Đột biến nhiễm sắc thể và các bệnh thường gặp

Bộ NST ở người chứa 46 chiếc NST đơn lẻ chia thành 23 cặp. Trong đó 22 cặp NST thường giống nhau ở cả hai giới và 1 cặp NST quy định giới tính (ở nam giới là XY và ở nữ giới là XX). Mỗi một bản sao của một cặp NST đến từ người mẹ (trứng); bản sao còn lại đến từ người cha (tinh trùng). Các cặp nhiễm sắc thể sẽ khác nhau về hình dạng, cấu tạo và chức năng. 

Đột biến nhiễm sắc thể và các bệnh lý thường gặp

Đột biến nhiễm sắc thể ở người xảy ra do tác động của môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể tác động đến NST. Cấu trúc của NST thường bị phá vỡ và sắp xếp lại bởi các tác nhân vật lý hóa học và sinh học ngoại cảnh. 

Biến đổi nhiễm sắc thể làm thay đổi cấu trúc và số lượng NST, sự thay đổi này có ảnh hưởng nhất định đến cơ thể con người, đa số là có hại, chỉ một số ít có lợi hoặc không biểu hiện ra bên ngoài.

Đột biến nhiễm sắc thể bao gồm đột biến về số lượng và cấu trúc.

Đột biến số lượng nhiễm sắc thể

Thể lệch bội là kết quả của sự không phân ly trong quá trình phân bào, trong đó cặp NST tương đồng di chuyển đến cùng một tế bào con. Vì vậy trứng được thụ tinh sẽ nhận được một hoặc ba bản sao của NST thay vì hai bản thông thường. Do chúng liên quan đến nhiều gen, làm thay đổi cân bằng bộ gen bình thường nên hầu hết các rối loạn số lượng NST đều gây chết phôi, đặc biệt là mất NST. Các rối loạn không gây chết thường dẫn đến vô sinh, bởi vì chúng ngăn cản quá trình phân bào bình thường.

Bất thường số lượng NST được biết đến nhiều nhất và phổ biến nhất là hội chứng Down (trisomy 21), ngoài ra cũng có một số bệnh lý phổ biến khác về số lượng NST như trisomy 13, trisomy 18, hội chứng Klinefelter and hội chứng Turner... 

Người mắc hội chứng Down

Hội chứng Down (3 NST 21 hay trisomy 21) là bệnh về NST phổ biến nhất ở trẻ sơ sinh còn sống, xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/660 trẻ sơ sinh sống. Nguy cơ sinh con mắc hội chứng Down tăng theo tuổi mẹ vì vậy phụ nữ trên 35 tuổi nên được làm đầy đủ các xét nghiệm đặc biệt trong thai kỳ.

Đặc điểm thường gặp: chậm phát triển và khuyết tật trí tuệ ở mức nhẹ đến trung bình; đặc điểm khuôn mặt đặc trưng: đầu nhỏ, mặt bẹt, lưỡi thè, mắt xếch, mũi tẹt, cổ ngắn; dị tật về cấu trúc tim, dị tật ống tiêu hóa hẹp tá tràng, phình giãn đại tràng; trương lực cơ thấp hoặc kém; có thể sống tới tuổi trưởng thành.

Bệnh Down không thể điều trị được nhưng có thể chẩn đoán sớm. Các bệnh đi kèm như tật tim bẩm sinh có thể điều trị bằng phẫu thuật. Những hiểu biết về bệnh và việc thực hiện can thiệp sớm sẽ làm cho cuộc sống của người mắc hội chứng Down tốt đẹp hơn.

Hội chứng Edward (3 NST 18 hay trisomy 18) xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/3333 trẻ sơ sinh sống. Trẻ mắc hội chứng này có thể sống không quá 1 tuổi. Đặc điểm thường gặp: khuôn mặt tròn, đầu nhỏ, cằm nhỏ; dị dạng tim, thận và 1 số cơ quan khác; trương lực cơ tăng; bất thường bàn tay và/hoặc bàn chân; chậm phát triển và khuyết tật trí tuệ nghiêm trọng.

Hội chứng Patau (3 NST 13 hay trisomy 13) xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/5000 trẻ sơ sinh sống. Trẻ mắc hội chứng này có thể sống không quá 1 tuổi. Đặc điểm thường gặp: khuôn mặt điển hình với tật khe hở môi hàm, mắt nhỏ, thừa ngón út; bất thường về tim, não, thận; khuyết tật phát triển và trí tuệ nghiêm trọng.

Hội chứng Turner (1 NST X hay monosomy X) xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/2000 trẻ sơ sinh sống. Đặc điểm thường gặp: lùn cân đối; dị tật về cấu trúc tim; rối loạn chức năng chính của buồng trứng dẫn đến mất kinh và vô sinh.

Nhiễm sắc thể của người mắc hội chứng Triple X (siêu nữ)Hội chứng Triple X (3 NST X) hay còn gọi là hội chứng siêu nữ, xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/1000 trẻ sơ sinh nữ còn sống. Nhiều người nữ bị hội chứng này thường không biểu hiện đặc điểm ra ngoài. Đặc điểm thường gặp: cao trên trung bình; khó khăn khi học tập, chậm phát triển ngôn ngữ; chậm phát triển kỹ năng vận động; khó khăn trong hành vi và cảm xúc; khả năng phát triển giới tính và khả năng sinh sản bình thường.

Hội chứng Klinefelter (47,XXY) xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/1000 trẻ sơ sinh nam còn sống. Đặc điểm thường gặp: cao trên trung bình, tay và chân dài không cân đối với cơ thể; tinh hoàn kém phát triển, vô sinh; khó khăn khi học tập, chậm phát triển ngôn ngữ.

Hội chứng Jacobs (47,XYY) xuất hiện với tỷ lệ khoảng 1/1000 trẻ sơ sinh nam còn sống. Đặc điểm thường gặp: khó khăn khi học tập, chậm phát triển ngôn ngữ; tăng nguy cơ tăng động giảm chú ý và các rối loạn phổ tự kỷ; khả năng sinh sản bình thường.

Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

Là những hiện tượng biến đổi bất thường về cấu trúc của nhiễm sắc thể. Chuyển đoạn, mất đoạn, thêm đoạn, đảo đoạn là các dạng biến đổi thường thấy. Nguyên nhân xảy ra loại đột biến này là do ngoại cảnh hoặc tế bào. Một loạt các bất thường cấu trúc nhiễm sắc thể dẫn đến bệnh lý. 

Hội chứng Cri du Chat (hội chứng mèo kêu), là một trong những bệnh di truyền hiếm gặp do mất đoạn cánh ngắn NST (NST) số 5. Tỷ lệ mắc bệnh là 1/15000-1/50000 trẻ sinh sống. Trẻ sinh ra mắc hội chứng này thường có đầu nhỏ, nhẹ cân, nhược cơ, chậm phát triển trí tuệ, gặp khó khăn trong việc ăn và thở. Đặc biệt tiếng khóc của trẻ giống tiếng mèo kêu.

Hội chứng Wolf-Hirschhorn (hội chứng 4p), gây ra bởi mất đoạn 1p36 trên NST số 4, với tỉ lệ mắc bệnh khoảng 1/50.000 trẻ sinh sống. Các dấu hiệu và triệu chứng bao gồm sự thiếu hụt tăng trưởng, giảm trương lực, đặc điểm sọ mặt, khuyết tật trí tuệ, tim và não bất thường. Tuổi thọ trung bình phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của các đặc điểm.

Hội chứng DiGeorge (hội chứng mất đoạn 22q11.2) là một hội chứng gây ra bởi vi mất đoạn ở cánh dài NST 22, tỉ lệ mắc bệnh khoảng 1/4000-1/6000 trẻ sinh sống. Hội chứng Digeorge có thể gây ra nhiều vấn đề khác nhau ảnh hưởng đến nhiều phần và bộ phận khác nhau của cơ thể. 5 dấu hiệu thường gặp của hội chứng DiGeorge: dị tật tim bẩm sinh; đặc điểm khuôn mặt đặc trưng (tai thấp, mắt rộng, hàm nhỏ, có rãnh hẹp ở môi trên); tật hở hàm ếch; nồng độ canxi huyết thấp (gây động kinh) do thiểu sản tuyến cận giáp; thường nhiễm trùng do suy giảm miễn dịch, hoặc mắc bệnh tự miễn (bệnh Basedow, viêm khớp mãn tính).

Hội chứng Prader-Willi (hội chứng mất đoạn 15q11-q13), gây ra bởi vi mất đoạn trên cánh dài NST 15), tỉ lệ khoảng 1/10,000-25,000 trẻ sinh sống. Hội chứng Prader willi ảnh hưởng sức khỏe con người về mặt thể chất, tâm thần, ngôn ngữ và hành vi. Đặc biệt hơn, bệnh còn gây rối loạn trong khả năng ăn uống, làm cho trẻ em có cảm giác ăn không no. Vì vậy biến chứng thường gặp của căn bệnh này là chứng béo phì và những bệnh nghiêm trọng hơn như đái tháo đường tuýp 2, bệnh tim mạch và đột quỵ, viêm khớp, ngưng thở khi ngủ, giảm năng tuyến sinh dục, vô sinh hoặc loãng xương... Tuổi thọ trung bình bình thường, nhưng có thể giảm tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng.

Hội chứng Pallister Killian là kết quả của việc nhân đôi cánh ngắn NST số 12. Bệnh thường gặp ở dạng khảm, trong cơ thể bệnh nhân có 2 dòng tế bào, 1 dòng tế bào có thêm một phần cánh ngắn NST 12 và 1 dòng bình thường (46 NST và không có thêm vật liệu di truyền). Biểu hiện thường gặp bao gồm thiểu năng trí tuệ nghiêm trọng, trương lực cơ kém, đặc điểm khuôn mặt "thô" và vầng trán nổi bật, môi trên rất mỏng, môi dưới dày hơn và mũi ngắn. Các vấn đề sức khỏe khác bao gồm khớp cứng, đục thủy tinh thể ở tuổi trưởng thành, mất thính lực và dị tật tim. Những người mắc hội chứng Pallister Killian có tuổi thọ ngắn, nhưng có thể sống đến tuổi 40.

Bệnh bạch cầu tủy xương mãn tính (CML - Chronic Myelogenous Leukemia), một loại ung thư máu phổ biến do một phần của NST 9 chuyển đoạn với một phần của NST 22, tạo NST Philadelphia. NST Philadelphia có mặt trong các tế bào máu 90% số người mắc bệnh bạch cầu tủy xương mãn tính.

Hội chứng NST vòng số 14 là bệnh lý đặc trưng bởi tình trạng động kinh và thiểu năng trí tuệ. Các đặc điểm khác của hội chứng NST vòng 14 có thể bao gồm tăng trưởng chậm và tầm vóc ngắn, đầu nhỏ (microcephaly), bàn tay sưng húp và / hoặc bàn chân do tích tụ chất lỏng (phù bạch huyết) và một số khác biệt khó thấy trên khuôn mặt.

Khi nào cần thực hiện xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ?

Chẩn đoán trước sinh

Chọc ối nhằm lấy tế bào rụng từ thai nhi để làm xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ

Trong chẩn đoán trước sinh, các thai phụ được chỉ định chọc ối hoặc sinh thiết tua rau để phân tích nhiễm sắc thể thai khi có ít nhất một trong các yếu tố sau:

• Những thai phụ lớn tuổi (trên 35 tuổi, thường từ 38 tuổi trở lên).
• Những thai phụ có tiền sử sảy thai tự nhiên, thai chết lưu liên tiếp hoặc có con chết khi sinh.
• Những thai phụ có tiền sử sinh con dị tật.
• Những cặp vợ chồng thai phụ đã được xác định một trong hai người có đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể di truyền được, ví dụ có mang nhiễm sắc thể mất đoạn, chuyển đoạn, đảo đoạn... Những thai phụ đã được xác định là người mang nhiễm sắc thể X ở vị trí Xq27.3 dễ đứt có nguy cơ truyền NST X đột biến này cho con của mình.
• Những thai phụ có kết quả siêu âm thai xác định có bất thường về hình thái có nguy cơ cao sinh con dị tật bẩm sinh (tăng khoảng sáng sau gáy hay còn gọi độ mờ da gáy ≥3mm, có nang bạch huyết, không có xương mũi... hoặc các bất thường khác nghi ngờ có bất thường nhiễm sắc thể thai).
• Những thai phụ có kết quả sàng lọc bằng huyết thanh (Double test, Triple test) có nguy cơ cao sinh con dị tật.

Trong chẩn đoán sau sinh

Xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ từ máu ngoại vi (nuôi cấy bạch cầu lympho máu ngoại vi) được chỉ định trong các trường hợp sau:

• Trẻ sơ sinh có dị tật bẩm sinh.
• Những người mơ hồ về giới tính, bộ phận sinh dục chưa rõ là nam hay nữ.
• Trẻ chậm phát triển tâm thần vận động chưa rõ nguyên nhân.
• Những người mà tiền sử gia đình có người bị đột biến nhiễm sắc thể.
• Những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát hoặc thứ phát. Vô sinh nguyên phát là tình trạng một cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh đẻ, mong muốn có con nhưng không thể có thai sau 12 tháng có quan hệ tình dục mà không sử dụng biện pháp tránh thai nào. Vô sinh thứ phát là những cặp vợ chồng đã từng có thai nhưng sau 1 năm quan hệ tình dục bình thường mà không có thai lại.
• Trẻ gái tới tuổi dậy thì (>16 tuổi) mà không có kinh (vô kinh nguyên phát) hoặc nữ giới đã có kinh nhưng đột nhiên bị mất kinh (vô kinh thứ phát).
• Các cặp vợ chồng sẩy thai hoặc thai lưu liên tiếp.
• Những người bị bệnh ung thư ví dụ như bệnh bạch cầu cấp thể tủy hoặc thể lympho, u nguyên bào thần kinh... cần làm xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ của tủy xương hoặc tế bào của khối u rất có giá trị trong phân loại bệnh, tiên lượng và điều trị bệnh.

Vai trò của xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ

Xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ trong chẩn đoán trước sinh và sau sinh giúp xác định đột biến nhiễm sắc thể về số lượng và cấu trúc. Kết quả xét nghiệm nhiễm sắc thể đồ sẽ được các chuyên gia di truyền tư vấn và tùy theo loại đột biến mà người có đột biến nhiễm sắc thể và gia đình sẽ được tư vấn và tiên lượng cụ thể về nguyên nhân và các khả năng có thể xảy ra đối với họ cũng như các thế hệ tương lai.

Chủ đề: Nhiễm sắc thể, đột biến nhiễm sắc thể, đột biến, hội chứng Down, hội chứng Turner, sàng lọc trước sinh, sàng lọc sau sinh, nhiễm sắc thể đồ, hội chứng Patau, hội chứng Edward