(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứ tỉ lệ thiếu enzyme glucose 6 phosphat dehydrogenase và biến thể di truyền của nó trên một số quần thể dân cư tại miền trung tây nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN ĐOÀN THỊ YẾN NHI NGHIÊN CỨU TỈ LỆ THIẾU ENZYME GLUCOSE - - PHOSPHATE DEHYDROGENASE VÀ BIẾN THỂ DI TRUYỀN CỦA NÓ TRÊN MỘT SỐ QUẦN THỂ DÂN CƯ TẠI MIỀN TRUNG - TÂY NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Bình Định – Năm 2019 download by : skknchat@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN ĐOÀN THỊ YẾN NHI NGHIÊN CỨU TỈ LỆ THIẾU ENZYME GLUCOSE - - PHOSPHATE DEHYDROGENASE VÀ BIẾN THỂ DI TRUYỀN CỦA NÓ TRÊN MỘT SỐ QUẦN THỂ DÂN CƯ TẠI MIỀN TRUNG - TÂY NGUYÊN Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm Mã số : 42 01 14 Người hướng dẫn : TS HUỲNH HỒNG QUANG (Hướng dẫn 1) TS TRẦN THANH SƠN (Hướng dẫn 2) download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC MỘT SỐ KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Lý chọn đề tài luận văn Mục tiêu nghiên cứu Những đóng góp đề tài luận văn 3.1 Đóng góp mặt khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Bố cục luận văn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu vai trò glucose phosphat dehydrogenase 1.1.1 Cấu trúc chế hoạt động enzyme G6PD 1.1.1.1 Cấu trúc enzyme 1.1.1.2 Cơ chế hoạt động G6PD 1.1.2 Đặc điểm di truyền, cấu trúc đột biến G6PD 1.1.2.1 Đặc điểm di truyền 1.1.2.2 Đặc điếm gen liên quan G6PD 1.1.2.3 Đột biến G6PD biếu bệnh thiếu G6PD 1.2 Phát hiện, chẩn đoán điều trị thiếu hụt G6PD 12 1.2.1 Phát hiện, chẩn đoán 12 1.2.2 Điều trị 14 download by : skknchat@gmail.com 1.3 Các phương pháp phát thiếu hụt G6PD 15 1.4 Bệnh sốt rét khía cạnh liên quan men G6PD 16 1.4.1 Giới thiệu loài ký sinh trùng sốt rét Plasmodium spp 16 1.4.2 Chu kỳ sinh học kí sinh trùng sốt rét 16 1.4.3 Điều trị sốt rét 18 1.5 Nghiên cứu biến thể G6PD mối liên quan với bệnh sốt rét 18 1.5.1 Tại Việt Nam 19 1.5.2 Trên giới 21 1.6 Thiếu enzyme G6PD sử dụng thuốc primaquine phosphate 24 1.7 Các biến thể thiếu enzyme G6PD mức độ nghiêm trọng 26 Chương ĐỔI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 31 2.2 Đối tượng nghiên cứu 32 2.2.1 Tiêu chuẩn lựa chọn 32 2.2.2 Tiêu chuẩn loại trừ 32 2.3 Nội dung nghiên cứu 32 2.4 Phương pháp nghiên cứu 32 2.4.1 Thiết kế nghiên cứu 32 2.4.2 Cỡ mẫu 33 2.4.3 Phương pháp chọn mẫu 33 2.4.4 Kỹ thuật nghiên cứu 34 2.4.4.1 Phỏng vấn điều tra thông tin 34 2.4.4.2 Xét nghiệm ký sinh trùng sốt rét 34 2.4.4.3 Kỹ thuật xác định thiếu men G6PD 36 2.4.4.4 Kỹ thuật xác định biến thể thiếu enzyme G6PD 37 2.5 Các biến số, định nghĩa biến số phương pháp thu thập 40 download by : skknchat@gmail.com 2.6 Phân tích xử lý số liệu 41 2.7 Khía cạnh đạo đức nghiên cứu 41 2.7.1 Thông qua Hội đồng đạo đức Hội đồng phê duyệt đề cương 41 2.7.2 Chấp thuận y tế quyền địa phương 41 2.7.3 Bảo mật thông tin điều trị, tư vấn miễn phí 41 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 42 3.1 Một số đặc điểm chung dân số học nhóm nghiên cứu 42 3.2 Đánh giá thiếu men G6PD theo phân bố giới tính, nhóm dân tộc 44 3.3 Một số yếu tố liên quan đối tượng nghiên cứu với thiếu G6PD 55 3.4 Phân tích biến thể di truyền thiếu enzyme cá nhân thiếu G6PD 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 KẾT LUẬN 68 KIẾN NGHỊ 69 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 70 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) download by : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng với nghiên cứu viên Viện Sốt rét-Ký sinh trùng-Côn trùng Quy Nhơn giảng viên Đại học Quy Nhơn đồng thực Các số liệu kết nêu luận án hoàn toàn trung thực chưa công bố cơng trình khác Người cam đoan Đồn Thị Yến Nhi download by : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành khơng có giúp đỡ Quý thầy cô, bạn đồng nghiệp gia đình Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin trân trọng cảm ơn: TS.BS Huỳnh Hồng Quang TS Trần Thanh Sơn hai thầy giáo dành nhiều thời gian, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, giúp đỡ, chỉnh sửa toàn đề cương luận văn, động viên trình học tập làm luận văn Trân trọng cảm ơn đến Trường Đại học Quy Nhơn, Ban Giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo sau đại học giúp cho hồn thiện hồ dự tuyển chương trình cao học, đồng thời dành điều kiện cho học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn đến Quý thầy cô, đồng nghiệp công tác Khoa Sinh-Kỹ thuật Nông nghiệp, Đại học Quy Nhơn khoa Nghiên cứu Sinh học phân tử, Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Quy Nhơn ln khuyến khích, tạo điều kiện thực hành tốt nhất, đóng góp ý kiến sâu sắc thảo luận văn hoàn chỉnh Chân thành cảm ơn đến cán y tế từ TTYT huyện đến Trạm y tế xã, y tế thôn buôn giúp đỡ suốt thời gian tham gia thực đề tài thực địa Kính trân trọng cảm ơn cha mẹ - người ln mong muốn tiến bộ, động lực mạnh mẽ, gánh vác việc gia đình cho yên tâm học tập, nghiên cứu khoa học Cuối cùng, xin cảm ơn đến tất bệnh nhân chia sẻ thông tin mẫu bệnh phẩm để số liệu xét nghiệm nghiên cứu cách đầy đủ Tác giả luận văn Đoàn Thị Yến Nhi download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT CDC Centers for Disease Control and Prevention G6PD Glucose-6- Phosphate Dehydrogenase G6P Glucose-6-Phosphate GR Glutathion reductase GPx Glutathion peroxidase Hb Haemoglobine HC Hồng cầu HMP Hexose Monophosphate KST Ký sinh trùng KSTSR Ký sinh trùng sốt rét LTSR Loại trừ sốt rét Methaemoglobin MetHb NADP+ Nicotinamid Adenin Dinucleotit Phosphate (dạng oxy hóa) NADPH Nicotinamid Adenin Dinucleotit Phosphate (dạng khử) NST Nhiễm sắc thể PCSR Phòng chống sốt rét PCR Polymerase chain reaction_Phản ứng chuỗi trùng hợp PMS Phenazine methosulphate P falciparum Plasmodium falciparum P vivax Plasmodium vivax PQ Primaquin phosphat SR Sốt rét TCYTTG Tổ chức Y tế giới WHO World Health Organization download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các lớp thiếu men G6PD biểu bệnh lâm sàng 10 Bảng 1.2 Phân loại thiếu men G6PD theo Tổ chức Y tế giới 13 Bảng 1.3 Phân nhóm biến thể thiếu men G6PD 19 Bảng 2.1 Giá trị đối chiếu hoạt độ enzyme G6PD 37 Bảng 2.2 Biến thể enzyme phân cắt giới hạn áp dụng phân tích 40 Bảng 2.3 Biến số, số, định nghĩa biến số cách thu thập biến số 40 Bảng 3.1 Đặc điểm chung mẫu nghiên cứu theo giới tính 42 Bảng 3.2 Đặc điểm chung mẫu nghiên cứu theo nhóm tuổi 42 Bảng 3.3 Đặc điểm chung mẫu nghiên cứu theo dân tộc 43 Bảng 3.4 Tỷ lệ thiếu G6PD chung theo giới nam nữ 44 Bảng 3.5 Tỷ lệ thiếu G6PD theo nhóm dân tộc điểm nghiên cứu 45 Bảng 3.6 Tỷ lệ thiếu enzyme G6PD theo giới nam nhóm dân tộc 45 Bảng 3.7 Tỷ lệ thiếu enzyme G6PD theo giới nữ nhóm dân tộc 46 Bảng 3.8 Phân loại thiếu bán thiếu enzyme G6PD theo nhóm dân tộc 49 Bảng 3.9 Mức độ thiếu enzyme G6PD phân theo giới tính nam nữ 50 Bảng 3.10 Tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét qua điều tra cắt ngang 52 Bảng 3.11 Tỷ lệ nhiễm ký sinh trùng sốt rét theo giới tính dân tộc 53 Bảng 3.12 Tỷ lệ nhiễm KSTST theo nhóm tuổi dân tộc 53 Bảng 3.13 Thiếu enzzyme G6PD nhiễm KSTSR theo nhóm dân tộc 54 Bảng 3.14 Các biến thể enzyme G6PD tất nhóm dân tộc thiếu G6PD 59 Bảng 3.15 Các biến thể thiếu enzyme G6PD phân theo nhóm dân tộc địa dân tộc di cư từ tỉnh phía bắc vào Tây Nguyên 60 download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ q trình tổng hợp glutathione có tham gia enzyme G6PD Hình 1.2 Sơ đồ di truyền khiếm khuyết thiếu enzyme G6PD Hình 1.3 Sơ đồ di truyền nhiễm sắc thể liên quan đến thiếu enzyme G6PD Hình 1.4 Bản đồ phân bố alen G6PD liên quan đến thiếu enzyme G6PD 11 Hình 1.5 Cơ chế thiếu enzyme G6PD dẫn đến hồng cầu dễ tan máu cấp 14 Hình 1.6 Tần suất thiếu enzyme G6PD biến thể đa hình thiếu enzyme G6PD 23 Hình 1.7 Vùng q28 nhiễm sắc thể X phân tích biến thể enzyme G6PD 23 Hình 2.1 Địa điểm nghiên cứu tỉnh Gia Lai, Ninh Thuận Đăk Nơng 31 Hình 2.2 Đánh giá tình trạng men G6PD thời điểm phút, phút, 10 phút 37 Hình 3.1 Các chấm có phát quang mẫu có hoạt độ enzyme G6PD bình thường chấm khơng phát quang, màu sậm mẫu thiếu enzyme G6PD 45 download by : skknchat@gmail.com 64 Malaysia có nguồn gốc Trung Quốc Các nghiên cứu di truyền thiếu enzyme G6PD 13 biến thể G6PD số 127 mẫu thiếu enzyme G6PD Người Malaysia gốc Ấn Độ có ca có biến thể G6PD subtype Indo-Pakistan (563C→T) Đây loại subtype phổ biến quần thể dân Ấn Độ, đồng thời nghiên cứu tìm thấy biến thể G6PD Namoru (208T→C) lần phát quần đảo Vanuatu, lượng nhỏ Gần đây, nhiều biến thể G6PD Namoru phát phía Nam Ấn Độ, biến thể G6PD Namoru có xuất xứ từ Ấn Độ Điều thú vị, 80 người có thiếu enzyme G6PD người gốc Indonesia, chưa thấy biến thể G6PD Namoru Indonesia Biến thể có mặt Ấn Độ dịch chuyển đến Malaysia cuối đến quần đảo Vanuatu [46],[51] Nghiên cứu phát thêm mẫu có biến thể G6PD Kaiping người Malaysia gốc Ấn Độ, biến thể phổ biến Trung Quốc phân bố Việt Nam, Thái Lan Indonesia Theo báo cáo từ Ấn Độ, biến thể G6PD Kaiping từ lâu khơng cịn phát Ấn Độ, nên biến thể sinh từ nguồn gốc hôn nhân khác chủng tộc Ấn Độ Trung Quốc cộng đồng người Malaysia trước Các biến thể G6PD Viangchan người Orang Asli, loại thường hay gặp quốc gia Đông Nam Á Điều khẳng định có nhân khác chủng tộc người Orang Asli với người thuộc bán đảo Đơng Nam Á q khứ [40] Ngồi ra, nhà nghiên cứu phát mẫu có kiểu gen có thay 1311C→T IVS11 nt93T→C từ nhóm dân Malay, Ấn Độ dân tộc Orang Asli Các kiểu gen báo cáo quần thể dân Trung Quốc Đặc biệt, biến thể 1311C→T đột biến vơ nghĩa ba TAC TAT mã hóa cho amino-acid tyrosine Các nghiên cứu cần thiết để nghiên cứu vùng khởi động cho gen mã hóa G6PD [27] download by : skknchat@gmail.com 65 Tại quốc gia Đông Nam Á, nhà nghiên cứu kiểm tra 3000 người xem có nhiễm KSTSR thiếu enzyme G6PD kết tìm thấy có 200 ca thiếu enzyme G6PD Các biến thể phân loại vào lớp II, có 15 kiểu gen mã hóa enzyme G6PD, có kiểu gen đặt tên G6PD Surabaya (1291G→A; 431Val→Met), G6PD Bajo Maumere (844G→T; 282Asp→Tyr) G6PD Bao Loc Lâm Đồng, Việt Nam biến thể (352T→C; 118Tyr→His) Điều cho thấy việc nghiên cứu phân tích di truyền phát biến thể enzyme G6PD cần thiết làm da dạng thêm biến thể di truyền đồ di truyền thiếu enzyme G6PD nhóm dân tộc khác Việt Nam, nhóm dân tộc sống vùng sốt rét lưu hành [27],[28] Các nghiên cứu khác thực đảo Hawaii, Philippines, Thái Lan, Lào, số quốc gia châu Phi gần xác nhận số biến thể di truyền enzyme G6PD liên quan không liên quan đến bệnh sốt rét Đồng thời, nhà nghiên cứu áp dụng phương pháp nghiên cứu đại cấu trúc phân tử enzyme học liên quan đến enzyme G6PD nên tiếp tục làm rõ mở nhiều vấn đề liên quan đến thiếu enzyme G6PD bệnh sốt rét, khía cạnh điều trị tiệt với thuốc nhóm 8-aminoquinolein primaquine hay tafenoquine điều trị sốt rét P vivax P ovale So sánh với nghiên cứu quốc gia Nam Mỹ (Brazil) tiến hành nhóm tác giả Dombrowski JK cộng (2017) tiến hành điều tra tình trạng thiếu enzyme G6PD vùng SRLH Western Brazilian Amazon nơi mà số ca nhiễm P vivax chiếm ưu thế, nhằm xác định tỷ lệ thiếu enzyme G6PD vùng Alto Juruá Brazil Thông qua xét nghiệm 516 nam giới phương pháp phát quang (Beutler test) công cụ cảm biến sinh học CareStart™ G6PD Biosensor, download by : skknchat@gmail.com 66 phân tích di truyền theo phương pháp phân tích kiểu gen SNPs Kompetitive Allele Specific PCR, kết cho thấy 23/516 mẫu phân lập (4,5%) thiếu enzyme G6PD, 22 mẫu thiếu dạng biến thể G6PDd A(-), mẫu thiếu dạng G6PD A(+) khơng tìm thấy biến thể Mediterranean Một nghiên cứu khác tiến hành vùng sốt rét lưu hành Colombia nhóm tác giả Valencia SH cộng công tác Trung tâm Ngheien cứu khoa học sốt rét vaccine Caucaseco Cali, Colombia đồng tiến hành xét nghiệm 426 người vùng SRLH Colombia (Buenaventura, Tumaco, Tierralta Quibdo), mẫu máu đánh giá hoạt độ G6PD cảm biến sinh học định lượng kỹ thuật PCR-RFLP để xác định tần suất kiểu gen loại biến thể phổ biến G6PD A-, A+ Mediterranean Kết cho thấy tổng số 28 mẫu (6,56 %) biểu thiếu nặng bán thiếu enzyme G6PD Tỷ lệ cao (3,51 %) Buenaventura, ngược lại thấp thiếu G6PD (