Thực tập tốt ngiệp: Ứng dụng kỹ thuật QF-PCR trong chẩn đoán trước sinh các rối loạn nhiễm sắc thể thường gặp

Mở đầu Thực tập Tốt nghiệp MỞ ĐẦU Một đứa con sinh ra khỏe mạnh, thông minh, hoàn thiện về mặt tinh thần và thể chất là điều ao ước của biết bao bà mẹ. Tuy nhiên, không phải tất cả những đứa trẻ sinh ra đều được bình thường, có những đứa trẻ sinh ra đã bị dị tật, dị dạng khiến chúng không thể sống sót khi được sinh ra hoặc có thể sống nhưng lại trở thành gánh nặng cho gia đình và xã hội. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), tỷ lệ dị tật bẩm sinh trên thế giới chiếm 1,73%. Ở Việt Nam, nhiều nghiên cứu cũng cho thấy tỷ lệ dị tật bẩm sinh là 1,5 – 3%, trong đó 20 – 40% nguyên nhân là do các rối loạn nhiễm sắc thể. Các rối loạn nhiễm sắc thể thường gặp ở trẻ sinh ra sống phần lớn có liên quan đến các nhiễm sắc thể 21, 18, 13 và nhiễm sắc thể giới tính. Đây cũng là nguyên nhân của một số hội chứng bất thường nhiễm sắc thể thường gặp như hội chứng Down, hội chứng Edwards, hội chứng Patau và một số hội chứng bất thường của nhiễm sắc thể giới tính như Klinefelter, Turner. Vì vậy, chẩn đoán trước sinh đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện sớm các dị tật bẩm sinh để có thể can thiệp ở giai đoạn bào thai nhằm giảm tỉ lệ trẻ sơ sinh mắc các rối loạn di truyền. Với sự tiến bộ của y học, nhiều kỹ thuật chẩn đoán trước sinh đã ra đời. Từ năm 1966, kỹ thuật nuôi cấy tế bào và phân tích nhiễm sắc thể đồ (karyotype), gọi tắt là karyotyping, ra đời và được đánh giá là tiêu chuẩn vàng trong lĩnh vực chẩn đoán trước sinh. Tuy nhiên, kỹ thuật này vẫn còn tồn tại một số hạn chế như thời gian thực hiện dài (14 – 21 ngày), thao tác phức tạp, tốn nhiều công lao động. Do đó, nhu cầu xuất hiện các kỹ thuật khác nhanh hơn và giúp giảm đáng kể thời gian lo lắng cho các bậc cha mẹ là cần thiết. Kỹ thuật lai tại chỗ phát huỳnh quang (Fluorescence In Situ Hybridization – FISH) đã được giới thiệu với độ nhạy cao và thời gian trả kết quả ngắn hơn đáng kể. Ngay sau đó, một kỹ thuật mới khác đã ra đời, kết hợp các đặc tính của PCR và đánh dấu huỳnh quang được gọi là kỹ thuật QF-PCR (Quantitative Fluorescence Polymerase Chain Reaction). Kỹ thuật QF-PCR có nhiều ưu điểm vượt trội hơn FISH là có thể tự động hóa cùng lúc nhiều mẫu, chi phí thấp hơn và tốn ít nhân công lao động hơn. Từ năm 1993, kỹ thuật QF-PCR được chứng minh có thể áp 1 Mở đầu Thực tập Tốt nghiệp dụng vào chẩn đoán một số rối loạn số lượng nhiễm sắc thể thường gặp nên đã được áp dụng tại nhiều nước trên thế giới. Hiện nay ở Việt Nam, tại một số bệnh viện lớn như bệnh viện Từ Dũ, bệnh viện Hùng Vương và bệnh viện Phụ sản Trung ương đã triển khai áp dụng kỹ thuật QF-PCR vào chẩn đoán trước sinh. Khoa Xét nghiệm Di truyền Y học của bệnh viện Từ Dũ được đánh giá là đơn vị đi đầu cả nước về di truyền người và chẩn đoán trước sinh, đã ứng dụng thành công các kỹ thuật di truyền phân tử để chẩn đoán các dị tật bẩm sinh trong đó phải kể đến kỹ thuật QF-PCR. Do đó, trong hai tháng tại khoa Xét nghiệm Di truyền Y học của bệnh viện Từ Dũ, chúng tôi đã thực hiện đề tài thực tập: “Ứng dụng kỹ thuật QF-PCR trong chẩn đoán trước sinh các rối loạn nhiễm sắc thể thường gặp” với các mục tiêu như sau: 1. Thực tập quy trình xét nghiệm bằng kỹ thuật QF-PCR. 2. Hiểu và phân tích kết quả QF-PCR sau khi tiến hành điện di mao quản. 3. Đánh giá độ chính xác của kỹ thuật QF-PCR. 2 Tổng quan tài liệu Thực tập Tốt nghiệp 1.1. GIỚI THIỆU SƠ NÉT VỀ CÁC RỐI LOẠN NHIỄM SẮC THỂ THƢỜNG GẶP Bộ nhiễm sắc thể (NST) của người bình thường bao gồm 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính, XX ở người nữ và XY ở người nam. Công thức NST hay còn gọi là NST đồ (karyotype) được viết dưới dạng: 46,XX hoặc 46,XY. Bất kỳ một thay đổi nào có liên quan đến số lượng hoặc cấu trúc NST so với công thức NST chuẩn được gọi là rối loạn NST. Rối loạn NST là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến thai dưới ba tháng bị chết lưu. Rối loạn NST có thể là do di truyền từ bố mẹ, hoặc đột biến trong quá trình tạo noãn, tạo tinh trùng, thụ tinh và phát triển của phôi. Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy tỷ lệ rối loạn NST tăng lên rõ rệt theo tuổi của người mẹ. Lệch bội, sự mất đi hoặc tăng thêm một hoặc một vài NST là nguyên nhân phổ biến của rối loạn NST ở người. Một NST thêm vào gọi là “tam nhiễm sắc thể” (trisomy) là nhóm chiếm nhiều nhất trong các bất thường NST (chiếm khoảng 90%) và là một trong những nguyên nhân quan trọng của dị dạng bẩm sinh cũng như chậm phát triển tâm thần vận động. Trisomy của NST 13 (hội chứng Patau), 18 (hội chứng Edwards), và 21 (hội chứng Down) là một mối quan tâm lớn trong chẩn đoán trước sinh bởi vì chúng là ba NST thường được tìm thấy với tần số cao ở các bất thường của các ca sinh sống [26], [27]. Ngoài ra, sự không phân tách của các nhiễm sắc thể giới tính trong quá trình giảm phân ở người gây ra một số nhiễm sắc thể bất thường như: XO (hội chứng Turner), XXY (hội chứng Klinefelter),…Sự không phân tách cũng có thể xảy ra trong nguyên phân gây ra các thể khảm ở các tế bào bình thường và lệch bội. 1.1.1. Hội chứng Down Hội chứng (HC) Down lần đầu tiên được mô tả bởi bác sĩ Iohn Langdon Down vào năm 1887. Đến năm 1959, nguyên nhân về mặt di truyền của HC Down đã được phát hiện là do thừa một NST số 21 trong bộ NST nên còn được gọi là trisomy 21. HC Down chiếm tỷ lệ 1/700 – 1/800 ở trẻ sơ sinh còn sống và tỷ lệ này tương tự giống nhau ở các nước và các chủng tộc khác nhau trên thế giới [33]. 3 Tổng quan tài liệu Thực tập Tốt nghiệp Trẻ mắc HC Down thường có biểu hiện lâm sàng: cơ thể thấp bé, đầu bé, chẩm dẹt, lỗ mũi rộng, lưỡi dày có xu thế thò ra ngoài, vành tai biến dạng, ngón tay ngắn biến dạng, đường vân tay thay đổi rõ rệt, nhược cơ, tăng động khớp và chậm phát triển trí tuệ [1]. Bên cạnh đó, trẻ mắc HC Down thường kèm theo dị tật ở tim, dị tật tiêu hóa,…Khoảng 15 – 20% trẻ mắc HC Down chết sớm do bệnh tim bẩm sinh, một số ít có thể sống đến 50 – 60 tuổi nếu không kèm theo các dị tật nguy hiểm. Hình 1.1. Karyotype và hình ảnh của trẻ mắc HC Down. (Nguồn: Khoa Xét nghiệm Di truyền Y học, bệnh viện Từ Dũ, [9]) Nguyên nhân chính xác gây ra tình trạng rối loạn này vẫn chưa được xác định cụ thể ở từng người. Tuy nhiên, thống kê thấy rằng phụ nữ từ 35 tuổi trở lên có nguy cơ sinh con bị HC Down tăng lên rõ rệt thể hiện ở hình 1.2. Ở phụ nữ 30 tuổi nguy cơ sinh con mắc HC Down là 0,2% nhưng tăng lên 0,8% ở tuổi 40 và 3,6% ở tuổi 45. Tuổi mẹ Hình 1.2. Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa tuổi mẹ và HC Down [24]. 4 Tổng quan tài liệu Thực tập Tốt nghiệp 1.1.2. Hội chứng Edwards HC Edwards được bác sĩ John Hilton Edwards mô tả lần đầu vào tháng 4/1960 trên tạp chí y học Lancet. HC Edwards xảy ra khi bệnh nhân bị thừa một NST số 18 nên còn gọi là trisomy 18, đây là trisomy phổ biến đứng hàng thứ hai sau HC Down với tỉ lệ khoảng 1/3.000 trẻ sơ sinh [11]. Trẻ mắc HC Edwards thường có các đặc điểm kiểu hình như: đầu nhỏ, cằm nhọn, trán hẹp, tai thấp, tay bất thường, ngón tay co quắp, chân khoèo,…và 90% trẻ có dị tật tim đi kèm [2]. HC Edwards thường gây chết thai hoặc tử vong sớm sau sinh. Khoảng 80% trẻ bị HC Edwards chết trong tuần đầu tiên sau sinh. Một số ít có thể sống hơn một tháng. Khoảng 5 - 10% có thể sống hơn một năm tuổi [3]. Hình 1.3. Karyotype và hình ảnh tay bất thường của trẻ mắc HC Edwards. (Nguồn: Khoa Xét nghiệm Di truyền Y học, bệnh viện Từ Dũ, [9]) Nguyên nhân chủ yếu của HC này là do trong quá trình phát sinh giao tử ở bố hoặc mẹ cặp NST 18 không phân ly tạo ra các tinh trùng hoặc trứng thừa một NST 18. Khi tế bào sinh dục bất thường thụ tinh với tế bào sinh dục bình thường sẽ tạo nên hợp tử có bộ NST bất thường. Khoảng 95% các trường hợp dạng trisomy 18 thuần và khoảng 5% là thể khảm hoặc các thể phối hợp khác như chuyển đoạn [4]. 5 ... - tailieumienphi.vn