Кратко — возможные механизмы и как их различить.
Возможные механизмы
- X-сцепленное рецессивное (наиболее вероятно): женщины гетерозиготны без симптомов, больные мужчины гемизиготны. Ожидаемые соотношения при матери-носителе: сыновья поражены с вероятностью $1/2$, дочери — носительницы с вероятностью $1/2$. Нет от отца к сыну передачи (нет male‑to‑male).
- Аутосомное рецессивное с половым ограничением/влиянием (sex‑limited/influenced): ген в автосомах, гомозиготы/комплексные гетерозиготы дают болезнь преимущественно у мужчин (женщины гомозиготы могут быть клинически здоровы из‑за гормональной защиты). Ожидаемые генетические соотношения при двух носителях: поражённые дети $1/4$, носители $1/2$.
- Y‑сцепленное (холандрическое) — исключить, если женщины действительно являются носителями: при Y‑сцепленном заболевании женщины не бывают носителями; при этом наблюдается строгое male‑to‑male наследование.
- Другие: структурные Х‑делеции/дупликации, соматическая/гонадная мозаика у родителя, сдвиг X‑инактирования у женщин (скошенная инактивация) или импринтинг — рассматривать при противоречивых данных.
Эксперименты и анализы для подтверждения гипотез
1. Тщательный анализ родословной
- Проверьте наличие/отсутствие передачи от отца к сыну. Если нет — в пользу X‑сцепленного; если есть — в пользу Y‑сцепленного.
- Оцените частоту случаев среди сыновей от предполагаемых носительниц.
2. Молекулярная генетика семейного типа
- Таргетное секвенирование кандидатов на X‑хромосоме (если есть подозреваемый фенотип/ген).
- Если ген неизвестен — пробуйте экзом (WES) или геном (WGS) у трёх и более членов (несколько поражённых мужчин + матери/здоровые родственники) и ищите варианты, которые:
- для X‑рецессивного: гемизиготны у больных мужчин и гетерозиготны у матерей;
- для авт. рецессивного: гомозиготны/комплексно‑гетерозиготны у больных, гетерозиготны у родителей.
- Подтверждение найденного варианта Sanger‑секвенированием в семье и скрининг в популяционных базах (gnomAD).
3. Копийные числа и структурные изменения
- MLPA / массив‑CGH / WGS‑CNV для выявления делеций/дупликаций на X или Y.
4. Тесты X‑инактивации у женщин
- HUMARA или другие методы меряют скошенность X‑инактивации; выраженная скошенность может объяснить отсутствие симптомов у некоторых женщин.
- Ожидание: носительницы с равномерной инактивацией — часто бессимптомны; с сильно скошенной инактивацией в сторону поражённого аллеля — могут иметь проявления.
5. Тесты для Y‑сцепленности
- Секвенирование/анализ Y‑хромосомы; проверка мужской линии: при Y‑сцепленности будет полная корреляция с Y‑гаплотипом и male‑to‑male переход.
6. Функциональные исследования
- Экспрессия (RT‑PCR, Western blot) в релевантных тканях/клетках, если есть кандидатный ген.
- Клеточные/модельные системы (ин витро, животные, CRISPR) для подтверждения патогенности варианта и механизма (потеря функции/доминирование/и т.д.).
7. Статистическая поддержка и сегрегация
- Рассчитать сегрегацию и LOD‑оценку в большой родословной (LOD‑формула: $\text{LOD}={\log }_{10}\frac{P(\text{данные}|\theta )}{P(\text{данные}|0.5)}$) для подтверждения сцепления с локусом.
Рекомендуемая последовательность практических шагов (компактно)
1. Составить исчерпывающую родословную, обозначить пол и состояние.
2. Секвенировать WES/WGS трёх подборок: несколько больных мужчин + матери/здоровые родственники.
3. Проанализировать на варианты X‑хромосомы и автосомные рецессивные кандидаты; проверить CNV.
4. Подтвердить кандидатный вариант в семье (Sanger), сделать X‑инактивацию у женщин и функциональные тесты при возможности.
5. Интерпретировать вместе с клиникой: отсутствие male‑to‑male и гемизиготность мужчин → X‑рецессивное наиболее вероятно.
Если хотите, могу предложить конкретную стратегию секвенирования/анализов при наличии числа доступных образцов и клинической информации.