Chẩn đoán trước sinh về hội chứng rối loạn nhiễm sắc thể đơn bội ở những trường hợp mắc hội chứng Trisomy hiếm gặp được phát hiện bằng xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn: Một trường hợp mắc hội chứng Prader

Tin tức

Chẩn đoán trước sinh về hội chứng rối loạn nhiễm sắc thể đơn bội ở những trường hợp mắc hội chứng Trisomy hiếm gặp được phát hiện bằng xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn: Một trường hợp mắc hội chứng Prader–Willi

on Sunday 18-05-2025 3:57am

Viết bởi: ngoc

Danh mục: Tin quốc tế

CN. Trần Thị Hoa Phượng – IVF Tâm Anh

1. Giới thiệu

NIPT (Non-Invasive Prenatal Test) từ lâu đã được biết đến là một xét nghiệm sàng lọc trước sinh không xâm lấn sử dụng DNA tự do trong máu mẹ để xét nghiệm các bất thường về nhiễm sắc thể xem thai nhi có nguy cơ mắc Hội chứng Down và các bệnh khác hay không. Gần đây, phạm vi sàng lọc của NIPT đã mở rộng để phát hiện cả các trường hợp trisomy nhiễm sắc thể thường hiếm gặp (Rare Autosomal Trisomies - RATs). Khoảng 0,47% tổng số xét nghiệm NIPT dương tính với RATs. Tuy nhiên, NIPT là xét nghiệm sàng lọc dựa trên DNA từ rau thai, không phải trực tiếp từ thai nhi, do đó có những hạn chế và có thể dẫn đến kết quả dương tính hoặc âm tính giả do sự khác biệt giữa thai và rau thai (thai–placental discrepancies).

Khi xét nghiệm NIPT phát hiện RATs cần cân nhắc các trường hợp khảm ở thai (True Fetal Mosaicism – TFM) hoặc khảm giới hạn ở rau thai (Confined Placental Mosaicism – CPM), trong đó CPM chiếm ~97% nếu siêu âm bình thường. Do phát hiện ra thể ba nhiễm đồng nhất ở thai (True fetal trisomy) thai thường sẽ không sống được, chỉ TFM thai mới có thể tiếp tục phát triển. Ngoài ra, cũng cần cảnh giác với UPD (Uniparental Disomy – Lưỡng bội đồng nguồn) do cơ chế tự chỉnh sửa thể tam nhiễm – “Trisomy rescue” tạo ra, vì mặc dù karyotype có thể bình thường, UPD vẫn có nguy cơ gây rối loạn in dấu gen (imprinting disorders).

Vì vậy, nếu RATs xảy ra trên nhiễm sắc thể 6, 7, 11, 14, 15 hoặc 20, nên thực hiện chọc ối (amniocentesis) để đánh giá thêm. Hội chứng Prader–Willi (PWS) là một trong những rối loạn in dấu gen nổi tiếng nhất, gây ra bởi bất thường trên nhiễm sắc thể 15. PWS là do mất chức năng hoặc bị xoá vùng 15q11.2-q13 trên nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ cha, UPD nhiễm sắc thể 15 từ mẹ (maternal UPD 15) hoặc Khiếm khuyết dấu ấn di truyền (imprinting defect). UPD nhiễm sắc thể 15 từ mẹ là nguyên nhân phổ biến thứ hai gây ra PWS, chiếm khoảng 20–30% các trường hợp.

Vì vậy, Hong và cộng sự (2023) đã sử dụng quy trình chẩn đoán PWS để mô tả sự cần thiết của các xét nghiệm sàng lọc trước sinh bổ sung để xác nhận UPD trong các trường hợp RATs được phát hiện bằng NIPT và ý nghĩa lâm sàng của nó. Điều này bao gồm việc thực hiện karyotyping ban đầu, sau đó là xét nghiệm UPD nếu cần thiết, đặc biệt khi kết quả chọc ối cho thấy karyotype bình thường.

2. Vật liệu và Phương pháp

Nghiên cứu hồi cứu này được thực hiện tại Trung tâm Y tế CHA Gangnam từ tháng 7 năm 2018 đến tháng 6 năm 2020. Tổng cộng 1138 phụ nữ làm NIPT tại trung tâm và 245 phụ nữ được giới thiệu từ các trung tâm khác với kết quả NIPT có nguy cơ cao về trisomy đã được xem xét. NIPT được thực hiện bằng phương pháp giải trình tự song song số lượng lớn (massive parallel sequencing - MPS) trên mẫu máu ngoại vi của mẹ. Plasma được tách chiết DNA tự do. Kết quả NIPT được phân tích để xác định RATs bằng cách chọc ối, cùng với các bất thường nhiễm sắc thể phổ biến khác.

Sau khi xác nhận karyotype bình thường từ mẫu dịch ối, các phân tích bổ sung được thực hiện để chẩn đoán UPD. Các phương pháp phân tích methyl hóa được sử dụng để xác định mô hình methyl hóa trong vùng 15q11–q13, bao gồm methylation-specific PCR (MS-PCR) và methylation-specific multiplex ligation-dependent probe amplification (MS-MLPA). Các phương pháp này xác định trạng thái methyl hóa của các vùng bị methyl hóa khác nhau (DMRs) duy trì sự biểu hiện đặc trưng của gen in dấu từ cha mẹ. MS-PCR và MS-MLPA có thể phân biệt giữa methyl hóa bình thường và bất thường liên quan đến khuyết dấu ấn di truyền ngay cả khi không có mẫu của bố mẹ. Assay được sử dụng rộng rãi nhất nhắm mục tiêu vào đảo CpG ở đầu 5' của gen SNURF-SNRPN (gọi tắt là SNRPN), vùng DMR của PWS. Vùng này không bị methyl hóa trên allele trội có nguồn gốc từ bố, nhưng bị methyl hóa trên allele lặn có nguồn gốc từ mẹ. MS-PCR sử dụng thuộc tính của cytosine bị methyl hóa khi xử lý bằng Bisulfite.

MS-MLPA được thực hiện bằng Probemix ME028 Prader-Willi/Angelman kit, bao gồm các probe phát hiện thay đổi số bản sao và 8 probe có vị trí nhận biết HhaI đặc hiệu cho vùng PWS/AS trên 15q11. Kỹ thuật này chia mẫu đã được lai hóa với probe thành hai ống: một ống chỉ tiến hành ligation (xác nhận số bản sao) và một ống tiến hành ligation rồi cắt bằng enzyme giới hạn nhạy methyl hóa HhaI (xác định tỷ lệ methyl hóa). Enzyme HhaI cắt DNA không bị methyl hóa. Trên nhiễm sắc thể 15, allele từ mẹ luôn bị methyl hóa, trong khi allele từ bố luôn không bị methyl hóa. Do đó, allele từ bố sẽ bị cắt bởi enzyme HhaI. Đối với các trường hợp nghi ngờ trisomy 7 và 8, phân tích UPD được thực hiện bằng các chỉ điểm STR (Short Tandem Repeat) cụ thể trên các nhiễm sắc thể tương ứng.

3. Kết quả

Tổng cộng có sáu trường hợp được chẩn đoán RATs dựa trên kết quả NIPT. Các trường hợp này bao gồm nghi ngờ trisomy nhiễm sắc thể 7 (hai trường hợp), trisomy nhiễm sắc thể 8 (hai trường hợp) và trisomy nhiễm sắc thể 15 (hai trường hợp). Tất cả sáu trường hợp đều được xác nhận có karyotype bình thường khi thực hiện chọc ối. Đối với năm trong số sáu trường hợp (hai trisomy 7, hai trisomy 8, và một trisomy 15), các xét nghiệm UPD (MS-MLPA/MS-PCR cho NIPT 7 và 15; phân tích STR cho NIPT 8) không phát hiện bất thường bộ gen (no genomic imbalances) hoặc UPD.

Trong một trường hợp (trường hợp 6), bệnh nhân 39 tuổi được giới thiệu vì nguy cơ cao trisomy 15 trên NIPT (Z-score: 5,442) thực hiện ở tuần thứ 14. Chọc ối được thực hiện khoảng tuần thai 16 và xác nhận karyotype bình thường. Tuy nhiên, do liên quan đến nhiễm sắc thể 15 (có gen in dấu), việc phân biệt UPD là cần thiết ngay cả với karyotype bình thường. Phân tích methyl hóa của gen SNRPN được thực hiện bằng MS-PCR và MS-MLPA từ mẫu dịch ối nuôi cấy.

Kết quả phân tích MS-MLPA trên mẫu dịch ối nuôi cấy của trường hợp 6 cho thấy:
• Ống không xử lý enzyme HhaI (xác định số bản sao): tỷ lệ số bản sao là 1.
• Ống xử lý enzyme HhaI (xác định tỷ lệ methyl hóa): tỷ lệ đã điều chỉnh sau tiêu hóa là 2.

Dựa trên các kết quả này, trường hợp này được chẩn đoán mắc PWS do UPD nhiễm sắc thể 15 từ mẹ (maternal UPD). Điều này xảy ra khi có hai bản sao của nhiễm sắc thể 15 đều từ mẹ, dẫn đến vùng SNRPN/NDN không bị cắt bởi enzyme HhaI (vì allele từ mẹ bị methyl hóa và không bị cắt), do đó giá trị tăng gấp đôi so với nhiễm sắc thể bình thường.

Phân tích MS-PCR cũng xác nhận rằng trong tế bào ối của thai, chỉ allele từ mẹ được khuếch đại (biểu hiện methyl hóa), trong khi allele từ bố không được khuếch đại (biểu hiện không methyl hóa đã bị mất). Các kết quả MS-MLPA và MS-PCR đồng nhất xác nhận đây là trường hợp PWS do UPD 15 từ mẹ, trong đó allele từ bố của gen SNRPN đã bị mất.

4. Bàn luận

Công nghệ gen đang phát triển nhanh chóng và NIPT ngày càng được sử dụng để sàng lọc các bất thường nhiễm sắc thể, bao gồm cả RATs và microdeletion/microduplication. Tuy nhiên, kết quả NIPT có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như phân số thai nhi thấp (low fetal fraction) hoặc CPM, vì vậy cần đặc biệt thận trọng trong việc diễn giải kết quả. Cả Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (Food And Drug Administration – FDA) và Hiệp hội Di truyền Y học Hoa Kỳ (American College of Medical Genetics and Genomics – ACMG) đều đưa ra cảnh báo về việc sử dụng NIPT, đặc biệt đối với các bất thường hiếm gặp. ACMG không khuyến cáo sử dụng NIPT thường quy để xác định RATs do thiếu bằng chứng lâm sàng đầy đủ.

Mặc dù còn tranh cãi, phát hiện NIPT có nguy cơ cao đối với RATs gần đây đã được xem là một dấu hiệu tiềm năng của UPD. Tỷ lệ RATs không cao, nhưng các thai kỳ được xác định có nguy cơ cao về RATs qua NIPT cho thấy kết quả thai kỳ kém hơn, bao gồm các bất thường NST, hạn chế tăng trưởng, sinh non và nhẹ cân, cũng như tăng tỷ lệ thai chết lưu và kết quả bất lợi khác như chậm phát triển thần kinh.
Trong tất cả các trường hợp trisomy được "tự chỉnh sửa" thành disomy (lưỡng bội), có thể tồn tại nguy cơ UPD. Đối với hầu hết các nhiễm sắc thể, UPD không gây hậu quả lâm sàng. Tuy nhiên, bất thường UPD trên các nhiễm sắc thể có vùng in dấu gen (như 6, 7, 11, 14, 15 và 20) có thể gây ra các hiệu ứng kiểu hình rõ rệt. Do đó, chẩn đoán chính xác bằng xét nghiệm UPD là cần thiết, ngay cả khi kết quả chọc ối cho thấy karyotype bình thường.

Các phương pháp phân tích methyl hóa DNA như MS-PCR và MS-MLPA là cách hiệu quả nhất để xác nhận cấu trúc di truyền khi nghi ngờ UPD, đặc biệt là trong các rối loạn in dấu gen như PWS. MS-MLPA có thể chẩn đoán hơn 99% trường hợp PWS. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng NIPT chỉ là xét nghiệm sàng lọc và giới hạn của nó phải được giải thích rõ cho bệnh nhân. Mặc dù tỷ lệ giá trị dự đoán dương tính (PPV) của NIPT đối với RATs là tương đối thấp (khoảng 11% theo một phân tích tổng hợp gần đây), nếu NIPT báo cáo RAT trên nhiễm sắc thể có gen in dấu, xét nghiệm UPD vẫn được khuyến cáo ngay cả khi kết quả chọc ối bình thường. Điều này sẽ giúp tư vấn di truyền cụ thể và theo dõi thai kỳ tổng quan hơn.

5. Kết luận

Tóm lại, trong các trường hợp RATs được phát hiện bằng NIPT, cần xem xét khả năng UPD xảy ra sau cơ chế giải cứu trisomy. Mặc dù hầu hết các sự kiện UPD không gây ra hội chứng lâm sàng, UPD trên các nhiễm sắc thể có vùng in dấu gen (6, 7, 11, 14, 15, và 20) có thể dẫn đến các hiệu ứng kiểu hình rõ rệt. Do đó, ngay cả khi kết quả chọc ối cho thấy karyotype bình thường, xét nghiệm UPD (như MS-PCR và MS-MLPA) được khuyến cáo trong các trường hợp này để đánh giá chính xác. Chẩn đoán chính xác có thể dẫn đến tư vấn di truyền phù hợp và quản lý thai kỳ tổng thể tốt hơn.

Nguồn: Hong, D. K., Park, J. E., Kang, K. M., Shim, S. H., Shim, S. H., Han, Y. J., ... & Cha, D. H. (2023). Prenatal Diagnosis of Uniparental Disomy in Cases of Rare Autosomal Trisomies Detected Using Noninvasive Prenatal Test: A Case of Prader–Willi Syndrome. Diagnostics, 13(4), 580.

Từ khóa: Noninvasive prenatal testing (NIPT), Rare autosomal trisomies (RATs), Uniparental disomy (UPD), Prader–Willi syndrome (PWS), Methylation analysis.

Các tin khác cùng chuyên mục: