Một số đặc điểm rối loạn nhiễm sắc thể ở phôi ngày năm thụ tinh trong ống nghiệm

Chia sẻ: ViThimphu2711 ViThimphu2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

61
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sàng lọc di truyền trước chuyển phôi (Preimplantation Genetics Screening – PGS) là phương pháp sử dụng các kỹ thuật sàng lọc phân tích bản chất di truyền bên trong của phôi để chọn được những phôi bình thường về di truyền giúp tăng tỉ lệ chuyển phôi thành công trong thụ tinh trong ống nghiệm (In Vitro Fertilization - IVF). Bài viết trình bày đánh giá tình trạng bất thường NST của phôi ngày năm bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (NGS).

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Một số đặc điểm rối loạn nhiễm sắc thể ở phôi ngày năm thụ tinh trong ống nghiệm

NGUYỄN THỊ BÍCH VÂN, HOÀNG VĂN LƯƠNG, NGUYỄN VIẾT TIẾN, ĐẶNG TIẾN TRƯỜNG, NGUYỄN DUY BẮC QUAN SINH TỔNG NỘI TIẾT, VÔ SINH VÀ HỖ TRỢ SẢN MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM RỐI LOẠN NHIỄM SẮC THỂ Ở PHÔI NGÀY NĂM THỤ TINH TRONG ỐNG NGHIỆM Nguyễn Thị Bích Vân(2), Hoàng Văn Lương(1), Nguyễn Viết Tiến(2), Đặng Tiến Trường(1), Nguyễn Duy Bắc(1) (1) Học viện Quân y, (2) Đại học Y Hà Nội Từ khóa: Bất thường NST, Tóm tắt NGS. Sàng lọc di truyền trước chuyển phôi (Preimplantation Genetics Keywords: Chromosome abnormality, NGS. Screening – PGS) là phương pháp sử dụng các kỹ thuật sàng lọc phân tích bản chất di truyền bên trong của phôi để chọn được những phôi bình thường về di truyền giúp tăng tỉ lệ chuyển phôi thành công trong thụ tinh trong ống nghiệm (In Vitro Fertilization - IVF). Mục tiêu: Đánh giá tình trạng bất thường NST của phôi ngày năm bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (NGS). Phương pháp: Phân tích bộ NST của 50 mẫu tế bào được sinh thiết từ các phôi hiến tặng ngày 5 bằng bộ Veriseq (Illumina) trên hệ thống giải trình tự Miseq và phần mềm Multi Bluefuse 4.4. Kết quả: Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ phôi có bộ NST bình thường là 24%, tỷ lệ phôi có bộ NST bất thường là 76% trong đó 30% bất thường số lượng NST và 24% số phôi có bất thường về cấu trúc, 22% số phôi có cả 2 loại rối loạn cấu trúc và sô lượng NST. Kết luận: Bất thường NST chiếm tỷ lệ cao ở phôi ngày 5. Vì vậy, sàng lọc di truyền trước chuyển phôi nhằm tăng tỷ lệ thành công của thụ tinh trong ống nghiệm là rất cần thiết. Từ khóa: Bất thường NST, NGS. Abstract CHARACTERISTICS OF CHROMOSOME ABNORMALITIES OF DAY 5 EMBRYOS BY IVF Preimplantation Genetics Screening (PGS) is the method that uses screening techniques to analyze the genetics nature of embryos in order Tác giả liên hệ (Corresponding author): to select embryos of genetic normality so as to increase the successful Nguyễn Thị Bích Vân, ratio of the In Vitro Fertilization-IVF technique. email: vannhim72@gmail.com Ngày nhận bài (received): 02/04/2018 Objectives: Evaluation of chromosome abnormalities of day 5 Ngày phản biện đánh giá bài báo (revised): embryos using Next Generation Sequencing (NGS). 02/04/2018 Methods: Analysis of 50 samples of biopsies from donated embryo Tháng 05-2018 Tập 16, số 01 Ngày bài báo được chấp nhận đăng (accepted): 27/04/2018 blastocysts of day 5 by using the Veriseq test kit (Illumina) on Miseq 138
TẠP CHÍ PHỤ SẢN - 16(01), 138 - 141, 2018 sequencing system and Multi Bluefuse 4.4 software. Result: The results showed that the ratio of samples with normal chromosomes was 24% and 76% with abnormalities in which 30% with numeral abnormalities and 24% with structural abnormalities and 22% of the samples had both types of abnormalities. Conclusion: The ratio of chromosome abnormalities in day 5 embryos is high. Thus, preimplantation genetics screening (PGS) is essential for improving IVF success rate. Keyword: Chromosome abnormality, NGS. đang được áp dụng phổ biến. Tuy nhiên kỹ thuật 1. Đặt vấn đề NGS có ưu điểm như chính xác hơn aCGH, tối Sàng lọc di truyền trước chuyển phôi ưu hóa được chi phí [6], và có khả năng kết hợp (Preimplantation Genetics Screening – PGS) là PGS và chẩn đoán trước chuyển phôi. Chính vì phương pháp sử dụng các kỹ thuật sàng lọc phân vậy trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng kỹ tích bản chất di truyền bên trong của phôi để thuật NGS để bước đầu đánh giá đặc điểm bất chọn được những phôi bình thường về di truyền thường NST ở phôi ngày năm của các cặp vợ giúp tăng tỉ lệ chuyển phôi thành công trong thụ chồng thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm tinh trong ống nghiệm (In Vitro Fertilization - IVF) [1, 2]. Tỷ lệ chuyển phôi thành công thấp chủ yếu do nguyên nhân bất thường nhiễm sắc thể 2. Đối tượng và phương (NST) [3]. Một số phương pháp sàng lọc phôi pháp nghiên cứu vẫn được xử dụng hiện nay như phương pháp 2.1. Đối tượng nghiên cứu đánh giá chất lượng phôi dựa trên tiêu chuẩn 50 tế bào phôi ngày năm được hiến tặng bởi hình thái cho kết quả không tương xứng với tình các cặp vợ chồng vô sinh thực hiện kỹ thuật thụ tinh trạng bất thường NST của phôi [4], phương pháp trong ống nghiệm bằng phương pháp tiêm tinh lai huỳnh quang tại chỗ (Fluorescence In Situ trùng vào bào tương noãn (ICSI) Hybridization – FISH) áp dụng trong sàng lọc di Tiến hành khuếch đại toàn bộ hệ gen (Whole truyền trước chuyển phôi, chỉ có thể sàng lọc tối Genome Amplification – WGA) của 50 tế bào đa 14 cặp NST và cũng được đánh giá không phôi này. Đây là các phôi của 18 cặp vợ chồng có hiệu quả cải thiện tỉ lệ thành công của IVF. có người vợ tuổi từ 27 đến 49 tuổi, độ tuổi trung Nhiều thử nghiệm lâm sàng có đối chứng ngẫu bình là 35,3. nhiên khẳng định sàng lọc bằng kỹ thuật FISH 2.2. Phương tiện nghiên cứu không làm tăng tỷ lệ có thai, tỷ lệ sinh con sống. Hóa chất: VeriSeq DNA Library Preparation Nguyên nhân có thể do số lượng nhiễm sắc thể Kit PGS (Illumina), Miseq Reagent Kit Version 3 được sàng lọc ít và độ chính xác còn hạn chế [5]. (Illumina), PicoPLEX WGA Kit (Rubicon), Qubit Nhiều nghiên cứu cho thấy sàng lọc 23 cặp NST dsDNA HS Assay Kit (Thermo Fisher Scientific) và trước chuyển phôi giúp cải thiện tỷ lệ thành công một số hóa chất khác. của IVF. Có nhiều kỹ thuật được áp dụng cho Thiết bị nghiên cứu: Hệ thống giải trình tự sàng lọc 23 cặp NST trước chuyển phôi. Trong Miseq (Illumina), máy PCR ProFlex (Therm Fisher đó, lai so sánh bộ gen (Array Comparative Scientific), Qubit 3.0 Fluorometer và một số thiết bị Genomic Hybridization - aCGH) và giải trình tự khác tại Phòng Phân tích ADN, Bộ môn Giải Phẫu, Tháng 05-2018 Tập 16, số 01 thế hệ mới (Next Generation Sequencing - NGS) Học viện Quân y. 139
NGUYỄN THỊ BÍCH VÂN, HOÀNG VĂN LƯƠNG, NGUYỄN VIẾT TIẾN, ĐẶNG TIẾN TRƯỜNG, NGUYỄN DUY BẮC QUAN SẢN 2.3. Phương pháp nghiên cứu thiết từ phôi hiến tặng ngày 5 bằng PicoPLEX WGA SINH Phương pháp nghiên cứu tiến cứu mô tả cắt ngang. Kit (Rubicon) và kiểm tra chất lượng bằng phương Các bước tiến hành pháp định lượng Qubit. TỔNG - Bước 1: Sử dụng bộ kit VeriSeq DNA Library - Bước 3: Tạo thư viện và chuẩn hóa thư viện. Preparation Kit PGS và Miseq Reagent Kit V.3 - Bước 4: Tiến hành giải trình tự bằng hệ NỘI TIẾT, VÔ SINH VÀ HỖ TRỢ (Illumina) theo hướng dẫn của nhà sản xuất để thực thống Miseq. hiện quy trình tạo thư viện và giải trình tự thế hệ mới - Bước 5: Phân tích dữ liệu bằng phần mềm - Bước 2: Tiến hành WGA các mẫu tế bào sinh Blue Fuse 4.4. 2.4. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu Nghiên cứu được Hội đồng Đạo đức trong nghiên cứu y sinh của Học viện Quân y phê duyệt. 3. Kết quả Hình 1.Hình Hình1. Trong số 50 tế bào phôi được phân tích thì chỉ Hình 1.ảnh biểuảnh Hình Hình đồ CNV ảnh (Copy biểu biểu đồ Number(Copy đồ CNV CNV Variation) (Copy Number Number của phôi số 19 của Variation) Variation) của phôi phôi số số 19 19 có 12 phôi bình thường về số lượng và cấu trúc 23 cặp NST. Có 38 tế bào phôi có bất thường về số lượng, cấu trúc và cả về số lượng cũng như cấu trúc chiếm tỷ lệ 76%. Một số kết quả phân tích 23 cặp NST các phôi ngày 5 được minh họa dưới đây, trong đó rối loạn nhiều NST ở phôi số 19 (hình 1), 23 cặp NST bình Hình 2.Hình Hình ảnh Hình biểu đồảnh 2. Hình Hình CNVbiểu ảnh của phôi biểu số 50của đồ CNV CNV không của có rối phôi số loạn NST có 50 không không có rối rối loạn loạn NST NST 2. đồ phôi số 50 thường (hình 2), bất thường cấu trúc ở nhiễm sắc thể số 3 của phôi số 21 (hình 3). Kết quả phân tích về đặc điểm rối loạn nhiễm sắc thể của các phôi được trình bày trong bảng 1. Kết quả trong bảng 1 cho thấy tỷ lệ phôi có bộ NST bình thường là 24%, 24% số phôi có bất thường về cấu trúc và 30% số phôi bất thường số Hình 3. Hình Hình ảnh biểu 3. Hình Hình ảnh đồ CNVđồ biểu đồcủa phôicủa CNV củasố phôi 21 cósố phôi một21 số 21bất có thường bấtcấu một bất trúc NST thường cấusốtrúc 3 NST trúc NST số số 3 3 Hình 3. ảnh biểu CNV có một thường cấu lượng NST, trong đó có 22% số phôi có cả 2 loại Bảng 1. Đặc điểm rối loạn NST ở phôi ngày 5 rối loạn NST. Thời điểm kết thúc thai kỳ 6 Số lượng Tỉ lệ (%) Phôi bình thường 12 24 Phôi rối loạn số lượng NST 15 30 Bất thường 1 NST 4 4. Bàn luận Bất thường 2 NST 4 Kết quả của nghiên cứu này cho thấy tỉ lệ rối Bất thường trên 2 NST 7 loạn về NST rất cao ở các phôi ngày 5 (76%), trong Thể không nhiễm 1 đó tỉ lệ phôi bị rối loạn về số lượng và cấu trúc NST Thể đơn nhiễm 11 khá đồng đều (lần lượt là 30% và 24%), tỷ lệ phôi Thể tam nhiễm trở lên 12 Phôi có rối loạn cấu trúc NST 12 24 có 2 loại rối loạn là 24%. Trong đó, với các phôi Bất thường 1 NST 9 bị rối loạn cấu trúc NST có xu hướng chỉ xảy ra rối Bất thường 2 NST 2 loạn trên 1 cặp NST (9/12 phôi tương đương với Bất thường trên 2 NST 1 75% tổng số phôi bị rối loạn cấu trúc NST), còn các Mất đoạn 8 Thêm đoạn 6 phôi bị rối loạn số lượng NST có xu hướng xảy ra Phôi có cả rối loạn cấu trúc và số lượng NST 11 22 rối loạn từ 2 NST trở lên (11/15 phôi tương đương Bất thường 1 NST 7 với 73,3% tổng số phôi bị rối loạn số lượng NST). Bất thường 2 NST 2 Trong báo cáo của Samer Alfarawati [4] Tháng 05-2018 Tập 16, số 01 Bất thường trên 2 NST 2 và Carmen Rubio [7] tỉ lệ số phôi phát hiện có 140
TẠP CHÍ PHỤ SẢN - 16(01), 138 - 141, 2018 bất thường NST thấp hơn (lần lượt là 56,7% và nữa góp phần cho sự thành công trong công tác 42,8%). Tuy nhiên, 2 báo cáo này sử dụng kỹ điều trị hiếm muộn thuật FISH và aCGH để tiến hành PGS, 2 kỹ thuật này có độ chính xác kém hơn NGS [5, 6]. Mặt khác, nghiên cứu này của chúng tôi mới chỉ là 5. Kết luận bước đầu khảo sát và thực hiện trên một cỡ mẫu Tỉ lệ bất thường NST ở các phôi ngày 5 trong nhỏ (50 phôi) nên kết quả chưa có tính đại diện. thụ tinh trong ống nghiệm cao vì vậy, tiến hành Chúng tôi vẫn đang tiếp tục hoàn thiện quy trình sàng lọc các rối loạn NST trước chuyến phôi là rất và triển khai trong thời gian tới đây với cỡ mẫu cần thiết để giúp tăng tỷ lệ thành công của phương lớn hơn và hy vọng sẽ có kết quả chính xác hơn pháp điều trị hiếm muộn này. Tài liệu tham khảo 4. S. Alfarawati, et al. The relationship between blastocyst morphology, 1. E. J Forman, et al. In vitro fertilization with single euploid blastocyst chromosomal abnormality, and embryo gender. Fertility and sterility. 2011; transfer: a randomized controlled trial. Fertility and sterility. 2013; 100(1): 95(2): p. 520-524. p. 100-107. e1. 5. PR Brezinaand, WG Kearns. Preimplantation genetic screening in the 2. J. A Grifo, et al. Single thawed euploid embryo transfer improves IVF age of 23-chromosome evaluation; why FISH is no longer an acceptable pregnancy, miscarriage, and multiple gestation outcomes and has similar technology. J Fertiliz In Vitro. 2011; 1: p. e103. implantation rates as egg donation. Journal of assisted reproduction and 6. C.D. Russo, et al. Comparative study of aCGH and Next Generation genetics. 2013; 30(2): p. 259-264. Sequencing (NGS) for chromosomal microdeletion and microduplication 3. R.T. Scott, et al. Comprehensive chromosome screening is highly screening. Journal of prenatal medicine. 2014; 8(3-4): p. 57. predictive of the reproductive potential of human embryos: a prospective, 7. C. Rubio, et al. Impact of chromosomal abnormalities on preimplantation blinded, nonselection study. Fertility and sterility. 2012; 97(4):p.870-875. embryo development. Prenatal diagnosis. 2007; 27(8): p. 748-756. Tháng 05-2018 Tập 16, số 01 141