|
Bài báo cáo của Giáo Sư Samuel CHONG, Giám đốc Trung tâm Chẩn đoán Di truyền Tiền làm tổ, Khoa Sản Nhi, Đại học Quốc Gia Singapore Tại Hội nghị thường niên Hội Hỗ trợ Sinh sản TP.HN, tháng 12/2022 |
Chuyển đoạn cân bằng nhiễm sắc thể (NST) là một trong những bất thường NST ở người, chiếm khoảng 0,1 – 0,2% dân số. Chuyển đoạn tương hỗ là sự đứt gãy ở một cánh của hai NST không tương đồng, sau đó có sự trao đổi của của hai đoạn đứt gãy giữa hai nhiễm sắc thể không tương đồng với nhau. Chuyển đoạn Robertson là trường hợp hai cánh dài của hai NST tâm đầu được nối lại với nhau tại tâm động. Những người mang chuyển đoạn cân bằng không có bất thường trong lâm sàng khi các bản sao của gen không gián đoạn, không bị mất hoặc không bị lặp. Tuy nhiên, các cặp đôi mang chuyển đoạn cân bằng có nguy cơ cao hiếm muộn, sảy thai, hoặc sinh con mang dị tật bẩm sinh do bộ NST không cân bằng. Tỷ lệ phôi mang chuyển đoạn không cân bằng NST phụ thuộc vào NST mang chuyển đoạn và vị trí gãy của nhiễm sắc thể.
Xét nghiệm di truyền sự thay đổi cấu trúc NST trước làm tổ (Preimplantation genetic testing for chromosomal structural rearrangements – PGT-SR) là kỹ thuật phân tích di truyền của phôi thụ tinh trong ống nghiệm của các cặp đôi mang chuyển đoạn cân bằng nhiễm sắc thể nhằm xác định và phân biệt các phôi bình thường hoặc mang chuyển đoạn cân bằng với các phôi mang chuyển đoạn không cân bằng. Kỹ thuật PGT-SR cho phép lựa chọn những phôi bình thường hoặc mang chuyển đoạn cân bằng để truyển vào tử cung và loại bỏ những phôi mang chuyển đoạn không cân bằng. Nhờ vậy, PGT-SR giúp giảm tỷ lệ chuyển phôi thất bại, sảy thai, thai lưu hoặc dị tật bẩm sinh ở các cặp vợ đôi mang chuyển đoạn cân bằng.
Phân tích NST của phôi trước làm tổ lần đầu tiên được thực hiện bằng Kỹ thuật lai huỳnh quang tại chỗ (Fluorescence in situ hybridization – FISH). Đầu dò huỳnh quang đặc hiệu cho vùng tâm động của 5 đến tối đa 12 nhiễm sắc thể. Những NST khác nhau được lai với tế bào phôi giai đoạn phân chia, và việc đếm tính hiệu huỳnh quang được thực hiện. Những trường hợp có ít hơn hoặc nhiều hơn hai tín hiệu huỳnh quang được xem như lệch bội. Phương pháp này cần có nhiều khó khăn về kỹ thuật và tốn nhiều công lao động; và chỉ đặc hiệu cho tâm động của một vài NST. Nó không phù hợp cho việc nhận diện chuyển đoạn. Sau đó, PGT-SR dựa trên kỹ thuật PCR được phát triển, dựa trên việc phân tích liên kết của các chỉ thị phân tử, trình tự lặp ngắn phù hợp cho từng gia đình (Short tandem repeat-STR) để xác định các chuyển đoạn không cân bằng của các nhiễm sắc thể tổn thương. Phương pháp này được sử dụng cho những NST mang chuyển đoạn, đồng thời yêu cầu có bộ chỉ thị phù hợp, nằm rất gần vị trí đứt gãy . Sau đó, những phương pháp sàng lọc 24 NST được phát triển, sử dụng kỹ thuật microarray-SNP (single nucleotide polymorphism – SNP) hoặc lai so sánh bộ gen (comparative genomic hybridization – CGH), tiếp theo bằng giải trình thế hệ mới – NGS. Ban đầu, những phương pháp dựa trên array và giải trình tự nông (low pass – sequencing) – một kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (khác với deep – sequencing) được thiết kế xác định và phân biệt giữa phôi mang chuyển đoạn không cân bằng với phôi bình thường/hoặc mang chuyển đoạn cân bằng. Tuy nhiên, kỹ thuật này không thể phân biệt giữa phôi bình thường và phôi mang chuyển đoạn cân bằng. Các em bé mang chuyển đoạn cân bằng thường không có biểu hiện bệnh về mặt lâm sàng nhưng phải đối mặt với vấn đề về sinh sản tương tự như bố mẹ họ mang chuyển đoạn tương tự.
Trong một vài năm gần đây, một vài chiến lược đã được phát triển để phân biệt phôi bình thường và phôi mang chuyển đoạn cân bằng. Những chiến lược này sử dụng một trong hai cách tiếp cận: (1) phân tích liên kết dựa trên chỉ thị SNP (2) nhận diện trực tiếp vị trí đứt gãy. Đối với phương pháp tiếp cận dựa trên phân tích liên kết, SNPs đặt gần vị trí đứt gãy xảy ra chuyển đoạn, được xác định kiểu gen nhờ kỹ thuật microarray-SNP hoặc giải trình tự gen – NGS. Hệ gen không cân bằng (của con bị bệnh hoặc mẫu phôi chứa hệ gen hoặc mẫu thai nhi sảy/lưu) được sử dụng là mẫu tham chiếu để thiết lập bộ haplotype của nhiễm sắc thể mang chuyển đoạn cân bằng và không mang chuyển đoạn cân bằng. Phôi mang chuyển đoạn cân bằng và phôi không mang chuyển đoạn cân bằng sẽ được phân biệt bằng bộ haplotype SNPs của phôi tương ứng. Đôi khi, việc chẩn đoán PGT-SR xảy ra vấn đề khi phôi mang đột biến không cân bằng không sẵn sàng hoặc không có thông tin, do vậy không cho phép phân biệt các phôi mang chuyển đoạn cân bằng và phôi không mang chuyển đoạn cân bằng. Đối với phân tích liên kết, khả năng xảy ra việc chẩn đoán sai khi có hiện tượng trao đổi chéo giữa vị trí đứt gãy và các chỉ thị SNPs ở hai phía của vị trí gãy.
Tiếp cận bằng cách nhận diện trực tiếp chuyển vị bằng giải trình tự độ phân giải cao (deep sequencing) để xác định điểm đứt gãy của bố/ mẹ mang chuyển đoạn cân bằng. Phôi mang chuyển đoạn cân bằng và không mang chuyển đoạn cân bằng được phân biệt bằng phản ứng PCR, khuếch đại vùng chứa đoạn đứt gãy, sử dụng các cặp mồi ở hai phía của vị trí gãy, tiếp theo điện di gel agarose và/ hoặc giải trình tự Sanger. Sự có mặt của đoạn trình tự nối hai đầu gãy của nhiễm sắc thể là chỉ thị của phôi mang chuyển đoạn cân bằng. Nhờ vậy, phôi mang chuyển đoạn cân bằng và không mang chuyển đoạn cân bằng được phân biệt mà không cần có mẫu hệ gen tham chiếu (con mang chuyển đoạn, mẫu thai hoặc phôi). Những cách tiếp cận khác nhau để xác định phôi bình thường và phôi mang chuyển đoạn cân bằng được trình bày một cách chi tiết trong bài báo cáo.