mở đầu của Walther Flemming (1882) [26]. Ông đã quan sát NST của người ở các kỳ phân bào trên tiêu bản tươi, cắt mảnh lấy từ tinh hoàn. Trong thời gian đó, NST của người là vấn đề được các nhà di truyền học quan tâm, nghiên cứu và cũng là đề tài được đem ra tranh luận nhiều lần. Tuy nhiên ở thời kỳ ấy do những hạn chế về kỹ thuật làm tiêu bản, mẫu vật không đáp ứng và không phù hợp cho việc nghiên cứu chi tiết NST.
Ở người, số lượng NST nhiều, kích thước nhỏ và thường tập trung thành từng đám, với những kỹ thuật cắt mảnh, cố định và nhuộm thông thường, các nhà di truyền tế bào chưa thể đếm chính xác nên đã cho rằng trong nhân của tế bào người có 48 NST, gồm 23 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính (Winiwarter. Những năm thuộc thập kỉ 50 của thế kỉ XX có những phát hiện quan trọng khai sinh ra chuyên ngành di truyền tế bào người, bằng việc xử lý tế bào bằng sốc nhược trương của Hsu, T.L (1956) tiền xử lý tế bào nuôi cấy bằng colchicine để tích lũy nhiều cụm kì giữa. Công trình của Tjio, J. Từ năm 1956 có nhiều phòng thí nghiệm tế bào di truyền được xây dựng để nghiên cứu NST.
Các công trình đầu tiên công bố các rối loạn NST liên quan với bệnh là công trình của Lejeune (1958-1959) về hội chứng Down do thừa một NST 21 dạng trisomi 21, hội chứng Turner do tế bào cơ thể chỉ có 45 NST dạng 45,X 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thiếu một NST giới tính X (Ford, 1959), hội chứng Klinefelter ở nam với 47 NST trong đó có ba NST giới XXY (Jacobs và Strong, 1959) [41]. Từ năm 1956 đến năm 1960 là thời kỳ còn khó khăn của nghiên cứu tế bào di truyền học người các nghiên cứu đều mới chỉ phân biệt được các rối loạn số lượng và rối loạn cấu trúc lớn gây bất thường ở người do mới chỉ sử dụng phương pháp nhuộm bình thường bằng Giemsa, nhuộm đồng đều các NST. Năm 1960, Moorhead và cs công bố phương pháp làm tiêu bản NST từ lympho bào nuôi cấy ngắn hạn với việc dùng PHA (phytohemagglutinin) để kích thích phân bào[53]. Năm 1960, Nowell và Hungerford đã mô tả NST Philadelphia (mất đoạn nhánh dài của NST 22) trong bệnh bạch cầu thể tủy mãn tính (Chronic myeloid leukemia) [56].
Năm 1963, hội chứng mèo kêu, một hội chứng do bị mất đoạn nhánh ngắn của NST số 5 (5p-), lần đầu tiền được phát hiện bởi Lejeune và cs [74]. Từ năm 1968 đến năm 1970, là sự ra đời của các kỹ thuật nhuộm băng cho phép các nhà di truyền học đánh giá chính xác tới từng chiếc NST trong bộ NST và phát hiện rối loạn cấu trúc NST. Từ sau 1970 trở đi, lần lượt với các kỹ thuật nhuộm băng Q, băng G, băng R, băng C, băng T, N và nhuộm băng có độ phân giải cao NST, dùng BrdU (Bromodeoxyuridin) gắn vào ADN trên NST và nhuộm phân biệt chromatit chị em đã mở ra thời kỳ phát triển mạnh mẽ của tế bào di truyền học người ứng dụng các kỹ thuật băng để phát hiện các bất thường tinh tế đặc trưng trên từng NST ứng với các bệnh, tật, các hội chứng trong lâm sàng. Từ năm 1980 đặc biệt là sau năm 1985 là thời kỳ phát triển mạnh mẽ, vượt bậc của di truyền tế bào lâm sàng và di truyền phân tử ứng dụng trong nghiên cứu bộ gen loài người.
Trong di truyền tế bào lâm sàng thì việc nghiên cứu NST chủ yếu vẫn áp dụng các phương pháp nhuộm băng NST. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tiêu chuẩn và qui định quốc tế về đặc điểm bộ nhiễm sắc thể ngƣời. Tiêu chuẩn để xếp loại nhiễm sắc thể trong lập karyotype.
Lúc đầu người ta chỉ căn cứ vào chiều dài của NST để căn cứ và đặt tên cho chúng từ 1 đến 23 theo thứ tự từ dài đến ngắn (công ước Denver 1960), nhưng ngay sau đó cũng năm 1960 Patau không đồng ý và đề xuất thêm tiêu chuẩn vị trí phần tâm, sau này được quốc tế chính thức chấp nhận. - Chiều dài tương đối của NST : đó là tỷ lệ giữa chiều dài của một NST so với chiều dài của cả bộ NST trung bình, tức là chiều dài tổng cộng của tất cả các NST thường của bộ đơn bội có chứa NST X tính theo phần nghìn trong cùng một tế bào. - Vị trí của phần tâm được biểu hiện bằng chỉ số phần tâm, tức là tỷ lệ giữa chiều dài nhánh ngắn trên tổng chiều dài của cả NST. Ngoài ra còn có một số tiêu chuẩn chi tiết khác vận dụng cho các NST có nhánh ngắn rất ngắn (NST tâm đầu) và các vệ tinh của chúng, NST Y có đặc thù riêng.
Phân loại nhiễm sắc thể Ở người bộ NST 2n = 46 trong đó có 22 cặp NST thường (autochromosome) và 1 cặp NST giới tính (sex chromosome). Dựa vào đặc điểm hình thái như độ dài, vị trí tâm động người ta sắp xếp các NST thành từng nhóm. 46 NST người được chia thành 7 nhóm, kí hiệu là A, B, C, D, E, F và G trên nguyên tắc dài trước ngắn sau, nếu các NST bằng nhau thì tâm giữa đặt trước, tâm lệch đặt sau. Nhóm A có 3 cặp NST có kích thước lớn nhất, gọi tên từ số 1 đến 3, cặp số 1 tâm giữa, cặp số 2 tâm lệch, cặp số 3 tâm giữa.
Nhóm B có 2 cặp NST số 4 và 5. Các NST này có kích thước lớn và đều có tâm lệch. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhóm C có 7 cặp từ số 6 đến 12 có chiều dài trung bình. NST X cũng được xếp vào nhóm này.
Tất cả đều tâm gần giữa và khó phân biệt. Nhóm D có 3 cặp từ số 13 đến 15 gồm các NST có nhánh ngắn rất ngắn, gần như không đáng kể gọi là các NST tâm đầu (acrocentric). Tất cả 3 cặp NST này đều có vệ tinh ở nhánh ngắn. Nhóm E có 3 cặp 16, 17,18 tương đối ngắn.
NST số 16 tâm giữa, 17 và 18 tâm lệch. Nhóm F có 2 cặp NST 19 và 20, ngắn và có tâm giữa. Nhóm G có 2 cặp 21 và 22, kích thước ngắn và tâm đầu, có vệ tinh. NST Y cũng được xếp vào nhóm này nhưng không có vệ tinh.
Các rối loạn về bộ nhiễm sắc thể ngƣời 1. Rối loạn số lƣợng Rối loạn số lượng NST gồm hai dạng: đa bội (polyploidy) và lệch bội (aneuploidy). * Đa bội thể: là hiện tượng tăng chẵn hoặc tăng lẻ cả bộ NST. Ví dụ: ở người 3n = 69 NST = thể tam bội (3n) thuộc dạng thể đa bội lẻ, 4n = 96 NST = thể tứ bội (4n) thuộc dạng thể đa bội chẵn.
Ở người, các trường hợp đa bội phần lớn phôi thai chết ở giai đoạn trước sinh, một vài trường hợp sống đến khi sinh hoặc sau sinh nhưng hầu hết là các sơ sinh bị dị tật. Một số trường hợp đa bội thể ở người: - Đa bội thể ở người hầu hết quan sát thấy ở những thai sảy tự nhiên hoặc ở một số thai sống sót vài giờ sau khi sinh hoặc ở phần lớn các khối u. - Thể tam bội (3n) thuần (69,XXY hoặc 69,XYY) đã quan sát ở những thai sảy tự nhiên hoặc ở một số thai sống sót vài giờ sau khi sinh. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Thể khảm (3n/2n) hoặc (4n/2n) đứa trẻ có thể sống được vài năm nhưng chậm phát triển trí tuệ và nhiều dị tật bẩm sinh khác: dị dạng mắt, thoát vị màng tủy, dị tật tim, dị tật cơ quan sinh dục… Karyotype ở những đứa trẻ này là: 46,XY/69,XXY hoặc 46,XX/92,XXYY * Lệch bội: là hiện tượng số lượng NST của tế bào tăng lên hoặc giảm đi một hoặc vài NST so với bộ NST lưỡng bội.
* Lệch bội NST thường Ở người, hợp tử trisomi thuần NST thường có được tiếp tục phát triển hay không, số lượng các dị tật và khả năng sống sót của thai ở bên trong hay bên ngoài tử cung còn phụ thuộc vào trisomi về NST nào trong bộ NST. Trong số 22 cặp NST thường, chỉ có trisomi nhóm D (13,14,15), trisomi 18 và trisomi 21 thai nhi có thể sống ở bên ngoài tử cung, đặc biệt trisomi 21 có khả năng sống lâu hơn, thậm chí có thể sống đến tuổi trưởng thành. Nhìn chung trisomi của nhóm A (1-3), nhóm B (4- 5) hoặc nhóm C (6-12), phôi thai thường chết ở giai đoạn sớm trong tử cung. Những dòng tế bào hoặc hợp tử monosomi NST thường, nhìn chung không có khả năng phát triển và thường chết ở giai đoạn sớm.
* Lệch bội NST giới tính Trường hợp trisomi thuần NST giới tính, thai nhi có thể phát triển được đến tuổi trưởng thành, nhưng thường có các bất thường, dị tật ở cơ quan sinh dục và một số tính trạng khác bất thường, dị tật. Chỉ có trường hợp monosomi NST giới X là có khả năng sống đến tuổi trưởng thành nhưng có những biểu hiện rối loạn phát triển hình thái của cơ thể, về cơ quan sinh dục và có thể chậm phát triển trí tuệ. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com * Thể khảm lệch bội: NST thường và giới tính tức là cá thể có từ hai hoặc nhiều dòng, hay gặp nhất là một dòng tế bào lưỡng bội và một dòng tế bào lệch bội hoặc là thừa một NST (trisomi) hoặc là thiếu một NST (monosomi). * Lệch bội phức tạp – (lệch bội kép): trong tế bào của cơ thể có dư 2 NST ở hai cặp tương đồng khác nhau (thông thường là một cặp NST thường và một cặp NST giới tính).
Rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể * Mất đoạn (deletion): là hiện tượng NST bị đứt rời ra một hoặc nhiều đoạn, đoạn bị đứt rời ra không có tâm sẽ tiêu biến đi hoặc gắn sang NST khác, phần còn lại mang tâm trở lên ngắn hơn bình thường. Mất đoạn gồm các dạng: mất đoạn cuối đơn, mất đoạn cuối kép, mất đoạn giữa. Sự mất đoạn NST tức là sự mất đi vật liệu di truyền và tùy theo mức độ tổn thương nhiều hay ít mà ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của phôi thai, hoặc thai nhi sinh ra với nhiều dị tật. Ở người tần số gặp mất đoạn rất hiếm.
Ví dụ: hội chứng mèo kêu: 46, XX(XY), del (5p)… đã được mô tả bởi Lejeune và cs năm 1963.