MỘT số LỆCH bội và mất đoạn NHỎ NHIỄM sắc THỂ THƯỜNG gặp TRONG SÀNG lọc và CHẨN đoán TRƯỚC SINH

HOÀNG HẢI YẾNMỘT SỐ LỆCH BỘI VÀ MẤT ĐOẠN NHỎ NHIỄM SẮC THỂ THƯỜNG GẶP TRONG SÀNG LỌC VÀ CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phan Thị Hoan Cho đề tài: Nghiên cứu giá tr

HOÀNG HẢI YẾN

MỘT SỐ LỆCH BỘI VÀ MẤT ĐOẠN NHỎ NHIỄM SẮC THỂ THƯỜNG GẶP TRONG SÀNG LỌC VÀ CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

CHUYÊN ĐỀ TIẾN SĨ

HÀ NỘI – 2017

HOÀNG HẢI YẾN

MỘT SỐ LỆCH BỘI VÀ MẤT ĐOẠN NHỎ NHIỄM SẮC THỂ THƯỜNG GẶP TRONG SÀNG LỌC VÀ CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phan Thị Hoan

Cho đề tài:

Nghiên cứu giá trị của phương pháp giải trình tự gen

thế hệ mới phát hiện lệch bội NST thai bằng DNA thai tự do trong máu mẹ

Chuyên ngành : Hóa sinh

Mã số : 62720112

CHUYÊN ĐỀ TIẾN SĨ

HÀ NỘI - 2017 CHỮ VIẾT TẮT

CffDNA : cell free fetal DNA

CFTS : Combined first trimester screening

MPS : Massively parallel sequencing

NIPS : Noninvasive prenatal screening

PAPA-A : Prenancy Associated plasma protein – A

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Rối loạn về số lượng và cấu trúc nhiễm sắc thể (NST) là nguyên nhâncủa 50% các trường hợp sảy thai và chiếm 0,5 - 1% số trẻ được sinh ra, là mộttrong số những nguyên nhân hàng đầu gây nên tử vong và bệnh tật cho trẻ sơsinh trên toàn thế giới [1] Chiếm khoảng 85% của những bất thường này là

do lệch bội NST 21, 18, 13 và NST giới tính gây ra hội chứng Down,Edwards, Patau, Turner , còn lại là một số hội chứng mất đoạn nhỏ NSThiếm gặp khác như hội chứng Digeorge, Cri du Chat, Prader-Willi/Angelman,Williams- Beuren, 1p36 Nguyên nhân của mọi bất thường là do tác độngcủa một số tác nhân độc hại, tác nhân bất thường trong môi trường và trong

cơ thể Vì vậy, khi môi trường bị ô nhiễm, cơ thể chịu nhiều tác động thì tần

số rối loạn gen cũng như rối loạn NST tăng cao và bệnh tật do rối loạn NSTcũng như rối loạn gen tăng lên Thai nhi bị bất thường NST thường chết trướckhi sinh ra, những trẻ sống sót sau khi sinh thì bị đa dị tật bẩm sinh, chậmphát triển thể chất, tâm thần và thường tử vong sớm [2],[3] Việc phát hiện vàchẩn đoán sớm các thai nhi có bất thường về NST đóng một vai trò quantrọng nhằm giảm gánh nặng về tâm lý, kinh tế cho gia đình và xã hội

Cho đến nay, trên thế giới vẫn chưa có biện pháp nào phòng ngừa tìnhtrạng thai mắc các hội chứng do bất thường NST Chính vì vậy, việc phát hiệnsớm bất thường NST bằng sàng lọc, chẩn đoán trước sinh và tư vấn di truyền

là việc làm hết sức cần thiết nhằm giảm tỷ lệ sinh con bất thường NST

I Bộ NST người bình thường

Khái niệm: NST là thành phần nằm bên trong tế bào có thể quan sátđược ở kỳ giữa của hoạt động nguyên phân, trong cấu trúc của NST chứaDNA, trên DNA mang các gen quy định các đặc điểm cấu tạo của cơ thể (hình2)

Hình 1: Cấu trúc NST

Ở người bình thường, mỗi tế bào lưỡng bội (2n) mang 46 NST chiathành 23 cặp giống nhau gọi là cặp NST tương đồng với mỗi cặp có 1 NSTnhận từ bố và 1 NST nhận từ mẹ, trong đó gồm 22 cặp NST thường có mặt ở

cả người nam và người nữ, 1 cặp NST giới tính khác nhau ở hai giới, ở ngườinam cặp NST giới tính gồm 2 chiếc khác nhau ký hiệu là XY và ở người nữgồm 2 chiếc giống nhau được ký hiệu là XX

Tinh trùng và trứng được hình thành qua quá trình giảm phân có bộNST đơn bội (n) với 23 NST trong đó mỗi cặp NST tương đồng chỉ còn lại 1trong 2

Các bất thường về số lượng hoặc cấu trúc của NST thường gây ranhững hậu quả nghiêm trọng như sảy thai, dị tật bẩm sinh, ung thư

II Các bất thường NST thường gặp

2.1 Khái niệm

Các NST có thể bị bất thường về số lượng hoặc cấu trúc Các biến đổinày có thể thấy ngay khi sinh hoặc sau này do mắc phải trong quá trình ác

tính hoá của các tế bào u và là kết quả của các biến cố xảy ra trong phân bàogiảm nhiễm hoặc trong phân bào nguyên nhiễm Sự bất thường này có thể xảy

ra ở một hay trên nhiều NST Các bất thường được gọi là đồng nhất khi tất cảcác tế bào quan sát đều mang nó, và gọi là bất thường khảm khi chỉ một số tếbào có bất thường này

Các thuật ngữ mô tả bất thường NST:

- Karyotype (NST đồ): 46 NST trong bộ NST của người ở kỳ giữa của nguyênphân (giai đoạn NST co ngắn lại tối đa) được chụp ảnh và sắp xếp lại Căn cứtheo kích thước các băng hiện trên NST, 22 cặp NST thường được sắp theothứ tự từ lớn tới nhỏ và đánh số từ 1đến 22 Cặp NST giới tính được sắp xếpriêng Karyotype được dùng để mô tả đặc điểm bộ NST của một cá thể (Hình1)

Hình 2: Karyotype của một người nam bình thường (nhuộm băng G)

- Lưỡng bội (2n): Bộ NST có trong các tế bào sinh dưỡng và sinh dục chưagiảm phân, ở người 2n = 46

- Đơn bội (n): Bộ NST có trong các giao tử sau giảm phân, ở người n = 23

- Thể tam nhiễm (trisomy, thể tam nhiễm): Tăng thêm 1 NST của 1 cặp NSTnào đó, thay vì có 2 NST tương đồng thì có tới 3 NST tương đồng Ví dụ nhưtrường hợp thể tam nhiễm 21 gây hội chứng Down

- Thể đơn nhiễm (monosomy, thể đơn nhiễm): Thiếu 1 NST của 1 cặp NST nào

đó, thay vì có 2 NST tương đồng thì chỉ còn lại 1 NST Ví dụ như trường hợpthể đơn nhiễm X gây hội chứng Turner

Hậu quả các bất thường NST

- Các bất thường NST gây sảy thai ngẫu nhiên: Ước tính khoảng 50% trườnghợp sảy thai ngẫu nhiên do nguyên nhân bất thường NST

- Gây ra các dị tật bẩm sinh: Mặc dầu các loại bất thường NST rất đa dạngnhưng tất cả các trường hợp bất thường NST đều có những biểu hiện chungnhư sau:

- Trong một số trường hợp các bất thường của NST xảy ra ở các tế bào sinh dưỡng

là nguyên nhân của một số loại ung thư ở người: Đến nay đã có hơn 100 trườnghợp tái sắp xếp NST được thấy trên 40 loại bệnh ung thư khác nhau, như trườnghợp chuyển đoạn giữa NST số 22 và số 9 gây bệnh bạch cầu thể tủy mạn tính(CML: chronic myelogenous leukemia), một dạng ung thư máu

2.2 Các loại lệch bội NST thường gặp trong sàng lọc và chẩn đoán trước sinh

Các bất thường NST là nguyên nhân của 50% các trường hợp sảy thai tựnhiên trong 3 tháng đầu thai kỳ và là nguyên nhân của 7% tử vong sơ sinh vàkhoảng 0,6% trẻ lúc sinh phát hiện có bất thường NST Tuy nhiên, chiếm đến85% các trường hợp bất thường về NST là lệch bội NST 21, 18, 13, X và Yvẫn có thể sống sót đến khi sinh ra [4],[5],[6],[7] Ngoài ra còn có thể gặp một

số hội chứng mất đoạn nhỏ NST như hội chứng Digeorge, Cri du Chat,Prader-Willi/ Angelman, Williams- Beuren, 1p36

Trong một nghiên cứu phân tích tỷ lệ bất thường NST tại Châu Âu trên10.323 thai phụ từ năm 2000-2006 cho thấy: Hội chứng Down chiếm tỷ lệ caonhất là 53%, tiếp đến là hội chứng Edwards là 13%, hội chứng Patau chiếm5%, hội chứng Turner 8%, bất thường NST giới tính XXX, XXY, XYY chiếm4%, còn lại là các bất thường hiếm gặp khác (Hình 2) [8]

Hình 3: Tỉ lệ bất thường các NST được chẩn đoán khi trẻ <1 tuổi 2.2.1 Hội chứng Down (Down Syndrome – DS) [4],[5],[6],[7],[9],[10],[11],[12], [13]

Hội chứng Down là một bất thường chủ yếu gây ra do thừa 1 NST số 21trong bộ NST, người bệnh có tới 47 NST do có 3 NST 21 (còn gọi là thể tamnhiễm 21, trisomy 21) Sự bất thường này gây ra do rối loạn hoạt động phân

ly của cặp NST 21 trong quá trình phân chia tế bào (hình 5) Tuy nhiên, cũng

có một tỷ lệ nhỏ người mắc DS do đột biến cấu trúc liên quan đến NST 21hoặc thể khảm (là cơ thể có mặt hai dòng tế bào khác nhau, ví dụ cơ thể vừa

có dòng tế bào bình thường 46 NST và dòng tế bào bất thường 47 NST do có

3 NST 21)

DS là hội chứng hay gặp nhất với tần suất 1/700-1/800 trẻ sơ sinh, với tỷ

lệ nam: nữ là 1,2-1,5 : 1 Tần suất sinh con mắc DS tăng theo tuổi mẹ: nguy

cơ 1/2000 khi mẹ 20 tuổi và tăng lên 1/100 khi mẹ ở tuổi 40 [14] Bệnh đượcSeguin lần đầu mô tả năm 1846 với những đặc điểm hình thái với tên bệnh

“Furfurraceous Idiocy” Đến năm 1866, John Langdon Down mô tả một sốbệnh nhân chậm phát triển tâm thần với những dấu hiệu hình thái đặc trưngvào năm 1959, Leujeune và Turpin chứng minh được là do bộ NST có 47NST, thêm 1 NST 21

Hình 4: Trẻ có biểu hiện mặt DS và

bàn tay rãnh khỉ Hình 5: Karyotype 47,XY,+21

Trẻ mắc DS có khuôn mặt khá điển hình với mắt xếch, có nếp quạt ở góctrong của mắt, gáy phẳng, cổ ngắn, tai nhỏ, lưỡi dày và thè ra, 50% trẻ này córãnh khỉ trong lòng bàn tay, bàn tay ngắn, các ngón tay ngắn, các ngón tayngắn (hình 4), đôi khi không có đốt giữa của ngón tay út, khoảng cách giữangón chân cái và ngón chân thứ 2 giãn rộng, lùn Trẻ mắc DS có biểu hiệngiảm trương lực cơ và ngái ngủ, tăng mức độ duỗi của các khớp Phần da saugáy giãn, mũi nhỏ và tẹt, trong quý 1 của thai kỳ đây là hai dấu hiệu được sửdụng để đánh giá nguy cơ mắc DS của thai nhi.Trẻ mắc DS chậm phát triểntâm thần – vận động, khoảng 1/ 6 trẻ có biểu hiện rối loạn nhân cách như tăngđộng, giảm tập trung người mắc DS có chỉ số IQ trung bình khoảng 40-45,tương đương với trẻ bình thường 5 tuổi [15],[16],[17],[18],[19],[20],[21],[22],[23],[24],[25] Khoảng 60% trẻ mắc DS có một hoặc một số dị tật bẩm sinh.Khoảng 40-45% số trẻ bị dị tật tim bẩm sinh, 10% dị tật đường tiêu hóa Khảnăng xảy ra các khiếm khuyết của ống nhĩ thất ở trẻ Down cao gấp 400 lần hơn

và tật trít hẹp tá tràng cao gấp 300 lần hơn so với quần thể bình thường Những

dị tật này nếu được phát hiện trong siêu âm thai nhi cũng là một gợi ý cho khảnăng thai nhi mắc DS Ngoài ra trẻ mắc DS cũng có thể bị những dị tật khácnhư tật tinh hoàn ẩn, dị dạng đường tiết niệu, đục thủy tinh thể bẩm sinh và khe

hở môi hàm Trong quá trình phát triển trẻ DS có nguy cơ bị bệnh bạch cầu caogấp 15-20 lần hơn trẻ bình thường, dễ mắc các bệnh nhiễm khuẩn đặc biệtnhiễm khuẩn hô hấp

Di truyền tế bào

Khoảng 95% trường hợp Down có 3 NST 21 (trisomy 21 thuần, trisomy

21 hoàn toàn) [26],[27], đa số trường hợp này xảy ra do rối loạn phân ly củacặp NST 21 trong quá trình hình thành trứng của người mẹ (90%) Thể khảmchiếm 1-3% có biểu hiện lâm sàng nhẹ hơn trisomy thuần [15],[28] 3-4% làchuyển đoạn Robertsonian (chuyển đoạn giữa nhánh dài NST 21 với mộtnhánh dài NST tâm đầu khác như NST 14), 75% trường hợp là do đột biếnmới, 25% do bố hoặc mẹ mang chuyển đoạn cân bằng Ngoài ra, còn có thểgặp với tỷ lệ rất ít chuyển đoạn tương hỗ, nhân đoạn NST 21

Di truyền phân tử

Nhiễm sắc thể 21 là NST có kích thước nhỏ nhất trong bộ NST ngườivới 48 triệu nucleotide và chiếm khoảng 1-1,5% bộ gen của con người Chiềudài của nhánh dài là 33,5 Mb và nhánh ngắn là 5-15 Mb Có trên 400 geneđược phát hiện trên nhiễm sắc thể 21 Người ta cho rằng, nhờ NST 21 chứa sốlượng gene ít ỏi như vậy nên những cá thể trisomy 21 mới có nhiều cơ hộisống sót so với các trisomy khác Người ta đã phát hiện được những trườnghợp mang triệu chứng lâm sàng của DS có liên quan với hiện tượng nhân đôimột vùng đặc hiệu trên NST 21 (21q21-q22.3) là vùng đặc hiệu chứa các gengây DS (DS genes) [17],[25] Vai trò của hiện tượng dư thừa các bản sao genecủa vùng này trong việc gây nên kiểu hình của DS đến nay còn nhiều tranhcãi Gene DSCR1 được xem là gene ứng cử viên hàng đầu trong cơ chế bệnhsinh phân tử của DS

Một số đặc điểm của thai giúp chẩn đoán trước sinh DS

Không có bằng chứng nào cho thấy thai Down kém phát triển trong 3tháng đầu thai kỳ Ngoài ra, không thể nhận biết thai Down dựa vào các bấtthường ở mặt như sau khi sinh Thay vào đó, các đặc điểm như rãnh khỉ, tậtcong vẹo của ngón tay út về phía ngón thứ tư (clinodactyly), các khiếmkhuyết vách ngăn của tim, kích thước thai nhỏ được xem là một tập hợp các

dấu chứng có giá trị chẩn đoán thai DS Các nghiên cứu X-quang trên thaiDown đã chết cho thấy có 3 dấu hiệu quan trọng là đầu nhỏ, không có sự cốthóa xương mũi, giảm sản đốt giữa ngón tay út Ngoài ra có thể thấy gócxương chậu tăng (increase iliac angle) Những đặc điểm này cũng có thể pháthiện qua siêu âm thai nhưng dấu hiệu siêu âm quan trọng của thai trisomy 21

là độ mờ da gáy của thai; dấu hiệu này được sử dụng để tính nguy cơ trongchương trình sàng lọc trước sinh Những dấu hiệu và dị tật khác có thể pháthiện qua siêu âm thai như các khuyết tật ống nhĩ thất, nếu siêu âm tim đượcthực hiện bởi các chuyên gia thì có thể có độ nhạy và độ đặc hiệu đủ cao để

sử dụng trong việc thiết lập nguy cơ và sàng lọc trước sinh Tuy vậy vẫn cónhiều dấu hiệu siêu âm của hội DS chưa thể hiện rõ lợi ích trong chẩn đoán vàsàng lọc Ví dụ, Vergani và cs (2000) đã đánh giá lại chiều dài xương đùi đođược khi siêu âm thai và cho thấy đây không phải là dấu hiệu tiên đoán DS ỞPháp, nơi mà siêu âm độ phân giải cao được sử dụng thường quy vẫn cho thấy

độ nhạy trong chẩn đoán DS bằng siêu âm chỉ là 25%

Tư vấn di truyền

- Có sự liên quan chặt chẽ giữa sự gia tăng theo tuổi mẹ với nguy cơ sinhcon DS Tuy nhiên cần lưu ý ở nhóm tuổi mẹ <35 mặc dù tỷ lệ sinh con DSthấp hơn so với mẹ >35 tuổi nhưng số trẻ Down được sinh ra ở nhóm tuổi mẹ

<35 vẫn cao hơn Vì vậy việc sàng lọc trước sinh DS không nên chỉ tập trung

ở nhóm thai phụ trên 35 mà nên thực hiện ở tất cả các thai phụ

- Đối với gia đình có tiền sử sinh con DS do 3 NST 21 hoặc chuyển đoạnRobertsonian là đột biến mới, nguy cơ tái phát sẽ là 1%, nguy cơ này sẽ kếthợp với nguy cơ theo tuổi mẹ

- Trường hợp bố hoặc mẹ là người lành mang chuyển đoạn cân bằng,nguy cơ tái phát sẽ khác nhau: nếu mẹ mang chuyển đoạn nguy cơ tái phát sẽkhoảng 10-15% còn bố mang chuyển đoạn nguy cơ tái phát sẽ là 1-2% Cần

lưu ý nếu mang chuyển đoạn cân bằng của 2 nhánh dài NST 21 thì 100% con

2.2.2 Hội chứng Patau [4],[5],[6],[7],[9],[10],[11],[12],[13]

Hội chứng Patau là một bất thường NST chủ yếu gây ra do thừa 1 NST

số 13 trong bộ NST, người bệnh sẽ có tới 47 NST do có 3 NST 13 (còn gọi làthể tam nhiễm 13, trisomy 13) (hình 7)

Hội chứng Patau được mô tả lần đầu tiên bởi Bartholin vào năm 1657,nhưng hầu như không được nhận dạng cho đến khi Patau và cộng sự phát hiện ranguyên nhân là có 3 NST 13 vào năm 1960 Vì vậy, hội chứng này còn được gọi

là hội chứng Patau Tần suất khoảng 1/10.000 trẻ được sinh sống Sự gia tăngtuổi mẹ khi mang thai cũng làm tăng nguy cơ trisomy 13 Trên 95% trường hợpthai trisomy 13 bị sảy ngẫu nhiên trong thai kỳ Hội chứng này được thấy ở nữnhiều hơn so với nam, tuy nhiên sự chênh lệch này không nhiều

Hình 6: Trẻ mắc trisomy 13 Hình 7: Karyotype 47,XX,+13

Các trẻ mắc hội chứng Patau có nhiều biểu hiện dị dạng trên vùng mặt,tật khe hở môi hoặc hàm, các khe hở thường ở cả 2 phía (hình 6), mắt nhỏ,thừa ngón sau trục (thừa ngón út) 90% có dị tật tim ngoài ra còn có thể cónhững dị dạng khác như thận đa nang, thận ứ nước, tử cung hai sừng

Do có quá nhiều dị tật nặng nề, nên cơ hội sống của trẻ trisomy 13 rấtthấp, thời gian sống sót trung bình là 7 ngày, 90% bệnh nhân chết trongnăm đầu sau sinh, trong đó 40% là chết chu sinh [30]

Những trẻ sống sót đều chậm phát triển tâm thần nặng, thường độngkinh, kém phát triển thể chất Chỉ có một trường hợp duy nhất sống đến 33tuổi được thông báo Trong số những trẻ còn sống sau sinh được nghiên cứu,thời gian trung bình phải điều trị trong khoa hồi sức cấp cứu là 10,8 ngày;dùng máy thở là 13,3 ngày, 23% phải phẫu thuật trong giai đoạn sơ sinh

Đặc điểm di truyền

Khoảng 75% trẻ mắc hội chứng Patau có karyotype là trisomy 13 thuần(có 3 NST 13), còn lại 25% trường hợp là chuyển đoạn Robertsonian giữaNST 13 và một NST tâm đầu Những trường hợp khảm cũng có thể gặp với tỷ

lệ thấp

Tư vấn di truyền

-Hội chứng Patau do trisomy 13 thuần: Hiện nay vẫn chưa đủ dữ liệu đểxác lập một nguy cơ lặp lại sinh con trisomy 13 sau khi đã có mang thai hoặcsinh con trisomy 13 trước đó Nhìn chung nguy cơ này hầu như rất thấp, nếungười mẹ trẻ đã có thai hoặc con trisomy 13 thuần thì nguy cơ lặp lại là dưới1%, nhưng nếu người mẹ lớn tuổi thì có thể trên 1%

- Hội chứng Patau do chuyển đoạn Robertsonian: Nếu bố hoặc mẹ làngười mang chuyển đoạn Robertsonian cân bằng giữa NST 13 và 14, nguy cơ

để sinh con mắc hội chứng Patau cũng chỉ khoảng 1%

- Tất cả các thai phụ ở mọi lứa tuổi nên tham gia sàng lọc trước sinh hội

chứng Patau (thực hiện cùng với sàng lọc DS, hội chứng Edwards) trong thai

kỳ 1 (tuần thai thứ 11-13 tuần 6 ngày) Sàng lọc trong quý 2 (tuần thai từ

15-20 tuần 6 ngày) bằng AFP, uE3, hCG không có giá trị trong sàng lọc hộichứng Patau Siêu âm trong thai kỳ 2 (tuần từ 18-22) của thai kỳ có thể pháthiện nhiều dị tật bẩm sinh của não, tim , thận v.v gợi ý nguy cơ thai nhi mắchội chứng Patau Xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn NIPS sửdụng phương pháp giải trình tự thế hệ mới từ DNA thai tự do trong máu mẹbắt đầu tuần thai thứ 10 cho tỷ lệ phát hiện trisomy 13 cao tới 91% với tỷ lệdương tính giả 0.13% [29]

2.2.3 Hội chứng Edwards [4],[5],[6],[7],[9],[10],[11],[12],[13]

Hội chứng Edwards là một bất thường NST chủ yếu gây ra do thừa 1NST số 18 trong bộ NST, người bệnh sẽ có tới 47 NST do có 3 NST 18 (còngọi là thể tam nhiễm 18, trisomy 18) (hình 9)

Lần đầu tiên được một nhóm các nhà di truyền học người Anh đứng đầu

là Edwards mô tả đầy đủ năm 1960 Hội chứng Edwards là loại bất thườngsốlượng NST được gặp phổ biến vào hàng thứ hai sau DS với tần số mắc bệnhtrên tổng số trẻ sinh sống khoảng 1/5000 [31]

Hình 8: Trẻ mắc hội chứng Edwards Hình 9: Karyotype 47,XX,+18

Trẻ trisomy 18 có trọng lượng sơ sinh thấp Các biểu hiện lâm sàng ở hộichứng này cũng đa dạng như ở hội chứng Patau Khuôn mặt điển hình với khe

mi mắt hẹp, gáy nhô, cằm nhỏ, tai nhỏ, vành tai vểnh ra ngoài, miệng nhỏ, há

ra khó khăn (hình 8) Xương ức ngắn Bàn tay điển hình với các ngón tay đèlên các ngón khác khi nắm lại Bàn chân võng hoặc bị khoèo nặng Khoảng90% mắc các dị tật bẩm sinh nghiêm trọng thường là khuyết tật của vách liênthất, ngoài ra còn có các bất thường khác của cơ quan nội tạng như rò khí-thực quản, thoát vị cơ hoành, thận hình yên ngựa hay thận đa nang, không cóthể chai v.v… Các trường hợp khảm có biểu hiện nhẹ hơn [32].

Những đứa trẻ mắc hội chứng trisomy 18 thường yếu và ít có khả năngsống sót, thường phải hồi sức ngay sau khi sinh và có những lúc ngưng thởtrong giai đoạn sơ sinh Trẻ bú yếu, có thể phải nuôi dưỡng qua ống thôngmũi-dạ dày Tuy nhiên, ngay cả khi được chăm sóc tối ưu, trẻ cũng rất kémphát triển Khoảng 50% trẻ chết trong tuần lễ đầu tiên sau sinh, 90% trườnghợp chết trong năm đầu của đời sống Hiếm cơ trường hợp sống quá 1 năm

và đều có biểu hiện chậm phát triển nặng nề về tâm thần và vận động TheoBaty và cộng sự, trung bình một trẻ trisomy 18 còn sống sau sinh có thời gianđiều trị tại hồi sức cấp cứu là 16.3 ngày; dùng máy thở là 10.1 ngày; 13% cóphẫu thuật giai đoạn sơ sinh

Di truyền tế bào

Các nghiên cứu di truyền phân tử về đa hình di truyền của DNA cho thấyNST 18 thừa trong trisomy này có nguồn gốc từ mẹ trong hơn 90% trườnghợp và sự không phân ly chủ yếu xảy ra trong giai đoạn giảm phân II của mẹ.Điều này khác với trisomy 21 là rối loạn không phân ly chủ yếu xảy ra ở giảmphân I của mẹ Khoảng dưới 1% trường hợp là do chuyển đoạn và 10%trường hợp do trạng thái khảm Tùy theo tỷ lệ tế bào bình thường trong cơ thể

ít hay nhiều mà triệu chứng lâm sàng sẽ thay đổi từ mức giống như trisomy 18thuần đến mức biểu hiện nhẹ, không đặc hiệu Trường hợp có karyotype tếbào máu mang trisomy 18 thuần nhưng triệu chứng lâm sàng nhẹ không

tương xứng thì cần tìm biểu hiện khảm trong các tế bào ở mô khác.

Di truyền phân tử

Những vùng quan trọng trên NST 18 có ảnh hưởng đến kiểu hìnhtrisomy 18 chủ yếu nằm trên nhánh dài, trong khi đó nhánh ngắn hầu nhưkhông ảnh hưởng đến kiểu hình Hiện nay có nhiều nghiên cứu về các vùngđặc hiệu trên nhánh dài NST 18 gây triệu chứng lâm sàng của hội chứngEdwards, tuy nhiên chưa có sự thống nhất về quan điểm

Hiện nay, gene transthyretin (TTR) khu trú ở vùng 18q11→12.1 đượcxem là gene ứng cử viên trong hội chứng này Người ta đã xác định được sựbiểu hiện quá mức của gene TTR trong gan và ruột của thai trisomy 18 từ 20-

23 tuần, nhưng không có hiện tượng này trong thai trisomy 18 từ 10-14 tuần

Tư vấn di truyền

-Trisomy 18 là một bất thường NST có liên quan mật thiết đến tuổi mẹ,tuy nhiên do không có dữ liệu nên chưa thiết lập được các tần suất sinh contrisomy 18 theo tuổi mẹ cũng như nguy cơ lặp lại trong gia đình Nhìn chungtrong tư vấn di truyền có thể xem nguy cơ lặp lại sinh con trisomy 18 dưới1% cho những lần mang thai tiếp theo

- Có những thông báo lẻ tẻ cho thấy có những phụ nữ đã từng hai lầnmang thai trisomy 18 hoặc một lần trisomy 18 và một lần trisomy 13 (hoặctrisomy 21), thậm chí đã từng mang thai với trisomy 21, 18,13 Những trườnghợp này đều liên quan đến tuổi mẹ cao khi mang thai Vì vậy, thật khó xác địnhliệu có một yếu tố nguy cơ nào khác hay không

- Trong trường hợp hội chứng Edwards do bố/mẹ là người mang bấtthường cấu trúc thể cân bằng của NST 18, nguy cơ tái mắc thường cao hơn có

ý nghĩa Tuy nhiên, nguy cơ chính xác sẽ tùy thuộc loại bất thường NST vàđặc điểm về sự phân ly NST trong gia hệ

- Tất cả các thai phụ ở mọi lứa tuổi nên tham gia sàng lọc trước sinh hội

chứng Edwards (thực hiện cùng với sàng lọc DS, hội chứng Patau) trong thai

kỳ 1 (tuần thai thứ 11-13 tuần 6 ngày) hoặc trong thai kỳ 2 (tuần thai từ 15-20tuần 6 ngày) bằng AFP, uE3, hCG Tuy nhiên nên sàng lọc vào thai kỳ 1 vìvới sự phối hợp giữa xét nghiệm huyết thanh mẹ (PAPP-A và Free βhCG) vàcác chỉ số siêu âm (độ mờ da gáy và xương mũi) sẽ cho tỷ lệ phát hiện caohơn so với sàng lọc ở thai kỳ 2 Siêu âm trong thai kỳ 2 (tuần từ 18-22) củathai kỳ có thể phát hiện nhiều dị tật bẩm sinh của tim, thận, hệ tiêu hóa, chiv.v gợi ý nguy cơ thai nhi mắc hội chứng Edwards Xét nghiệm sàng lọctrước sinh không xâm lấn NIPS sử dụng phương pháp giải trình tự thế hệ mới

từ DNA thai tự do trong máu mẹ bắt đầu tuần thai thứ 10 cho tỷ lệ phát hiệntrisomy 13 cao tới 91% với tỷ lệ dương tính giả 0.13% [29]

2.2.4 Trisomy 9

Trisomy 9 được phát hiện lần đầu tiên năm 1973 từ tế bào bạch cầumáu ngoại vi ở một trẻ sơ sinh đa dị tật Đây là dạng bất thường NST hiếmgặp, chiếm khoảng 2,7% trong số các dạng trisomy [33]

Trisomy 9 thường gây chết thai, hầu hết các thai trisomy 9 thuầnthường bị sẩy thai, thai lưu trong quý đầu của thai kỳ Trường hợp thể khảmhoặc đột biến lặp đoạn nhánh ngắn NST 9p, trẻ vẫn có thể sống đến tuổitrưởng thành [34]

Trong chẩn đoán trước sinh bằng thủ thuật xâm lấn thai kỳ 1 xác địnhđược trisomy 9/ khảm NST 9/lặp đoạn 9p trong gai rau [35] Xét nghiệm sànglọc trước sinh không xâm lấn NIPS sử dụng phương pháp giải trình tự thế hệmới từ DNA thai tự do trong máu mẹ bắt đầu tuần thai thứ 10 cũng có thểphát hiện trisomy 9

2.2.5 Trisomy 16

Trisomy 16 là một bất thường NST hiếm gặp, chiếm khoảng 2% trongcác bất thường NST, chủ yếu gây ra do thừa 1 NST số 16 trong bộ NST,

người bệnh sẽ có tới 47 NST do có 3 NST 16 [36] Tỷ lệ trisomy 16 gặpnhiều nhất trong số những trường hợp thai sảy, thai chết lưu [37],[38] Nhưhầu hết các bất thường NST, trisomy 16 thường gây sảy thai trong thai kỳ 1.Tuy nhiên một số trường hợp trẻ sinh sống trong trường hợp khảm do một số

tế bào trong cơ thể mang 47 NST do có 3 NST 16, trẻ có sự tăng trưởng chậmtrước khi sinh, di tật tim, phổi kém phát triển [39]

Trong chẩn đoán trước sinh bằng thủ thuật xâm lấn thai kỳ 1 xác địnhđược trisomy 16/ khảm NST 16 trong gai rau [40] Xét nghiệm sàng lọc trướcsinh không xâm lấn NIPS sử dụng phương pháp giải trình tự thế hệ mới từDNA thai tự do trong máu mẹ bắt đầu tuần thai thứ 10 cũng có thể phát hiệntrisomy 16 [41]

2.2.6 Trisomy 22

Trisomy 22 là một bất thường NST hiếm gặp gây ra do thừa 1 NST số

22 trong bộ NST, thường gây ra nhiều dị tật cho thai, và đa số chết trongnhững năm đầu sau sinh Tỷ lệ trisomy 22 gặp cao 22,2% các trường hợp thaisẩy, thai lưu [42]

2.2.7 Hội chứng Turner (Turner Syndrome - TS) [5],[6],[7],[9],[10],[11],[12], [13], [43]

Hội chứng Turner (TS) là một bất thường chủ yếu gây ra do chỉ có 1NST giới tính X do đó người bệnh chỉ có 45 thay vì 46 NST như người bìnhthường (Hình 10)

Hội chứng Turner được Ullrich đã mô tả đầu tiên năm 1930 Đến năm

1938, Turner bổ sung thêm nhiều biểu hiện ở người trưởng thành Năm 1959,Ford xác định bộ NST của những bệnh nhân này là 45,X Nguồn gốc NST Xtrong hội chứng Turner 45,X Theo một nghiên cứu thì 75% NST X có nguồngốc là từ mẹ Tần số xuất hiện hội chứng này là 1/5000 trong số trẻ gái sinh

sống Khoảng 97% trường hợp thai mắc TS đã bị sảy thai ngẫu nhiên và ướctính có khoảng 15% trường hợp sảy thai ngẫu nhiên liên quan đến hội chứngnày, chỉ một số nhỏ sống đến khi sinh.

Hình 10: Trẻ mắc hội chứng Turner và karyotype 45,X Hình 11: Trẻ mắc TS biểu hiện cổ màng

Bất thường NST ở những người mắc hội chứng Turner khá đa dạng, chỉ

có khoảng 50% bệnh nhân có bộ NST với 1 NST X Khoảng 50% ở dạngkhảm hoặc là 46,XX/45,X hoặc 1 NST X bình thường và 1 NST X bất thườnghình nhẫn hoặc NST đều nhánh dài của X, một số trường hợp khảm dướidạng 45X/45XY Sự đa dạng này giải thích sự khác biệt rất lớn trong biểuhiện kiểu hình của những người mắc hội chứng này

Hầu hết các thai nhi mắc TS đều bị phù nghiêm trọng từ trong tử cunggây tình trạng phù thai, biểu hiện này có thể được phát hiện ở thai kỳ 2 bằngsiêu âm Sau sinh trẻ mắc TS có thể quan sát thấy tình trạng phù ở bàn tay,bàn chân và vùng cổ với biểu hiện cổ màng (hình 11), đây cũng là các dấuhiệu gợi ý chẩn đoán TS ở trẻ sơ sinh

Ở tuổi thiếu niên, lùn là biểu hiện nổi bật Ở tuổi trưởng thành nếu khôngđược điều trị người nữ mắc TS có biểu hiện điển hình với lỗ tai thấp, cổ rộng

và có “màng”, đường chân tóc nằm thấp, ngực rộng và có hình khiên, nhi hóa

về giới tính và loạn sản buồng trứng, vô sinh

Các dị tật bẩm sinh của các cơ quan nội tạng thường gặp gồm hẹp độngmạch chủ (khoảng 15%), dị tật của thận (khoảng 40%), tình trạng thiểu năng

giáp chiếm tỷ lệ khoảng 20% ở người trưởng thành.

Ở những trường hợp khảm 45X/46XY có tăng nguy cơ bị u nguyên bàosinh dục và đôi khi có kiểu hình của người nam bình thường nhưng cũng cóthể có biểu hiện giới tính không rõ hoặc có biểu hiện như TS điển hình

Đáng lưu ý là người mắc TS có trí tuệ bình thường

Người mắc TS thường có tuổi thọ bình thường, trừ những trường hợp có dịtật nặng chết ở thời kỳ mới sinh Các bệnh nhân loại này thường vô sinh, tuynhiên có trường hợp có thai sinh con, gặp ở trạng thái khảm

Điều trị người mắc TS

Việc điều trị cho người mắc TS đòi hỏi có sự phối hợp của nhiềuchuyên nghành khác nhau trong lĩnh vực y khoa, bao gồm những vấn đề cơbản sau:

- Theo dõi dị tật tim để có biện pháp can thiệp kịp thời

- Điều trị bằng hormone tăng trưởng sớm sẽ giúp cải thiện chiều cao

- Điều trị bằng hormone sinh dục nữ estrogen, progestin ở tuổi dậy thì để giúpphát triển đầy đủ về giới tính

- Ngoài ra, người mắc TS có thể gặp phải một số vấn đề về khả năng nghe,nhìn, sự phát triển răng hàm, do đó cũng cần được khám định kỳ để có sự canthiệp kịp thời Nhìn chung, nếu được can thiệp người mắc TS có sự phát triểnkhá tốt

- Sàng lọc trước sinh trong thai kỳ 1 (tuần thai thứ 11-13 tuần 6 ngày)

với xét nghiệm PAPP-A và Free βhCG trong máu mẹ, sàng lọc huyết thanh

mẹ thai kỳ 2 (tuần thai từ 15-20 tuần 6 ngày) bằng AFP, uE3, hCG không cógiá trị trong sàng lọc TS

- Các bất thường được phát hiện bằng siêu âm ở thai kỳ 1 (11-14 tuần)hoặc thai kỳ 2 (18-22 tuần) như tăng độ dày da gáy, nang bạch huyết sau gáy,phù thai, các dị tật của tim, thận, , gợi ý thai nhi có nguy cơ cao mắc TS

- Xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn NIPS sử dụng phươngpháp giải trình tự thế hệ mới từ DNA thai tự do trong máu mẹ bắt đầu tuầnthai thứ 10 cho tỷ lệ phát hiện TS cao tới 90.3% với tỷ lệ dương tính giả0.23% [29]

2.2.8 Hội chứng Klinefelter (Klinefelter Syndrome-KS)(47,XXY) [4],[5],[6]

Hội chứng Klinefelter (KS) là một bất thường chủ yếu gây ra do có 3NST giới tính XXY thay vì chỉ có XY hoặc XX (chiếm 80% trường hợp)trong đó có 50% trường hợp có NST X thừa xuất phát từ mẹ (hình 11) Số cònlại có thể được gặp dưới dạng khảm 47,XXY/46,XY (khoảng 15% trườnghợp) và một số trường hợp có trên 2 NST giới tính X như 48, XXXY và 49,XXXXY

Năm 1942, Klinefelter và cộng sự đã mô tả hội chứng này Năm 1959,Jacob và Strong chứng minh rằng karyotype của người bệnh này là 47,XXY.Hội chứng được gặp với tần số 1/1000 trẻ sơ sinh nam và thường gặp trongcác trường hợp người mẹ lớn tuổi, trung bình là 32.3 tuổi Mặc dù kiểu hìnhtương đối nhẹ nhưng người ta ước tính có tối thiểu 50% số thai mangkaryotype 47, XXY bị sảy ngẫu nhiên [44],[45]

Hình 12: Hội chứng Klinefelter và Karyotype 47,XXY

Trẻ sơ sinh mắc KS có biểu hiện như trẻ bình thường, do đó rất khó đểchẩn đoán trong giai đoạn này cũng như giai đoạn trước dậy thì Người nammắc hội chứng này có xu hướng cao trên trung bình, tay và chân tay dàikhông cân đối với cơ thể (hình 12)

Ở giai đoạn dậy thì: trong nhiều trường hợp người cao, chân tay dài,nhưng cũng có trường hợp hình thái nam bình thường Một triệu chứngthường thấy là tinh hoàn không phát triển, mào tinh hoàn nhiều khi lớn hơntinh hoàn, khoảng 35-50% trường hợp có vú to (hình 11) và tăng nguy cơ bịung thư vú Giới tính nam kém phát triển, không râu, ít lông mu, dương vật

bé, tình dục giảm Tăng bài tiết FSH, bài tiết 17-cetosteroid bình thường hoặcgiảm Bởi vậy, chẩn đoán hội chứng này thường ở giai đoạn dậy thì và trưởngthành Theo Simpson, hội chứng Klinefelter thường là vô sinh do vô tinh vàthiểu tinh nặng [46] Tuy nhiên Krausz và Forti (2000) thấy ở một số ít bệnhnhân Klinefelter thể khảm tinh hoàn vẫn có thể sinh tinh nên vẫn có khả năngsinh sản nhưng thường là thiểu tinh nặng [47]

Mặc dù người nam mắc KS thường không bị chậm phát triển trí tuệnhưng cũng có thể có biểu hiện nhẹ khó khăn trong học tập

Di truyền tế bào

Về di truyền tế bào: 80% người Klinefelter thể thuần karyotype 47,XXY.Một số thể khảm 47,XXY/46,XY; 45,X/46,XY/47,XXY Theo các tác giả,Klinefelter thể khảm có thể sản xuất tinh trùng nhưng thiểu tinh nặng Ở dạngkhảm, tế bào bất thường có thể chỉ có ở mô tinh hoàn, còn các mô khác cókaryotyp bình thường [48] Hội chứng Klinefelter thường có suy sinh dục, vôsinh do vô tinh và thiểu tinh nhưng biểu hiện lâm sàng có sự khác nhau Sốlượng và mức độ của các triệu chứng phụ thuộc vào số lượng và vị trí của các

mô tế bào có thêm NST X [48]

Trường hợp hội chứng Klinefelter khảm có thể có con nhưng đều cần đến

hỗ trợ sinh sản Một số trường hợp có thể lấy tinh trùng từ tinh hoàn người nam47,XXY để làm kỹ thuật tiêm tinh trùng vào bào tương trứng (ICSI)

Nguồn gốc của NST bất thường: 53% NST thêm có nguồn gốc từ bố,34% do rối loạn giảm phân I ở mẹ, 9% do rối loạn giảm phân II của mẹ, 3%

do rối loạn phân cắt của hợp tử Có sự phối hợp với tuổi mẹ cao làm tăng bấtthường ở giảm phân I [45]

- Xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn NIPS sử dụng phươngpháp giải trình tự thế hệ mới từ DNA thai tự do trong máu mẹ bắt đầu tuần thaithứ 10 cho tỷ lệ phát hiện TS cao tới >90% với tỷ lệ dương tính giả <1% [29]

2.2.9 Hội chứng Jacobs (47,XYY) [4],[5],[6]

Hội chứng 47,XYY (Hội chứng Jacobs) được Evans và cộng sự pháthiện năm 1977 khi phân tích định loại NST ở các bé trai sơ sinh Tần số người47,XYY trong quần thể là 1/1000 nam giới [45]

Trong số nam giới có karyotype 47,XYY, một số có khả năng sinh sản,

tỷ lệ bệnh này nhiều hơn trong quần thể vô sinh nam Có trường hợp dươngvật nhỏ, tinh hoàn lạc chỗ và lỗ đái lệch thấp Trên lâm sàng người bệnh códáng vóc cao, xét nghiệm tinh dịch vô tinh hoặc thiểu tinh nặng Trên mẫusinh thiết, mô học tinh hoàn thấy tế bào dòng tinh thiểu sản và hầu như khôngtrưởng thành, ngoài ra còn xơ hóa ống sinh tinh Cơ chế bệnh sinh hầu hết do

sự không phân ly của NST Y xảy ra trong phân bào giảm nhiễm lần thứ hai ở

bố Theo Speed (1989), khả năng sinh sản của những người 47,XYY khácnhau đáng kể, từ số lượng tinh trùng bình thường đến vô tinh Nhiều nam giới47,XYY vẫn sinh con bình thường, tuy nhiên chưa có nghiên cứu hệ thống vềcon của những người này Về mặt lý thuyết, 50% tinh trùng sẽ bình thường.Benet và Martin (1988) nghiên cứu NST của 75 tinh trùng từ người nam47,XYY thấy tất cả những tinh trùng này đều có một NST giới tính Tác giảcho rằng NST giới tính thêm vào đã bị đào thải trong quá trình sinh tinh [49].Nghiên cứu của Gonzalez-Merino (2007) trên hai bệnh nhân karyotyp47,XYY có thiểu tinh nặng cho thấy tỷ lệ tinh trùng lệch bội NST là 37 - 38%,với khoảng một nửa bất thường là do lệch bội NST giới tính [50]

Tâm thần: nhiều trường hợp có tính nết thất thường, thiếu tự chủ, dễ bịkích động, hung hăng, phạm tội trộm cướp, giết người, vì vậy tần số hộichứng 47,XYY ở các trung tâm giam giữ tội phạm có thể đến 2/100

Hình 13: Karyotype 47,XYY 2.2.10 Hội chứng trisomy X (47,XXX) [5],[6],[7],[51]

Được Jacobs mô tả đầu tiên vào năm 1959 Hội chứng trisomy X xuất hiệnvới tần số chung là khoảng 1:1000 trẻ sơ sinh gái Thường gặp 47,XXX, có thểkhảm 46,XX/47,XXX Những biểu hiện bên ngoài rất khó phân biệt người bệnhvới những người bình thường do không có những biến đổi rõ ràng về hình tháicũng như tâm thần và thể lực Tuy nhiên, một số người bệnh cũng có một số bấtthường về chức năng sinh sản ở phụ nữ như vô kinh thứ phát, rối loạn kinhnguyệt, mãn kinh sớm, tỷ lệ mắc bệnh tâm thần phân liệt cao Những phụ nữtrisomy X vẫn có khả năng sinh đẻ bình thường song nguy cơ bất thường cácNST ở con cái cao hơn những người khác

Các bất thường NST trên thường không thể điều trị khỏi, chính là gánhnặng cho gia đình và xã hội Biện pháp phòng ngừa tích cực nhất là sàng lọcdựa trên tuổi mẹ, siêu âm, các marker sinh hóa… và chẩn đoán trước sinhbằng các xét nghiệm di truyền