Thể tam nhiễm và các rối loạn thể tam nhiễm

Thể tam nhiễm là sự hiện diện của ba bản sao của một nhiễm sắc thể cụ thể thay vì hai bản sao thông thường, dẫn đến số lượng nhiễm sắc thể là 47 trong một tế bào lưỡng bội. Đây là dạng lệch bội quan trọng nhất về mặt lâm sàng ở người: hầu hết các thể tam nhiễm nhiễm sắc thể thường gây tử vong trong giai đoạn phát triển sớm, nhưng thể tam nhiễm của nhiễm sắc thể 21, 18 và 13, cùng với thể tam nhiễm của nhiễm sắc thể giới tính, được tìm thấy ở trẻ sinh sống và xác định các hội chứng có thể nhận biết.

Definition

Thể tam nhiễm là một trạng thái lệch bội trong đó một nhiễm sắc thể cụ thể có ba bản sao thay vì hai, do đó tế bào bị ảnh hưởng mang một nhiễm sắc thể phụ trội (47 trong nền lưỡng bội) và sự dư thừa tương ứng của các gen trên nhiễm sắc thể đó.

Scope

Chủ đề này bao gồm khái niệm về một nhiễm sắc thể phụ trội, các lỗi giảm phân tạo ra nó, sự phân biệt giữa các dạng toàn phần, khảm và chuyển đoạn, cùng với các hội chứng thể tam nhiễm chính ở trẻ sinh sống — hội chứng Down (thể tam nhiễm 21), hội chứng Edwards (thể tam nhiễm 18) và hội chứng Patau (thể tam nhiễm 13) — cùng với các thể tam nhiễm nhiễm sắc thể giới tính phổ biến. Đây là mô tả tham khảo về các thực thể này và cơ sở sinh học của chúng, không phải hướng dẫn quản lý lâm sàng.

Core questions

• Những thể tam nhiễm nào tương thích với việc sinh sống, và tại sao những trường hợp này lại là ngoại lệ chứ không phải quy tắc?
• Thể tam nhiễm toàn phần, thể khảm và thể tam nhiễm chuyển đoạn khác nhau như thế nào về nguồn gốc và kiểu hình dự kiến?
• Tại sao nguy cơ thụ thai tam nhiễm tăng lên theo tuổi của mẹ?
• Sự mất cân bằng liều lượng của toàn bộ nhiễm sắc thể chuyển thành một hội chứng phát triển như thế nào?

Key concepts

• Thể tam nhiễm toàn phần (47 nhiễm sắc thể)
• Thể tam nhiễm khảm
• Thể tam nhiễm chuyển đoạn (Robertson)
• Không phân ly giảm phân I so với giảm phân II
• Mất cân bằng liều lượng gen
• Thể tam nhiễm 21 (hội chứng Down)
• Thể tam nhiễm 18 (hội chứng Edwards)
• Thể tam nhiễm 13 (hội chứng Patau)
• Thể tam nhiễm nhiễm sắc thể giới tính

Mechanisms

Thể tam nhiễm thường là kết quả của sự không phân ly trong quá trình giảm phân, khi một cặp nhiễm sắc thể hoặc các chromatid chị em không tách rời và một giao tử nhận thêm một nhiễm sắc thể; quá trình thụ tinh sau đó tạo ra một hợp tử với ba bản sao. Lỗi này xảy ra ưu tiên trong giảm phân I của mẹ và tần suất tăng lên theo tuổi của mẹ. Thay vào đó, thể tam nhiễm có thể phát sinh sau hợp tử trong quá trình nguyên phân, tạo ra một thể khảm gồm các tế bào tam nhiễm và tế bào bình thường, hoặc từ một chuyển đoạn Robertson, trong đó vật liệu nhiễm sắc thể phụ trội được gắn vào một nhiễm sắc thể khác và có thể được truyền bởi một phụ huynh mang gen cân bằng. Trong mọi dạng, hậu quả chung là sự dư thừa 50 phần trăm liều lượng gen trên nhiễm sắc thể tam nhiễm, điều này làm rối loạn sự phát triển ở mức độ phụ thuộc vào nhiễm sắc thể và các gen liên quan.

Clinical relevance

Thể tam nhiễm chiếm phần lớn các rối loạn nhiễm sắc thể thường được nhận biết ở trẻ sinh sống và là mục tiêu chính của sàng lọc và chẩn đoán trước sinh. Mục này mô tả sinh học và các đặc điểm lâm sàng của các hội chứng này như tài liệu tham khảo để đánh giá bằng chứng; nó không cung cấp các khuyến nghị chẩn đoán hoặc điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.

Epidemiology

Hầu hết các thể tam nhiễm nhiễm sắc thể thường không tương thích với sự sống sót và là những phát hiện phổ biến trong sẩy thai tự nhiên. Trong số trẻ sinh sống, thể tam nhiễm 21 là phổ biến nhất và cho thấy sự phụ thuộc mạnh mẽ nhất vào tuổi mẹ; thể tam nhiễm 18 và thể tam nhiễm 13 hiếm hơn và liên quan đến tỷ lệ tử vong sớm cao, với hầu hết trẻ sơ sinh bị ảnh hưởng chỉ sống sót trong thời gian ngắn, như đã được ghi nhận trong các chuỗi lịch sử tự nhiên. Các thể tam nhiễm nhiễm sắc thể giới tính nói chung là phổ biến và thường có kiểu hình nhẹ hơn hoặc tinh tế hơn.

History

Thể tam nhiễm 21 là rối loạn nhiễm sắc thể đầu tiên được xác định ở người, được công nhận vào năm 1959 là nguyên nhân của hội chứng Down, và thể tam nhiễm 18 và thể tam nhiễm 13 được mô tả là các hội chứng riêng biệt ngay sau đó. Những khám phá này đã thiết lập rằng một nhiễm sắc thể nguyên vẹn phụ trội có thể gây ra một tình trạng lâm sàng xác định và khởi xướng di truyền học tế bào lâm sàng; công trình sau này đã làm rõ nguồn gốc giảm phân của nhiễm sắc thể phụ trội và ảnh hưởng của tuổi mẹ.

Key figures

• Jerome Lejeune
• John Hilton Edwards
• Klaus Patau
• Terry Hassold

Seminal works

• roizen-patterson-2003
• cereda-carey-2012
• hassold-hunt-2001

Frequently asked questions

Tại sao thể tam nhiễm 21, 18 và 13 thường được thấy ở trẻ sinh sống?

Những nhiễm sắc thể này mang tương đối ít gen, do đó sự mất cân bằng liều lượng, mặc dù nghiêm trọng, thường có thể sống sót đến khi sinh hơn so với thể tam nhiễm của các nhiễm sắc thể lớn hơn, giàu gen, thường gây tử vong sớm trong quá trình phát triển.

Thể tam nhiễm khảm là gì?

Thể tam nhiễm khảm có nghĩa là chỉ một số tế bào của một người mang nhiễm sắc thể phụ trội trong khi các tế bào khác là bình thường, thường là do lỗi xảy ra sau khi thụ tinh trong quá trình nguyên phân; tỷ lệ và sự phân bố của các tế bào tam nhiễm có thể ảnh hưởng đến biểu hiện lâm sàng.