Bài viết Chẩn đoán trước sinh thai có kết quả siêu âm bất thường bằng kỹ thuật SNP array bước đầu đánh giá giá trị của kỹ thuật SNP array trong chẩn đoán trước sinh thai có kết quả siêu âm bất thường.
Trang 1CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH THAI CÓ KẾT QUẢ SIÊU ÂM BẤT THƯỜNG
BẰNG KỸ THUẬT SNP ARRAY
Phạm Minh Đức 1 , Đoàn Thị Kim Phượng 1,2 , Phan Thị Thu Giang 2 , Bùi Đức Thắng 2 ,
Lê Phương Thảo 2 , Ngô Thị Tuyết Nhung 2 ,Ngô Văn Phương, 2
Trần Danh Cường 1,2 , Hoàng Thị Ngọc Lan 1,2
TÓM TẮT 35
Mục tiêu: Bước đầu đánh giá giá trị của kỹ
thuật SNP array trong chẩn đoán trước sinh thai
có kết quả siêu âm bất thường
Đối tượng và Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu mô tả cắt ngang 100 thai nhi có kết
quả siêu âm bất thường được tiến hành chọc hút
lấy mẫu dịch ối để chẩn đoán di truyền trước sinh
bằng kỹ thuật SNP (single nucleotide
polymorphism: đa hình đơn nucleotid) array và
lập công thức nhiễm sắc thể (karyotyping) tại
Bệnh viện Phụ Sản Trung ương
Kết quả:Trong 100 mẫu nghiên cứu, đã phát
hiện 23 thai có bất thường nhiễm sắc thể (NST)
trong đó SNP array phát hiện 22/100 (22%) mẫu
mang bất thường NST,karyotyping phát hiện
11/100 (11%) mẫu mang bất thường NST Trong
nhóm karyotyping có kết quả bình thường,SNP
array phát hiện thêm 12 mẫu mang biến thể số
bản sao (CNV-copy number variation) có ý nghĩa
lâm sàng (CNV gây bệnh và có khả năng gây
bệnh).Trong nhóm karyotypng bất thường, SNP
array phát hiện 10/11 mẫu, không phát hiện được
1 mẫu mang đảo đoạn Trừ 7 mẫu mang bất
thường số lượng NST đơn thuần, ghi nhận 22
1 Trường Đại học Y Hà Nội
2
Bệnh viện Phụ Sản Trung ương
Chịu trách nhiệm chính: Hoàng Thị Ngọc Lan
Email: hoangthingoclan@hmu.edu.vn
Ngày nhận bài: 25/7/2022
Ngày phản biện khoa học: 10/08/2022
Ngày duyệt bài: 27/08/2022
CNV có ý nghĩa lâm sàng (18 CNV gây bệnh và
4 CNV có khả năng gây bệnh) ở 15 mẫu Ngoài
ra, 5 CNV chưa rõ ý nghĩa lâm sàng được phát hiện ở 3/100 mẫu Như vậy, SNP array có phát hiện bất thường NST cao hơn kỹ thuậtkaryotyping (22% và 11%)
Kết luận: Kỹ thuật SNP array cải thiện khả
năng phát hiện các bất thường di truyền so vớikaryotyping SNP array tối ưu trong phát hiện mất cân bằng di truyền Phối hợp SNP array và karyotyping để tăng hiệu quả chẩn đoán trước sinh đối với thai nhi có siêu âm bất thường
Từ khóa: SNP array, chẩn đoán trước sinh
SUMMARY PRENATAL DIAGNOSIS OF FETAL
WITH ULTRASOUND ABNORMALITIES BY ARRAY
Objective:The first step to evaluate the value
of SNP array technique in prenatal genetic diagnosis of fetus with morphological
abnormalities on ultrasound
Subjects and method:A cross-sectional
descriptive 100 fetuses with fetal morphological anomalies on ultrasound performed by amniocentesis for prenatal genetic diagnosis by single nucleotide polymorphism array (SNP array) technique and karyotyping at the National
Hospital of Obstetrics and Gynecology
Results: In 100 samples studied, 23 sample
with chromosomal abnormalities, SNP array detected 22/100 (22%) samples with chromosomal abnormalities, karyotyping
Trang 2detected 11/100 (11%) samples with
chromosomal abnormalities In samples with
normal karyotype, SNP array detected 12
samples with clinically significant copy number
variations(pathogenic CNV, likepathogenic
CNV) In samples with abnormal karyotype,
SNP array detected 10/11 samples, did not detect
1 sample with pericentric inversion Except for 7
samples with onlyabnormal number of
chromosomes,SNP array were detected 22
clinically significant CNVs (18 pathogenic CNV,
4 like pathogenic CNV) in 15 simples In
addition, 5 clinically unknown CNVs
(VOUS-variant of unknown significance) were detected
in 3/100 samples Thus, SNP array has higher
detection of chromosomal abnormalities than
karyotyping (22% and 11%)
Conclusion: SNP array efficient to improve
diagnostic accuracy of chromosomal
abnormalities, compared with conventional
karyotyping SNP array is superior to
karyotyping in detecting chromosomal
imbalances.The combination of both techniques
SNP array and karyotyping increases the ability
to prenatal diagnose of fetal with ultrasound
abnormalities
Key words: SNP array, prenataldiagnosis
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Dị tật bẩm sinh là những bất thường về
cấu trúc, chức năng hoặc chuyển hóa xảy ra
khi sinh và do các yếu tố môi trường hoặc di
truyền, hoặc sự kết hợp của hai yếu tố này
hoặc các yếu tố khác chưa được phát hiện
Bất thường nhiễm sắc thể, nguyên nhân hàng
đầu của dị tật bẩm sinh, xảy ra ở 0,5% đến
0,8% của tất cả các dị tật bẩm sinh [1] Các
dị tật bẩm sinh được đánh giá sơ bộ qua khảo
sát hình thái thai bằng siêu âm Bất thường
hình thái thai nhi được chẩn đoán trong 2-3%
các trường hợp mang thaiđòi hỏi cần phải tư
vấn di truyền cũng như tiến hành thủ thuật xâm lấn lấy mẫu để làm các xét nghiệm di truyền chẩn đoán trước sinh [2]
Ở Việt Nam, hiện nay, kỹ thuật chẩn đoán trước sinh về di truyền phổ biến nhất là lập công thức nhiễm sắc thể (karyotyping) cho thai nhi để xác định các bất thường về cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể Tuy nhiên, karyotyping chỉ phát hiện được các bất thường có kích thước lớn hơn 5Mb với độ phân giải cao Các trường hợp bất thường nhiễm sắc thể(NST) có kích thước bé hơn 5Mb sẽ không thể được phát hiện Hơn nữa, thời gian xét nghiệm NST kéo dài do phải nuôi cấy tế bào [3] Với sự phát triển của kỹ thuật di truyền tế bào phân tử, kỹ thuật SNP arrayđã khắc phục những nhược điểm của kỹ thuật lập công thức nhiễm sắc thể.Với độ phân giải cao hơn, kỹ thuật SNP arrayđã phát hiện sự mất cân bằng của toàn bộ gen trong phạm vikbp chỉ trong một lần xét nghiệm và thời gian nhanh hơn do không cần nuôi cấy
tế bào Tại Việt Nam, kỹ thuật SNP array còn rất mới, chưa được ứng dụng rộng trong chẩn đoán di truyền nói chung và chẩn đoán trước sinh nói riêng Vì vậy, chúng tôi tiến
hành nghiên cứu này với mục tiêu: “Bước
đầu đánh giá giá trị của kỹ thuật SNP array trong chẩn đoán trước sinh thai có siêu âm bất thường”
II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là100 thai có kết quả siêu âm bất thường được chỉ định chọc
ối chẩn đoán trước sinh tại Bệnh viện Phụ Sản Trung ương, được xét nghiệm SNP array
và lập karyotype
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu mô tả cắt ngang Các thai thuộc đối tượng nghiên cứu sẽ được
Trang 3chọc hút 20 ml mẫu dịch ối Mẫu dịch ối
được chia làm 2 phần, một phần được nuôi
cấy tế bào dịch ối để phân tích karyotypetheo
tiêu chuẩn ISCN 2020 Phần còn lại thực
hiện kỹ thuật SNP array theo quy trình của
hãng Affymetrix, quét tín hiệu huỳnh quang
nhờ hệ thống GeneChip ™ System 3000 Dx
v2 với loại chip 750K (chứa 750.000
markers, bao gồm 200.000 SNP, phủ toàn bộ
bộ gen bao gồm 80% các gen, CNV được
xác định với ngưỡng phân tích tối thiểu 25
markers và kích thước khoảng hơn 50kb đối
với mất đoạn và 200kb đối với nhân đoạn), phân tích kết quả bằng phần mềm ChAS 4.2 dựa trên các cơ sở dữ liệu nguồn mở Decipher, Clinvar, OMIM
III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Kết quả phân tích chung
Trong 100 mẫu nghiên cứu, SNP array phát hiện được 22 mẫu có bất thường nhiễm sắc thể chiếm tỷ lệ 22% Trong khi karyotyping chỉ phát hiện được 11 bất thường chiếm tỷ lệ 11%
Bảng 1 Kết quả SNP array và kết quả karyotype
Tăng đoạn 21q11.2q22.3(13644166_46673449)x3
(trisomy 21)
47,XY,+21 Hoặc 47,XX,+21
Tăng các đoạn trên NST 13 13q11q12.2(18,862,148_28,177,030)x3 13q12.2q34(28,199,974_114,342,258)x3
(trisomy 13)
47,XY,+13
Tăng các đoạn trên NST 18 18p11.32q23(136,227_77,270,559)x3 18q23(77,271,669_80,255,845)x3
(trisomy 18)
47,XX,+18
Mất đoạn ở NST X Xp22.33q28(561,355_156,003,433)x1
(monosomy X)
45,X
Tăng đoạn ở NST Y Yp11.2q12(2,782,384_26,653,507)x3
kích thước 23871 kbp
47,XYY Tăng đoạn ở NST X- kích thước 2521 kbp
Xp22.33(251,888_2,772,778)x3 Mất đoạn ở NST 9- kích thước 10524 kbp 9q31.2q33.1(106,123,384_116,647,359)x1
6 1 Tăng đoạn NST 9- kích thước 63520 kbp
9p24.3q13(208,455_63,728,413)x4
47,XX,+ der(9)add(9)(q15)
Trang 4Xp22.33q28(251,888_156,003,433)x1-2 [30]
kích thước 155752 kbp
47,XXY[16]
Mất đoạn NST -18 kích thước 4921 kbp 18p11.32p11.31(136,227_5,057,263)x1 46,XY,add(18) Tăng đoạn NST 13 -kích thước 24634 kbp
13q31.3q34(89,707,930_114,342,258)x3
inv(9)(p11q13)
10 12 Nhân/ mất đoạn nhỏ NST (CNV) bất thường Bình thường
Với 23 bất thường được phát hiện trong
nghiên cứu thì SNP aray phát hiện 22/23 bất
thường Karyotyping phát hiện 11/23 bất
thường SNP array và karyotyping có kết quả
tương đồng ở 7 trường hợp kể cả trường hợp
khảm 1 trường hợp (47,XYY), SNP xác
định thêm đột biến mà karyotyping bỏ sót 2
trường hợp (47,XX,+der(9) add (9)(q15) và
46,XY, add (18)), SNP bổ sung chẩn đoán
khi xác định rõ nguồn gốc vật chất di truyền
mà karyotyping không thể xác định Hơn nữa, SNP array đã phát hiện thêm 12 trường hợp có nhân đoạn hoặc mất đoạn nhỏ nhiễm sắc thể có ý nghĩa lâm sàng mà karotyping trả kết quả bình thường SNP Array không thể phát hiện các bất thường cân bằng vật chất di truyền như đảo đoạn nhiễm sắc thể
3.2 Các dạng bất thường được phát hiện bằng SNP array
Bảng 2 Kết quả phân tích chung SNP array
LOH: loss of heterozygosity – mất tính dị hợp tử
Trong 22 mẫu có bất thường NST, có 9 mẫu bất thường số lượng NST, trong đó có 7 trường hợp đột biến số lượng NST đơn thuần (1 trường hợp khảm) và 2 trường hợp đột biết
số lượng kết hợp cấu trúc.22 CNV có ý nghĩa lâm sàng được phát hiện trong đó có 16 CNV nhân đoạn (72,7%) và 6 CNV mất đoạn (27,3%)
Bảng 3 Đặc điểm các biến thể CNV có ý nghĩa lâm sàng
TT Mã KQ siêu
Kích thước (kpb)
Số marker
Số gen
Gen OMIM
Phân loại CNV
1 129
Khoảng
sáng sau
gáy 3,8
mm
arr[GRCh38] 16p11.2q11.2 (31,915,765_46,516,487)x3 14600 508 23 2 P
2 184 Hygroma
Kystique
arr[GRCh38] 7p22.1 (4,844,897_6,140,547)x3 1296 380 31 14 P
Trang 5Kystique (31,948,817_35,080,978)x3
4 85
Khe hở
môi 1 bên,
hở vòm
hàm
arr[GRCh38] 16p11.2q11.2 (31,937,115_46,510,717)x3 14574 493 22 1 P arr[GRCh38] 14q32.33
(105,659,008_106,876,229)x3 1217 297 10 1 LP arr[GRCh38] 18p11.21
(14,170,203_15,181,209)x3 1011 160 8 1 P arr[GRCh38] 15q11.2
(23,755,757_24,938,816)x3 1183 408 7 5 P
arr[GRCh38]
Xp22.33(521,847_1,404,511)x3 883 223 9 12 P
5 233 Khe hở
môi 2 bên
arr[GRCh38] 13q31.3q34 (89,707,930_114,342,258)x3 24634 6723 190 79 LP arr[GRCh38] 18p11.32p11.31
(136,227_5,057,263)x1 4921 1460 34 18 p
6 222
Teo một
phần thuỳ
nhộng, HC
Dandy
Walker
arr[GRCh38] 9p24.3q13 (208,455_63,728,413)x4 63520 10205 317 175 LP
7 96
Tứ chứng
Fallot, bất
thường tư
thế chi
dưới
arr[GRCh38] 22q11.21 (18,153,983_21,110,475)x1 2956 1192 81 45 P
8 177
Tứ chứng
Fallot
arr[GRCh38] 9q31.2q33.1 (106,123,384_116,647,359)x1 10524 2718 86 52 P arr[GRCh38] Yp11.2q12
(2,782,384_26,653,507)x3 23871 4135 115 39 P arr[GRCh38] Xp22.33
(251,888_2,772,778)x3 2521 748 24 25 P
9 169 Teo chít
van 3 lá
arr[GRCh38] 16p13.11p12.3 (14,816,302_16,764,475)x1 1948 552 51 14 P
10 242 Thiểusản
thất trái
arr[GRCh38] 11p11.12q11 (49,816,856_54,716,000)x3 4899 180 7 1 LP
11 123
Hẹp ĐM
phổi, phù thai
arr[GRCh38] Xp22.33
12 165 Giãn
niệu
arr[GRCh38] 4q34.1q35.2 (175,205,219_189,274,455)x1 14069 3364 77 36 P
Trang 6quản 1
bên
13 171 Thoát vị
rốn
arr[GRCh38] 16p12.2 (21,394,007_21,919,927)x1 526 54 16 3 P
14 224
U quái
vùng cùng cụt
arr[GRCh38] 16p11.2p11.1 (31,948,817_35,466,780)x3 3518 252 18 1 P
15 94
Ruột non tăng
âm vang,
ổ bụng
có dịch
arr[GRCh38] 16p11.2 (31,948,817_35,171,510)x3 3223 188 16 1 P
(P: gây bệnh; LP, có khả năng gây bệnh)
OMIM: Online Mendelian Inheritance in
Man
Trong 100 mẫu nghiên cứu, SNP arrayđã
phát hiện 22 CNV ở 15 trường hợp (15%),
trong đó 18 CNV được phân loại gây bệnh
(81,8%), 4 CNV có khả năng gây bệnh
(18,2%) Biến thểcó kích thước lớn nhất là
CNV tăng đoạn 63519 kbp trên nhiễm sắc
thể số 9ở băng 9p24.3q13 được phân loại có
khả năng gây bệnh ở 10205 marker chứa 317 gen, có 175 báo cáotrên OMIM, với siêu âm thai có teo một phần thuỳ nhộng và bất thường liên quan với hội chứng Dandy- Walker Biển thể có kích thước nhỏ nhất là CNV nhân đoạn 466 kbp trên vùng tương đồng X và Y ở băng Xp22.33 hoặc Yp11.31p11.2 được phân loại gây bệnh ở
122 marker chứa 1 gen SHOX có 2 báo cáo trên OMIM
Bảng 4 Đặc điểm các biến thể CNV chưa rõ ý nghĩa lâm sàng (VOUS)
STT Mã Kết quả
Kích thước (kb)
Số marker
Số gen
Gen OMIM
1 126 Hygroma
kystique
arr[GRCh38]
9q34.11q34.12 (129152224_130727848)x1
2 129
Khoảng sáng sau gáy 3.8mm
arr[GRCh38] 8q11.1 (46,030,039_47,060,130)x3 1030 228 2 1 arr[GRCh38] 10p11.21
(36,928,473_37,747,486)x3 819 196 3 1
3 143 Thông
liên thất
arr[GRCh38] 2q36.3 (227,928,852_228,551,581)x1 623 136 2 1
arr[GRCh38]
5p15.33(408,094_1,005,932)x3 598 168 16 7 VOUS: variant of unknown significance
Trang 7Trong 100 mẫu nghiên cứu, SNP đã phát
hiện 5 CNV chưa rõ ý nghĩa lâm sàng Các
CNV thường có kích thước nhỏ và chưa đủ
dữ liệu để kết luận phân loại tuy nhiên đã có
những báo cáo lâm sàng phù hợp Ví
dụ,trường hợp mã 126, CNV mất đoạn có
kích thước 1576 kbp chứa 4 Morbid Gen:
EXOSC2 (thể trạng thấp, giảm thính lực,
viêm võng mạc sắc tố), ASS1
(Citrullinemia), TOR1A (rối loạn trương lực
cơ), và PRDM12 (liên quan tới rối loạn thần
kinh, mất cảm giác tự chủ)
IV BÀN LUẬN
Nghiên cứu trên 100 thai có siêu âm bất
thường được chỉ định chẩn đoán trước sinh,
tiền hành đồng thời 2 xét nghiệm trên mẫu
dịch ối: Lập karyotype từ tế bào ối nuôi cấy
và xét nghiệm SNP arraytừ mẫu ối tươi.Trên
cơ sở dữ liệu OMIM, Clinvar, Decipher,
tham chiếu bộ gen người GRCh38, chúng tôi
đã phân tích và đánh giá kết quả Tỷ lệ phát
hiện bất thường bằng SNP array là 22%
(22/100), trong đó 7% (7/100) bất thường số
lượng NST đơn thuần, 2% (2/100) bất
thường số lượng kết hợp cấu trúc NST, 1%
(1/100) trường hợp bất thường cấu trúc NST
và 12/100(12%) trường hợp có CNV có ý
nghĩa lâm sàng dưới mức phát hiện của kính
hiển vi (không phát hiện qua karyotyping)
Tỷ lệ phát hiện trường hợp có bất thường
NST và tỷ lệ có CNV có ý nghĩa lâm sàng
dưới mức phát hiện của kính hiển vi của
chúng tôi cao hơn nghiên cứu của Jingjing
Xiang và các cộng sự thực hiện năm 2020
(22% so với 16,5% và 12 so với 4,5%) [4]
Sự khác biệt này là có thể do cỡ mẫu khác
nhau, tỷ lệ các bất thường trên siêu âm của
mẫu là khác nhau
Loại trừ 7 trường hợp bất thường số lượng
NST đơn thuần, trong 15 mẫu còn lại, chúng
tôi phát hiện 22 CNV có ý nghĩa lâm sàng nằm ở các vị trí khác nhau của nhiễm sắc thể
và trên các nhiễm sắc thể khác nhau Kích thước các CNV cũng đa dạng với lớn nhất là 63.519 kbp và nhỏ nhất là 466 kbp.CNV kích thước 63.519 kbp được xếp vào loại có khả năng gây bệnh tuy nhiên CNV có kích thước nhỏ nhất 466 kbp được phân loại gây bệnh.Như vậy, kích thước CNV không hẳn
có vai trò quyết định ý nghĩa lâm sàng của biến thể mà phụ thuộc chủ yếu vào vị trí và chức năng các gen chứa trong vùng đó So sánh giữa các CNV tăng đoạn và CNV mất đoạn, các CNV nhân đoạn có kích thước trung bình lớn hơn so với CNV mất đoạn Hơn nữa, tỷ lệ CNV mất đoạn phân loại gây bệnh là 100% (6/6) cao hơn tỷ lệ CNV nhân đoạn phân loại gây bệnh (75%, 12/16) Chứng tỏ, mất các gen ảnh hưởng đến chức năng sống nhiều hơn là nhân gen
Theo kết quả của chúng tôi, SNP array đã phát hiện thêm 12 trường hợp có CNV bất thường mà phương pháp lập karyotyping không phát hiện được Khả năng phát hiện bất thường NST, vi NST nói chung của SNP array là ưu việt hơn so với karyotyping (22%
và 11%) Nghiên cứu của Hailong Huang và cộng sự năm 2022 thực hiện trên 803 thai nhi
có bất thường siêu âm, tỷ lệ phát hiện bất thường di truyền bằng SNP array và karyotyping lần lượt là 11,1% và 4,5% [5] Theo nghiên cứu của Jingjing Xiang và cộng
sự, SNP array phát hiện thêm 7,8% bất thường trong các mẫu có karyotyping bình thường [4] Tuy tỷ lệ có sự khác biệt giữa cácnghiên cứu nhưng đều thể hiện rằng SNP array tăng khả năng phát hiện bất thường NST so với karyotyping
SNP array hoàn toàn có thể phát hiện trường hợp khảm 46,XY/47,XXY và tỷ lệ khảm chính xác hơn so với công thức nhiễm
Trang 8sắc thể do đánh giá được toàn bộ lượng DNA
của mẫu so với đánh giá từng tế bào của kỹ
thuật karyotyping Ở trường hợp trên SNP
array phát hiện khảm 30% tương đồng với
kết quả của karyotyping, tương tự với nghiên
cứu của Melanie Manning và cs,SNP array
có thể phát hiện được các trường hợp khảm
có tỷ lệ >10% đối với trường hợp lệch bội và
> 20-30% với các bất thường cấu trúc NST
dạng mất cân bằng [6]
Trường hợp mã 177, karyotyping có kết
qủa 47,XYY, đã phát hiện bất thường số
lượng NST Y nhưngSNP array ngoài phát
hiện bất thường trên NST Ythì còn phát hiện
thêm mất đoạn kích thước 10524 kbp ở NST
9 vàtăng đoạn kích thước 2521 kbp ở NST
X Từ trường hợp trên có thể thấy đột biến
có kích thước từ 5-10 MB rất khó có thể phát
hiện bằng karyotyping, đặc biệt khi phát hiện
1 đột biến lớn hơn rất dễ bỏ sót những đột
biến nhỏ SNP array đã khắc phục được
nhược điểm này của karyotyping
Trường hợp mã 222, karyotyping đã phát
hiện đột biến có 3 NST 9 nhưng độ phân giải
của kỹ thuật kém nên xác định được có đột
biến cấu trúc ở NST 9 thứ 3 nhưng không thể
xác định rõ nguồn gốc của vật chất di truyền
trên nhánh dài của NST Kết hợp với SNP
array, kết quả tăng 2 lần đoạn 9p24.3q13
kích thước 63520 kbp ở NST 9 Như vậy,
NST 9 thứ 3 bất thường được hình thành do
nhân đoạn 9p24.3q13 Kết hợp karyotyping
và SNP array nâng cao khả năng xác định cơ
chế đột biết và nguồn gốc của vật chất di
truyền
Tương tự là trường hợp mã 233,
karyotyping xác định có đột biến thêm đoạn
trên nhánh ngắn của NST 18 nhưng không
xác định được nguồn gốc của vật chất di
truyền được thêm vào SNP array cho kết
quả mất đoạn 18p11.32p11.31 kích thước
4921 kbp ở NST 18 và tăng đoạn 13q31.3q34kích thước 24634 kbp ở NST 13 Như vậy, nhờ có SNP array, phần vật chất di truyền được thêm vào NST 18 có nguồn gốc
từ NST 13, cụ thể là đoạn 13q31.3q34 Và rất có thể đây là kết quả của chuyển đoạn tương hỗ giữa NST 13 và NST 18 của bố hoặc mẹ Do vậy cần xét nghiệm trên bố mẹ
để xác định Qua trường hợp trên có thể thấy, SNP array có ưu điểm vượt trội hơn karyotyping, không những có thể xác định được đột biến kích nhỏ khoảng 100 kpb mà còn xác định chính xác hơn vị trí, độ dài của đột biến
Nghiên cứu của chúng tôi, đã phát hiện 5 CNV chưa rõ ý nghĩa lâm sàng ở 3/100 (3%) trường hợp.Tỷ lệ VUS ít hơn 5% tương tự với nghiên cứu của Lisa G Shaffer và cs [7] Những CNV trên thường có đặc điểm có kích thước không quá lớn và chưa đủ dữ liệu
để phân loại nhưng đã có những báo cáo lâm sàng phù hợp Ví dụ, trường hợp mã 126 mất đoạn CNV kích thước 1576 kpb kbp chứa 4 Morbid Gen: EXOSC2 (thể trạng thấp, giảm thính lực, viêm võng mạc sắc tố), ASS1 (Citrullinemia), TOR1A (rối loạn trương lực cơ), và PRDM12 (liên quan tới rối loạn thần kinh, mất cảm giác tự chủ) Trường hợp mã
129, SNP array phát hiện CNV tăng 1030 kbp trên nhánh dài nhiễm sắc thể số 8, chứa
1 gene OMIM LINC00293 (609543),phát hiện CNV tăng 819.014 bp trên nhánh ngắn nhiễm sắc thể số 10, chứa 1 gene OMIM ANKRD30A (610856) Các gen nêu trên đều chưa có mối liên quan với kiểu hình OMIM Hiện tại, tuy các CNV chưa đủ dữ kiện để phân loại nhưng là dữ liệu tham khảohỗ trợ
tư vấn di truyền Hơn nữa, các CNV này nếu được lưu ý và báo cáo trên các cơ sở dữ liệu, khi nguồn dữ liệu đủ lớn sẽ đủ căn cứ để phân loại gây bệnh hay lành tính.SNP array
Trang 9chưa hoàn toàn có thể thay thế kỹ thuật
karyotyping do không thể phát hiện các bất
thường NST dạng cân bằng như trường hợp
mã 95 (đảo đoạn quanh tâm NST số 9).Tuy
nhiên tỷ lệ bất thường cân bằng NSTthường
rất thấp, nghiên cứu của chúng tôi là 1/100
(1%), nghiên cứu của Malgorzata và cộng sự
là 2/3076 (0,065%) [8] Hơn nữa, các đột
biến cấu trúc dạng cân bằng đa số được báo
cáo lành tính
Thời gian để có kết quả SNP array trong
khoảng 5-7 ngày ngắn hơn so với phương
pháp lập karyotyping (14-21 ngày) giúp đưa
ra những can thiệp kịp thời, đặc biệt ở những
thai nhi phát hiện bất thường siêu âmở những
tuần thai lớn Nghiên cứu của chúng tôi thực
hiện thành công 100% mẫu nghiên cứu ở 2
kỹ thuật nhưng với cỡ mẫu lớn hơn như
nghiên cứu của Hailong Huang và cs với 803
mẫu, kỹ thuật lập karyotyping thực hiện
thành công 99,8%, còn SNP array thực hiện
thàng công ở 100% mẫu [5] Điều này có thể
dolập karyotyping cần phải được tiến hành từ
tế bào ối nuôicấy mà tế bào ối là những dạng
tế bào bong, đa số là tế bào chết, một lượng
nhỏ tế bào sống nên đôi khi khả năng phát
triển tăng sinh của tế bào bị hạn chế và thời
gian nuôi cấy kéo dài hơn nên có thể dẫn đến
sự thất bại của mẫu nuôi cấy tế bào
Kết hợp bất thường siêu âm và kết quả
SNP array, ta có thể thấy một trường hợp có
thể mang nhiều CNV có ý nghĩa lâm sàng
khác nhau như các trường hợp mã 85(5
CNV), 177 (3 CNV), 233 (2 CNV) Điều này
cũng gây khó khăn trong phân tích cũng như
tư vấn di truyền,vì vậy kết quảCNV cần phải
được tra trên nhiều cơ sở dữ liệu khác nhau
để so sánh, giải thích cơ chế gây bệnh và cần
thiết phải phối hợp với các kết quả sàng lọc
trước sinh (kết quả siêu âm thai hay kết quả
của NIPT…) và có thể kết quả di truyền của
thai phụ và chồng để đưa ra những kết quả phù hợp nhất cho thai
Với cùng một bất thường siêu âm nhưng các trường hợp khác nhau lại có các bất thường di truyền khác nhau như các trường hợp mã 184 và 241 (cùng biểu hiện hygroma kystique), các mã 129 và 202(cùng biểu hiện tăng khoảng sáng sau gáy) Như vậy, một bất thường siêu âm có thể có rất nhiều trường hợp bất thường di truyền xảy ra
8/15 trường hợp có CNV có ý nghĩa lâm sàng có bất thường hệ thống tim mạch, chiếm tỷ lệ hàng đầu, tương tự với nghiên cứu của Jennifer C Donnelly và cộng sự [9] Theo hướng dẫn thực hành về ứng dụng của array trong chẩn đoán trước sinh của Hiệp hội sản phụ khoa Canada (CCMG-SOGC) năm 2018, array được chỉ định trong chẩn đoán trước sinh ở những trường hợp sau [10]:
• Trường hợp thai nhi có phát hiện đa dị tật trên siêu âm sản khoa
• Các dị tật cấu trúc đơn độc có kèm theo các bất thường siêu âm khác (ví dụ: chậm phát triển trong tử cung (IUGR), thiểu ối) không nên xem xét riêng rẽ Do đó, nếu xét nghiệm nhanh lệch bội (rapid aneuploidy detection - RAD) cho kết quả bình thường, thai phụ nên làm thêm xét nghiệm array trước sinh
• Trong trường hợp siêu âm phát hiện dị tật cấu trúc đơn độc, xét nghiệm array trước khi sinh nên được cân nhắc chỉ định cho những dị tật có tần suất kết quả bất thường cao (thần kinh, tiêu hóa, cơ xương khớp, tim mạch)
• Siêu âm thai nhi có độ mờ da gáy (NT)
≥ 3,5 mm, thai phụ nên được khuyến khích làm array trước sinh
Như vậy với 100 thai có kết quả siêu âm bất thường, chúng tôi sử dụng SNP array
Trang 10phối hợp với phương pháp lập karyotype đã
tăng hiệu quả của chẩn đoán trước sinh, đưa
ra những can thiệp phù hợp cho thai và gia
đình, giúp nâng cao chất lượng dân số
V KẾT LUẬN
Kỹ thuật SNP array đã phát hiện 22% các
bất thường NST Phương pháp lập
karyotyping phát hiện 11% bất thường NST
SNP array đã làm tăng khả năng phát hiện
bất thường NST so với phương pháp lập
karyotyping SNP array tối ưu trong phát
hiện mất cân bằng NST ở mức từ 100 kb
Phối hợp SNP array và karyotyping để tăng
hiệu quả chẩn đoán trước sinh đối với thai có
kết quả siêu âm bất thường
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Harris BS, Bishop KC, Kemeny HR,
Walker JS, Rhee E, Kuller JA Risk Factors
for Birth Defects Obstet Gynecol Surv
2017;72(2):123-135
doi:10.1097/OGX.0000000000000405
2 Mastromoro G, Guadagnolo D, Khaleghi
Hashemian N, Marchionni E, Traversa A,
Pizzuti A Molecular Approaches in Fetal
Malformations, Dynamic Anomalies and Soft
Markers: Diagnostic Rates and Challenges—
Systematic Review of the Literature and
Meta-Analysis Diagnostics 2022;12(3):575
doi:10.3390/diagnostics12030575
3 Patel A, Cheung SW Application of DNA
Microarray to Clinical Diagnostics Methods
Mol Biol Clifton NJ 2016;1368:111-132
doi:10.1007/978-1-4939-3136-1_9
4 Xiang J, Ding Y, Song X, et al Clinical
Utility of SNP Array Analysis in Prenatal
Diagnosis: A Cohort Study of 5000
Pregnancies Front Genet 2020;11:571219 doi:10.3389/fgene.2020.571219
5 Huang H, Cai M, Xue H, Xu L, Lin N
Single nucleotide polymorphism array in genetic evaluation of fetal ultrasound abnormalities: a retrospective follow-up study Am J Transl Res
2022;14(5):3516-3524
6 Manning M, Hudgins L Array-based
technology and recommendations for utilization in medical genetics practice for detection of chromosomal abnormalities Genet Med 2010;12(11):742-745 doi:10.1097/GIM.0b013e3181f8baad
7 Shaffer LG, Rosenfeld JA, Dabell MP, et al
Detection rates of clinically significant genomic alterations by microarray analysis for specific anomalies detected by ultrasound Prenat Diagn 2012;32(10):986-995 doi:10.1002/pd.3943
8 Srebniak MI, Boter M, Oudesluijs GO, et
al Genomic SNP array as a gold standard for
prenatal diagnosis of foetal ultrasound abnormalities Mol Cytogenet 2012;5(1):14 doi:10.1186/1755-8166-5-14
9 Donnelly JC, Platt LD, Rebarber A, Zachary J, Grobman WA, Wapner RJ
Association of Copy Number Variants With Specific Ultrasonographically Detected Fetal Anomalies Obstet Gynecol
2014;124(1):83-90 doi:10.1097/AOG.0000000000000336
10 Armour CM, Dougan SD, Brock JA, et al
Practice guideline: joint CCMG-SOGC recommendations for the use of chromosomal microarray analysis for prenatal diagnosis and assessment of fetal loss in Canada J Med
doi:10.1136/jmedgenet-2017-105013