Из большого числа больных, направляемых в цитогенетические лаборатории для обследования на предмет выявления хромосомных аберраций, находят последние только у немногих. Это, разумеется, не относится к случаям с четко выраженной картиной какого-либо хорошо известного хромосомного заболевания, например, синдрома Дауна или синдрома Di- трисомии и т. д.

Но в тех случаях, когда клиническая картина не соответствует ни одной определенной хромосомной болезни, а вместе с тем у больного имеется общая симптоматика, характерная для многих хромосомных болезней, поиски аберрации не всегда завершаются успехом.

Отчасти это объясняется нашим незнанием. Мы еще не умеем по фенотипу больного с уверенностью судить о наличии или отсутствии у него хромосомного заболевания. Вследствие этого поневоле устанавливаются очень широкие показания к цитогенетическому обследованию. С другой стороны, несомненно, что некоторые симптомы, обычные для хромосомной патологии, закономерно встречаются и в случаях другой этиологии. Согласно гипотезе Hall (1965), патогенез хромосомных заболеваний сводится к задержке эмбрионального развития, и степень этой задержки более или менее связана с размером перестройки. Ясно, что задержку эмбрионального развития могут вызывать и другие причины, а не только хромосомные аберрации. Нет ничего удивительного в том, что нам будут попадаться фенокопии хромосомных заболеваний.

Вместе с тем часть хромосомных аберраций ускользает от нас из-за невозможности их обнаружения с помощью тех методов, которыми мы пользуемся. Большинство исследований в этой области основывается на анализе хромосом из метафазных пластинок культуры клеток различных соматических тканей, главным образом культуры лейкоцитов периферической крови или культуры клеток кожи. Методы культивирования клеток этих тканей достаточно просты, биопсия же не причиняет большого беспокойства исследуемому. Однако ряд хромосомных аномалий принципиально невозможно обнаружить в метафазных пластинках соматических тканей, а идентификация остальных затруднена несовершенством методов анализа кариотипа. Даже доступные в повседневной работе методы анализа требуют от исследователя длительной практики и достаточно трудоемки, более же тонкие методы редко применяются в повседневной практике для каждого спорного случая.

Идентификация хромосомной перестройки включает ответ на два вопроса: во-первых, необходимо определить, имеется ли у исследуемого хромосомная перестройка как таковая, во-вторых, если имеется, то к какому типу она принадлежит. Ответ на первый вопрос часто, но не всегда, бывает однозначным, т. е. наличие или отсутствие видимой перестройки не вызывает сомнений у исследователя. Ответ же на второй вопрос зачастую невозможен; например, изохромосому бывает трудно отличить от транслокации типа центрического соединения, если в последней принимают участие две акроцентрические хромосомы из одной группы. В этом разделе мы рассмотрим проблемы определения хромосомных перестроек, а проблемы «дифференциальной диагностики» типов перестроек будут изложены вместе с описанием соответствующих типов.

В метафазных пластинках соматических клеток принципиально невозможно обнаружить перестройки, не меняющие морфологии перестроенных хромосом, а именно:

1) парацентрическую инверсию (см. главу II), так как она совершенно не меняет центромерного индекса и размеров хромосомы;

2) перицентрическую инверсию в том случае, если разрывы прошли на равном расстоянии от центромеры;

3) реципрокную транслокацию, если хромосомы обменялись равными фрагментами или даже неравными, но те их плечи, которые не участвуют в обмене, равны, размеры же обмененных фрагментов таковы, что после перестройки первая перестроенная хромосома неотличима от нормального гомолога второй, а вторая соответственно неотличима от нормального гомолога первой.

При анализе такого кариотипа может и не возникнуть никаких подозрений на перестройку.

Помимо принципиальных трудностей, обойти которые с помощью метафазного анализа просто невозможно, существуют трудности иного порядка, связанные с недостаточной разрешающей способностью методов анализа кариотипа. В настоящее время трудно даже очертить границы размеров перестроенных фрагментов, которые поддаются кариологической идентификации, можно лишь высказать некоторые общие соображения по этому вопросу.

Делеция небольшого участка легче идентифицируется, если она произошла в не слишком длинном плече. Например, делеция половины короткого плеча одной из хромосом группы В, приводящая к появлению у обладателя синдрома «кошачьего крика», идентифицируется сравнительно легко, а делеция такого же размера в длинном плече той же хромосомы идентифицируется значительно менее уверенно, если это вообще возможно.

Перестройка в хромосоме из легко идентифицируемой пары, например из первой или второй, обнаруживается значительно легче, чем перестройка в хромосоме, для которой можно определить лишь групповую принадлежность, например из группы С или D. Чем больше хромосом в группе,, тем труднее обнаружить в них перестройку. Дупликации вообще идентифицируются с большим трудом, чем делеции.

Все эти трудности связаны с вариабельностью размеров и центромерного’ индекса хромосом, что в свою очередь объясняется различиями в степени их спирализации.

Перестроенная хромосома может быть совершенно не похожа ни на одну из хромосом нормального кариотипа человека, но может быть и неотличима от хромосом какой-либо пары. В последнем случае наличие трех хромосом в какой-либо одной паре и нехватка хромосомы в другой служат достаточным доказательством перестройки.

Морфология перестроенной хромосомы должна удовлетворительно повторяться от кариотипа к кариотипу, иными словами, она должна быть похожа на саму себя во всех кариотипах, где предполагается ее наличие (это не относится к кольцевой хромосоме, которая меняет свой внешний вид в зависимости от расположения на предметном стекле). Постепенный переход от предполагаемой аберрантной хромосомы к нормальной для подозреваемой пары значительно снижает достоверность заключения о наличии перестройки. В таких случаях соблазнительным бывает вывод о мозаицизме по предполагаемой перестройке, однако его следует принимать с большой осторожностью.

Значительно облегчают обнаружение перестройки морфологические маркеры, такие, как вторичные перетяжки и в особенности спутники, если они имеются в перестроенных хромосомах. Patau с соавторами (1964) приводит случай транслокации между хромосомами из третьей пары и акроцентрической хромосомой, которую представилось возможным идентифицировать только благодаря тому, что спутник акроцентрической хромосомы оказался перенесенным на хромосому третьей пары.

Обилие в литературе данных о перестройках, в которых принимают участие акроцентрические хромосомы, несущие спутники, возможно, отчасти объясняется именно относительной доступностью таких перестроек для обнаружения. Не представляют труда для идентификации кольцевая хромосома и изохромосома, но последняя только в том случае, если она образовалась не из метацентрической хромосомы.

Однако, помимо метафазного анализа, существует еще один способ идентификации хромосомных аберраций. Он заключается в исследовании мейотических хромосом в стадии от зиготены до метафазы I. Теоретически для этого метода нет предела разрешающей способности и нет перестроек, которые ускользнули бы от внимания исследователя, его применяющего. Однако на практике дело обстоит иначе из-за целого ряда обстоятельств. Хотя техника приготовления препаратов мейотических хромосом из материала семенников человека достаточно проста, этот материал, по понятным причинам, редко попадает в руки исследователя. Интерпретация полученных картин вызывает большие трудности как из-за недостаточной изученности морфологии мейотических хромосом человека, так и из-за сложности наблюдаемых картин, которые, разумеется, не повторяют в точности схемы, приводимые в учебниках. Кроме того, существуют половые и возрастные ограничения для этого метода. Несмотря на все сказанное, он с успехом применялся несколько раз для идентификации численных и структурных перестроек. Известную помощь в идентификации перестройки и особенно в выяснении ее характера оказывает клиническая картина пораженных и родословная анализируемой семьи, но, разумеется, далеко не во всех случаях.

Помимо легко идентифицируемых перестроек в хромосомах различных групп, в литературе по цитогенетике человека появляются сообщения о больных с характерной «хромосомной» симптоматикой, у которых можно заподозрить нехватку в кариотипе части материала какой-либо хромосомы. Однако однозначное доказательство подозреваемой перестройки не удается из-за того, что нормальная вариабельность подозреваемых на наличие перестройки хромосом перекрывает изменения в их морфологии, вызываемые собственно перестройкой. С увеличением возможностей анализа кариотипа человека, с привлечением новых методов такие перестройки, возможно, войдут в число уверенно идентифицируемых. Вместе с тем и сейчас можно наметить некоторые пути для их идентификации.

К. Н. Гринберг с сотрудниками (1966) описали 3 больных с общей клинической картиной, основными симптомами которой были отставание в физическом развитии на 1¹/₂—2 года, характерные черты лица (старообразность, низкие надбровные дуги, широко расставленные, несколько суженные глазные щели, эпикант, большой рот с толстыми губами, микрогнатия, низко расположенные уши), слабоумие, в одном случае порок сердца. Цитологическое исследование дало основание заподозрить делецию ¹/₆—¹/₅ части длинного плеча одной из хромосом группы В. Однако нормальная вариабельность хромосом этой группы не позволила авторам сделать четкого заключения о наличии или отсутствии перестройки хромосом у этих больных.

Общность клинической картины и характерная для хромосомных больных симптоматика делают предварительный вывод авторов вероятным. Вместе с тем могут быть обнаружены и еще несколько больных с этой симптоматикой. Если хотя бы у одного из них предполагаемая нехватка части длинного плеча будет не результатом первичной делеции, а, например, следствием особого типа расхождения хромосом в случае транслокации, которую удастся определить по присутствию второй перестроенной хромосомы или каким-либо другим способом, то это явится достаточным доказательством наличия делеции и у этих больных.