Tổng quan về chẩn đoán di truyền trước sinh tại Việt Nam

Number 162, May 2016 PGD / PGS Các bất thường cấu trúc đặc hiệu của thai nhi NIPS; Combined test; Triple testŠ NGUY CƠ CAO SÀNG LỌC DI TRUYỀN TRƯỚC SINH prenatal genetic screening... Đạ

PGS Nguyễn Viết Nhân, Đại Học Y Dược Huế

TỔNG QUAN

CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ TẠI VIỆT NAM

HỘI NGHỊ SIÊU ÂM TOÀN QUỐC LẦN THỨ NHẤT

THÀNH PHỐ HUẾ 01 -2017

CÁC BẤT THƯỜNG NST (chromosomal aberrations)

Dạng khảm (mosaic)

Đa bội

3n = 69, 4n = 92

Đảo đoạn

Lặp đoạn

Chuyển đoạn

Cân bằng

Di truyền Sẩy thai liên tiếp

Dị tật bẩm sinh Không

cân bằng

Miền Tỉnh Thành phố Tỷ lệ % dân số Dân số Số sinh Miền Bắc 23 2 36% 33.016.788 534.872 Miền Trung 15 1 25% 22.928.325 371.439 Miền Nam 20 2 39% 35.768.187 579.445

VIỆT NAM: DÂN SỐ

Tỷ suất sinh thô (CBR)*: 16,2 o / oo

CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ SỐ TRẺ MANG BẤT THƯỜNG NST

(*) Nielsen J, Wohlert M Chromosome abnormalities found among 34,910 newborn children: results from a 13-year incidence study in Arhus, Denmark Hum Genet 1991 May;87(1):81-3.

Số trẻ sinh /năm : 1.485.755 (2015)

Số trẻ sơ sinh ước tính mắc bất thường NST/năm : 12.547 (8,45 o / oo )*

Bất thường NST giới tính: 3488 (1/426) Bất thường NST thường: 9059 (1/164) VIỆT NAM CHƯA CÓ HỆ THỐNG GIÁM SÁT DỊ TẬT BẨM SINH

XXY XYY XXX XO Chuyển đoạn tương hỗ H/c Down

Diana Wellesley et al Rare chromosome abnormalities, prevalence and prenatal diagnosis rates from population-based congenital

anomaly registers in Europe European Journal of Human Genetics (2012) 20, 521–526

Thống kê trên 10.323 trường hợp bất thường NST, bao gồm trẻ sinh sống

<1 tuổi, thai lưu từ 20 tuần thai và tất cả các trường hợp đình thai do thai nhi bất thường. Châu Âu, 2000 - 2006

Other

CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ PHỔ BIẾN

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH

( prenatal genetic diagnosis)

Mẫu gai nhau (CVS)

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH

Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders The American College of Obstetricians and Gynecologists Number 162, May 2016

PGD / PGS

Các bất thường cấu trúc đặc hiệu của thai nhi

NIPS; Combined test; Triple testŠ

NGUY CƠ CAO

SÀNG LỌC DI TRUYỀN TRƯỚC SINH

(prenatal genetic screening)

Đại Học Y Hà Nội

BV Phụ Sản Trung ương Viện Nhi Trung Ương

Bv Hùng Vương Đại Học YD Huế

CÁC PHÒNG XÉT NGHIỆM CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

TẠI VIỆT NAM HỆ THỐNG TƯ - CÔNG

PGS Đột biến nhiễm sắc thể

PGD

Tái xác định kết quả chẩn đoán trên mẫu gai nhau (CVS) hoặc nước ối (AC) *

CHẨN ĐOÁN / SÀNG LỌC DI TRUYỀN TIỀN LÀM TỔ

(PGD/PGS: preimplantation Genetic Diagnosis / Screening)

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM

SINH THIẾT PHÔI Ở CÁC GIAI ĐOẠN KHÁC NHAU

NGOẠI PHÔI BÌ DINH DƯỠNG (trophectoderme), ngày 5 – 6

• Lấy được nhiều tế bào hơn

• Không ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi

• Ít xảy ra tình trạng chuyển phôi khảm hơn

• Thích hợp cho việc lưu trữ và chuyển phôi đông lạnh (FET: frozen embryo transfer)

• Cần nuôi cấy phôi bào

PHÔI BÀO (blastomere), ngày 3

• Chỉ lấy được 1 – 2 tế bào

• Ảnh hưởng đến sự phát triển

của phôi

• Có thể xảy ra tình trạng

chuyển phôi khảm

• Thích hợp cho chuyển phôi

vào ngày 5 – 6 (kết quả phân

tích di truyển có sau 1 – 2 ngày)

• Không cần

SOGC Technical Update No 323, May 2015 (Replaces No 232, August 2009) Technical Update: Preimplantation Genetic Diagnosis and Screening J Obstet Gynaecol Can 2015;37(5):451–463

MẪU CHẨN ĐOÁN

(*) Fryburg JS, Dimaio MS, Yang-Feng TL, Mahoney MJ (June 1993) "Follow-up of pregnancies complicated by placental mosaicism diagnosed by chorionic villus sampling" Prenatal Diagnosis 13 (6): 481–94

(**) Akolekar R, Beta J, Picciarelli G, Ogilvie C, D’Antonio F Procedure-related risk of miscarriage following amnio-centesis and chorionic villus sampling: a systematic review and meta-analysis Ultrasound Obstet Gynecol 2015;45:16–26.

(**) Kuliev A, Jackson L, Froster U, Brambati B, Simpson JL, Verlinsky Y, et al Chorionic villus sampling safety Report of World Health Organization/EURO meeting in association with the Seventh International Conference on Early Prenatal Diagnosis of Genetic Diseases, Tel-Aviv, Israel, May 21, 1994 Am J Obstet Gynecol 1996;174:807–11

# Benn PA Prenatal diagnosis of chromosomal abnormali-ties through chorionic villus sampling and amniocentesis In: Milunsky A, Milunsky JM, editors Genetic disorders and the fetus: diagnosis, prevention, and treatment 7th ed Hoboken (NJ): Wiley Blackwell; 2016 p 178–266.

1 Tỷ lệ mất thai: 0.22% (1 trong 455) **

2 Lấy mẫu trước 10 tuần: Khả năng gây khuyết tật thiếu hụt của chi 6/10.000 (không có

ý nghĩa thống kê) ***

3 Xuất huyết âm đạo: 32% (Do lấy mẫu gai nhau qua đường âm đạo) #

4 Tỷ lệ rò dịch ối, nhiễm trùng, nuôi cấy thất bại: <0,5% #

MẪU GAI NHAU (CVS: Chorionic villus sampling )

Tình trạng khảm nhau thai (CPM: confined placental mosaicism): 2,3%*

Thai 11 – 14 tuần

MẪU CHẨN ĐOÁN

(*) Akolekar R, Beta J, Picciarelli G, Ogilvie C, D’Antonio F Procedure-related risk of miscarriage following amnio-centesis and chorionic villus sampling: a systematic review and analysis Ultrasound Obstet Gynecol 2015;45:16–26

meta-(**) Randomised trial to assess safety and fetal outcome of early and midtrimester amniocentesis The Canadian Early and Mid-trimester Amniocentesis Trial (CEMAT) Group Lancet 1998;351:242–7.

(***) Winsor EJ, Tomkins DJ, Kalousek D, Farrell S, Wyatt P, Fan YS, et al Cytogenetic aspects of the Canadian early and mid-trimester amniotic fluid trial (CEMAT) Prenat Diagn 1999;19:620–7

(#) Randomised trial to assess safety and fetal outcome of early and midtrimester amniocentesis The Canadian Early and Mid-trimester Amniocentesis Trial (CEMAT) Group Lancet 1998;351:242–7.

1 Tỷ lệ mất thai: 0,11%

(1 trong 900) *

2 Xuất huyết âm đạo: 1 - 2% **

3 Tỷ lệ nuôi cấy thất bại: 0,1% ***

CÁC TRƯỜNG HỢP TĂNG NGUY CƠ THAI NHI MẮC

(@) Tartaglia NR, Howell S, Sutherland A, Wilson R, Wilson L.A review of trisomy X (47,XXX) Orphanet J Rare Dis 2010;5:8

(@@) Madureira C, Cunha M, Sousa M, Neto AP, Pinho MJ, Viana P, et al Treatment by testicular sperm extraction and intracytoplasmic sperm injection of 65 azoospermic patients with non-mosaic Klinefelter syndrome with birth of 17 healthy children Andrology 2014;2:623–31.

NHÓM NGUY CƠ BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ

4 Đã sinh con bị lệch bội: tăng nguy cơ tái phát (trừ trường hợp 45,X và 45,XXY) **

5 Siêu âm phát hiện các bất thường cấu trúc của thai nhi (gợi ý khả năng trisomy 18, 13, vi mất đoạn [microdeletion]) ***

(**) Uehara S, Yaegashi N, Maeda T, Hoshi N, Fujimoto S, Fujimori K, et al Risk of recurrence of fetal chromo-somal aberrations: analysis of trisomy 21, trisomy 18, trisomy 13, and 45,X in 1,076 Japanese mothers J Obstet Gynaecol Res 1999;25:373–9

(***) Wapner RJ, Martin CL, Levy B, Ballif BC, Eng CM, Zachary JM, et al Chromosomal microarray versus karyotyping for prenatal diagnosis N Engl J Med 2012;367:2175–84

NHÓM NGUY CƠ BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ

CÁC TRƯỜNG HỢP TĂNG NGUY CƠ THAI NHI MẮC

BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ

LẬP BỘ NHIỄM SẮC THỂ (karyotyping)

1 – 2 hoặc 3 tuần, chẩn đoán chính xác >99%

(tất cả các trường hợp lệch bội, bất thường cấu trúc >5 – 10Mb)

Tất cả các

bất thường

số lượng NST

Bất thường cấu trúc NST

Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders The American College of Obstetricians and Gynecologists Number 162, May 2016

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH LẬP BỘ NHIỄM SẮC THỂ

CÁC PHÒNG XÉT NGHIỆM CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

TẠI VIỆT NAM HỆ THỐNG TƯ - CÔNG

Đại Học Y Hà Nội

BV Phụ Sản Trung ương Viện Nhi Trung Ương

BV Hùng Vương Đại Học YD Huế

ISOLABO ASIAGENOMICS

GENTIS NAM KHOA BIOTEK

LAI HUỲNH QUANG TẠI CHỖ (FISH: Fluorescence in situ hybridization)

2 ngày, FPR = 0,003% ; FNR = 0,024%* giá trị chẩn đoán?**

Lệch bội đặc hiệu

21, 18, 13, X, Y

Số lượng vùng NST đặc hiệu

(vi mất đoạn – lặp đoạn) vd hội chứng mất đoạn 22q11.2

Tế bào từ mẫu gai nhau (CVS) không nuôi cấy / kỳ giữa

Tế bào từ mẫu nước ối (AC) không nuôi cấy / kỳ giữa

HẠN CHẾ ***

• Không phát hiện được: các đột biến

nhỏ; đảo đoạn NST; uniparental disomies

• Không sẵn có probe cho tất cả NST

• Hiện tượng chồng lấp trên vi trường

(*) Tepperberg J, Pettenati MJ, Rao PN, Lese CM, Rita D, Wyandt H, et al Prenatal diagnosis using interphase fluo-rescence in situ hybridization (FISH): 2-year center retrospective study and review of the literature Prenat Diagn 2001;21:293–301

multi-(**) Technical and clinical assessment of fluorescence in situ hybridization: an ACMG/ASHG position statement I Technical considerations Test and Technology Transfer Committee, American College of Medical Genetics Genet Med 2000;2:356–61

(***) SOGC Technical Update No 323, May 2015 (Replaces No 232, August 2009) Technical Update: Preimplantation Genetic Diagnosis and Screening J Obstet Gynaecol Can 2015;37(5):451–463

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH FISH

Đại Học Y Hà Nội

BV Phụ Sản Trung ương Viện Nhi Trung Ương

BV Hùng Vương Đại Học YD Huế

ISOLABO ASIAGENOMICS

GENTIS NAM KHOA BIOTEK

CÁC PHÒNG XÉT NGHIỆM CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

TẠI VIỆT NAM HỆ THỐNG TƯ - CÔNG

(*) Vincenzo Cirigliano et al Rapid prenatal diagnosis of common chromosome aneuploidies by QF-PCR, results of 9 years of clinical experience Prenat Diagn 2009; 29: 40–49

KỸ THUẬT QF-PCR*: Quantitative fluorescent polymerase chain reaction

Chẩn đoán nhanh các lệch bội phổ biến, 48 giờ Mẫu: DNA tách chiết từ mẫu nước ối hoặc gai nhau

• Chỉ chẩn đoán các bất thường số lượng NST 21, 18, 13, X và Y

• Không phát hiện được các trường hợp bất thường số lượng của các NST khác và đột biến cấu trúc NST, một số trường hợp khảm (<20%)

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH QF - PCR

• Tỷ lệ phát hiện (độ nhạy) DR: 92,3%, độ đặc hiệu: 99,6%

• Tỷ lệ dương tính sai (FPR): 0

• Giá trị dự báo dương (PPV): 100%

• Giá trị dự báo âm (NPV): 99,7%

(*) Use of a DNA Method, QF-PCR, in the Prenatal Diagnosis of Fetal Aneuploidies JOINT SOGC-CCMG CLINICAL PRACTICE GuIDELINE No 265, JOGC September 2011 955 - 60

SOGC-CCMG CLINICAL PRACTICE GUIDELINE No 265, September 2011(*)

• Chỉ định cho các trường hợp tăng nguy cơ thể ba nhiễm 13, 18, 21,

X và Y

• Tư vấn trước xét nghiệm về các thuận lợi và hạn chế

• Trong trường hợp siêu âm phát hiện bất thường của thai (kể cả trường hợp NT>3,5mm) hoặc bố mẹ mang bất thường cấu trúc NST

dạng cân bằng: kết hợp QF-PCR và karyotype.

• Lưu ý các trường hợp trisomy 13, 21 (để loại trừ khả năng chuyển đoạn Robertson khi kết quả QF-PCR trisomy 13, 21).

• Kỹ thuật QF-PCR có thể được thay bởi các kỹ thuật phát hiện

nhanh lệch bội khác nếu cho kết quả tương tự hoặc tốt hơn

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH QF - PCR

KỸ THUẬT QF-PCR*: Quantitative fluorescent polymerase chain reaction

Vincenzo Cirigliano et al Rapid prenatal diagnosis of common chromosome aneuploidies by QF-PCR, results of 9 years of clinical

experience Prenat Diagn 2009; 29: 40–49

• Cho phép phát hiện các bất thường về số lượng và cấu trúc của tất cả các NST (> 5Mb – 10Mb)

• Tỷ lệ không có kết quả thấp hơn (0,19%), thất bại chủ yếu do nhiễm khuẩn, nhiễm nấm

• Cho kết quả chậm (1 – 3 tuần)

• Tăng áp lực tâm lý do chờ đợi kết quả

phát hiện được bất thường của các

NST khác, tứ bội và bất thường cấu

trúc NST

• Tỷ lệ không có kết quả cao

(0,87%), thất bại chủ yếu do mẫu

ối nhiễm máu mẹ

• Cho kết quả nhanh (48 giờ)

• Giảm áp lực tâm lý cho thai phụ

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH QF-PCR vs KARYOTYPING

Đại Học Y Hà Nội

BV Phụ Sản Trung ương Viện Nhi Trung Ương

BV Hùng Vương Đại Học YD Huế

ISOLABO ASIAGENOMICS

GENTIS NAM KHOA BIOTEK

CÁC PHÒNG XÉT NGHIỆM CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

TẠI VIỆT NAM HỆ THỐNG TƯ - CÔNG

QF-PCR

Đang thực hiện

(*) Francesca Romana Grati et al Prevalence of recurrent pathogenic microdeletions and microduplications in over 9500 pregnancies Prenatal Diagnosis 2015, 35, 801–809

KỸ THUẬT Prenatal BACs-on-Beads (BoBs)*

Chẩn đoán nhanh 5 lệch bội và 9 vi mất/lặp đoạn phổ biến, 48 giờ

• Chỉ chẩn đoán các bất thường số lượng NST 21, 18, 13, X và Y

• Không phát hiện được các trường hợp bất thường số lượng của

các NST khác, các đột biến cấu trúc NST (trừ 9 vi mất /lặp đoạn) và

các trường hợp bất thường cấu trúc NST cân bằng.

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH Prenatal BACs-on-Beads (BoBs)

Francesca Romana Grati et al Prevalence of recurrent pathogenic microdeletions and microduplications in over 9500 pregnancies Prenatal Diagnosis 2015, 35, 801–809

KW Choy et al Diagnostic accuracy of the BACs-on-BeadsTM assay versus karyotyping for prenatal detection of chromosomal abnormalities: a retrospective consecutive case series Royal College of Obstetricians and Gynaecologists Accepted 4 March 2014 Published Online 3 June 2014

KỸ THUẬT Prenatal BACs-on-Beads (BoBs) Phát hiện hội chứng vi mất /nhân đoạn ở thai kỳ nguy cơ thấp với tỷ lệ 1/250

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH Prenatal BACs-on-Beads (BoBs)

• BoBs cho kết quả tương tự Karyotyping và QF-PCR trong phát hiện trisomy 21, 18, 13 và NST giới tính.

• BoBs tốt hơn QF-PCR trong phát hiện các đột biến cấu trúc NST và

khảm

• BoBs tốt hơn Karyotyping trong phát hiện 6 đột biến vi mất đoạn

• Độ nhạy: 96,7% (so với karyotyping)

• Độ đặc hiệu: 100% (không có dương tính sai)

• BOBs có thể thay thế QF-PCR ?

• CHỈ ĐỊNH ?

Đại Học Y Hà Nội

BV Phụ Sản Trung ương Viện Nhi Trung Ương

BV Hùng Vương Đại Học YD Huế

ISOLABO ASIAGENOMICS

GENTIS NAM KHOA BIOTEK

Prenatal BACs-on-Beads (BoBs)

CÁC PHÒNG XÉT NGHIỆM CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

TẠI VIỆT NAM HỆ THỐNG TƯ - CÔNG

(#) aCGH: Array comparative genomic hybridizationSNP: single nucleotide polymorphism

($) Joanna Wiszniewska et al Combined array CGH plus SNP genome analyses in a single assay for optimized clinical testing European Journal of Human Genetics (2014) 22, 79–87

(*) Wapner RJ, Martin CL, Levy B, Ballif BC, Eng CM, Zachary JM, et al Chromosomal microarray versus karyotyping for prenatal diagnosis N Engl J Med 2012;367:2175–84

(**) The use of chromosomal microarray analysis in prena-tal diagnosis Committee Opinion No 581 American College of Obstetricians and

Gynecologists Obstet Gynecol 2013;122:1374–7.

CHROMOSOMAL MICROARRAY (aCGH/SNP # microarray)

(aCGH: 24 giờ; SNP microarray: 72 giờ)

kết quả bất thường*

hợp aCGH cho kết quả bất thường cấu trúc NST*

Lệch bội Bất thường cấu trúc NST

(tùy thuộc độ phân giải của kit, ~ 50 - 200kb)

Không phát hiện: chuyển đoạn cân bằng, đảo đoạn,

khảm < 20 – 25% và đa bội (tùy theo kit)

Tế bào từ mẫu gai nhau (CVS) không nuôi cấy / kỳ giữa

Tế bào từ mẫu nước ối (AC) không nuôi cấy / kỳ giữa

Tế bào thai lưu, thai sẩy **

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH MICROARRAYS

Tế bào phôi

(*) Microarrays and Next-Generation Sequencing Technology: The Use of Advanced Genetic Diagnostic Tools in Obstetrics and Gynecology The American College of Obstetricians and Gynecologists Number 682 • December 2016

(**) Shaffer LG, Rosenfeld JA, Dabell MP, Coppinger J, Bandholz AM, Ellison JW, et al Detection rates of clinically significant genomic alterations by microarray analysis for specific anomalies detected by ultrasound Prenat Diagn 2012;32:986–95

CHỈ ĐỊNH CHROMOSOMAL MICROARRAY (aCGH/SNP microarray)*

Mọi lứa tuổi, có chỉ định chẩn đoán trước sinh các bất thường số lượng/cấu trúc NST

Phân tích các mô của thai lưu, thai sẩy để phát hiện

các bất thường NST Siêu âm phát hiện thai có bất thường cấu trúc **

Sàng lọc/chẩn đoán tiền làm tổ

(PGS/PGD)

CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN TRƯỚC SINH MICROARRAYS