Xét nghiệm công thức nhiễm sắc thể (Karyotype) được ứng dụng khá phổ biến nhằm đánh giá tổng quan bộ nhiễm sắc thể, trên cơ sở đó kiểm tra xem thai nhi hoặc bệnh nhân có mắc phải các bệnh lý rối loạn di truyền và nhiễm sắc thể hay không để có biện pháp can thiệp kịp thời, hạn chế tối đa các hệ lụy cho sức khỏe và chất lượng cuộc sống về sau của trẻ.
1. Xét nghiệm công thức nhiễm sắc thể (Karyotype) là gì?
Công thức nhiễm sắc thể (Karyotype) dùng để mô tả bộ nhiễm sắc thể (NST) trong tế bào lưỡng bội (2n) của một loài sinh vật. Bộ NST được sắp xếp hình ảnh theo định dạng chuẩn (ảnh kính hiển vi chụp) gọi là karyogram hoặc ideogram với các tiêu chí: theo cặp, theo kích thước NST, vị trí tâm động.
Bộ NST người có 23 cặp NST: 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính với ký hiệu 46,XX (NST người nữ bình thường) và 46,XY (NST người nam bình thường). 46 NST này được chia thành 7 nhóm dựa theo kích thước và vị trí tâm động: Nhóm A, B, C, D, E, F và G.
- Nhóm A: NST 1,2,3 (tâm giữa, kích thước lớn nhất)
- Nhóm B: NST 4,5 (tâm lệch, kích thước lớn)
- Nhóm C: NST 6->12, NST X (tâm lệch, kích thước trung bình)
- Nhóm D: NST 13,14,15 (tâm đầu, kích thước trung bình)
- Nhóm E: NST 16,17,18 (tâm lệch, kích thước ngắn)
- Nhóm F: NST 19,20 (tâm giữa, kích thước ngắn)
- Nhóm G: NST 21,22,Y (tâm đầu, kích thước ngắn)
Xác định công thức nhiễm sắc thể của một người có thể giúp đánh giá tổng quan bộ nhiễm sắc thể, từ đó xác định các tình trạng bệnh lý liên quan tới bất thường số lượng, cấu trúc lớn nhiễm sắc thể gây dị tật bẩm sinh, chậm phát triển trí tuệ, vô sinh, hiếm muộn.
2. Nguyên lý xét nghiệm
Để thực hiện xét nghiệm này, kỹ thuật được sử dụng phổ biến là nhuộm băng G. Nguyên lý của XN dựa trên việc:
- Dùng những mô đang phân chia hoặc nuôi cấy tế bào, dùng chất kích thích để tế bào phân chia.
- Phân tích nhiễm sắc thể ở kì giữa.
- Nhuộm băng G.
- Phân tích nhiễm sắc thể, lập Karyotype theo quy ước quốc tế.
3. Quy trình thực hiện xét nghiệm công thức nhiễm sắc thể (Karyotype)
- Lấy mẫu xét nghiệm. Các loại mẫu có thể thực hiện xét nghiệm Karyotype bao gồm (nhưng không giới hạn): mẫu máu ngoại vi, dịch ối, gai nhau, tủy xương, tế bào gốc,…
- Xử lý mẫu và đưa mẫu tế bào vào môi trường nuôi cấy phù hợp để kích thích tế bào phân chia.
- Trước khi thu hoạch tế bào, tế bào được làm dừng phân bào ở kì giữa do nhiễm sắc thể có số lượng, hình dạng rõ nhất và điển hình nhất vào kì giữa.
- Dùng sốc nhược trương để đảm bảo NST được tách rời nhau và dàn đều.
- Định hình nhiễm sắc thể.
- Lên tiêu bản và nhuộm nhiễm sắc thể.
- Phân tích nhiễm sắc thể trên hình ảnh thu được của kính hiển vi và dùng phần mềm phân tích chuyên dụng.
- Lập công thức NST theo quy ước quốc tế ISCN phiên bản mới nhất 2020.
4. Phân tích kết quả xét nghiệm công thức nhiễm sắc thể (Karyotype)
- Bộ NST bình thường 46,XX với nữ và 46,XY với nam
- Rối loạn số lượng NST: có nhiều hoặc ít hơn 46 NST trong bộ NST. Một số bệnh lý phổ biến như Hội chứng Down (3 NST 21 – Trisomy 21), Hội chứng Turner (người nữ chỉ có 1 NST X – 45,X)
- Rối loạn cấu trúc NST: Các bất thường như mất đoạn, lặp đoạn, chuyển đoạn, đảo đoạn.
Tùy vào kết quả NST đồ, bệnh nhân sẽ được tư vấn di truyền giải thích kết quả, tiên lượng về sức khỏe trong tương lai, thực hiện các biện pháp hỗ trợ sinh sản cho bệnh nhân và tư vấn di truyền cho các thành viên khác trong gia đình
5. Ưu điểm và giới hạn của xét nghiệm
Ưu điểm:
- Phát hiện bất thường số lượng NST: lệch bội, tam bội (3n – 69 NST).
- Phát hiện bất thường cấu trúc NST với kích thước 7-10Mb trở lên (7-10 triệu nu).
- Phát hiện bất thường cấu trúc NST cân bằng: đảo đoạn, chuyển đoạn với kích thước 7-10Mb trở lên.
- Phát hiện các bất thường dạng khảm từ 5-10%.
Giới hạn:
- Không phát hiện được các bất thường cấu trúc nhỏ hơn giới hạn 7-10Mb.
- Không phát hiện được các đột biến gen.
- Không phát hiện tỷ lệ khảm thấp dưới 5%
- Quá trình nuôi cấy có thể gặp thất bại do mẫu kém chất lượng, nhiễm khuẩn,…
- Không xác định được tình trạng nhiễm mẫu mẹ do đó có thể dẫn đến sai lệch kết quả.
- Trong một số trường hợp một số dòng tế bào phát triển lấn át dẫn đến sai lệch kết quả, ví dụ tế bào mẹ lấn át tế bào con.
6. Chỉ định xét nghiệm
6.1. Mẫu máu ngoại vi
Tiền hôn nhân: người có nguyện vọng xét nghiệm trước khi kết hôn hoặc trước khi mang thai
- Cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát hoặc thứ phát
- Người nữ vô kinh hoặc vô kinh nguyên phát
- Người nam không có tinh trùng
- Các cặp vợ chồng có tiền sử thai sảy lưu liên tiếp
- Cặp vợ chồng có thai hoặc con mắc bệnh di truyền NST
- Trẻ sơ sinh dị tật bẩm sinh
- Trẻ sơ sinh chậm trí tuệ, vận động
- Trẻ sơ sinh mơ hồ về giới tính, bộ phận sinh dục
6.2. Mẫu chẩn đoán trước sinh: dịch ối, sinh thiết gai nhau
- Thai dị tật trên siêu âm
- Bố/mẹ mang bất thường NST
- Mẹ lớn tuổi
- Kết quả xét nghiệm sàng lọc: double test, triple test nguy cơ cao
6.3. Mẫu tủy xương
- Bạch cầu cấp dòng tủy (AML).
- Bạch cầu cấp dòng lympho (ALL).
- Bạch cầu mạn dòng tủy (CML).
- Bạch cầu mạn dòng lympho (CLL).
- Đa u tủy.
- Loạn sinh tủy.
- Suy tủy.
6.4. Mẫu tế bào gốc
- Đánh giá chất lượng tế bào gốc sau nuôi cấy, trước khi sử dụng.
Nếu có bất cứ thắc mắc nào cần tư vấn và giải đáp liên quan đến xét nghiệm công thức nhiễm sắc thể (Karyotype) cần được Bác sĩ Phương Hoa hỗ trợ, vui lòng liên hệ tại đây.
Bác sĩ Phương Hoa
Chuyên gia di truyền y học
Liên hệ với bác sĩ
Website này được xây dựng với mong muốn lan tỏa những thông tin hữu ích trong lĩnh vực di truyền học, trở thành kênh kết nối chuyên môn giữa các bác sĩ, chuyên gia y tế nhằm mang lại sự hỗ trợ tốt nhất cho người bệnh.
