CNSH. Phan Thị Ngọc Linh – IVFMD Tân Bình
 
Giới thiệu:
Biến thể số lượng bản sao nhiễm sắc thể (CNVs - Chromosomal copy number variants) là sự thay đổi số lượng DNA so với bộ gen tham chiếu, có kích thước từ một kilobase đến vài megabase hoặc thậm chí toàn bộ nhiễm sắc thể và có thể gây ra các bệnh lý phức tạp liên quan đến vi mất đoạn hay vi lặp đoạn. Mặc dù phương pháp PGT-A, hiện có thể phát hiện CNVs lớn, nhưng không hiệu quả đối với các CNVs nhỏ (< 1 Mb). Do đó, PGT-M đã được đề xuất như một giải pháp thay thế, giúp chẩn đoán các bệnh di truyền hiếm gặp và tránh di truyền cho thế hệ sau, bao gồm cả CNVs nhỏ.
Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu và ứng dụng kỹ thuật xét nghiệm PGT-M để chẩn đoán di truyền trước chuyển phôi cho các đột biến vi mất đoạn và vi lặp đoạn nhỏ (CNV < 1 Mb) mà nền tảng PGT cho bất thường số lượng nhiễm sắc thể (PGT-A) hiện không thể phát hiện.
 
Phương pháp nghiên cứu:
Các cặp đôi mang CNVs nhỏ được tham gia vào nghiên cứu này tại Bệnh viện Sản khoa và Di truyền CITIC-Xiangya từ tháng 11 năm 2019 đến tháng 4 năm 2023. Phân tích kiểu gen thông qua hai nền tảng (giải trình tự mục tiêu và mảng toàn bộ bộ gen) đã giúp nhận diện các phôi không bị ảnh hưởng, sau đó được chuyển vào tử cung. Chẩn đoán trước sinh bằng dịch ối cũng được thực hiện ở tuần thứ 18 đến 20 của thai kỳ.
Kết quả:
Chiến lược phân tích PGT-M
Nghiên cứu áp dụng ba chiến lược chính để phân tích haplotype:

• Chiến lược 1: Sử dụng SNP ở vùng upstream và downstream quanh CNVs.

• Áp dụng hiệu quả cho 80% trường hợp (16/20 gia đình).

• Chiến lược 2: Với các trường hợp vi mất đoạn, SNP trong vùng mất đoạn được phân tích để xác định nguồn gốc nhiễm sắc thể nguy cơ cao.

• Sử dụng thành công ở 3 gia đình

• Chiến lược 3: SNP trong phôi được dùng trực tiếp để đánh giá phôi không bị ảnh hưởng.

• Áp dụng hiệu quả ở 14/15 trường hợp vi mất đoạn.

Lưu ý: Với các vi nhân đoạn, chỉ chiến lược 1 khả dụng do giới hạn về SNP trong vùng nhân đoạn.
Case report: Một cặp vợ chồng mang vi mất đoạn 15q11.2 (685.4 kb) truyền từ cha, từng có thai bị dị tật nặng. Qua PGT-M (chiến lược 3), 3 phôi không bị ảnh hưởng được chọn để chuyển, và một bé trai khỏe mạnh ra đời.
Kết quả lâm sàng

• Đặc điểm CNVs:

• Kích thước CNVs dao động từ 57 kb đến 2.12 Mb (trung bình 777.85 kb).
• CNVs tập trung nhiều nhất ở vị trí 16p11.2, chiếm 5 trường hợp.
• Trong số 20 CNVs, 14 là do di truyền (57,1%), còn lại là đột biến mới (42,9%).

• Hiệu quả PGT-M:

Phân tích phôi: 89 phôi từ 25 chu kỳ PGT được phân tích với tỷ lệ chẩn đoán thành công là 98,9% (88/89 phôi).

• Kết cục:

• 19 phôi được chuyển cho 17 phụ nữ.
• Tỷ lệ mang thai lâm sàng đạt 78,9% (15/19 lần chuyển phôi).
• 9 trẻ khỏe mạnh được sinh ra, 3 thai đang phát triển, và 3 trường hợp sẩy thai sớm.
• Không phát hiện CNVs gây bệnh qua chẩn đoán trước sinh.

 
Thảo luận
Nghiên cứu này đã phân tích 20 gia đình mang các biến thể số lượng bản sao gây bệnh (CNVs) dạng có thể gây bệnh và gây bệnh với tổng cộng 89 phôi được kiểm tra bằng phương pháp PGT. Kết quả chứng minh rằng phân tích haplotype dựa trên SNP là phương pháp khả thi và hiệu quả để xác định các phôi bị ảnh hưởng bởi CNVs nhỏ trong quá trình PGT. Trong hai thập kỷ qua, tiến bộ về công nghệ giải trình tự và tin sinh học đã giúp phát hiện nhiều CNVs nhỏ liên quan đến bệnh lý, nhưng phương pháp PGT-A truyền thống lại bị giới hạn độ phân giải, chỉ phát hiện được các CNVs lớn hơn 5 Mb. Để khắc phục, PGT-M được áp dụng, mang tính cá nhân hóa cao nhờ sử dụng SNP để phân tích sự khác biệt trình tự giữa cha mẹ tại các vị trí liên quan. Nghiên cứu đã triển khai ba chiến lược PGT-M: (1) phân tích SNP upstream và downstream quanh CNVs; (2) sử dụng SNP trong vùng mất đoạn để xác định haplotype nguy cơ cao; và (3) phân tích trực tiếp SNP trong phôi. Các chiến lược này cho thấy hiệu quả cao trong phát hiện CNVs nhỏ, ngay cả ở các vùng khó phân tích như tâm động hoặc vùng lặp lại cao. Tuy nhiên, việc áp dụng PGT-M còn một số hạn chế, như không thể thực hiện đồng thời với PGT-A trên cùng nền tảng, làm tăng chi phí và thời gian xét nghiệm. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng quyết định sử dụng PGT cần dựa trên đánh giá toàn diện về mức độ gây bệnh của CNVs, nhất là khi các gia đình có biểu hiện lâm sàng không đồng nhất. Dù vậy, PGT-M vẫn chứng minh khả năng giảm nguy cơ truyền bệnh, đặc biệt với các CNVs liên quan đến nhiễm sắc thể X và các rối loạn trên nhiễm sắc thể thường. Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng thực tiễn về hiệu quả của PGT-M và đề xuất các định hướng cải tiến nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong tương lai, giúp các cặp đôi có nguy cơ cao đạt được mong muốn sinh con khỏe mạnh.
 
TLTK: Hu, X., Wang, W., Luo, K. et al. Extended application of PGT-M strategies for small pathogenic CNVs. J Assist Reprod Genet 41, 739–750 (2024). https://doi.org/10.1007/s10815-024-03028-6
 

Từ khóa: PGT, CNVs, vi lặp đoạn, vi mất đoạn, SNP, bệnh di truyền hiếm