intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phân tích di truyền trước làm tổ bệnh Hemophilia B

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

31
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Phân tích di truyền trước làm tổ bệnh Hemophilia B báo cáo một trường hợp gia đình thực hiện chẩn đoán di truyền trước làm tổ (Preimplantation genetic testing for monogenic disorders, PGT-M) bệnh Hemophilia B (HEMB) sàng lọc thành công phôi không mang bệnh.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân tích di truyền trước làm tổ bệnh Hemophilia B

  1. HỘI NGHỊ KHOA HỌC HÌNH THÁI HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XVIII NĂM 2022 4. Yamsri S, Sanchaisuriya K, Fucharoen G, from a single center study. Arch Med Sci. Sae-Ung N, Fucharoen S. Genotype and 2012;8(3):411-4. phenotype characterizations in a large cohort 8. Amin S, Jalal S, Ali K, Rasool L, Osman T, of beta-thalassemia heterozygote with Ali O, et al. Molecular Characterization and different forms of alpha-thalassemia in Disease-Related Morbidities of beta- northeast Thailand. Blood Cells Mol Dis. Thalassemia Patients from the Northeastern 2011;47(2):120-4. Part of Iraq. Int J Gen Med. 2020;13:1453-67. 5. Rund D, Filon D, Strauss N, Rachmilewitz 9. Karim MF, Ismail M, Hasan AM, Shekhar EA, Oppenheim A. Mean corpuscular volume HU. Hematological and biochemical status of of heterozygotes for beta-thalassemia Beta-thalassemia major patients in correlates with the severity of mutations. Bangladesh: A comparative analysis. Int J Blood. 1992;79(1):238-43. Hematol Oncol Stem Cell Res. 2016;10(1):7-12. 6. Boonyawat B, Monsereenusorn C, 10. Kassab-Chekir A, Laradi S, Ferchichi S, Traivaree C. Molecular analysis of beta- Haj Khelil A, Feki M, Amri F, et al. globin gene mutations among Thai beta- Oxidant, antioxidant status and metabolic data thalassemia children: results from a single in patients with beta-thalassemia. Clin Chim center study. Appl Clin Genet. 2014;7:253-8. Acta. 2003;338(1-2):79-86. 7. Guvenc B, Canataroglu A, Unsal C, Yildiz 11. Lynch JR, Brown JM, Best S, Jennings SM, Turhan FT, Bozdogan ST, et al. beta- MW, Weatherall DJ. Characterization of the Thalassemia mutations and breakpoint of a 3.5-kb deletion of the beta- hemoglobinopathies in Adana, Turkey: results globin gene. Genomics. 1991;10(2):509-11. PHÂN TÍCH DI TRUYỀN TRƯỚC LÀM TỔ BỆNH HEMOPHILIA B Đặng Tiến Trường1, Bùi Thu Anh1, Trần Hồng Loan2 TÓM TẮT 23 Đối tượng và phương pháp: Gia đình gồm Mục tiêu: Báo cáo một trường hợp gia đình người vợ mang đột biến c.192T>G, người chồng thực hiện chẩn đoán di truyền trước làm tổ bình thường, con gái mang gen đột biến, và con (Preimplantation genetic testing for monogenic trai bị bệnh. Chúng tôi thiết kết một cặp mồi disorders, PGT-M) bệnh Hemophilia B (HEMB) nhận diện gen AMELX và bảy cặp mồi nhận sàng lọc thành công phôi không mang bệnh. diện các trình tự lặp lại ngắn (Short tandem repeats, STR) liên kết với gen F9. Chúng tôi tiến hành khuếch đại toàn bộ hệ gen của phôi. Chẩn 1 Học Viện Quân y đoán PGT-M trong nghiên cứu này được thực 2 Công Ty TNHH KHKT&DV Genome hiện bằng kỹ thuật phân tích di truyền liên kết Chịu trách nhiệm chính: Đặng Tiến Trường gen bằng các bộ haplotype và giải trình tự Email: truongdt@vmmu.edu.vn Sanger. Ngày nhận bài: 23/7/2022 Kết quả: Chúng tôi đã tiến hành thiết lập sơ Ngày phản biện khoa học: 08/08/2022 đồ liên kết gen (phương pháp gián tiếp) và xác Ngày duyệt bài: 26/08/2022 172
  2. TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 518 - THÁNG 9 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 định được dạng đột biến (phương pháp trực tiếp). HEMB. The results from the two methods were Kết quả từ hai phương pháp là đồng nhất. Kết similar. The results indicated that the third and quả này chỉ ra rằng phôi ba và bốn là phôi mang fourth blastocysts carry the mutation, the second gen đột biến, phôi hai là phôi không mang đột blastocyst has no mutation. In the result of biến. Riêng phôi thứ nhất, chúng tôi phát hiện hai Sanger sequencing assay of the first blastocyst, đỉnh T và G khi giải trình tự. Dựa vào kết quả two peaks of T and G occurred at the point of này kết hợp với kết quả phân tích liên kết gen, mutation. Based on both two results, we chúng tôi kết luận phôi thứ nhất mang dị hợp tử concluded that the first blastocyst carries the đột biến c.192T>G. mutation. Kết luận: Chúng tôi xác định thành công Conclusion: We successfully determined the phôi mang bệnh bằng phương pháp trực tiếp và blastocyst that carries the mutation. Our study gián tiếp. Quy trình của chúng tôi mang giá trị suggests that our protocol is able to improve the thực tiễn cao vì tăng độ chính xác của chẩn đoán accuracy of PGT-M test and can be used in PGT- PGT-M. Đồng thời, quy trình này có thể áp dụng M of various diseases. cho các bệnh di truyền khác nhau. Keywords: Hemophilia B; HEMB; STR; PGT Từ khóa: Phân tích di truyền trước làm tổ; bệnh máu khó đông; Hemophilia B; HEMB; I. ĐẶT VẤN ĐỀ STR; PGT Bệnh Hemophilia B (HEMB) hay còn gọi là bệnh máu khó đông B là bệnh di truyền SUMMARY hiếm gặp liên quan đến quá trình đông máu. PREIMPLANTATION GENETIC Bệnh nhân HEMB thiếu hụt yếu tố đông máu TESTING ON HEMOPHILIA B IX khiến quá trình đông máu không thể xảy Objectives: Here we report the case of ra, gây ra mất máu dẫn đến tử vong. Bệnh successfully performing PGT-M in a HEMB HEMB là kết quả của đột biến trên gen F9 patient with single point mutation. của nhiễm sắc thể X. Trên toàn thế giới, tỷ lệ Materials methods: There was a family with trẻ nam sinh ra bị mắc bệnh HEMB là 1 trên the mother with c.192T>G mutation, the father 30000. Nghiên cứu chỉ ra rằng có hơn 3000 with no mutation, the first daughter carrying the đột biến trên gen F9 có thể dẫn đến bệnh mutation, and the second son with HEMB HEMB[4], [9]. disease. Four blastocysts were biopsied. We Hiện nay, chúng ta chỉ có giải pháp tình designed one primer targeted at AMELX gene thế đưa các yếu tố đông máu từ bên ngoài and seven primers targeted at STRs of F9 gene. vào cơ thể trong trường hợp bệnh nhân bị Whole-genome amplification of blastocysts was thương không thể cầm máu[7], [8]. Do vậy, performed successfully. Haplotypes as markers đối với những gia đình có tiền sử bị bệnh for linkage analysis were established. Sanger việc dự phòng để sinh những thế hệ sau sequencing assay was performed to determine không mang gen bệnh rất quan trọng. single point mutations. Xét nghiệm rối loạn di truyền đơn gen Results: We performed PGT-M by trước chuyển phôi (Preimplantation genetic establishing a pedigree with genetic linkage testing for monogenic disorders, PGT-M) là analysis and determining the single point một công cụ vô cùng hiệu quả đối với bệnh mutation (c.192T>G) in the F9 gene that leads to nhân có nguy cơ cao truyền lại những bất 173
  3. HỘI NGHỊ KHOA HỌC HÌNH THÁI HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XVIII NĂM 2022 thường về gen cho thế hệ tiếp theo. Mục đích Gia đình gồm người vợ mang đột biến của xét nghiệm này nhận diện những đặc c.192T>G, p.Cys64Trp trên exon hai gen F9 điểm di truyền bất thường trong mẫu phôi, của nhiễm sắc thể X, người chồng không cho phép lựa chọn và chuyển những phôi mang đột biến. Cặp vợ chồng có hai người không mang gen bệnh. Do vậy, PGT-M có con trong đó con gái mang gen đột biến, con thể giảm đồng thời trường hợp đình chỉ thai trai bị bệnh. Hai vợ chồng tham gia thực hiện và nguy cơ mắc bệnh di truyền cho thế hệ IVF thu được bốn phôi ngày năm. Bộ marker sau[3]. Tuy nhiên, xét nghiệm này vẫn tiềm STR phục vụ chẩn đoán PGT-M được thiết tàng nhiều nguy cơ dẫn đến sai lệch kết quả. lập thành công trên gia đình và tiến hành Một nguy cơ thường xuyên xuất hiện nhất là chẩn đoán trên 4 mẫu sinh thiết từ phôi thu hiện tượng mất alen (Allel Dropout, ADO) được. và ngoại nhiễm. Việc xây dựng một quy 2.2. Phương pháp nghiên cứu trình xét nghiệm để kiểm soát ADO và ngoại Thiết kế bộ chỉ thị STR cho gia đình nhiễm DNA là vô cùng quan trọng[1]. Mặt nghiên cứu khác, không có một mẫu số chung cho tất cả Chúng tôi tiến hành tách ADN từ 200µL các đột biến cũng là một thách thức trong mẫu máu của bố mẹ và con trai bằng bộ lĩnh vực PGT-M. Do vậy, để đưa ra những QIAamp DNA Mini Kit (QIAGEN). Kĩ thuật chẩn đoán chính xác, thiết kế các thí nghiệm giải trình tự Sanger được sử dụng để xác cần được cá nhân hóa và tùy chỉnh để phù định trực tiếp các đột biến của các thành viên hợp tới gen khác nhau[2]. trong gia đình. Hiện nay, một kỹ thuật đang được sử Bộ chỉ thị gồm tám STRs trong đó một dụng rộng rãi là phân tích các trình tự lặp STR liên kết với với gen AMELX (một gen ngắn (Short tandem repeat, STR). STR là đơn bản nằm trên cả nhiễm sắc thể X và Y), các trình tự ngắn từ 2 đến 6bp, được lặp lại bảy STR có chỉ số đa hình cao liên kết với nhiều lần (10 đến 60) xuất hiện phổ biến gen F9 trên nhiễm sắc thể X được khảo sát trong hệ gen của con người. STR có đặc trên mẫu máu của gia đình bằng phương điểm là tính đa hình cao và liên kết chặt chẽ pháp Multiplex PCR và điện di mao quản. với một gen đích, do vậy, đây là những dấu Phản ứng PCR để khuếch đại các đoạn lặp hiệu quan trọng có thể sử dụng trong chẩn ngắn được thực hiện trong ống PCR tổng thể đoán bệnh lý di truyền. tích 50 µL bao gồm 1X QIAGEN Multiplex Tại một số trung tâm di truyền ở Việt PCR Master Mix, 50-100 ng DNA, 0.01-0.4 Nam, PGT-M đã được thực hiện trong một µM mỗi mồi. Chu trình nhiệt được thực hiện vài năm trở lại. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa trên máy PCR ProFlex 3x320-wells (Applied xây đựng được một bộ quy chuẩn để kiểm Biosystems), gồm bước hoạt hóa enzyme ban soát kết quả chẩn đoán PGT-M. Bài báo này đầu 950C trong 15 phút, 32 chu kỳ gồm biến báo cáo một trường hợp gia đình thực hiện tính ở 940C trong 30 giây, gắn mồi ở 600C PGT-M bệnh HEMB thành công sử dụng trong 90 giây, kéo dài ở 720C trong 1 phút, phương pháp trực tiếp và gián tiếp. và gia tăng thêm 6 giây sau mỗi chu kỳ và kéo dài cuối cùng ở 600C trong 30 phút. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sau đó tiếp tục PCR vòng hai để gắn màu 2.1. Đối tượng nghiên cứu huỳnh quang, thể tích 20 µL bao gồm 1X 174
  4. TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 518 - THÁNG 9 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 QIAGEN Multiplex PCR Master Mix, 1 µL Bộ haplotype của người con gái là màu da sản phẩm PCR vòng 1, 0.2 µM mỗi mồi gắn cam và màu xanh dương. Trong đó cột màu huỳnh quang HEX, FAM, NED. Điều kiện da cam di truyền từ người mẹ, cột màu xanh thực hiện PCR tương tự như quy trình trên. dương di truyền từ người bố. Như đã đề cập Khảo sát trên mẫu sinh thiết phôi trong phần phương pháp nghiên cứu, vì Phôi ngày năm được sinh thiết và tiến người con gái mang gen bệnh HEMB liên hành khuếch đại toàn bộ hệ gen (WGA), sau kết với nhiễm sắc thể X di truyền từ người đó sản phẩm sau WGA được tiến hành theo mẹ, chúng tôi kết luận rằng cột màu da cam các bước Multiplex PCR, điện di mao quản là bộ haplotype chứa gen đột biến. và giải trình tự Sanger để xác định tình trạng Kết luận này được xác nhận lại một lần của từng phôi. nữa thông qua bộ haplotype của người con trai. Bộ haplotype của con trai bị bệnh là cột III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU màu da cam và màu xanh lá cây. Cột màu 3.1. Xác định bộ haplotype của mẫu gia xanh lá cây là bộ haplotype liên kết với đình và mẫu sinh thiết phôi nhiễm sắc thể Y di truyền từ người bố. Cột Bệnh HEMB là bệnh liên quan đến rối màu da cam là bộ haplotype liên kết với loạn di truyền lặn trên nhiễm sắc thể X. Do nhiễm sắc thể X chứa gen mang bệnh là vậy, ở bước đầu tiên, chúng tôi đặt mục tiêu nguyên nhân gây bệnh cho người con trai. xác định bộ haplotype liên kết với nhiễm sắc Bước thứ hai chúng tôi tiến hành xác định thể giới tính của các mẫu gia đình. bộ haplotype trên mẫu sinh thiết phôi (Hình Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 1). Kết quả phân tích gen cho thấy phôi một, tám cặp mồi. Một cặp mồi khuếch đại gen ba và bốn mang bộ haplotype liên kết gen AMELX, một gen đơn bản nằm trên vùng mang bệnh của nhiễm sắc thể X (cột màu Xp22.1-Xp22.3 của nhiễm sắc thể X và vùng cam), do vậy, chúng tôi kết luận phôi một, Yp11.2 của nhiễm sắc thể Y. Bảy cặp mồi ba, bốn là phôi mang bệnh. Hơn thế nữa, còn lại liên kết đến gen F9 của nhiễm sắc thể phôi ba và phôi bốn mang bộ haplotype liên giới tính X[10]. Kết quả phân tích haplotype kết với nhiễm sắc thể Y (cột màu xanh lá của gia đình được trình bày trên hình 1. Bộ cây), do đó chúng tôi kết luận phôi ba và bốn haplotype của các thành viên trong gia đình là phôi nam mang bệnh. Phôi một nhận bộ được xắp xếp thành các cột, được đánh dấu haplotype liên kết nhiễm sắc thể X từ người bằng màu màu sắc. bố do vậy phôi một là phôi nữ mang bệnh. Bộ haplotype của mẹ là cột màu da cam Phôi hai nhận bộ haplotype không liên kết và màu trắng. Bộ haplotype của bố là cột với gen mang bệnh của nhiễm sắc thể X (cột màu xanh dương và xanh lá cây. Vì cột màu màu trắng), do vậy, chúng tôi kết luận phôi xanh chỉ thể hiện kết quả khuếch đại của duy hai là phôi không mang bệnh. Đồng thời, nhất một cặp mồi AMEL, chúng tôi kết luận chúng tôi cũng xác định phôi thứ hai là phôi rằng cột màu xanh là bộ haplotype liên kết nữ bởi vì phôi thứ hai được di truyền bộ với nhiễm sắc thể Y. Cột màu dương là bộ haplotype liên kết với nhiễm sắc thể X từ bố. haplotype liên kết với nhiễm sắc thể X. 175
  5. HỘI NGHỊ KHOA HỌC HÌNH THÁI HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XVIII NĂM 2022 3.2. Xác định đột biến của các mẫu gia đình và sinh thiết phôi 176
  6. TẠP CHÍ Y HỌC VIỆT NAM TẬP 518 - THÁNG 9 - SỐ CHUYÊN ĐỀ - 2022 Chúng tôi tiến hành phân tích xác định một loại chẩn đoán thường được đề xuất để đột biến bằng kỹ thuật giải trình trực tiếp tầm soát bệnh di truyền đối với gia đình có Sanger (Hình 2). Kết quả cho thấy phôi số gen mang bệnh. Xét nghiệm này cho phép hai chỉ có duy nhất một một đỉnh đồng hợp lựa chọn các phôi không mang gen bệnh để T. Điều này, chỉ ra rằng phôi hai không chuyển vào tử cung người mẹ, giúp họ sinh mang gen đột biến. Phôi ba và bốn chỉ có ra những đứa con khỏe mạnh. Tối ưu hóa độ duy nhất một đỉnh đồng G, chỉ ra rằng phôi chính xác trong kĩ thguật xét nghiệm PGT là ba và bốn mang một đỉnh đột biến vấn đề vô cùng quan trọng, liên quan trực c.192T>G. Kết quả này phù hợp với kết quả tiếp đến kết quả chẩn đoán. phân tích di truyền liên kết gen. Khác với các Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến phôi còn lại, đối với phôi một, kết quả giải hành chẩn đoán PGT-M bằng cả phương trình tự Sanger cho thấy xuất hiện đồng thời pháp gián tiếp và trực tiếp. Đối với phương hai đỉnh T và G tại điểm đột biến, do vậy pháp gián tiếp, chúng tôi sử dụng bộ chưa thể kết luận tình trạng phôi một. Vì bộ haplotype như những dấu hiệu trong phân STR được sử dụng có tính đa hình cao, liên tích liên kết gen. Chúng tôi đã thiết kế thành kết chặt chẽ với gen F9 ở vùng trước và vùng công bộ haplotype chỉ thị gồm tám STRs có sau, chúng ta có thể sử dụng kết quả phân chỉ số đa hình cao, phân bố ở cả trước và sau tích di truyền liên kết gen của phôi để đưa ra gen F9. Đồng thời, bộ chỉ thị của chúng tôi kết luận về tình trạng phôi. Kết quả phân tích còn có giá trị trong việc xác định giới tính di truyền liên kết gen của phôi một chỉ ra của phôi. Đối với phương pháp trực tiếp, rằng phôi một mang nhiễm sắc thể X chứa chúng tôi tiến hành phân tích trình tự đột gen đột biến. Vì vậy, phôi một được kết luận biến bằng kỹ thuật Sanger. Chúng tôi đã phát là phôi mang bệnh. hiện đột biến c.192T>G trên gen F9 ở mẫu người mẹ; đây là đột biến gây bệnh. IV. BÀN LUẬN Chẩn đoán di truyền trước chuyển phôi là Bệnh máu khó đông (Hemophilia B, một lĩnh vực khó tiếp cận bởi nhiều nguyên HEMB) là bệnh lí di truyền lặn nhiễm sắc nhân. Trong đó, một nguyên nhân cốt lõi đó thể giới tính, do đột biến gen F9. Bệnh nhân là số lượng mẫu rất ít (một vài tế bào ngoại mang đột biến gen F9 thiếu hụt yếu tố đông bì lá nuôi phôi) và chỉ được thực hiện một máu IX, khiến cho quá trình đông máu lần duy nhất do vậy không đánh giá được sự không thể xảy ra. Người bệnh máu khó đông ổn định của kết quả. Hệ gen của các mẫu có thể xảy ra tình trạng chảy máu không phôi sinh thiết được nhân lên bằng kĩ thuật kiểm soát gây tử vong. Hiện nay, chúng ta khuếch đại toàn bộ hệ gen (Whole genome chưa có thuốc điều trị tận gốc bệnh này. amplification - WGA) là giải pháp của vấn Chẩn đoán di truyền trước chuyển phôi đề này. Tuy nhiên, khi thực hiện chẩn đoán (Preimiplantation Genetic Testing – PGT) là di truyền trên mẫu WGA, hiện tượng ADO 177
  7. HỘI NGHỊ KHOA HỌC HÌNH THÁI HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XVIII NĂM 2022 và ngoại nhiễm dẫn tới kết quả sai lên đến [2] Chen M. et al. (2016), "Preimplantation 30%[5], [6]. genetic diagnosis of hemophilia A", Thromb J. 14 (Suppl 1), pp. 33. Theo Hiệp hội hỗ trợ sinh sản sản và phôi [3] De Rycke M. et al. (2020), "Preimplantation học Châu Âu (ESHRE), để tăng độ chính xác Genetic Testing for Monogenic Disorders", của chẩn đoán di truyền trước phối cần thực Genes (Basel). 11 (8). hiện đồng thời chẩn đoán trực tiếp và gián [4] Goodeve A. C. (2015), "Hemophilia B: tiếp[5]. Quy trình chúng tôi đề xuất dựa theo molecular pathogenesis and mutation khuyến cáo của hiệp hội sinh sản và phôi học analysis", J Thromb Haemost. 13 (7), pp. châu Âu bao gồm chẩn đoán trực tiếp bằng 1184-1195. phương pháp giải trình tự Sanger và chẩn [5] Group E. P.-M. W. et al. (2020), "ESHRE PGT Consortium good practice đoán gián tiếp bằng phương pháp phân tích recommendations for the detection of liên kết gen dựa trên các bộ haplotype. Trong monogenic disorders", Hum Reprod Open. nghiên cứu của chúng tôi, kết quả chẩn đoán 2020 (3), pp. hoaa018. mẫu phôi của cả hai phương pháp là trùng [6] Harton G. L. et al. (2011), "ESHRE PGD khớp nhau. Kết quả này củng cố vai trò của consortium best practice guidelines for việc sử dụng đồng thời hai phương pháp fluorescence in situ hybridization-based trong việc chẩn đoán di truyền trước phôi. PGD", Hum Reprod. 26 (1), pp. 25-32. [7] Horava S. D. et al. (2017), "Recent advances V. KẾT LUẬN in hemophilia B therapy", Drug Deliv Transl Res. 7 (3), pp. 359-371. Chúng tôi đã thực hiện thành công chẩn [8] Leebeek F. W. G. et al. (2021), "Gene đoán trước chuyển phôi cho 4 phôi của gia therapy for hemophilia: a review on clinical đình có tiền sử bị bệnh HEMB, trong đó sàng benefit, limitations, and remaining issues", lọc một phôi không mang gen bệnh. Quy Blood. 138 (11), pp. 923-931. trình của chúng tôi có thể được áp dụng đối [9] Rallapalli P. M. et al. (2013), "An interactive với các đột biến điểm khác trên gen F9. mutation database for human coagulation factor IX provides novel insights into the TÀI LIỆU THAM KHẢO phenotypes and genetics of hemophilia B", J [1] Blais J. et al. (2015), "Risk of Misdiagnosis Thromb Haemost. 11 (7), pp. 1329-1340. Due to Allele Dropout and False-Positive [10] Tozzo P. et al. (2013), "Deletion of PCR Artifacts in Molecular Diagnostics: amelogenin Y-locus in forensics: literature Analysis of 30,769 Genotypes", J Mol Diagn. revision and description of a novel method for 17 (5), pp. 505-514. sex confirmation", J Forensic Leg Med. 20 (5), pp. 387-391. 178
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2