Lệch bội

Lệch bội là sự hiện diện của số lượng nhiễm sắc thể bất thường trong một tế bào, khác với bội số chính xác của bộ đơn bội. Đây là loại bất thường nhiễm sắc thể có ý nghĩa lâm sàng phổ biến nhất ở người và là nguyên nhân di truyền hàng đầu được xác định gây mất thai và các hội chứng bẩm sinh như hội chứng Down. Lĩnh vực này định hướng người đọc về việc tăng hoặc mất toàn bộ nhiễm sắc thể và các lỗi giảm phân và nguyên phân tạo ra chúng.

Definition

Lệch bội là một bộ nhiễm sắc thể không phải là bội số chính xác của số đơn bội vì một hoặc nhiều nhiễm sắc thể toàn bộ có mặt với số lượng bản sao thừa hoặc bị thiếu, trái ngược với bội bình thường (một bội số cân bằng của bộ đơn bội) và đa bội (toàn bộ các bộ nhiễm sắc thể thừa).

Scope

Lĩnh vực này bao gồm các bất thường số lượng nhiễm sắc thể như một nhóm: từ vựng cơ bản (bội bình thường, lệch bội, ba nhiễm, một nhiễm, không nhiễm), các cơ chế tế bào tạo ra chúng (chủ yếu là không phân ly giảm phân), và các hậu quả lâm sàng và sinh sản chính. Các chủ đề con của nó đề cập đến ba nhiễm và các rối loạn ba nhiễm, một nhiễm và hội chứng Turner, và đa bội. Nó được định vị như một tổng quan về phương pháp luận và tham khảo trong di truyền tế bào, không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Sub-topics

• Monosomy and Turner Syndrome
• Polyploidy
• Trisomy and Trisomy Disorders

Core questions

• Những lỗi tế bào nào tạo ra số lượng nhiễm sắc thể bất thường, và chúng phát sinh ở giai đoạn nào của quá trình phân chia tế bào?
• Tại sao tuổi mẹ là yếu tố tương quan mạnh nhất được biết đến của lệch bội ở người?
• Tại sao hầu hết các lệch bội nhiễm sắc thể thường gây tử vong trước hoặc xung quanh khi sinh trong khi một số vẫn tương thích với sự sống sót?
• Lệch bội nhiễm sắc thể giới tính khác biệt như thế nào về khả năng dung nạp và kiểu hình so với lệch bội nhiễm sắc thể thường?

Key concepts

• Bội bình thường so với lệch bội
• Ba nhiễm, một nhiễm, và không nhiễm
• Không phân ly giảm phân
• Không phân ly nguyên phân và tụt hậu anaphase
• Thể khảm
• Ảnh hưởng của tuổi mẹ
• Mất cân bằng liều lượng gen
• Lệch bội nhiễm sắc thể giới tính so với nhiễm sắc thể thường

Mechanisms

Hầu hết các trường hợp lệch bội ở người phát sinh từ không phân ly, sự thất bại của các nhiễm sắc thể tương đồng cặp đôi hoặc các chromatid chị em không tách rời trong quá trình phân chia tế bào, do đó một tế bào con nhận được một nhiễm sắc thể thừa và tế bào kia nhận được một nhiễm sắc thể bị thiếu. Các lỗi trong giảm phân I của mẹ chiếm ưu thế và có liên quan chặt chẽ với tuổi mẹ tăng lên, một mối quan hệ được cho là một phần do sự ngừng trệ kéo dài của noãn người và sự suy yếu của sự gắn kết và tái tổ hợp theo thời gian. Các lỗi cũng có thể xảy ra trong giảm phân II, trong giảm phân của cha, hoặc sau hợp tử trong nguyên phân, trường hợp sau tạo ra các dòng tế bào khảm. Sự mất cân bằng về liều lượng gen dẫn đến rối loạn phát triển; mức độ rối loạn phụ thuộc vào nhiễm sắc thể nào bị ảnh hưởng và số lượng cũng như danh tính của các gen mang trên đó.

Clinical relevance

Lệch bội là nguyên nhân cơ bản của một phần lớn các rối loạn nhiễm sắc thể được công nhận và sẩy thai tự nhiên, và việc phát hiện nó là một mục tiêu trung tâm của sàng lọc trước sinh và di truyền tế bào chẩn đoán. Mục này mô tả khái niệm và cơ sở sinh học của nó làm nền tảng để đánh giá bằng chứng; nó không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc sinh sản cá nhân.

Epidemiology

Lệch bội phổ biến khi thụ thai nhưng bị chọn lọc mạnh mẽ trong giai đoạn phát triển sớm, do đó nó thường xuyên hơn nhiều trong các trường hợp sẩy thai tự nhiên so với trẻ sơ sinh sống. Tỷ lệ mắc bệnh tăng mạnh theo tuổi mẹ. Trong số trẻ sơ sinh sống, ba nhiễm 21 là lệch bội nhiễm sắc thể thường được quan sát phổ biến nhất, trong khi các lệch bội nhiễm sắc thể giới tính nói chung phổ biến và thường nhẹ hơn.

History

Việc công nhận rằng số lượng nhiễm sắc thể bất thường gây ra bệnh ở người bắt nguồn từ năm 1959, khi ba nhiễm sắc thể 21 được xác định là cơ sở của hội chứng Down và một nhiễm sắc thể X là cơ sở của hội chứng Turner, ngay sau khi số lượng nhiễm sắc thể chính xác của người là 46 được thiết lập. Các thập kỷ tiếp theo đã làm rõ rằng không phân ly trong giảm phân là nguồn gốc chính của lệch bội và ghi nhận ảnh hưởng mạnh mẽ của tuổi mẹ, công trình được tổng hợp trong các đánh giá sau này về sự phát sinh của lệch bội ở người.

Key figures

• Terry Hassold
• Patricia Hunt
• Jerome Lejeune

Seminal works

• hassold-hunt-2001
• nagaoka-2012

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa lệch bội và đa bội là gì?

Lệch bội là sự tăng hoặc mất một hoặc một vài nhiễm sắc thể riêng lẻ (ví dụ, ba bản sao của nhiễm sắc thể 21), trong khi đa bội là sự hiện diện của một hoặc nhiều bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh bổ sung (ví dụ, 69 nhiễm sắc thể thay vì 46).

Tại sao khả năng lệch bội tăng lên theo tuổi mẹ?

Noãn người vẫn bị ngừng lại trong giảm phân trong nhiều năm, và bộ máy phân tử giữ các nhiễm sắc thể lại với nhau và phân ly chúng được cho là suy yếu theo thời gian, làm cho không phân ly có nhiều khả năng xảy ra hơn ở trứng của người lớn tuổi.