Giáo trình Di truyền y học - Chương 1: Vai trò của di truyền trong y học

 ĐẠI HỌC HUẾ 
GIÁO TRÌNH 
DI TRUYỀN Y HỌC 
 Ts.Bs. Nguyễn Viết Nhân 
 Ths.Bs. Hà Thị Minh Thi 
2005 
ĐẠI HỌC HUẾ 
 1 
GIÁO TRÌNH 
DI TRUYỀN Y HỌC 
Tất cả các hình vẽ trong cuốn sách này được lấy từ cuốn "Medical Genetics" 
của các tác giả Lynn B.J.; John C.C.; Michael J.B. và Raymond L.W. 
 Nhà xuất bản Mosby, 2003 
2005 
 2 
 NỘI DUNG 
Chương 1, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
VAI TRÒ CỦA DI TRUYỀN TRONG Y HỌC ................................ 1 
Chương 2, Ths. Hà Thị Minh Thi 
CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA GENE..................................... 4 
Chương 3, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
ĐỘT BIẾN GENE ................................................................................ 19 
Chương 4, Ths. Hà Thị Minh Thi 
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN CÁC BIẾN DỊ 
DI TRUYỀN Ở MỨC PHÂN TỬ........................................................ 26 
Chương 5, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
ĐỘT BIẾN ĐƠN GENE TRÊN NHIỄM SẮC THỂ 
THƯỜNG .............................................................................................. 40 
Chương 6, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
ĐỘT BIẾN ĐƠN GENE DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH 
VÀ DI TRUYỀN TY THỂ .................................................................. 49 
Chương 7, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
DI TRUYỀN HỌC HOÁ SINH: CÁC RỐI LOẠN 
CHUYỂN HOÁ..................................................................................... 55 
Chương 8, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
BỘ NHIỄM SẮC THỂ NGƯỜI VÀ CÁC DẠNG 
ĐỘT BIẾN NHIẾM SẮC THỂ ........................................................... 63 
Chương 9, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
DI TRUYỀN TẾ BÀO HỌC LÂM SÀNG ......................................... 74 
Chương 10, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
DI TRUYỀN ĐA YẾU TỐ .................................................................. 82 
Chương 11, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ ......................................................... 88 
Chương 12, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
LẬP BẢN ĐỒ GENE ........................................................................... 94 
Chương 13, Ths. Hà Thị Minh Thi 
DI TRUYỀN HỌC UNG THƯ ............................................................ 116 
Chương 14, Ts. Nguyễn Viết Nhân 
PHÒNG VÀ CHẨN ĐOÁN BỆNH DI TRUYỀN VÀ DỊ TẬT 
BẨM SINH ............................................................................................ 127 
 3 
 Chương 1 
Vai trò của di truyền trong y học 
I. Di truyền y học là gì ? 
Di truyền y học là ngành học nhằm ứng dụng di truyền học vào y 
học, bao gồm: 
- Nghiên cứu sự di truyền của bệnh trong các gia đình. 
- Xác định vị trí đặc hiệu của các gen trên nhiễm sắc thể (NST). 
- Phân tích cơ chế phân tử trong quá trình sinh bệnh của gen đột biến. 
- Chẩn đoán và điều trị các bệnh di truyền. 
- Tư vấn di truyền. 
II. Vai trò của di truyền y học đối với công tác chăm sóc sức 
khoẻ 
Bệnh di truyền hiện nay chiếm một tỷ lệ không nhỏ trong các bệnh 
được gặp ở trẻ em và người lớn. Tỷ lệ này sẽ ngày mỗi tăng cùng với sự 
hiểu biết ngày càng nhiều của chúng ta về cơ sở di truyền của các bệnh. 
Di truyền học cung cấp những kiến thức cơ bản về nền tảng sinh học 
dẫn đến sự hình thành cơ thể do đó giúp chúng ta có thể hiểu tốt hơn và 
sâu hơn về quá trình sinh bệnh. Trong nhiều trường hợp những hiểu biết 
này có thể giúp ngăn ngừa bệnh hoặc giúp cho việc điều trị chúng trở nên 
hiệu quả hơn. 
III. Các loại bệnh di truyền 
Những thay đổi của vật chất di truyền hoặc sự kết hợp giữa chúng và 
các yếu tố khác có thể gây ra các bệnh di truyền. Những bệnh này được 
chia thành 4 nhóm chính như sau (bảng 1): 
- Các bất thường NST (chromosome disorders): xảy ra khi toàn 
bộ NST hoặc một phần của chúng bị mất đi, nhân lên v.v.... 
- Các bất thường đơn gen (single - gene disorder): xảy ra khi 
một gen bị đột biến. Trường hợp này thường được gọi là các 
bất thường kiểu Mendel. 
- Các bất thường di truyền đa yếu tố (multifactorial disorders): 
đây là nhóm bệnh gây ra ra bởi sự kết hợp giữa yếu tố di 
truyền và yếu tố môi trường. Rất nhiều dị tật bẩm sinh và 
 4 
 nhiều tình trạng bệnh lý mãn tính ở người lớn thuộc về nhóm 
này. 
- Các bất thường di truyền của ti thể (mitochondrial disorders): 
chỉ chiếm một lượng nhỏ gây ra do bất thường của DNA trong 
các ti thể có trong bào tương của tế bào. 
Trong 4 nhóm trên nhóm các bất thường đơn gen, là nhóm được 
quan tâm nhiều nhất. Các bệnh thuộc nhóm này được phân loại dựa trên 
cách thức di truyền của gen bệnh trong gia đình (kiểu gen trội trên NST 
thường, kiểu lặn NST thường, kiểu di truyền liên kết với giới tính). Cho 
tới nay con số các bệnh gây ra bởi kiểu rối loạn này đã lên đến 14.000 và 
vẫn tiếp tục tăng trong thời gian tới. 
Bảng 1: Tỷ lệ tương đối của một số bệnh di truyền phổ biến 
Loại bệnh di truyền Tỷ lệ tương đối 
Bất thường NST 
Hội chứng Down 1/700 - 1/1000 
Hội chứng Klinefelter 1/1000 nam 
Hội chứng Turner 1/2500 - 1/10000 nữ 
Di truyền đơn gen 
Bệnh teo cơ Duchene 1/3500 nam 
Hemophilia A 1/10000 nam 
Bệnh di truyền đa yếu tố 
Khe hở môi +/- hàm 1/500 - 1/1000 
Tật chân khoèo 1/1000 
Các khuyết tật tim bẩm sinh 1/200 - 1/500 
Ung thư (mọi loại) 1/3 
Đái đường (type I và II) 1/10 
Bệnh tim / đột quỵ 1/3 - 1/5 
Ngoài ra rất nhiều bệnh là kết quả của sự tương tác giữa các yếu tố 
di truyền và không di truyền (di truyền đa yếu tố) ở những mức độ rất 
khác nhau cho phép chúng ta nghĩ rằng bệnh di truyền có một phạm vi 
phân bố rất rộng, từ chỗ hoàn toàn do yếu tố di truyền quy định như bệnh 
xơ nang, bệnh teo cơ Duchenne (Duchenne muscular dystrophy) cho tới 
chỗ chủ yếu là do yếu tố môi trường như các bệnh nhiễm trùng. Rất nhiều 
 5 
 loại bệnh có tỷ lệ mắc cao như các dị tật bẩm sinh, các bệnh tim mạch, cao 
huyết áp, đái tháo đường, ung thư nằm trong khoảng giữa của hai cực này. 
Chúng là kết quả của sự kết hợp ở các mức độ khác nhau của 2 yếu tố di 
truyền và môi trường. 
IV. Tình hình bệnh di truyền trên lâm sàng 
Trong thực tế chúng ta đang đối mặt với các bệnh có nguyên nhân 
môi trường như suy dinh dưỡng, điều kiện vệ sinh kém, nhiễm trùng và 
đây cũng chính là những nguyên nhân chính gây tử vong ở trẻ. Một nghiên 
cứu ở các bệnh viện Seatle (Mỹ) cho thấy 27% số trẻ em nhập viện vì 
bệnh di truyền, một nghiên cứu khác ở một bệnh viện nhi khoa của 
Mexico cho thấy 37,8% số trẻ nhập viện là do mắc bệnh di truyền hoặc có 
liên quan đến di truyền. 
Một câu hỏi được đặt ra là tỷ lệ người mắc bệnh di truyền trong 
quần thể là bao nhiêu ? Đây là một câu hỏi rất khó trả lời vì có rất nhiều 
yếu tố làm cho tỷ lệ này trở nên không chính xác như: (1) Một số bệnh 
phân bố theo chủng tộc như bệnh hồng cầu hình liềm được gặp rất phổ 
biến ở Châu Phi, bệnh xơ nang được gặp phổ biến ở Châu Âu. (2) Một số 
bệnh do đột biến gen trội được gặp phổ biến hơn ở người lớn tuổi như 
bệnh ung thư vú, ung thư đại tràng ..., do đó tỷ lệ mắc các bệnh này cao 
hơn ở những quần thể có độ tuổi lớn hơn. (3) Khả năng chẩn đoán của bác 
sỹ cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ của bệnh. 
Bảng 2: Tỷ lệ tương đối của các bệnh di truyền trong quần thể chung 
Loại bệnh di truyền Tỷ lệ mắc tính trên 1000 người 
Di truyền trội 3 - 9,5 
Di truyền lặn 2 - 2,5 
Di truyền liên kết với NST X 0,5 - 2 
Bất thường NST 6 - 9 
Dị tật bẩm sinh 20 - 50 
Tổng 31,5 - 73 
Bảng 2 giới thiệu tỷ lệ tương đối của các bệnh di truyền trong quần 
thể chung, cho thấy tỷ lệ mắc bệnh di truyền từ 3 - 7%, tuy nhiên tỷ lệ 
này không bao gồm các bệnh có liên quan đến di truyền được gặp phổ 
biến hơn ở người trưởng thành như bệnh tim, bệnh đái đường và bệnh ung 
thư. Nếu tính cả nhóm bệnh này thì tỷ lệ bệnh di truyền trong quần thể sẽ 
cao lên một cách đáng kể. 
 6