Khảo sát đặc điểm phân tử trên gen pcsk9 trong mối liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình ở người bệnh việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ∞0∞ PHẠM HOÀNG NĂNG KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM PHÂN TỬ TRÊN GEN PCSK9 TRONG MỐI LIÊN QUAN ĐẾN BỆNH CAO CHOLESTEROL CĨ TÍNH CHẤT GIA ĐÌNH Ở NGƯỜI BỆNH VIỆT NAM Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số chuyên ngành: 42 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: PGS TS LÊ HUYỀN ÁI THÚY TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc GIẤY XÁC NHẬN Tôi tên là: Phạm Hoàng Năng Ngày sinh: 01/02/1995 Nơi sinh: thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học Mã học viên: 1884202010013 Tôi đồng ý cung cấp toàn văn thông tin luận văn tốt nghiệp hợp lệ quyền cho Thư viện trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh Thư viện trường đại học Mở Thành phớ Hờ Chí Minh kết nới toàn văn thơng tin luận văn tốt nghiệp vào hệ thống thông tin khoa học Sở Khoa học Công nghệ Thành phớ Hờ Chí Minh Ký tên (Ghi rõ họ tên) i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn “Khảo sát đặc điểm phân tử gen PCSK9 mối liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình người bệnh Việt Nam” nghiên cứu tơi Ngoại trừ tài liệu tham khảo trích dẫn luận văn này, tơi cam đoan toàn phần hay phần nhỏ luận văn chưa công bố sử dụng để nhận cấp nơi khác Khơng có sản phẩm/nghiên cứu người khác sử dụng luận văn mà khơng trích dẫn theo quy định Luận văn chưa nộp để nhận cấp trường đại học sở đào tạo khác TP Hồ Chí Minh, Năm 2020 …………………………… Phạm Hoàng Năng ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS TS Lê Huyền Ái Thúy tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức cần thiết hết lòng hướng dẫn, hỗ trợ em suốt trình học tập chương trình cao học thực Luận Văn Thạc Sĩ Em xin cảm ơn TS Trương Kim Phượng TS Lao Đức Thuận hướng dẫn, hỗ trợ, bảo em kiến thức chuyên môn, tinh thần nghiên cứu nghiêm túc làm việc hiệu mà dạy em nhiều kinh nghiệm sống suốt trình thực Luận Văn Thạc Sĩ Em xin cảm ơn anh chị học viên, bạn giúp đỡ tạo điều kiện để em hồn thành Luận Văn Thạc Sĩ cách thuận lợi Em xin cảm ơn Quý Thầy, Cô khoa Công Nghệ Sinh Học Quý Thầy Cô khoa Đào Tạo Sau Đại Học trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm suốt thời gian qua Em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho em có hội học tập, thực hoàn thành Luận Văn Thạc Sĩ Sau cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến cha mẹ nuôi dưỡng, dạy bảo để có ngày hơm Xin cảm ơn anh chị em gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ q trình học tập hồn thành Luận Văn Thạc Sĩ Xin Chân Thành Cảm Ơn! iii TÓM TẮT Bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình (Familial hypercholesterolemia - FH) dạng bệnh lý rối loạn di truyền dạng trội, với biểu đặc trưng sự tăng cao bất thường nồng độ cholesterol máu, dẫn đến sự tích tụ cholesterol da, gân mạch máu (Khachadurian, 1964; Goldstein, 1974) Bệnh nhân mắc FH có nguy cao mắc bệnh tim mạch từ sớm, điển hình bệnh mạch vành xuất độ tuổi 40 đến 50 không điều trị sớm, tuổi 60, khoảng 85% bệnh nhân bị nhồi máu tim (Polychronopoulos Tziomalos, 2019) Theo Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization - WHO), bệnh cao cholesterol (tăng cholesterol) máu làm tăng nguy mắc bệnh tim mạch đột quỵ Bệnh cao cholesterol nguyên nhân gây 2,6 triệu ca tử vong Trong năm 2008, WHO ghi nhận tỷ lệ mắc bệnh cao cholesterol người trưởng thành khoảng 39% (WHO, 2008) Nguyên nhân dẫn đến bệnh cao cholesterol máu hút thuốc, béo phì, có lối sống thụ động, chế độ dinh dưỡng nghèo nàn, cân đối (tiêu thụ nhiều chất béo),v.v…, có liên quan mật thiết với rối loạn di truyền gen liên quan đến q trình chuyển hóa lipid máu như: gen Low - Density Lipoprotein Receptor (LDLR), Apolipoprotein B (ApoB), Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin - (PCSK9), (Kopin Lowenstein, 2017; Veljkovic et al., 2018; Mach et al., 2020) Gen proprotein convertase subtilisin/kexin type (PCSK9) mã hóa protein giữ vai trò quan trọng trình chuyển hóa cholesterol Một số dạng đột biến điểm xuất exon gen PCSK9 nguyên nhân gây nên sự tăng chức protein PCSK9 Hệ dẫn đến sự rối loạn trình chuyển hóa cholesterol, tăng lượng LDL-C (LDL - Cholesterol) máu – dạng bệnh lý FH (Veljkovic et al., 2018) Hướng nghiên cứu đặc điểm phân tử liên quan đến bệnh lý rối loạn chuyển hóa cholesterol triển khai nhiều quốc gia, nhiên, chưa phát triển Việt Nam Vì vậy, phạm vi luận văn thạc sỹ, nghiên cứu tiến hành với mục tiêu: Xác định đặc điểm phân tử xuất gen PCSK9 iv mối liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình người bệnh Việt Nam Nghiên cứu thực phương pháp chính: Xác định tỷ lệ sự phân bố biến thể xuất gen PCSK9 giới thơng qua phân tích tổng hợp dựa mơ hình phân tích ảnh hưởng cố định/ngẫu nghiên, đồng thời, xác định số tính chất đột biến trội gen PCSK9 bệnh nhân mắc bệnh rối loạn lipid máu Việt Nam phương pháp giải trình tự Sanger Kết nghiên cứu ghi nhận được: Từ 32 nghiên cứu khoa học liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình tính chất đột biến gen PCSK9, ghi nhận tỷ lệ xuất biến thể gen PCSK9 người bệnh FH vào khoảng 5,67% (95%CI = 3,68 – 8,05; p < 0,0001) Trong đó, tỷ lệ biến thể GOF 3,57% (95%CI = 1,76 – 5,97; p < 0,0001) LOF 6,05% (95%CI = 3,35 – 9,47; p < 0,0001) Tỷ lệ biến thể xuất gen PCSK9 cũng cao bệnh nhân Châu Á Châu Phi, thấp Bắc Mỹ, Châu Âu Châu Đại Dương Ngồi ra, chúng tơi ghi nhận exon exon thuộc gen PCSK9 có tỷ lệ xuất biến thể GOF LOF cao so với exon còn lại Từ đó, chúng tơi xác định exon exon vùng mã hóa tiềm cho khảo sát tính chất đột biến gen PCSK9 Đối với 26 mẫu DNA từ người bệnh cao cholesterol Việt Nam, ghi nhận có sự xuất biến thể gen PCSK9 14 tổng số 26 bệnh nhân tham gia vào nghiên cứu v ABSTRACT Familial hypercholesterolemia is a common dominant disorder of cholesterol metabolism characterized by elevated level of serum cholesterol and the presence of tendon xanthomata (Khachadurian, 1964; Goldstein, 1974) Patients with FH are at high risk of early-onset atherosclerotic cardiovascular disease Coronary heart disease presents during the 4th to 5th decade of life Without treatment at the age of 60 years, approximately 85% percent of FH patients will have suffered a myocardial infarction (Polychronopoulos Tziomalos, 2019) According to the World Health Organization (WHO), raised cholesterol levels increase the risks of heart disease and stroke Overall, raised cholesterol is estimated to cause 2.6 million deaths In 2008, the global prevalence of raised total cholesterol among adults was 39% (WHO, 2008) Raised cholesterol typically associated with behavioral risk factors such as smoking, sedentary lifestyle, and poor dietary habits, and it’s also strongly related to genetic burdens on genes which are take part in the cholesterol metabolism such as Low - Density Lipoprotein Receptor (LDLR), Apolipoprotein B (ApoB), Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin - (PCSK9), (Kopin Lowenstein, 2017; Veljkovic et al., 2018; Mach et al., 2020) The proprotein convertase subtilisin/kexin type (PCSK9) gene encodes for the protein which plays an important role in the LDL metabolism Many gain of function mutations in PCSK9 have been reported These mutations increases LDLR degradation activity of the PCSK9 protein, which leads to considerably elevated LDL-C levels and the development of FH (Veljkovic et al., 2018) Researchs on molecular characteristics related to cholesterol metabolism disorders has been deployed in many countries, however, has not yet been developed in Vietnam Therefore, this study aims to presents the molecular characteristics of PCSK9 gene related to familial hypercholesterolemia on the Vietnamese patients Through meta-analysis, based on fixed/random effect model, we determined the propotion and distribution of PCSK9 variants on FH patients all over the world We vi also identified molecular characteristics of PCSK9 gene in patients with dyslipidemia in Vietnam by Sanger sequencing method Total of 32 cohort studies were enrolled into current study The analysis results indicated that, based on the random-effect model, the weighted prevalence of PCSK9 mutation was 5.67% (95%CI = 3.68 – 8.05, p < 0.0001) The prevalence of PCSK9 GOF mutations was 3.57% (95%CI = 1.76 – 5.97, p < 0.0001) and PCSK9 LOF mutations was 6.05% (95%CI = 3.35 – 9.47, p < 0.0001) Additionally, the first and the second exon were identified as the hot spot of mutation occurred in PCSK9 Both GOF and LOF mutations have a higher proportion in Asia and Africa to compare with other regions We also detected PCSK9 variants on 14 of 26 dyslipidemia patients in Vietnam vii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục vii Danh mục hình và đồ thị xi Danh mục bảng xii Danh mục từ viết tắt xiii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Cơ sở hình thành luận văn 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Giả thuyết nghiên cứu 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Cholesterol 2.2 Lipoprotein 2.3 Chu trình chuyển hóa LDL-C 2.4 Bệnh rối loạn lipid máu (Dyslipidemia) 2.4.1 Định nghĩa 2.4.2 Nguyên nhân 2.4.3 Dấu hiệu triệu chứng 2.4.4 Chẩn đoán 2.5 Bệnh cao cholesterol mang tính chất gia đình (Famillial Hypercholesterolemia - FH) 2.5.1 Định nghĩa 2.5.2 Các thể bệnh FH ... văn cao học thực nhằm: ? ?Khảo sát đặc điểm phân tử gen PCSK9 mối liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình người bệnh Việt Nam? ?? 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xác định đặc điểm phân tử. .. cam đoan luận văn ? ?Khảo sát đặc điểm phân tử gen PCSK9 mối liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình người bệnh Việt Nam? ?? nghiên cứu tơi Ngoại trừ tài liệu tham khảo trích dẫn luận... tổng thể đặc điểm phân tử (đột biến điểm) xuất gen PCSK9 mối liên quan đến bệnh cao cholesterol có tính chất gia đình giới khái quát số tính chất đột biến trội gen PCSK9 số bệnh nhân cao cholesterol