Khóa luận tốt nghiệp Bác sĩ Y khoa: Tính dị hình của một số NST ở các thai được chẩn đoán trước sinh bình thường

Chia sẻ: Khuc Hieu | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

215
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp Bác sĩ Y khoa: Tính dị hình của một số NST ở các thai được chẩn đoán trước sinh bình thường được nghiên cứu nhằm xác định tỉ lệ một số dạng dị hình NST thường gặp ở các thai được chẩn đoán trước sinh; xác định mối liên quan giữa tính dị hình NST với giới tính thai; xác định mối liên quan giữa tính dị hình NST với các chỉ định chọc ối. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp Bác sĩ Y khoa: Tính dị hình của một số NST ở các thai được chẩn đoán trước sinh bình thường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI KHÚC CHÍ HIẾU TÍNH DỊ HÌNH CỦA MỘT SỐ NST Ở CÁC THAI ĐƯỢC CHẨN ĐOÁN TRƯỚC SINH BÌNH THƯỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BÁC SỸ Y KHOA KHÓA 2010 2016 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Giảng viên: TS. BS. Đoàn Thị Kim Phượng
2 Hà Nội 2016
LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tôi xin chân thành cám ơn đến quý thầy cô bộ môn Y sinh học di truyền trường đại học Y Hà Nội, những người đã tạo điều kiện cho tôi được tham gia nghiên cứu khoa học tại bộ môn và cũng là những người đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Đặc biệt tôi xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đoàn Thị Kim Phượng người đã hết lòng giúp đỡ, chỉ bảo và hướng dẫn tôi ngay từ những giai đoạn đầu cho đến khi hoàn thành khóa luận. Tôi cũng xin gửi lời cám ơn tới: Các thầy cô hội đồng bảo vệ đề cương khóa luận đã đóng góp những nhận xét quý báu để khóa luận được hòa thiện và giúp tôi có thêm kinh nghiệm trong những nghiên cứu khoa học về sau. Những người bạn đã bên cạnh giúp đỡ và động viên tôi lúc khó khăn trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình tôi, những người luôn luôn là chỗ dựa về tinh thần trong suốt quá trình học tập cũng như tham gia thực hiện đề tài nghiên cứu. Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2016 KHÚC CHÍ HIẾU
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Đoàn Thị Kim Phượng. Các kết quả và số liệu nghiên cứu đưa ra trong khóa luận là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì nghiên cứu nào khác. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về những cam kết này. Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2016 KHÚC CHÍ HIẾU
MỤC LỤC Trang
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NST Nhiễm sắc thể D Nhiễm sắc thể nhóm D G Nhiễm sắc thể nhóm G 1qh+ Tăng vùng dị nhiễm sắc nhánh dài NST 1 9qh+/ Tăng giảm vùng dị nhiễm nhánh dài NST 9 16qh+/ Tăng giảm vùng dị nhiễm nhánh dài NST 16 Yq+/ Dị hình tăng giảm nhánh dài NST Y SLNCD Sàng lọc nguy cơ Down SABT Siêu âm chẩn đoán trước sinh bất thường TSDTBT Có tiền sử di truyền bất thường
Hình 3.5: Tỉ lệ dị hình theo từng chỉ định chọc ối........................................24 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm qua di truyền y học có sự phát triển mạnh mẽ về cả chiều sâu lẫn chiều rộng. Những thành tựu này đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau của y học. Di truyền y học nghiên cứu dưới 2 cấp độ cơ bản là tế bào và phân tử [1]. Ở cấp độ phân tử di truyền y học nghiên cứu về ảnh hưởng, vai trò và ứng dụng của các gen trong chẩn đoán và điều trị bệnh lý . Ở cấp độ tế bào, chúng ta cũng đã biết các rối loạn liên quan đến nhiễm sắc thể gây ảnh hưởng đến kiểu hình. Đó thường là các biến đổi về số lượng NST hoặc cấu trúc NST gây ra bệnh tật hay nguy cơ mắc bệnh như nguy cơ ung thư, nguy cơ sảy thai, thai chết lưu ở các thai phụ qua đó chúng ta có thể sàng lọc trước cũng như có biện pháp tư vấn thích hợp đối với các đối tượng có nguy cơ cao. Tuy nhiên, bên cạnh những rối loạn nhiễm sắc thể có ảnh hưởng rõ rệt đến kiểu hình đã nói thì có một biến đổi về hình thái NST đến nay người ta vẫn chưa rõ tác động của nó với bệnh tật hay sức khỏe của con người, đó là hiện tượng dị hình (heteromorphism) của 1 số NST xuất hiện ở một số cá thể trong quần thể người Trước đây tính dị hình của NST được biết đến như là những biến đổi bình thường và không có sự tác động lên kiểu hình, hiện tượng này thường được quan sát thấy rõ ở NST số 1,9, 16 hay NST giới tính Y. Tuy nhiên trong những nghiên cứu gần đây đã cho thấy có mối liên quan giữa dị hình của NST với hiện tượng xảy thai và thai chết lưu [2], [3]. Mặt khác, các nghiên cứu trước đây được thực hiện trên những nhóm người thuộc các chủng tộc khác nhau và đã cho các kết quả khác nhau về tỉ lệ dị hình NST [4].
Hiện tại ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào được công bố về các đặc điểm tính dị hình của NST. Để tạo cơ sở cho những nghiên cứu về ảnh hưởng của tính dị hình về sau, chúng tôi thực hiện nghiên cứu :“ Tính dị hình của một số NST ở các thai được chẩn đoán trước sinh bình thường ” Thực hiện nghiên cứu này chúng tôi có ba mục tiêu là :  Xác định tỉ lệ một số dạng dị hình NST thường gặp ở các thai được chẩn đoán trước sinh.  Xác định mối liên quan giữa tính dị hình NST với giới tính thai.  Xác định mối liên quan giữa tính dị hình NST với các chỉ định chọc ối.
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm chung về bộ nhiễm sắc thể bình thường ở người Nhiễm sắc thể Nhiễm sắc thể (NST) là một cấu trúc nằm trong nhân tế bào, được cấu tạo bởi sợi nhiễm sắc (chromatin), đó là phức hợp giữa DNA và protein. Trong nhân tế bào, chất nhiễm sắc tồn tại thường xuyên dưới dạng sợi nhiễm sắc mảnh , khó quan sát. Khi bước vào thời kì phân bào, sợi nhiễm sắc bắt đầu đóng xoắn và đạt độ nén cực đại ở kỳ giữa. Lúc này, nhiễm sắc thể (chromosome) dày hơn và đã ở dạng kép gồm hai nhiễm sắc tử (chromatid) đính nhau ở tâm động (centromere), chúng có hình dạng và kích thước đặc trưng nên có thể quan sát và đếm số lượng thông qua kính hiển vi quang học. Khi sử dụng kĩ thuật nhuộm băng G, trên NST hiện lên các dải vạch có độ đậm nhạt khác nhau. Đó là do sự bắt màu khác nhau của vùng dị nhiễm sắc (heterochromatin) và vùng nhiễm sắc thực (euchromatin) [5]. Phân loại NST Việc xác định và phân loại từng NST được thực hiện dựa trên các đặc điểm sau đây của mỗi NST: a) Kích thước (chiều dài) của NST. Chiều dài của NST giảm dần từ cặp số 1 đến đôi cặp 22. Cặp số 23 là NST giới tính. b) Vị trí của tâm động (centromere): Tâm động chia NST làm hai nhánh được gọi là nhánh ngắn (nhánh p, p: petite) và nhánh dài (nhánh q). Tùy theo vị trí của tâm động trên NST mà chia thành ba loại:
NST tâm giữa (metacentric): tâm động nằm giữa, hai nhánh p và q tương đối bằng nhau. NST tâm lệch (submetacentric): tâm động nằm lệch, sự khác biệt giữa nhánh p và q khá rõ. NST tâm đầu (acrocentric): NST nằm ở một đầu của NST. Các NST tâm đầu thường có mang các vệ tinh (sattelite) nối với tâm động bằng các cuống. Hình 1.1. Phân loại NST Nguồn http://www.bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia c) Sự phân bố của các band sáng tối (trong kỹ thuật nhuộm band). d) Màu sắc huỳnh quang bắt màu trên NST (trong kỹ thuật nhuộm màu huỳnh quang) [6]. Karyotyp của người 1. Giai đoạn thích hợp để lập karyotype Kỳ giữa (metaphase) hoặc tiền kỳ giữa (prometaphase) của nguyên phân là giai đoạn NST cho hình ảnh rõ nét nhất giúp đánh giá số lượng và cấu trúc của các NST một cách dễ dàng.
Hình 1.2. Karyotyp của nam giới Nguồn http://www.genetikabiologie.cz/karyotypcloveka 2. Loại tế bào được sử dụng Mô dùng để làm tiêu bản NST phải là những mô có nhiều tế bào đang phân chia: tủy xương, mô bào thai, tinh hoàn… Những mô đã có nhiều tế bào đang phân chia có thể áp dụng phương pháp trực tiếp: làm tiêu bản NST ngay hoặc nuôi cấy ngắn hạn. Những mô có ít tế bào đang phân chia phải áp dụng phương pháp nuôi cấy dài hạn, với các tiến trình nuôi cấy khác nhau tùy từng loại mô, loại tế bào. Một số trường hợp không còn tế bào đang phân chia người ta phải sử dụng phương pháp kích thích cho tế bào phân chia [1] . 3. Cách lập karyotype 22 cặp NST thường được chia thành 7 nhóm được ký hiệu bằng các
chữ cái Latinh A, B, C, D, E, F, G. Mỗi nhóm gồm các NST có kích thước gần giống nhau và dễ nhầm lẫn với nhau khi phân loại. Các NST thường được sắp xếp theo kích thước từ lớn tới nhỏ dần và được đánh số từ 1 đến 22 và cặp NST giới tính được ký hiệu là XX (người nữ) và XY (người nam) được xếp riêng ở góc dưới phải của karyotype hoặc NST X được xếp theo nhóm C và NST Y được xếp theo nhóm G. Các NST từ 1 đến 22 được sắp xếp theo dựa kích thước từ lớn đến nhỏ dần. Nhóm A: Gồm 3 cặp số 1, 2, 3, đây là 3 cặp lớn nhất và có tâm giữa. Nhóm B: Gồm 2 cặp số 4 và 5, đây là 2 cặp lớn có tâm lệch. Nhóm C: Gồm 7 cặp số 6, 7, 8, 9 10, 11, 12 với chiều dài trung bình và tâm lệch. Nhóm D: Gồm 3 cặp số 13, 14, 15 có chiều dài trung bình và tâm đầu. Nhóm E: Gồm 3 cặp số 16, 17, 18 có chiều dài bé, các NST có tâm lệch hoặc tâm giữa. Nhóm F: Gồm 2 cặp số 19 và 20 có chiều dài bé và tâm lệch. Nhóm G: Gồm 2 NST 21 và 22 có chiều dài bé và tâm đầu. NST X giống các NST của nhóm C và NST Y giống NST của nhóm G. Các kĩ thuật băng và cách gọi tên băng NST được phân tích dựa trên việc nuôi cấy mô (thường là máu ngoại vi) trong các điều kiện và thời gian thích hợp (thường từ 48 đến 72 giờ đối với tế bào lympho trong máu ngoại vi). Colcemid được sử dụng để làm ngừng
quá trình phân bào ở kỳ giữa nguyên phân. Sau đó các tế bào được xử lý nhược trương để phá vỡ màng tế bào, lên tiêu bản, nhuộm bằng các loại thuốc nhuộm nhân và quan sát bằng kính hiển vi (độ phóng đại 1000 lần), các cụm NST được chụp ảnh và được sử dụng để lập karyotype. Hiện nay với việc sử dụng các chương trình vi tính chuyên dụng việc lập karyotype được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả hơn. 1. Các kĩ thuật nhuộm Để có thể đánh giá được các bất thường NST về số lượng và cấu trúc, nhiều kỹ thuật nhuộm đã được sử dụng để hiển thị các NST. Kỹ thuật nhuộm band G (Gband): nhuộm band NST bằng thuốc nhuộm Giemsa sau khi đã xử lý NST bằng Trypsin. Đây là phương pháp nhuộm được sử dụng rộng rãi để đánh giá các bất thường của NST về số lượng và cấu trúc. Kỹ thuật nhuộm band Q (Qband): nhuộm NST bằng thuốc nhuộm huỳnh quang. Kỹ thuật cho hiển thị band tương tự như nhuộm band G. Kỹ thuật nhuộm band R (reverse band, Rband): đòi hỏi phải xử lí NST bằng nhiệt trước khi nhuộm. Kỹ thuật này cho phép hiển thị các band sáng tối ngược với phương pháp nhuộm band Q và G tạo thuận lợi cho việc đánh giá các bất thường ở các đầu cùng của NST. Kỹ thuật nhuộm band C (Cband): cho phép nhuộm và đánh giá các vùng dị nhiễm sắc (heterochromatin) của tâm động. Kỹ thuật nhuộm NOR (nucleolar organizing region): vùng cấu tạo nên hạch nhân) (NOR stain): cho phép nhuộm các vệ tinh và các cuống ở các NST tâm đầu. Kỹ thuật nhuộm band G với độ phân giải cao (high resolution
banding): NST được nhuộm khi đang ở kỳ đầu (prophase) hoặc vào giai đoạn sớm của kỳ giữa (prometaphase) sau khi xử lí bằng các hóa chất thích hợp, do đó tổng số band của NST có thể tăng lên đến 800 band cho phép phát hiện các bất thường nhỏ trong cấu trúc của các NST. Kỹ thuật FISH (fluorescence insitu hybridization): lai tại chỗ bằng kỹ thuật huỳnh quang): Một đoạn DNA được đánh dấu bằng thuốc nhuộm huỳnh quang đặc hiệu với một vị trí trên NST đóng vai trò của một đoạn dò (probe) đem lai với các NST ở kỳ giữa, giai đoạn sớm của kỳ giữa, kỳ đầu hoặc gian kỳ rồi sau đó quan sát bằng kính hiển vi huỳnh quang. Kỹ thuật này thường được sử dụng để phát hiện các trường hợp xảy ra tình trạng mất đoạn NST, thừa NST hoặc tái sắp xếp NST như chuyển đoạn. Kỹ thuật đòi hỏi tính đặc hiệu cao của các DNA dò và định định hướng trong chẩn đoán lâm sàng. Kỹ thuật lập karyotype quang phổ (SKY: spectral karytotype): Đây là kỹ thuật nhuộm sử dụng sự phối hợp của 5 loại màu huỳnh quang khác nhau. với 5 màu khác nhau sẽ có thể tạo ra nhiều màu khác nhau cho phép tạo nên đủ số probe cho 22 NST thường và 2 NST giới tính X và Y. Với kỹ thuật này mỗi NST sẽ có một dải màu đặc hiệu sau khi sử dụng hệ thống chụp ảnh và phần mềm xử lí ảnh đặc hiệu sẽ làm cho việc đánh giá các bất thường về số lượng và một số loại bất thường cấu trúc của NST một cách hiệu quả [7]. 1.1.2. Danh pháp Dưới đây là các danh pháp được sử dụng phổ biến trong việc mô tả NST trong karyotype: AG : Các nhóm NST
122: Số của các NST X, Y: Các NST giới tính / : Ký hiệu để minh họa trạng thái khảm (vd: 46/47 mô tả cơ thể ở trạng thái khảm với 2 dòng tế bào 46 và 47 NST. p : Nhánh ngắn của NST q : Nhánh dài của NST del : Mất đoạn (deletion) dup : Nhân đoạn (duplication) i : NST đều (isochromosome) ins : chèn đoạn (insertion) inv: : Đảo đoạn (inversion) r : NST hình vòng (ring chromosome) t : Chuyển đoạn (translocation) ter : Đầu tận cùng (cũng có thể được viết pter hoặc qter để mô tả đầu tận cùng của nhánh ngắn hoặc nhánh dài). Dấu (+) hoặc () đứng trước số của NST để minh họa hiện tượng thừa hoặc thiếu NST đó. 1.2. Các dạng rối loạn NST Bất thường số lượng NST 1. Đa bội Trong các tế bào sinh dưỡng dưỡng của thể đa bội, bộ NST lớn hơn 2n do bộ NST được tang một số chẵn hoặc lẻ lần, ví dụ 3n, 4n… Có 3 cơ chế có thể dẫn đến hiện tượng đa bội:
Thụ tinh của các giao tử bất thường. Sự phân chia bất thường của hợp tử. Sự thụ tinh kép hoặc sự xâm nhập của tế bào cực. 2. Lệch bội Lệch bội là hiện tượng số lượng NST của tế bào tăng lên hoặc giảm đi một hoặc vài NST so với bộ NST lưỡng bội [8], [9]. Các dạng lệch bội gồm: Thể không 2n2: thiếu cả hai NST của một loại NST nào đó. Thể đơn 2n1: thiếu 1 NST của 1 loại NST nào đó, ví dụ: 45, X. Thể ba 2n+1: có thêm một NST thuộc 1 loại NST nào đó. Thể đa 2n+2 hoặc 2n+3… có thêm hai hoặc ba NST của cùng 1 loại NST. Thể khảm: trong cùng 1 cơ thể có hai hoặc ba dòng tế bào chứa hai hoặc ba loại karotyoe khác nhau. Bất thường về cấu trúc Một số dạng đột biến cấu trúc NST Mất đoạn Đảo đoạn Chuyển đoạn (chuyển đoạn tương hỗ, chuyển đoạn không tương hỗ và chuyển đoạn hòa hợp tâm) Nhân đoạn nhiễm sắc thể
1.3. Vùng dị nhiễm sắc và vùng nhiễm sắc thực Nhiễm sắc thực Nhiễm sắc thực là vùng có chất nhiễm sắc đóng gói lỏng lẻo. Khi nhuộm băng, vùng này bắt màu nhạt. Đây là vùng thường xảy ra hoạt động phiên mã. Mặc dù trên vùng này có thể có một số đoạn ADN không hoạt động phiên mã song tất cả đoạn ADN trên NST có phiên mã thì đều phải ở trạng thái nhiễm sắc thực [5]. Hình 1.3. Cấu trúc vùng dị nhiễm sắc và vùng nhiễm sắc thực Nguồn http://www.nature.com/nrm/journal Dị nhiễm sắc Dị nhiễm sắc là vùng chất nhiễm sắc đóng xoắn chặt chẽ, bởi nó không được tiếp cận với polymerase nên không được sao chép trong quá trình phiên mã. Khi nhuộm băng, dị nhiễm sắc tương ứng với vùng bắt màu đậm, thường nằm ở gần tâm động hoặc đầu mút của các NST. Dị nhiễm sắc bao gồm vùng dị nhiễm sắc cố định (constitutive
heterochromatin) và vùng dị nhiễm sắc tạm thời (facultative heterochromatin). Dị nhiễm sắc cố định là những đoạn NST được đóng gói chặt chẽ ở mọi tế bào trong cơ thể. Phần lớn những đoạn này gồm ADN có chuỗi nucleotid lặp đi lặp lại một cách đơn giản. Chúng tạo nên tâm của NST [9]. Dị nhiễm sắc tạm thời là những đoạn NST chỉ đóng gói chặt chẽ ở một số tế bào trong cơ thể, hoặc ở những giai đoạn nào đó của sự biệt hóa tế bào. Chúng cũng không được phiên mã, mặc dù ADN ở đây không phải là những chuỗi lặp lại đơn giản mà có thể chứa các gen thực sự. Tế bào càng biệt hóa thì tỉ lệ dị nhiễm sắc tạm thời càng lớn, hay nói cách khác càng có nhiều gen bị khóa lại, không được biểu hiện nữa [10], [11]. 1.4. Hiện tượng dị hình nhiễm sắc thể Những khái niệm cơ bản về dị hình NST Sau khi NST được xử lý và nhuộm băng, số lượng, vị trí, kích thước của các băng đặc trưng cho từng NST. Tuy nhiên, người ta quan sát thấy một số trường hợp có sự thay đổi về độ lớn, độ bắt màu ở vùng dị nhiễm sắc, tính chất này có thể di truyền từ bố mẹ sang con theo kiểu di truyền Mendel. Đó là hiện tượng dị hình của NST (heteromorphism) và đôi khi được dùng như một “marker” đặc trưng cá thể [1].
Hình 1.4. Một số dạng NST dị hình Nguồn http://www.nbs.csudh.edu/chemistry/faculty Các biến đổi tạo nên tính dị hình NST bao gồm biến đổi về chiều dài, biến đổi về số lượng hay về vị trí của các khối dị nhiễm sắc [1]. Các biến đổi này có thể được phát hiện qua soi kính hiển vi khi sử dụng kỹ thuật nhuộm băng NST. Được nhận định là có biến đổi khi vùng dị nhiễm sắc quan tâm có sự thay đổi khác biệt so với vùng dị nhiễm sắc tương ứng trên NST tương đồng. Trong bộ NST người, người ta thường quan sát được sự thay đổi về kích thước tạo nên các vùng dị hình nổi bật dễ quan sát nhất ở nhánh dài các NST 1, 9, 16, nhánh ngắn các NST nhóm D và nhóm G, và NST Y. Tăng chiều dài của vùng dị nhiễm sắc trên nhánh dài NST gồm 1qh+, 9qh+, 16qh+, Yqh+. Đôi khi các chất dị nhiễm sắc cũng có thể mất đi ở các NST này [12], [13], [14]. Theo phân loại được đề xuất bởi Patil và Lubs 119.771. Với NST 1, 9 và 16, một NST được định nghĩa là có tang kích thước vùng dị nhiễm sắc nhánh dài (qh+) khi kích thước vung đó lớn hơn hoặc bằng 2 lần kích thước cánh ngắn NST 16. NST có giảm kích thước vùng dị nhiễm nhánh dài khi