2) фенотипические различия
3) наличие или отсутствие анеуплоидии
4) набор половых хромосом, например, кариотип 46,XX/46,XY
Принципиальное различие определяется происхождением клеточных линий. При мозаицизме все клетки происходят из одной зиготы, а генетически отличающиеся клоны возникают после оплодотворения вследствие постзиготических мутаций, митотического нерасхождения хромосом или других нарушений деления. При химеризме в одном организме сосуществуют клеточные линии, происходящие из двух или более генетически различных зигот либо эмбриональных зачатков.
Химеризм может формироваться при слиянии дизиготных эмбрионов, диспермическом оплодотворении, обмене клетками между близнецами или вследствие переноса донорских клеток, например после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Поэтому кариотип 46,XX/46,XY часто указывает на химеризм, связанный с объединением XX- и XY-клеточных линий, однако сам по себе такой набор не является абсолютным критерием: аналогичная комбинация теоретически может возникнуть из одной зиготы при последовательных митотических нарушениях. Фенотипические различия и наличие анеуплоидии могут встречаться и при мозаицизме, и при химеризме, поэтому не являются определяющим признаком.
Диагностика основывается на подтверждении различного генетического происхождения клеточных линий. Используют исследование кариотипа, FISH, молекулярно-цитогенетические методы, анализ микросателлитных маркеров или SNP-профилирование; при подозрении на ограниченный мозаицизм или химеризм исследуют несколько тканей, поскольку в крови патологическая клеточная линия может отсутствовать. Для посттрансплантационного химеризма применяют количественный анализ донорской и реципиентской ДНК.
| Критерий | Мозаицизм | Химеризм |
|---|---|---|
| Происхождение клеточных линий | Одна зигота; различия возникают после оплодотворения | Две или более генетически различные зиготы либо клеточные популяции |
| Основной механизм | Постзиготическая мутация, митотическое нерасхождение, потеря хромосомы | Слияние эмбрионов, диспермическое оплодотворение, межблизнецовый обмен клетками или трансплантация |
| Генетическое родство клеточных клонов | Клоны имеют общее зиготическое происхождение и общий исходный генетический фон | Клеточные линии могут иметь различный аллельный профиль и происходить от разных зигот |
| Типичные цитогенетические варианты | 45,X/46,XX; 46,XX/47,XX,+21; 46,XX/46,XY при редком постзиготическом механизме | 46,XX/46,XY; сочетание генетически различающихся линий после слияния эмбрионов |
| Связь с анеуплоидией | Анеуплоидия часто является причиной формирования мозаичной линии, но не обязательна | Анеуплоидия возможна, но не определяет химеризм |
| Распределение клеток | Зависит от времени возникновения мутации и миграции клеточного клона; возможно тканеспецифическое ограничение | Зависит от вклада каждого эмбрионального источника и преимущественной колонизации тканей |
| Подтверждение диагноза | Выявление разных клеточных линий с общим зиготическим происхождением | Выявление генетически несвязанных профилей в разных тканях или доказательство донорско-реципиентного происхождения клеток |
Таким образом, ключевым диагностическим принципом является не сам вид кариотипа, а происхождение генетически различных клеток. Для разграничения состояний важно сопоставлять результаты из нескольких тканей и использовать молекулярные маркеры, позволяющие оценить родство клеточных линий. Клинические проявления зависят от доли и распределения каждой линии, поэтому степень выраженности фенотипа не позволяет надежно отличить мозаицизм от химеризма.