Dubowitz V. INFANTILE MUSCULAR ATROPHY. A PROSPECTIVE STUDY WITH PARTICULAR REFERENCE TO A SLOWLY PROGRESSIVE VARIETY // Brain: A Journal of Neurology. 1964. (87). C. 707-718.

47. Wijngaarde C. A., et al. Natural history of lung function in spinal muscular atrophy // Orphanet Journal of Rare Diseases. 2020. № 1 (15). C. 88.

48. Rudnik-Schöneborn S., et al. Digital necroses and vascular thrombosis in severe spinal muscular atrophy // Muscle & Nerve. 2010. № 1 (42). C. 144-147.

49. Finkel R. S., et al. Diagnosis and management of spinal muscular atrophy: Part 2: Pulmonary and acute care; medications, supplements and immunizations; other organ systems; and ethics // Neuromuscular disorders: NMD. 2018. № 3 (28). C. 197-207.

50. Yonekawa T., et al. Peripheral nerve abnormalities in pediatric patients with spinal muscular atrophy // Brain & Development. 2013. № 2 (35). C. 165-171.

51. Bowerman M., et al. Glucose metabolism and pancreatic defects in spinal muscular atrophy // Annals of Neurology. 2012. № 2 (72). C. 256-268.

52. Kölbel H., et al. Correction: Hyperleptinemia in children with autosomal recessive spinal muscular atrophy type I-III // PloS One. 2017. № 4 (12). C. 45-55.

53. Mercuri E., et al. Diagnosis and management of spinal muscular atrophy: Part 1: Recommendations for diagnosis, rehabilitation, orthopedic and nutritional care // Neuromuscular disorders: NMD. 2018. № 2 (28). C. 103-115.

54. Oudeman J., et al. Diagnostic accuracy of MRI and ultrasound in chronic immunemediated neuropathies // Neurology. 2020. № 1 (94). C. 62-74.

55. Wijngaarde C. A., et al. Cardiac pathology in spinal muscular atrophy: a systematic review // Orphanet Journal of Rare Diseases. 2017. № 1 (12). C. 67.

56. Palladino A., et al. Cardiac involvement in patients with spinal muscular atrophies // Acta Myologica: Myopathies and Cardiomyopathies: Official Journal of the Mediterranean Society of Myology. 2011. № 3 (30). C. 175-178.

57. Zalneraitis E. L., et al. Muscle biopsy and the clinical course of infantile spinal muscular atrophy // Journal of Child Neurology. 1991. № 4 (6). C. 324-328.

58. Rudnik-Schöneborn S., et al. Analysis of creatine kinase activity in 504 patients with proximal spinal muscular atrophy types I-III from the point of view of progression and severity // European Neurology. 1998. № 3 (39). C. 154-162.

59. Gilliam T. C., et al. Genetic homogeneity between acute and chronic forms of spinal muscular atrophy // Nature. 1990. № 6278 (345). C. 823-825.

60. Melki J., et al. Gene for chronic proximal spinal muscular atrophies maps to chromosome 5q // Nature. 1990. № 6268 (344). C. 767-768.

61. Melki J., et al. Mapping of acute (type I) spinal muscular atrophy to chromosome 5q12-q14. The French Spinal Muscular Atrophy Investigators // Lancet (London, England). 1990. № 8710 (336). C. 271-273.

62. Lefebvre S., et al. Identification and characterization of a spinal muscular atrophy-determining gene // Cell. 1995. № 1 (80). C. 155-165.

63. Courseaux A., et al. Segmental duplications in euchromatic regions of human chromosome 5: a source of evolutionary instability and transcriptional innovation // Genome Research. 2003. № 3 (13). C. 369-381.

64. Schmutz J., et al. The DNA sequence and comparative analysis of human chromosome 5 // Nature. 2004. № 7006 (431). C. 268-274.

65. Rochette C. F., Gilbert N., Simard L. R. SMN gene duplication and the emergence of the SMN2 gene occurred in distinct hominids: SMN2 is unique to Homo sapiens // Human Genetics. 2001. № 3 (108). C. 255-266.

66. SMN1 survival of motor neuron 1, telomeric [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6606 (дата обращения: 11.07.2025)

67. Transcript: ENST00000380707.9 (SMN1-202) - Summary - Homo_sapiens - Ensembl genome browser 114 [Электронный ресурс]. URL: https://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Transcript/Summary?db=core;g=ENSG00000172062;r=5:70 925030-70953942;t=ENST00000380707 (дата обращения: 11.07.2025)

68. SMN2 survival of motor neuron 2, centromeric [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6607 (дата обращения: 11.07.2025)

69. Ахкямова М. А., и др. Факторы, модифицирующие течение спинальной мышечной атрофии 5q // Нервно-мышечные болезни. 2024. № 4 (13). C. 62-73.

70. Monani U. R., et al. A single nucleotide difference that alters splicing patterns distinguishes the SMA gene SMN1 from the copy gene SMN2 // Human Molecular Genetics. 1999. № 7 (8). C. 1177-1183.

71. Blasco-Pérez L., et al. Beyond copy number: A new, rapid, and versatile method for sequencing the entire SMN2 gene in SMA patients // Human Mutation. 2021. № 6 (42). C. 787-795.

72. Ottesen E. W., et al. Severe impairment of male reproductive organ development in a low SMN expressing mouse model of spinal muscular atrophy // Scientific Reports. 2016. (6). C. 201-212.

73. Lorson C. L., et al. A single nucleotide in the SMN gene regulates splicing and is responsible for spinal muscular atrophy // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1999. № 11 (96). C. 6307-6311.

74. Boza-Morán M. G., et al. Decay in survival motor neuron and plastin 3 levels during differentiation of iPSC-derived human motor neurons // Scientific Reports. 2015. (5). C. 116-123.

75. Monani U. R., et al. The human centromeric survival motor neuron gene (SMN2) rescues embryonic lethality in Smn(-/-) mice and results in a mouse with spinal muscular atrophy // Human Molecular Genetics. 2000. № 3 (9). C. 333-339.

76. Butchbach M. E. R. Genomic Variability in the Survival Motor Neuron Genes (SMN1 and SMN2): Implications for Spinal Muscular Atrophy Phenotype and Therapeutics Development // International Journal of Molecular Sciences. 2021. № 15 (22). C. 78-96.

77. Seo J., et al. A novel human-specific splice isoform alters the critical C-terminus of Survival Motor Neuron protein // Scientific Reports. 2016. (6). C. 30-44.

78. Yoshimoto S., et al. Alternative splicing of a cryptic exon embedded in intron 6 of SMN1 and SMN2 // Human Genome Variation. 2016. (3). C. 160-174.

79. Jedlicková I., et al. Spinal muscular atrophy caused by a novel Alu-mediated deletion of exons 2a-5 in SMN1 undetectable with routine genetic testing // Molecular Genetics & Genomic Medicine. 2020. № 7 (8). C. 12-24.

80. Thauvin-Robinet C., et al. Homozygous SMN1 exons 1-6 deletion: pitfalls in genetic counseling and general recommendations for spinal muscular atrophy molecular diagnosis // American Journal of Medical Genetics. Part A. 2012. № 7 (158A). C. 1735-1741.

81. Gambardella A., et al. Spinal muscular atrophy due to an isolated deletion of exon 8 of the telomeric survival motor neuron gene // Annals of Neurology. 1998. № 5 (44). C. 836-839.

82. Ruhno C., et al. Complete sequencing of the SMN2 gene in SMA patients detects SMN gene deletion junctions and variants in SMN2 that modify the SMA phenotype // Human Genetics. 2019. № 3 (138). C. 241-256.

83. Arkblad E. L., et al. Multiplex ligation-dependent probe amplification improves diagnostics in spinal muscular atrophy // Neuromuscular disorders: NMD. 2006. № 12 (16). C. 830-838.

84. Butchbach M. E. R. Copy Number Variations in the Survival Motor Neuron Genes: Implications for Spinal Muscular Atrophy and Other Neurodegenerative Diseases // Frontiers in Molecular Biosciences. 2016. (3). C. 7.

85. Rabea F., et al. Spinal muscular atrophy genetic epidemiology and the case for premarital genomic screening in Arab populations // Communications Medicine. 2024. № 1 (4). C. 119.

86. Vezain M., et al. Retrotransposon insertion as a novel mutational cause of spinal muscular atrophy // Human Genetics. 2023. № 1 (142). C. 125-138.

87. Wirth B., et al. De novo rearrangements found in 2% of index patients with spinal muscular atrophy: mutational mechanisms, parental origin, mutation rate, and implications for genetic counseling // American Journal of Human Genetics. 1997. № 5 (61). C. 1102-1111.

88. Cusco I., et al. Characterisation of SMN hybrid genes in Spanish SMA patients: de novo, homozygous and compound heterozygous cases // Human Genetics. 2001. № 3 (108). C. 222-229.

89. Hahnen E., et al. Hybrid survival motor neuron genes in patients with autosomal recessive spinal muscular atrophy: new insights into molecular mechanisms responsible for the disease // American Journal of Human Genetics. 1996. № 5 (59). C. 1057-1065.

90. Dil A. V., et al. Characteristics of genetic changes in the SMN1 gene in spinal muscular atrophy 5q // Neuromuscular Diseases. 2022. № 3 (12). C. 36-44.

91. Mercer J. M. Unequal Crossing Over // Elsevier, 2017.C. 54-68

92. Vijzelaar R., et al. The frequency of SMN gene variants lacking exon 7 and 8 is highly population dependent // PloS One. 2019. № 7 (14). C. 211-220.

93. Cusin V., et al. Prevalence of SMN1 deletion and duplication in carrier and normal populations: implication for genetic counselling // Journal of Medical Genetics. 2003. № 4 (40). C. 39.

94. UniProt // UniProt [Электронный ресурс]. URL: https://www.uniprot.org/uniprotkb/Q16637/entry (дата обращения: 11.07.2025)

95. Le T. T., et al. SMNDelta7, the major product of the centromeric survival motor neuron (SMN2) gene, extends survival in mice with spinal muscular atrophy and associates with full-length SMN // Human Molecular Genetics. 2005. № 6 (14). C. 845-857.

96. Shpargel K. B., Matera A. G. Gemin proteins are required for efficient assembly of Sm-class ribonucleoproteins // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2005. № 48 (102). C. 17372-17377.

97. Kurihara N., et al. Osteoclast-stimulating factor interacts with the spinal muscular atrophy gene product to stimulate osteoclast formation // The Journal of Biological Chemistry. 2001. № 44 (276). C. 41035-41039.

98. Coovert D. D., et al. The survival motor neuron protein in spinal muscular atrophy // Human Molecular Genetics. 1997. № 8 (6). C. 1205-1214.

99. Ramos D. M., et al. Age-dependent SMN expression in disease-relevant tissue and implications for SMA treatment // The Journal of Clinical Investigation. 2019. № 11 (129). C. 4817-4831.

100. Kariya S., et al. Requirement of enhanced Survival Motoneuron protein imposed during neuromuscular junction maturation // The Journal of Clinical Investigation. 2014. № 2 (124). C. 785-800.

101. Grass T., et al. An isogenic human iPSC model unravels neurodevelopmental abnormalities in SMA // 2023.

102. Wadman R. I., et al. A Comparative Study of SMN Protein and mRNA in Blood and Fibroblasts in Patients with Spinal Muscular Atrophy and Healthy Controls // PloS One. 2016. № 11 (11). C. 16-24.

103. Poirier A., et al. Risdiplam distributes and increases SMN protein in both the central nervous system and peripheral organs // Pharmacology Research & Perspectives. 2018. № 6 (6). C. 40-46.

104. Andreassi C., et al. Expression of the survival of motor neuron (SMN) gene in primary neurons and increase in SMN levels by activation of the N-methyl-D-aspartate glutamate receptor // Neurogenetics. 2002. № 1 (4). C. 29-36.

105. Kye M. J., et al. SMN regulates axonal local translation via miR-183/mTOR pathway // Human Molecular Genetics. 2014. № 23 (23). C. 6318-6331.

106. Bergeijk J. van., et al. The spinal muscular atrophy gene product regulates neurite outgrowth: importance of the C terminus // FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 2007. № 7 (21). C. 1492-1502.

107. Lauria F., et al. SMN-primed ribosomes modulate the translation of transcripts related to spinal muscular atrophy // Nature Cell Biology. 2020. № 10 (22). C. 1239-1251.

108. Chaytow H., et al. The role of survival motor neuron protein (SMN) in protein homeostasis // Cellular and molecular life sciences: CMLS. 2018. № 21 (75). C. 3877-3894.

109. Singh R. N., et al. Diverse role of survival motor neuron protein // Biochimica Et Biophysica Acta. Gene Regulatory Mechanisms. 2017. № 3 (1860). C. 299-315.

110. Howell M. D., et al. Advances in therapeutic development for spinal muscular atrophy // Future Medicinal Chemistry. 2014. № 9 (6). C. 1081-1099.

111. Côté J., Richard S. Tudor domains bind symmetrical dimethylated arginines // The Journal of Biological Chemistry. 2005. № 31 (280). C. 28476-28483.

112. Tripsianes K., et al. Structural basis for dimethylarginine recognition by the Tudor domains of human SMN and SPF30 proteins // Nature Structural & Molecular Biology. 2011. № 12 (18). C. 1414-1420.

113. Thandapani P., et al. Defining the RGG/RG motif // Molecular Cell. 2013. № 5 (50). C. 613-623.

114. Giesemann T., et al. A role for polyproline motifs in the spinal muscular atrophy protein SMN. Profilins bind to and colocalize with smn in nuclear gems // The Journal of Biological Chemistry. 1999. № 53 (274). C. 37908-37914.

115. Cho S., Dreyfuss G. A degron created by SMN2 exon 7 skipping is a principal contributor to spinal muscular atrophy severity // Genes & Development. 2010. № 5 (24). C. 438-442.

116. Lorson C. L., et al. SMN oligomerization defect correlates with spinal muscular atrophy severity // Nature Genetics. 1998. № 1 (19). C. 63-66.

117. Narayanan U., et al. Coupled in vitro import of U snRNPs and SMN, the spinal muscular atrophy protein // Molecular Cell. 2004. № 2 (16). C. 223-234.

118. Charroux B., et al. Gemin3: A novel DEAD box protein that interacts with SMN, the spinal muscular atrophy gene product, and is a component of gems // The Journal of Cell Biology. 1999. № 6 (147). C. 1181-1194.

119. Gangwani L., et al. Spinal muscular atrophy disrupts the interaction of ZPR1 with the SMN protein // Nature Cell Biology. 2001. № 4 (3). C. 376-383.

120. Zou J., et al. Survival motor neuron (SMN) protein interacts with transcription corepressor mSin3A // The Journal of Biological Chemistry. 2004. № 15 (279). C. 14922-14928.

121. Locatelli D., et al. Human axonal survival of motor neuron (a-SMN) protein stimulates axon growth, cell motility, C-C motif ligand 2 (CCL2), and insulin-like growth factor-1 (IGF1) production // The Journal of Biological Chemistry. 2012. № 31 (287). C. 25782-25794.

122. Broccolini A., et al. Paired helical filaments of inclusion-body myositis muscle contain RNA and survival motor neuron protein // The American Journal of Pathology. 2000. № 4 (156). C. 1151-1155.

123. Achsel T., et al. The intriguing case of motor neuron disease: ALS and SMA come closer // Biochemical Society Transactions. 2013. № 6 (41). C. 1593-1597.

124. Blauw H. M., et al. SMN1 gene duplications are associated with sporadic ALS // Neurology. 2012. № 11 (78). C. 776-780.

125. Cucchiarini M., et al. Enhanced expression of the central survival of motor neuron (SMN) protein during the pathogenesis of osteoarthritis // Journal of Cellular and Molecular Medicine. 2014. № 1 (18). C. 115-124.

126. Chen H.H., et al. The RNA Binding Protein hnRNP Q Modulates the Utilization of Exon 7 in the Survival Motor Neuron 2 (SMN2) Gene // Molecular and Cellular Biology. 2008. № 22 (28). C. 6929-6938.

127. Chen Y.C., et al. High Expression Level of Tra2-ß1 Is Responsible for Increased SMN2 Exon 7 Inclusion in the Testis of SMA Mice // PLOS ONE. 2015. № 3 (10). C. 120-131.

128. Rahit K. M. T. H., Tarailo-Graovac M. Genetic Modifiers and Rare Mendelian Disease // Genes. 2020. № 3 (11). C. 239.

129. Riordan J. D., Nadeau J. H. From Peas to Disease: Modifier Genes, Network Resilience, and the Genetics of Health // The American Journal of Human Genetics. 2017. № 2 (101). C. 177-191.

130. Chudakova D., et al. In Search of Spinal Muscular Atrophy Disease Modifiers // International Journal of Molecular Sciences. 2024. № 20 (25). C. 112-120.

131. Wadman R. I., et al. Association of motor milestones, SMN2 copy and outcome in spinal muscular atrophy types 0-4 // Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 2017. № 4 (88). C. 365-367.

132. Harada Y., et al. Correlation between SMN2 copy number and clinical phenotype of spinal muscular atrophy: three SMN2 copies fail to rescue some patients from the disease severity // Journal of Neurology. 2002. № 9 (249). C. 1211-1219.

133. Prior T. W., et al. A Positive Modifier of Spinal Muscular Atrophy in the SMN2 Gene // The American Journal of Human Genetics. 2009. № 3 (85). C. 408-413.

134. Zhang Y., et al. The analysis of the association between the copy numbers of survival motor neuron gene 2 and neuronal apoptosis inhibitory protein genes and the clinical phenotypes in 40 patients with spinal muscular atrophy: Observational study // Medicine. 2020. № 3 (99). C. 188-199.

135. Calucho M., et al. Correlation between SMA type and SMN2 copy number revisited: An analysis of 625 unrelated Spanish patients and a compilation of 2834 reported cases // Neuromuscular Disorders. 2018. № 3 (28). C. 208-215.

136. Niba E. T. E., et al. Clinical phenotypes of spinal muscular atrophy patients with hybrid SMN gene // Brain and Development. 2021. № 2 (43). C. 294-302.

137. Woo С. J., et al. Gene activation of SMN by selective disruption of lncRNA-mediated recruitment of PRC2 for the treatment of spinal muscular atrophy // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2017. № 8 (114).

138. Hahnen E., et al. Molecular analysis of candidate genes on chromosome 5q13 in autosomal recessive spinal muscular atrophy: evidence of homozygous deletions of the SMN gene in unaffected individuals // Human Molecular Genetics. 1995. № 10 (4). С. 1927-1933.

139. Prior T. W., et al. Homozygous SMN1 deletions in unaffected family members and modification of the phenotype by SMN2 // American Journal of Medical Genetics. Part A. 2004. № 3 (130A). С. 307-310.

140. Wu X., et al. A-44G transition in SMN2 intron 6 protects patients with spinal muscular atrophy // Human Molecular Genetics. 2017. № 14 (26). С. 2768-2780.

141. Wang L., et al. A splicing silencer in SMN2 intron 6 is critical in spinal muscular atrophy // Human Molecular Genetics. 2023. № 6 (32). С. 971-983.

142. Bernal S., et al. The c.859G^ variant in the SMN2 gene is associated with types II and III SMA and originates from a common ancestor // Journal of Medical Genetics. 2010. № 9 (47). С. 640642.

143. Vezain M., et al. A rare SMN2 variant in a previously unrecognized composite splicing regulatory element induces exon 7 inclusion and reduces the clinical severity of spinal muscular atrophy // Human Mutation. 2010. № 1 (31). С. 1110-1125.

144. Blasco-Pérez L., et al. Deep Molecular Characterization of Milder Spinal Muscular Atrophy Patients Carrying the c.859G^ Variant in SMN2 // International Journal of Molecular Sciences. 2022. № 15 (23). С. 8289.

145. SMN1 I gnomAD v2.1.1 | gnomAD [Электронный ресурс]. URL: https://gnomad.broadinstitute.org/gene/ENSG00000172062?dataset=gnomad_r2_1 (дата обращения: 11.06.2025).

146. Лотник Е. Е., и др. Вариант-модификатор тяжести спинальной мышечной атрофии 5q a859G^ SMN2 у российских пациентов // Медицинская генетика. 2024. № 9 (23). С. 32-37.

147. Qu Y., et al. Mutation Spectrum of the Survival of Motor Neuron 1 and Functional Analysis of Variants in Œinese Spinal Muscular Atrophy // The Journal of Molecular Diagnostics. 2016. № 5 (18). С. 741-752.

148. Wijaya Y. O. S., et al. Phenotypes of SMA patients retaining SMN1 with intragenic mutation // Brain and Development. 2021. № 7 (43). С. 745-758.

149. Xu Y., et al. Identification of novel SMN1 subtle mutations using an allelic-specific RT-PŒ // Neuromuscular Disorders. 2020. № 3 (30). С. 219-226.

150. Sanchez G., et al. A novel function for the survival motoneuron protein as a translational regulator // Human Molecular Genetics. 2013. № 4 (22). C. 668-684.

151. Cusco I., et al. Detection of novel mutations in the SMN Tudor domain in type I SMA patients // Neurology. 2004. № 1 (63). C. 146-149.

152. Parsons D. An 11 base pair duplication in exon 6 of the SMN gene produces a type I spinal muscular atrophy (SMA) phenotype: further evidence for SMN as the primary SMA-determining gene // Human Molecular Genetics. 1996. № 11 (5). C. 1727-1732.

153. Talbot K., et al. Missense mutation clustering in the survival motor neuron gene: a role for a conserved tyrosine and glycine rich region of the protein in RNA metabolism? // Human Molecular Genetics. 1997. № 3 (6). C. 497-500.

154. Hahnen E., et al. Missense Mutations in Exon 6 of the Survival Motor Neuron Gene in Patients with Spinal Muscular Atrophy (SMA) // Human Molecular Genetics. 1997. № 5 (6). C. 821-825.

155. Sossi V., et al. Premature termination mutations in exon 3 of the SMN1 gene are associated with exon skipping and a relatively mild SMA phenotype // European Journal of Human Genetics. 2001. № 2 (9). C. 113-120.

156. Sun Y., et al. Molecular and functional analysis of intragenic SMN1 mutations in patients with spinal muscular atrophy // Human Mutation. 2005. № 1 (25). C. 64-71.

157. Bussaglia E., et al. A frame-shift deletion in the survival motor neuron gene in Spanish spinal muscular atrophy patients // Nature Genetics. 1995. № 3 (11). C. 335-337.

158. Cusco I., et al. A genetic and phenotypic analysis in Spanish spinal muscular atrophy patients with c.399_402del AGAG, the most frequently found subtle mutation in the SMN1 gene: genotype-phenotype analysis in SMN1 // Human Mutation. 2003. № 2 (22). C. 136143.

159. Parsons D. W., et al. Intragenic telSMN Mutations: Frequency, Distribution, Evidence of a Founder Effect, and Modification of the Spinal Muscular Atrophy Phenotype by cenSMN Copy Number // The American Journal of Human Genetics. 1998. № 6 (63). C. 17121723.

160. Fraidakis M. J., et al. Genotype-phenotype relationship in 2 SMA III patients with novel mutations in the Tudor domain // Neurology. 2012. № 8 (78). C. 551-556.

161. Votsi C., et al. Spinal muscular atrophy type I associated with a novel SMN1 splicing variant that disrupts the expression of the functional transcript // Frontiers in Neurology. 2023. (14). C. 124-135.

162. Hauke J., et al. Survival motor neuron gene 2 silencing by DNA methylation correlates with spinal muscular atrophy disease severity and can be bypassed by histone deacetylase inhibition // Human Molecular Genetics. 2009. № 2 (18). С. 304-317.

163. Maretina M., et al. DYNC1H1 gene methylation correlates with severity of spinal muscular atrophy // Annals of Human Genetics. 2019. № 2 (83). С. 73-81.

164. Roy N., et al. The gene for neuronal apoptosis inhibitory protein is partially deleted in individuals with spinal muscular atrophy // Cell. 1995. № 1 (80). С. 167-178.

165. Burlet P., et al. Large scale deletions of the 5q13 region are specific to Werdnig-Hoffmann disease. // Journal of Medical Genetics. 1996. № 4 (33). С. 281-283.

166. Medrano S., et al. Genotype-phenotype correlation of SMN locus genes in spinal muscular atrophy children from Argentina // European Journal of Paediatric Neurology. 2016. № 6 (20). С. 910-917.

167. Забненкова В. В., и др. Проксимальная спинальная мышечная атрофия типов I-IV: особенности молекулярно-генетической диагностики // Нервно-мышечные болезни. 2015. № 3 (0). С. 27-31.

168. Mikhalchuk K., et al. Rare Cause 5q SMA: Molecular Genetic and Qinical Analyses of Intragenic Subtle Variants in the SMN Locus // Qinical Genetics. 2025. С. 147-156.

169. Michelson D., et al. Evidence in focus: Nusinersen use in spinal muscular atrophy [RETIRED]: Report of the Guideline Development, Dissemination, and Implementation Subcommittee of the American Academy of Neurology // Neurology. 2018. № 20 (91). С. 923-933.

170. Dangouloff T., Servais L. Qinical Evidence Supporting Early Treatment Of Patients With Spinal Muscular Atrophy: Errent Perspectives // Therapeutics and Qinical Risk Management. 2019. (15). С. 1153-1161.

171. Mercuri E. et al. Nusinersen versus Sham ^nti-ol in Later-Onset Spinal Muscular Atrophy // N. Engl. J. Med. Massachusetts Medical Society, 2018. Vol. 378, № 7. P. 625-635

172. Day J. W., et al. Advances and limitations for the treatment of spinal muscular atrophy // BMC pediatrics. 2022. № 1 (22). С. 632.

173. Hensel N. The Need for SMN-Independent Treatments of Spinal Muscular Atrophy (SMA) to implement SMN-Enhancing Drugs // Frontiers in Neurology. 2020. (11). С. 45.

174. López-Cortés A. Molecular Pathogenesis and New Therapeutic Dimensions for Spinal Muscular Atrophy // Biology. 2022. № 6 (11). С. 894.

175. Ydewalle С. d'., et al. The Antisense Transcript SMN-AS1 Regulates SMN Expression and Is a Novel Therapeutic Target for Spinal Muscular Atrophy // Neuron. 2017. № 1 (93). С. 66-79.

176. Kannan A., et al. ZPR1 prevents R-loop accumulation, upregulates SMN2 expression and rescues spinal muscular atrophy // Brain. 2020. № 1 (143). С. 69-93.

177. Winkelsas A. M., et al. Targeting the 5' untranslated region of SMN2 as a therapeutic strategy for spinal muscular atrophy // Molecular Therapy - Nucleic Acids. 2021. (23). C. 731-742.

178. Cherry J. J., et al. Identification of Novel Compounds That Increase SMN Protein Levels Using an Improved SMN2 Reporter Cell Assay // SLAS Discovery. 2012. № 4 (17). C. 481-495.

179. Rodriguez-Muela N., et al. Blocking p62-dependent SMN degradation ameliorates spinal muscular atrophy disease phenotypes // Journal of Clinical Investigation. 2018. № 7 (128). C. 3008-3023.

180. Rademacher S., et al. A Single Amino Acid Residue Regulates PTEN-Binding and Stability of the Spinal Muscular Atrophy Protein SMN // Cells. 2020. № 11 (9). C. 2405.

181. Perego M. G. L., et al. Current understanding of and emerging treatment options for spinal muscular atrophy with respiratory distress type 1 (SMARD1) // Cellular and Molecular Life Sciences. 2020. № 17 (77). C. 3351-3367.

182. Butterfield R. J., et al. Congenital lethal motor neuron disease with a novel defect in ribosome biogenesis // Neurology. 2014. № 15 (82). C. 1322-1330.

183. Nishio H., et al. Clinical and Genetic Profiles of 5q- and Non-5q-Spinal Muscular Atrophy Diseases in Pediatric Patients // Genes. 2024. № 10 (15). C. 1294.

184. Greenberg F. X-linked Infantile Spinal Muscular Atrophy // Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine. 1988. № 2 (142). C. 217.

185. Farrar M. A., Kiernan M. C. The Genetics of Spinal Muscular Atrophy: Progress and Challenges // Neurotherapeutics: The Journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 2015. № 2 (12). C. 290-302.

186. Richards S. ACMG Laboratory Quality Assurance Committee Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology // Genetics in Medicine: Official Journal of the American College of Medical Genetics. — 2015. — Т. 17. — № 5. — C. 405-424

187. Home - SNP - NCBI [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/ (дата обращения: 11.07.2025)

188. gnomAD [Электронный ресурс]. URL: https://gnomad.broadinstitute.org/ (дата обращения: 11.07.2025)

189. ClinVar [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/ (дата обращения: 11.07.2025)

190. HGMD help [Электронный ресурс]. URL: https://www.hgmd.cf.ac.uk/docs/new_help.html (дата обращения: 11.07.2025)

191. The SMN1 gene homepage - Global Variome shared LOVD [Электронный ресурс]. URL: https://databases.lovd.nl/shared/genes/SMN1 (дата обращения: 11.07.2025

192. Home - OMIM - (OMIM.ORG) [Электронный ресурс]. URL: https://www.omim.org/ (дата обращения: 11.07.2025)

193. Jaganathan K., et al. Predicting Splicing from Primary Sequence with Deep Learning // Cell. 2019. № 3 (176). C. 535-548.e24

194. Splicing Prediction Pipeline // SourceForge [Электронный ресурс]. URL: https://sourceforge.net/projects/splicing-prediction-pipeline/ (дата обращения: 11.07.2025)

195. GitHub - gagneurlab/MMSplice_MTSplice: Tissue-specific variant effect predictions on splicing [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/gagneurlab/MMSplice_MTSplice (дата обращения: 11.07.2025)

196. Калькулятор патогенности вариантов нуклеотидной последовательности [Электронный ресурс]. URL: http://calc.generesearch.ru/ (дата обращения: 11.07.2025)

197. Рыжкова О. П., и др. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция

2018, версия 2) // Медицинская генетика. 2019. № 2 (18). C. 3-23.

198. Животовский Л.А. Популяционная биометрия // Наука. 1991. 78-128 с.

199. Bowen B. M., et al. SMA Identified: Clinical and Molecular Findings From a Sponsored Testing Program for Spinal Muscular Atrophy in More Than 2,000 Individuals // Frontiers in Neurology. 2021. (12). C. 663-676.

200. Stabley D. L., et al. SMN1 and SMN2 copy numbers in cell lines derived from patients with spinal muscular atrophy as measured by array digital PCR // Molecular Genetics & Genomic Medicine. 2015. № 4 (3). C. 248-257.

201. Zhang Y. H., et al. [Association of copy number of SMN1 and SMN2 with clinical phenotypes in children with spinal muscular atrophy] // Chinese Journal of Contemporary Pediatrics.

2019. № 3 (21). C. 239-243.

202. Savad S., et al. A comprehensive overview of SMN and NAIP copy numbers in Iranian SMA patients // Scientific Reports. 2023. № 1 (13). C. 32-45.

203. Calucho M., et al. Correlation between SMA type and SMN2 copy number revisited: An analysis of 625 unrelated Spanish patients and a compilation of 2834 reported cases // Neuromuscular Disorders. 2018. № 3 (28). C. 208-215.

204. Yamamoto T., et al. Intragenic mutations in SMN1 may contribute more significantly to clinical severity than SMN2 copy numbers in some spinal muscular atrophy (SMA) patients // Brain and Development. 2014. № 10 (36). C. 914-920.

205. Chi Y., et al. Spinal muscular atrophy caused by compound heterozygous SMN1 mutations: two cases and literature review // Neurological Sciences. 2024. № 12 (45). C. 56055615.

206. Bussaglia E., et al. A frame-shift deletion in the survival motor neuron gene in Spanish spinal muscular atrophy patients // Nature Genetics. 1995. № 3 (11). C. 335-337.

207. Zhang R., et al. Structure of a key intermediate of the SMN complex reveals Gemin2's crucial function in snRNP assembly // Cell. 2011. № 3 (146). C. 384-395.

208. Sarachan K. L., et al. Solution structure of the core SMN-Gemin2 complex // The Biochemical Journal. 2012. № 3 (445). C. 361-370.

209. Ogawa C., et al. Gemin2 plays an important role in stabilizing the survival of motor neuron complex // The Journal of Biological Chemistry. 2007. № 15 (282). C. 11122-11134.

210. San Lai P., et al. P719: SMN1 deletion and silent carrier screening for spinal muscular atrophy // Genetics in Medicine Open. 2024. (2). C. 101-113.

211. Alias L., et al. Utility of two SMN1 variants to improve spinal muscular atrophy carrier diagnosis and genetic counselling // European journal of human genetics: EJHG. 2018. № 10 (26). C. 1554-1557.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А. Клинические данные пациентов с малыми вариантами и гетерозиготной делецией экзона 7 гена

SMN1

№ ДНК 7830.1 9967.1 7561.1 4780.1 9990.1 7313.1 10976.1 7413.1 7111.1 11399.1

Вариант с.43С>Т с.188С>А c.245_267del c.684dup с.815А^ c.815A>G с.815А^ c.824G>C c.824G>C с.827А>С

Экзон 1 2Ь 2Ь 5 6 6 6 6 6 6

Число копий экзона 7 SMN2 2 2 3 2 2 2 2 3 3 2

Тип 5q СМА I I I I I I I I I I

Возраст начала заболевания (месяцы) 0 0 Н/д 8 НУд 0 1 0 4 4

Возраст при консультировании (месяцы) 48 48 12 11 НУд 0 10 и 15 20 108 8

Пол М М Ж М Ж М Ж Ж М Ж

№ ДНК 7830.1 9967.1 7561.1 4780.1 9990.1 7313.1 10976.1 7413.1 7111.1 11399.1

Удержание головы Н/д НУд НУд НУд НУд НУд - + + -

Самостоятельно сидел в течение жизни Н/д НУд - - НУд НУд - - - -

Самостоятельная ходьба в течение жизни Н/д НУд НУд НУд НУд НУд - - - -

Мышечная гипотония + + + + НУд + + + + +

Гипо/арефлексия с РУк + + + + НУд + + + + +

Гипо/арефлексия с ног + + + + НУд + + + + +

Тремор пальцев кистей + НУд НУд НУд НУд + - + + НУд

Фасцикуляции языка + НУд НУд НУд НУд + - + - +

Деформация позвоночника НУд НУд НУд НУд НУд - + НУд Н/д НУд

Деформация грудной клетки + + НУд НУд НУд + + НУд Н/д +

№ ДНК 7830.1 9967.1 7561.1 4780.1 9990.1 7313.1 10976.1 7413.1 7111.1 11399.1

Деформация стоп НУд НУд НУд НУд НУд НУд + НУд Н/д НУд

Контрактура коленных суставов - НУд НУд НУд НУд + + + + НУд

Контрактура голеностопных суставов - НУд НУд НУд НУд + + + + НУд

Контрактура локтевых суставов - НУд НУд НУд НУд + - - - НУд

Дыхательная недостаточность + + НУд НУд НУд + + + + НУд

Поражение мотонейронов передних рогов спинного мозга по ЭНМГ НУд НУд НУд НУд НУд + НУд + Н/д НУд

Уровень КФК (ЕД/л) в крови (N=26-192) 190 НУд НУд 80 НУд 125 НУд 70 139 НУд

Терапия НУд НУд НУд НУд НУд НУд Нусинерсен и Onasemnogene аЬерагуоуес НУд Н/д НУд

№ ДНК 7830.1 9967.1 7561.1 4780.1 9990.1 7313.1 10976.1 7413.1 7111.1 11399.1

Поражение сердечной мышцы/кровеносной системы Н/д Н/д НУд НУд НУд НУд + НУд Н/д НУд

Стигмы дизэмбриогенеза/ пороки развития органов Н/д + НУд НУд НУд НУд + НУд Н/д

№ ДНК 7315.1 7643.1 8022.1 11464.1 8826.1 5315.1 9868.1 10306.1 10306.4 8544.1 8251.1

Вариант c.836G>T c.603delA ^8210^ c.850C>T c.13del c.5C>G c.5C>G ^3471^ c.684dup

Экзон Интрон 6 Интрон 6 7 4 6 7 1 1 1 3 5

Число копий экзона 7 SMN2 3 2 2 3 1 3 3 1 1 2 3

№ ДНК 7315.1 7643.1 8022.1 11464.1 8826.1 5315.1 9868.1 10306.1 10306.4 8544.1 8251.1

Тип 5q СМА I I I II II II III III III III III

Возраст начала заболевания (месяцы) НУд 4 0 12 НУд НУд 17 НУд 53 132 12

Возраст при консультировании (месяцы) 12 6 10 12 24 60 48 84 108 324 84

Пол Ж Ж М Ж М Ж М М М Ж Ж

Удержание головы + НУд + + НУд + + НУд + + +

Самостоятельно сидел в течение жизни - НУд - - НУд + + НУд + + +

Самостоятельная ходьба в течение жизни - НУд НУд НУд НУд - + НУд + + +

Мышечная гипотония + + + + НУд + + + + + +

Гипо/арефлексия с рук + + + + НУд + + + + + +

№ ДНК 7315.1 7643.1 8022.1 11464.1 8826.1 5315.1 9868.1 10306.1 10306.4 8544.1 8251.1

Гипо/арефлексия с ног + + + + НУд + + + + + +

Тремор пальцев кистей НУд + - НУд НУд НУд - + + + -

Фасцикуляции языка НУд + + НУд НУд + + + + + -

Деформация позвоночника + НУд НУд НУд НУд НУд + НУд + Н/д +

Деформация грудной клетки НУд НУд НУд НУд НУд НУд + НУд + Н/д +

Деформация стоп НУд НУд НУд НУд НУд НУд + НУд + + +

Контрактура коленных суставов НУд + + НУд НУд НУд - + Н/д Н/д -

Контрактура голеностопных суставов НУд - + НУд НУд НУд + + Н/д Н/д -

Контрактура локтевых суставов НУд + - НУд НУд НУд - + Н/д Н/д -

№ ДНК 7315.1 7643.1 8022.1 11464.1 8826.1 5315.1 9868.1 10306.1 10306.4 8544.1 8251.1

Дыхательная недостаточность + + + НУд НУд НУд НУд НУд Н/д Н/д -

Поражение мотонейронов передних рогов спинного мозга по ЭНМГ + НУд + НУд НУд НУд НУд НУд Н/д Н/д НУд

Уровень КФК (ЕД/л) в крови (N=26-192) Н/д 93 139 НУд НУд 186 НУд 144 Н/д 360 186

Терапия Н/д НУд НУд НУд Нусинерсен НУд Нусинерсен Нусинерсен Нусинерсен Н/д НУд

Поражение сердечной мышцы/кровеносной системы Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд Н/д Н/д НУд

Стигмы дизэмбриогенеза/ пороки развития органов + НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд Н/д Н/д НУд

№ ДНК 11160.1 6766.1 8917.1 8589.1 10738.1 9701.1 8486.1 9921.1 8614.1 11060.1 9804.1 7864.1 8118.1 7463.1 11107.1 9019.1

Вариант c.766G>T с.815А^ с.815А^ с.82^^ с.821C>T с.821C>T с.283G>C c.490C>T с.603del c.579del с.821C>T с.8210^ c.835-18_835-15del c.399_402delAGAG с.815А^ c.834+5del

Экзон 6 6 6 6 6 6 3 4 4 4 6 6 Интр он 6 3 6 Интрон 6

Число копий экзона 7 SMN2 1 3 4 1 2 2 2 2 3 2 2 3 1 2 2 2

Тип 5q СМА III III III III III III НУд НУд НУд НУд III III III НУд Н/д Н/д

Возраст начала заболевания (месяцы) 72 18 36 Н/д НУд 48 НУд НУд НУд НУд 2 36 36 НУд Н/д Н/д

№ ДНК 11160.1 6766.1 8917.1 8589.1 10738.1 9701.1 8486.1 9921.1 8614.1 11060.1 9804.1 7864.1 8118.1 7463.1 11107.1 9019.1

Возраст при консультировании (месяцы) 144 18 420 96 156 324 396 НУд НУд НУд 144 444 184 НУд Н/д Н/д

Пол Ж М М Ж Ж М М Ж Ж Ж М М М Ж М М

Удержание головы + + + Н/д НУд + НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

Самостоятельно сидел в течение жизни + + + Н/д НУд + НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

Самостоятельная ходьба в течение жизни + + + Н/д НУд + НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

Мышечная гипотония + + + Н/д НУд + НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

Гипо/арефлексия с рук — + + Н/д НУд + НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

№ ДНК 11160.1 6766.1 8917.1 8589.1 10738.1 9701.1 8486.1 9921.1 8614.1 11060.1 9804.1 7864.1 8118.1 7463.1 11107.1 9019.1

Гипо/арефлексия с ног — + + НУд НУд + НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

Тремор пальцев кистей — + + НУд НУд + НУд НУд НУд НУд НУд + Н/д НУд Н/д Н/д

Фасцикуляции языка — — + НУд НУд + НУд НУд НУд НУд + + Н/д НУд Н/д Н/д

Деформация позвоночника Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

Деформация грудной клетки Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд + НУд Н/д НУд Н/д Н/д

Деформация стоп Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд + НУд + НУд Н/д Н/д

Контрактура коленных суставов Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд + + + НУд Н/д Н/д

№ ДНК 11160.1 6766.1 8917.1 8589.1 10738.1 9701.1 8486.1 9921.1 8614.1 11060.1 9804.1 7864.1 8118.1 7463.1 11107.1 9019.1

Контрактура голеностопных суставов Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд - Н/д НУд Н/д Н/д

Контрактура локтевых суставов Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд + Н/д НУд Н/д Н/д

Дыхательная недостаточность Н/д НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд - Н/д НУд Н/д Н/д

Поражение мотонейронов передних рогов спинного мозга по ЭНМГ + + + НУд НУд + НУд НУд НУд НУд + НУд Н/д НУд Н/д Н/д

Уровень КФК (ЕД/л) в крови (N=26-192) 425 НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд 186 147 НУд Н/д Н/д

Терапия НУд Нусинерсен НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд НУд Нусинерсен НУд Рисдиплам НУд Н/д Н/д

№ ДНК 11160.1 6766.1 8917.1 8589.1 10738.1 9701.1 8486.1 9921.1 8614.1 11060.1 9804.1 7864.1 8118.1 7463.1 11107.1 9019.1

Поражение сердечной мышцы/кровеносно й системы Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д + Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д

Стигмы дизэмбриогенеза/ пороки развития органов Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д + Н/д Н/д Н/д

Нарушение интеллектуального развития Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д Н/д + Н/д Н/д Н/д

Примечание: М - мужской пол, Ж - женский пол, Н/д - нет данных, N - нормальный уровень, «+» - наблюдается данное клиническое

проявление, «-» - данное клиническое проявление отсутствует.

БЛАГОДАРНОСТИ

Завершение данной диссертационной работы стало возможным благодаря руководству, поддержке, наставлениям, профессионализму и терпению моей научной руководительницы, Щагиной Ольги Анатольевны. Также благодарю мою прекрасную семью, которая взяла на себя многие хлопоты, чтобы у меня была возможность сосредоточиться на завершении данной работы.

Выражаю особую признательность за ценные комментарии, замечания, советы и вклад в профессиональное изложение результатов данной работы моему замечательному рецензенту -Марахонову Андрею Владимировичу.

Особая признательность секретарю диссертационного совета Смирнихиной Светлане Анатольевне за глубокое прочтение данной работы и её ценные комментарии.

Моя глубокая признательность Полякову Александру Владимировичу, коллективам лабораторий ДНК-диагностики, молекулярно-генетической диагностики 1 и генетики сложно-наследуемых заболеваний, а также Хмельковой Дарье Николаевне, Капитоновой Ольге Сергеевне и Широковой Наталье Анатольевне за их профессионализм, труд, поддержку и наставления, которые повлияли на моё развитие как научного сотрудника.

Особые слова признательности Забненковой Виктории Владимировне, а также врачам-генетикам ФГБНУ «МГНЦ», Артемьевой Светлане Брониславовне, Курбатову Сергею Александровичу, Зарубиной Вере Владимировне, Барыковой Дарье Михайловне, которые собирали клинические данные пациентов, за их вклад в это исследование. Выражаю благодарность моим оппонентам - Салминой Алле Борисовне и Назарову Владимиру Дмитриевичу, которые согласились оценить мою работу.