ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VÕ TRẦN THỤC ĐOAN
KHẢO SÁT BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ
TRONG VÔ SINH HIẾM MUỘN Chuyên ngành: DI TRUYỀN
Mã số: 60 42 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN THỊ HUỆ
CHỮ VIẾT TẮT xiv
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Di truyền học nhiễm sắc thể 3
1.1.1 Hình thái học nhiễm sắc thể : 3
1.1.2 Kiểu nhân (nhiễm sắc thể đồ) 3
1.1.3 Nghiên cứu kiểu nhân ở người 4
1. 2 Biến ñổi cấu trúc và số lượng nhiễm sắc thể 9
1.2.1 Bất thường số lượng nhiễm sắc thể: 9
1. 2.2 Bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể 10
1.2.2.1 Cơ chế: 11
Các bất thường cấu trúc của NST có thể ảnh hưởng đến 1, 2 NST hoặc nhiều
hơn. Các bất thường cấu trúc NST thường xảy ra do bất thường của quá trình
tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các NST tương đồng trong quá trình giảm phân
hoặc do đứt gãy xảy ra trên NST trong nguyên phân hoặc giảm phân [1]. 11
1.2.2.2 Biến đổi cấu trúc trên một nhiễm sắc thể 11
1.2.2.3 Biến đổi cấu trúc giữa các nhiễm sắc thể 14
chỉ định của bác sĩ sản phụ khoa. Tần số của chuyển đoạn nhiễm sắc thể cân bằng là 9.8%
trong đó 3.3% là chuyển đoạn Robertson [31]. 31
1.6.5 Sẩy thai tái phát liên quan đến sự bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể ở bố mẹ. 31
1.6.6 Bất thường nhiễm sắc thể trên những bệnh nhân sẩy thai liên tiếp và hiếm muộn. 33
iii
1.7 Hệ thống danh pháp quốc tế về di truyền tế bào người (ISCN 2009) 35
1.7.1 Một số ký hiệu và thuật ngữ viết tắt 36
Một số ký hiệu và thuật ngữ viết tắt được sử dụng trong mô tả của nhiễm sắc thể và bất
thường nhiễm sắc thể được liệt kê ở Bảng 1.8. 36
1.7.2 Nguyên tắc sắp xếp các bất thường nhiễm sắc thể trong một Nhiễm sắc thể đồ 37
1.7.3 Một số khái niệm trong mô tả Nhiễm sắc thể đồ bằng danh pháp di truyền 37
1q41h
Đoạn dị nhiễm sắc chất trên nhiễm sắc thể 1 tại băng 1q4139
CHƯƠNG 2 40
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
2.1 Đối tượng nghiên cứu 40
2.2 Vật liệu và Phương pháp nghiên cứu 40
2.2.1 Vật liệu 40
Dụng cụ: 40
Thiết bị : 41
Hóa chất: 42
Số lượng 53
46,XY/47,XXY 53
1 53
Số lượng 53
47,XXX 53
1 53
Nhiễm sắc thể Marker 53
- 53
Nhiễm sắc thể Marker 53
47,XX,+mar 53
1 53
Chuyển đoạn 53
46,XY,t(1;9)(q43;q34) 53
1 53
Chuyển đoạn 53
v
46,XX,t(2;8)(q32;q24.1) 53
46,XY,t(1;9)(p11;q12) 53
1 53
Biến thể chiều dài 53
46,XY,9qh+ 53
5 53
Biến thể chiều dài 53
46,XX,9qh+ 53
3 53
46,XY,16qh+ 53
3 53
3.2.3.2 Các kiểu Nhiễm sắc thể đồ không cân bằng 61
Chuyển đoạn Robertson 62
Các cá thể mang bất thường chuyển đoạn Robertson có kiểu hình hoàn toàn
bình thường mặc dù có 45 chiếc NST. Tuy nhiên, nguy cơ khi tạo giao tử bất
thường là 50% nên hợp tử hình thành sẽ thừa một chiếc NST (trisomy) hoặc
thiếu một chiếc NST (monosomy). Hầu hết các hợp tử hình thành không thể tồn
tại ngoại trừ trường hợp trisomy 21 (Hội chứng Down) có thể sống đến trưởng
thành như người bình thường nhưng thiểu năng trí tuệ. 62
Sự đa hình (Polymorphic chromosomal Variants) 63
3.3 Mối liên quan giữa bất thường NST và hiện tượng vô sinh quan sát trên các cặp vợ chồng 66
3.4 Khảo sát cấu trúc nhiễm sắc thể trên nhóm sinh sản bình thường 72
CHƯƠNG 4 74
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 74
KẾT LUẬN 74
ĐỀ NGHỊ 75
vii
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
PHỤ LỤC ①
Hình 1.23: 47,XXX ⑫
Hình 1.24: 47,XX,+mar ⑬
Hình 1.25: 46,XX,t(2;8)(q32;q24.1) ⑬
Hình 1.26: 46,XX,t(2;13)(q33;q33) ⑭
Hình 1.27: 46,XX,t(2;13)(q33;q33) ⑭
Hình 1.28: 46,XX,t(4;17)(q12;q21) ⑮
Hình 1.29: 46,XX,t(5;12)(p14;q23) ⑮
Hình 1.30: 46,XX,t(5;10)(q35;10q) ⑯
Hình 1.31: 46,XX,t(5;22)(p14;p11) ⑯
Hình 1.32: 46,XX,t(6;11)(q15;q23) ⑰
Hình 1.33: 46,XX,t(7;10)(q22;p13) ⑰
Hình 1.34: 46,XX,t(9;10)(q34;p15) ⑱
Hình 1.35: 46,XX,t(16;20)(q24;q13.1) ⑱
Hình 1.36: 46,XX,1qh+,inv(11)(p13q13) ⑲
ix
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các dạng bất thường về số lượng nhiễm sắc thể [4] 10
Bảng 1.2 Hậu quả đột biến nhiễm sắc thể 19
Bảng 1.3 Chuyển đoạn nhiễm sắc thể trên nhóm STLT và IVF thất bại 29
Bảng 1.4 Kết quả bất thường Nhiễm sắc thể đồ cân bằng và không cân bằng 30
Bảng 1.5 Chuyển đoạn cân bằng liên quan đến sẩy thai tự nhiên 31
Bảng 1.6 Bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể khảo sát ở các cặp vợ chồng STLT 32
Bảng 1.7 Bất thường nhiễm sắc thể trên bệnh nhân STLT và hiếm muộn 34
Bảng 1.8 Một số ký hiệu và thuật ngữ viết tắt 36
Bảng 3.1. Tỉ lệ bất thường NST ở các cá thể liên quan trong hiện tượng vô sinh 51
Bảng 3.2 Kết quả nhiễm sắc thể đồ bất thường trên hai nhóm nam và nữ 53
Bảng 3.3 Phân loại nhiễm sắc thể đồ cân bằng và không cân bằng 54
nhiên, một trong các nhiễm sắc thể tái sắp xếp được di truyền sẽ dẫn đến một kết quả nhiễm sắc
thể đồ không cân bằng [4]. 14
Hình 1.12 Chuyển đoạn cân bằng [6] 15
Hình 1.13 Chuyển đoạn không cân bằng[6] 15
Nhiễm sắc thể đều (Isochromosome): Các nhiễm sắc thể có hai vai dài không đều nhau có thể
chuyển thành nhiễm sắc thể đều với hai vai bằng nhau về chiều dài và tương đồng với nhau về
mặt di truyền, nhờ sự phân chia tâm động khác thường vuông góc với sự tách tâm động bình
thường [1]. 15
Hình 1.14 Nhiễm sắc thể đều [6] 16
Chuyển đoạn Robertson (Robertsonian translocation): 16
xi
Thay đổi hình thái nhiễm sắc thể. 17
Hình 1.16 Chu trình cầu- đứt- nối -cầu [11] 17
Hình 1.17 Nhiễm sắc thể vòng tròn [11] 18
Hình 1.18 Bất thường cấu trúc NST Y [28] 27
Hình 1.19 Chuyển đoạn giữa NST 14 và 21 [28] 27
Hình 1.20 mất đoạn NST 16 [28] 28
Hình 1.21 Đảo đoạn nhiễm sắc thể 9 [28] 28
Hình 1.22 Đa hình chiều dài nhiễm sắc thể [28] 28
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình thực hiện nhiễm sắc thể đồ 43
Hình 2.2 Tiêu bản sau khi xử lý Trypsine và nhuộm Giemsa (TTYK Medic) 48
Hình 2.3 Phần mềm phân tích nhiễm sắc thể Ikaros – Metasystem (TTYK Medic) 49
Hình 3.1 Phân nhóm đối tượng khảo sát nhiễm sắc thể 50
Hình 3.2. Tỉ lệ bất thường Nhiễm sắc thể đồ trên 3 nhóm khảo sát 51
Hình 3.3 Chuyển đoạn cân bằng ở nam liên quan đến NST số 1 và 9 56
Hình 3.4 Chuyển đoạn cân bằng ở nam liên quan đến NST số 6 56
Hình 3.5 Chuyển đoạn cân bằng ở nam liên quan đến NST 11 57
Hình 1.9: 46,XY/47,XXY ⑤
Hình 1.10: 46,XY,t(1;9)(p11;q12) ⑥
Hình 1.11: 46,XY,t(6;13)(q22;q21.3) ⑥
Hình 1.12: 46,XY,t(6;9)(q27;p12) ⑦
Hình 1.13: 46,XY,t(5;11)(p14;p12) ⑦
Hình 1.14: 46,XY,t(11;22)(q24;q13) ⑧
Hình 1.15: 46,XY,t(2;7)(p13;p15) ⑧
Hình 1.16: 46,XY,t(7;8)(q22;q24.2) ⑨
Hình 1.17: 46,XY,t(7;14;?)(q11.2;q11.2;?) ⑨
Hình 1.18: 45,XY,rob(14;21) ⑩
xiii
Hình 1.19: 45,XY,rob(13;14) ⑩
Hình 1.20: 46,XX,9qh+ ⑪
Hình 1.21: 46,XX,1qh+ ⑪
Hình 1.22: 46,XX,inv(9)(p12;q13) ⑫
Hình 1.23: 47,XXX ⑫
Hình 1.24: 47,XX,+mar ⑬
Hình 1.25: 46,XX,t(2;8)(q32;q24.1) ⑬
Hình 1.26: 46,XX,t(2;13)(q33;q33) ⑭
Hình 1.27: 46,XX,t(2;13)(q33;q33) ⑭
Hình 1.28: 46,XX,t(4;17)(q12;q21) ⑮
Hình 1.29: 46,XX,t(5;12)(p14;q23) ⑮
Hình 1.30: 46,XX,t(5;10)(q35;10q) ⑯
Hình 1.31: 46,XX,t(5;22)(p14;p11) ⑯
Hình 1.32: 46,XX,t(6;11)(q15;q23) ⑰
Hình 1.33: 46,XX,t(7;10)(q22;p13) ⑰
Với kỹ thuật nhiễm sắc thể đồ, bộ nhiễm sắc thể dễ dàng được thu nhận và
quan sát thông qua nuôi cấy tế bào lympho trong môi trường đặc biệt; thu hoạch tế
bào và nhuộm băng đặc trưng GTG (Giemsa trypsin G-banding). Các hình ảnh của
bộ nhiễm sắc thể sẽ được phân tích và ghi nhận theo danh pháp quốc tế. Sử dụng kỹ
2
thuật nhiễm sắc thể đồ, đề tài nghiên cứu : “Khảo sát bất thường nhiễm sắc thể
trong vô sinh hiếm muộn” được thực hiện trên nhóm đối tượng có liên quan đến vô
sinh hiếm muộn với các biểu hiện như vô sinh nguyên phát, sẩy thai liên tiếp, thai
lưu hay thất bại trong thụ tinh ống nghiệm, trong khu vực thành phố Hồ Chí Minh,
cụ thể là các trường hợp theo điều trị tại các bệnh viện thành phố HCM.
Mục tiêu của đề tài nhằm:
• Mô tả các bất thường nhiễm sắc thể xảy ra trên người có hiện tựơng
vô sinh, hiếm muộn.
• Tầm soát loại bất thường nhiễm sắc thể phổ biến liên quan đến vô
sinh, hiếm muộn
• Khảo sát tỉ lệ bất thường nhiễm sắc thể liên quan đến vô sinh hiếm
muộn .
4
mỗi loài. Kiểu nhân có thể biểu hiện ở dạng nhiễm sắc thể đồ khi các nhiễm sắc thể
được xếp theo thứ từ bắt đầu từ dài nhất đến ngắn nhất. Kỳ giữa (trung kỳ) hoặc tiền
kỳ giữa (pro- trung kỳ) 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 [4, 5].
1.1.3 Nghiên cứu kiểu nhân ở người
Kiểu nhân của người gồm 46 nhiễm sắc thể, tạo nên 22 cặp nhiễm sắc thể
thường (autosome) và 1 cặp nhiễm sắc thể giới tính. 22 cặp nhiễm sắc thể thường
được chia thành bảy nhóm ký hiệu từ A-G, dựa vào kích thước và vị trí trên nhiễm
sắc thể [1]. Như vậy, cặp nhiễm sắc thể số một là lớn nhất sau đó đến cặp số 2 và cứ
tiếp tục như vậy, tuy nhiên cặp nhiễm sắc thể số 21 lại nhỏ hơn cặp nhiễm sắc thể số
22 do mang tính lịch sử. Cặp nhiễm sắc thể số 23 quy định giới tính, ở nam gồm 1
nhiễm sắc thể X và 1 nhiễm sắc thể Y. X có kích thước lớn hơn Y và ở nữ là XX [2].
Bộ nhiễm sắc thể người được xếp theo kích thước, hình dạng và vị trí tâm động;
được quy ước từ 1 đến 22 và X,Y. Bộ nhiễm sắc thể người được phân 7 nhóm: A
(1-3), B (4-5), C (6-12 và X), D (13-15), E (16-18), F (19-20) và) G (21-22 và Y
[4].
Những hiểu biết về kích thước, hình thái, các kiểu nhuộm bă ng nhiễm sắc thể
cho phép xác định một số đột biến của chúng. Ví dụ như nhiễm sắc thể hiếm khi
thay đổi hình dạng như là mất hoặc thêm vào một phần trong một nhiễm sắc thể
hoặc thay đổi một số đoạn với một nhiễm sắc thể không tương đồng khác. Mặt khác
số lượng nhiễm sắc thể có thể thay đổi trong kiểu nhân do các sai sót trong qúa
trình phân chia tế bào, ví dụ nhiễm sắc thể không phân chia, đột biến nhiễm sắc thể
[2]. Những thay đổi về cấu trúc hoặc số lượng nhiễm sắc thể sẽ biểu hiện một số
bệnh lý đặc trưng.
5
nhiễm sắc (heterochromatin) nằm cạnh 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
(protrung kỳ) sau khi xử lí bằng các hóa chất thích hợp, tổng số băng của NST có
thể tăng lên đến 800 băng cho phép phát hiện các bất thường nhỏ trong cấu trúc của
các NST [8].
7
Hình 1.3 Bộ NST người Nam bình thường nhuộm bằng kỹ thuật G-band (TTYK
Medic)
Hình 1.4 Bộ NST người Nam bình thường nhuộm bằng kỹ thuật C- band [9]
8
Hình 1.5 Bộ NST người Nam bình thường nhuộm bằng kỹ thuật R-band [9]
Sơ đồ chuẩn của nhiễm sắc thể G-band được công bố như là điểm tham chiếu
tiêu chuẩn vạch băng nhiễm sắc thể. G-band thường được miêu tả màu đen và R-
band màu trắng. Băng được đánh số một cách liên tục từ tâm động đi ra trên cả hai
cánh ngắn (p) và dài (q) (hình 1.4) [7].
Tổng số của các băng hay còn gọi là độ phân giải trong nhiễm sắc thể đồ phụ
thuộc vào cách cô đặc nhiễm sắc thể ở giai đoạn nào của nguyên phân. Độ phân giải
350 băng tương ứng với nhiễm sắc thể ở kỳ cuối trung kỳ. Độ phân giải cao 1250-
Aneuploidy Đa bội lệch
Monosomy Thể đơn nhiễm
Trisomy Thể tam nhiễm
Tetrasomy Thể tứ nhiễm
Double trisomy Thể tam nhiễm kép
Nullosomy Thể vô nhiễm
1. 2.2 Bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể
Khuyết tật cấu trúc nhiễm sắc thể bao gồm vật liệu di truyền bị mất, thêm,
hoặc đảo ngược trong nhiễm sắc thể hoặc các bộ phận kết hợp, trao đổi
nonhomologs (translocations). Nhiễm sắc thể bất thường được cân bằng nếu số
lượng bình thường của vật liệu di truyền vẫn tồn tại (đảo và translocations cân
bằng) và không cân bằng nếu thừa, thiếu kết quả DNA (nhân đôi và xóa bỏ, có thể
được gây ra bởi các đảo hoặc chuyển vị [5].
Copyright: Tài liệu đại học ©