Một số đặc điểm rối loạn nhiễm sắc thể ở phôi ngày năm thụ tinh trong ống nghiệm

NGUYỄN THỊ BÍCH VÂN, HOÀNG VĂN LƯƠNG, NGUYỄN VIẾT TIẾN, ĐẶNG TIẾN TRƯỜNG, NGUYỄN DUY BẮC
138
Tậ
p 
16
, s
ố 
01
Th
án
g 
05
-2
01
8
TỔ
N
G
 Q
U
A
N
N
Ộ
I 
TI
ẾT
, 
V
Ô
 S
IN
H
 V
À
 H
Ỗ
 T
R
Ợ
 S
IN
H
 S
Ả
N
Nguyễn Thị Bích Vân(2), Hoàng Văn Lương(1), Nguyễn Viết Tiến(2), Đặng Tiến Trường(1), Nguyễn Duy Bắc(1) 
(1) Học viện Quân y, (2) Đại học Y Hà Nội
MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM RỐI LOẠN NHIỄM SẮC THỂ
Ở PHÔI NGÀY NĂM THỤ TINH TRONG ỐNG NGHIỆM
Tác giả liên hệ (Corresponding author): 
Nguyễn Thị Bích Vân, 
email: [email protected] 
Ngày nhận bài (received): 02/04/2018
Ngày phản biện đánh giá bài báo (revised): 
02/04/2018
Ngày bài báo được chấp nhận đăng 
(accepted): 27/04/2018
Từ khóa: Bất thường NST, 
NGS. 
Keywords: Chromosome 
abnormality, NGS.
Tóm tắt
Sàng lọc di truyền trước chuyển phôi (Preimplantation Genetics 
Screening – PGS) là phương pháp sử dụng các kỹ thuật sàng lọc phân 
tích bản chất di truyền bên trong của phôi để chọn được những phôi 
bình thường về di truyền giúp tăng tỉ lệ chuyển phôi thành công trong 
thụ tinh trong ống nghiệm (In Vitro Fertilization - IVF). 
Mục tiêu: Đánh giá tình trạng bất thường NST của phôi ngày năm 
bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (NGS). 
Phương pháp: Phân tích bộ NST của 50 mẫu tế bào được sinh thiết từ 
các phôi hiến tặng ngày 5 bằng bộ Veriseq (Illumina) trên hệ thống giải 
trình tự Miseq và phần mềm Multi Bluefuse 4.4. 
Kết quả: Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ phôi có bộ NST bình thường 
là 24%, tỷ lệ phôi có bộ NST bất thường là 76% trong đó 30% bất 
thường số lượng NST và 24% số phôi có bất thường về cấu trúc, 22% 
số phôi có cả 2 loại rối loạn cấu trúc và sô lượng NST. 
Kết luận: Bất thường NST chiếm tỷ lệ cao ở phôi ngày 5. Vì vậy, sàng 
lọc di truyền trước chuyển phôi nhằm tăng tỷ lệ thành công của thụ tinh 
trong ống nghiệm là rất cần thiết.
Từ khóa: Bất thường NST, NGS.
Abstract 
CHARACTERISTICS OF CHROMOSOME 
ABNORMALITIES OF DAY 5 EMBRYOS BY IVF
Preimplantation Genetics Screening (PGS) is the method that uses 
screening techniques to analyze the genetics nature of embryos in order 
to select embryos of genetic normality so as to increase the successful 
ratio of the In Vitro Fertilization-IVF technique. 
Objectives: Evaluation of chromosome abnormalities of day 5 
embryos using Next Generation Sequencing (NGS). 
Methods: Analysis of 50 samples of biopsies from donated embryo 
blastocysts of day 5 by using the Veriseq test kit (Illumina) on Miseq 
TẠ
P C
H
Í PH
Ụ
 SẢ
N
 - 16(01), 138 - 141, 2018
139
Tập 16, số 01
Tháng 05-2018
sequencing system and Multi Bluefuse 4.4 software. 
Result: The results showed that the ratio of samples with normal chromosomes was 24% and 76% 
with abnormalities in which 30% with numeral abnormalities and 24% with structural abnormalities 
and 22% of the samples had both types of abnormalities. 
Conclusion: The ratio of chromosome abnormalities in day 5 embryos is high. Thus, preimplantation 
genetics screening (PGS) is essential for improving IVF success rate.
Keyword: Chromosome abnormality, NGS.
1. Đặt vấn đề
Sàng lọc di truyền trước chuyển phôi 
(Preimplantation Genetics Screening – PGS) là 
phương pháp sử dụng các kỹ thuật sàng lọc phân 
tích bản chất di truyền bên trong của phôi để 
chọn được những phôi bình thường về di truyền 
giúp tăng tỉ lệ chuyển phôi thành công trong thụ 
tinh trong ống nghiệm (In Vitro Fertilization - IVF) 
[1, 2]. Tỷ lệ chuyển phôi thành công thấp chủ 
yếu do nguyên nhân bất thường nhiễm sắc thể 
(NST) [3]. Một số phương pháp sàng lọc phôi 
vẫn được xử dụng hiện nay như phương pháp 
đánh giá chất lượng phôi dựa trên tiêu chuẩn 
hình thái cho kết quả không tương xứng với tình 
trạng bất thường NST của phôi [4], phương pháp 
lai huỳnh quang tại chỗ (Fluorescence In Situ 
Hybridization – FISH) áp dụng trong sàng lọc di 
truyền trước chuyển phôi, chỉ có thể sàng lọc tối 
đa 14 cặp NST và cũng được đánh giá không 
có hiệu quả cải thiện tỉ lệ thành công của IVF. 
Nhiều thử nghiệm lâm sàng có đối chứng ngẫu 
nhiên khẳng định sàng lọc bằng kỹ thuật FISH 
không làm tăng tỷ lệ có thai, tỷ lệ sinh con sống. 
Nguyên nhân có thể do số lượng nhiễm sắc thể 
được sàng lọc ít và độ chính xác còn hạn chế [5]. 
Nhiều nghiên cứu cho thấy sàng lọc 23 cặp NST 
trước chuyển phôi giúp cải thiện tỷ lệ thành công 
của IVF. Có nhiều kỹ thuật được áp dụng cho 
sàng lọc 23 cặp NST trước chuyển phôi. Trong 
đó, lai so sánh bộ gen (Array Comparative 
Genomic Hybridization - aCGH) và giải trình tự 
thế hệ mới (Next Generation Sequencing - NGS) 
đang được áp dụng phổ biến. Tuy nhiên kỹ thuật 
NGS có ưu điểm như chính xác hơn aCGH, tối 
ưu hóa được chi phí [6], và có khả năng kết hợp 
PGS và chẩn đoán trước chuyển phôi. Chính vì 
vậy trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng kỹ 
thuật NGS để bước đầu đánh giá đặc điểm bất 
thường NST ở phôi ngày năm của các cặp vợ 
chồng thực hiện thụ tinh trong ống nghiệm
2. Đối tượng và phương 
pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu 
50 tế bào phôi ngày năm được hiến tặng bởi 
các cặp vợ chồng vô sinh thực hiện kỹ thuật thụ tinh 
trong ống nghiệm bằng phương pháp tiêm tinh 
trùng vào bào tương noãn (ICSI) 
Tiến hành khuếch đại toàn bộ hệ gen (Whole 
Genome Amplification – WGA) của 50 tế bào 
phôi này. Đây là các phôi của 18 cặp vợ chồng 
có người vợ tuổi từ 27 đến 49 tuổi, độ tuổi trung 
bình là 35,3.
2.2. Phương tiện nghiên cứu 
Hóa chất: VeriSeq DNA Library Preparation 
Kit PGS (Illumina), Miseq Reagent Kit Version 3 
(Illumina), PicoPLEX WGA Kit (Rubicon), Qubit 
dsDNA HS Assay Kit (Thermo Fisher Scientific) và 
một số hóa chất khác.
Thiết bị nghiên cứu: Hệ thống giải trình tự 
Miseq (Illumina), máy PCR ProFlex (Therm Fisher 
Scientific), Qubit 3.0 Fluorometer và một số thiết bị 
khác tại Phòng Phân tích ADN, Bộ môn Giải Phẫu, 
Học viện Quân y.
NGUYỄN THỊ BÍCH VÂN, HOÀNG VĂN LƯƠNG, NGUYỄN VIẾT TIẾN, ĐẶNG TIẾN TRƯỜNG, NGUYỄN DUY BẮC
140
Tậ
p 
16
, s
ố 
01
Th
án
g 
05
-2
01
8
TỔ
N
G
 Q
U
A
N
N
Ộ
I 
TI
ẾT
, 
V
Ô
 S
IN
H
 V
À
 H
Ỗ
 T
R
Ợ
 S
IN
H
 S
Ả
N
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu tiến cứu mô tả cắt ngang.
Các bước tiến hành
- Bước 1: Sử dụng bộ kit VeriSeq DNA Library 
Preparation Kit PGS và Miseq Reagent Kit V.3 
(Illumina) theo hướng dẫn của nhà sản xuất để thực 
hiện quy trình tạo thư viện và giải trình tự thế hệ mới 
- Bước 2: Tiến hành WGA các mẫu tế bào sinh 
Hình 1. Hình ảnh biểu đồ CNV (Copy Number Variation) của phôi số 19
6	
Hình 1. Hình ảnh biểu đồ CNV (Copy Number Variation) của phôi số 19 
Hình 2. Hình ảnh biểu đồ CNV của phôi số 50 không có rối loạn NST 
Hình 3. Hình ảnh biểu đồ CNV của phôi số 21 có một bất thường cấu trúc NST số 3 
Hình 2. Hình ảnh biểu đồ CNV của phôi số 50 không có rối loạn NST
ì . ì i i ti i 
ì . ì i i i l 
ì . ì i i t t t t Hình 3. Hình ả biểu đồ CNV của phôi số 21 có một bất thường cấu trúc NST số 3
6	
ình 1. ình ảnh biểu đồ CNV (Copy Nu ber Variation) của phôi số 19 
ình 2. ình ảnh biểu đồ CNV của phôi số 50 không có rối loạn NST 
ình 3. ình ảnh biểu đồ CNV của phôi số 21 có ột bất thường cấu trúc NST số 3 
thiết từ phôi hiến tặng ngày 5 bằng PicoPLEX WGA 
Kit (Rubicon) và kiểm tra chất lượng bằng phương 
pháp định lượng Qubit.
- Bước 3: Tạo thư viện và chuẩn hóa thư viện.
- Bước 4: Tiến hành giải trình tự bằng hệ 
thống Miseq.
- Bước 5: Phân tích dữ liệu bằng phần mềm 
Blue Fuse 4.4.
2.4. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu
Nghiên cứu được Hội đồng Đạo đức trong 
nghiên cứu y sinh của Học viện Quân y phê duyệt.
3. Kết quả
Trong số 50 tế bào phôi được phân tích thì chỉ 
có 12 phôi bình thường về số lượng và cấu trúc 23 
cặp NST. Có 38 tế bào phôi có bất thường về số 
lượng, cấu trúc và cả về số lượng cũng như cấu trúc 
chiếm tỷ lệ 76%.
Một số kết quả phân tích 23 cặp NST các phôi 
ngày 5 được minh họa dưới đây, trong đó rối loạn 
nhiều NST ở phôi số 19 (hình 1), 23 cặp NST bình 
thường (hình 2), bất thường cấu trúc ở nhiễm sắc 
thể số 3 của phôi số 21 (hình 3).
Kết quả phân tích về đặc điểm rối loạn nhiễm 
sắc thể của các phôi được trình bày trong bảng 1.
Kết quả trong bảng 1 cho thấy tỷ lệ phôi có 
bộ NST bình thường là 24%, 24% số phôi có bất 
thường về cấu trúc và 30% số phôi bất thường số 
lượng NST, trong đó có 22% số phôi có cả 2 loại 
rối loạn NST.
4. Bàn luận
Kết quả của nghiên cứu này cho thấy tỉ lệ rối 
loạn về NST rất cao ở các phôi ngày 5 (76%), trong 
đó tỉ lệ phôi bị rối loạn về số lượng và cấu trúc NST 
khá đồng đều (lần lượt là 30% và 24%), tỷ lệ phôi 
có 2 loại rối loạn là 24%. Trong đó, với các phôi 
bị rối loạn cấu trúc NST có xu hướng chỉ xảy ra rối 
loạn trên 1 cặp NST (9/12 phôi tương đương với 
75% tổng số phôi bị rối loạn cấu trúc NST), còn các 
phôi bị rối loạn số lượng NST có xu hướng xảy ra 
rối loạn từ 2 NST trở lên (11/15 phôi tương đương 
với 73,3% tổng số phôi bị rối loạn số lượng NST).
Trong báo cáo của Samer Alfarawati [4] 
và Carmen Rubio [7] tỉ lệ số phôi phát hiện có 
Thời điểm kết thúc thai kỳ Số lượng Tỉ lệ (%)
Phôi bình thường 12 24
Phôi rối loạn số lượng NST 15 30
Bất thường 1 NST 4
Bất thường 2 NST 4
Bất thường trên 2 NST 7
Thể không nhiễm 1
Thể đơn nhiễm 11
Thể tam nhiễm trở lên 12
Phôi có rối loạn cấu trúc NST 12 24
Bất thường 1 NST 9
Bất thường 2 NST 2
Bất thường trên 2 NST 1
Mất đoạn 8
Thêm đoạn 6
Phôi có cả rối loạn cấu trúc và số lượng NST 11 22
Bất thường 1 NST 7
Bất thường 2 NST 2
Bất thường trên 2 NST 2
Bảng 1. Đặc điểm rối loạn NST ở phôi ngày 5
TẠ
P C
H
Í PH
Ụ
 SẢ
N
 - 16(01), 138 - 141, 2018
141
Tập 16, số 01
Tháng 05-2018
bất thường NST thấp hơn (lần lượt là 56,7% và 
42,8%). Tuy nhiên, 2 báo cáo này sử dụng kỹ 
thuật FISH và aCGH để tiến hành PGS, 2 kỹ thuật 
này có độ chính xác kém hơn NGS [5, 6]. Mặt 
khác, nghiên cứu này của chúng tôi mới chỉ là 
bước đầu khảo sát và thực hiện trên một cỡ mẫu 
nhỏ (50 phôi) nên kết quả chưa có tính đại diện. 
Chúng tôi vẫn đang tiếp tục hoàn thiện quy trình 
và triển khai trong thời gian tới đây với cỡ mẫu 
lớn hơn và hy vọng sẽ có kết quả chính xác hơn 
nữa góp phần cho sự thành công trong công tác 
điều trị hiếm muộn
5. Kết luận
Tỉ lệ bất thường NST ở các phôi ngày 5 trong 
thụ tinh trong ống nghiệm cao vì vậy, tiến hành 
sàng lọc các rối loạn NST trước chuyến phôi là rất 
cần thiết để giúp tăng tỷ lệ thành công của phương 
pháp điều trị hiếm muộn này. 
Tài liệu tham khảo
1. E. J Forman, et al. In vitro fertilization with single euploid blastocyst 
transfer: a randomized controlled trial. Fertility and sterility. 2013; 100(1): 
p. 100-107. e1.
2. J. A Grifo, et al. Single thawed euploid embryo transfer improves IVF 
pregnancy, miscarriage, and multiple gestation outcomes and has similar 
implantation rates as egg donation. Journal of assisted reproduction and 
genetics. 2013; 30(2): p. 259-264.
3. R.T. Scott, et al. Comprehensive chromosome screening is highly 
predictive of the reproductive potential of human embryos: a prospective, 
blinded, nonselection study. Fertility and sterility. 2012; 97(4):p.870-875.
4. S. Alfarawati, et al. The relationship between blastocyst morphology, 
chromosomal abnormality, and embryo gender. Fertility and sterility. 2011; 
95(2): p. 520-524.
5. PR Brezinaand, WG Kearns. Preimplantation genetic screening in the 
age of 23-chromosome evaluation; why FISH is no longer an acceptable 
technology. J Fertiliz In Vitro. 2011; 1: p. e103.
6. C.D. Russo, et al. Comparative study of aCGH and Next Generation 
Sequencing (NGS) for chromosomal microdeletion and microduplication 
screening. Journal of prenatal medicine. 2014; 8(3-4): p. 57.
7. C. Rubio, et al. Impact of chromosomal abnormalities on preimplantation 
embryo development. Prenatal diagnosis. 2007; 27(8): p. 748-756.