Nghiên cứu matrix metalloproteinase 12 (mmp 12) trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO BỘYTẾ ĐẠIHỌCYDƢỢCTHÀNHPHỐHỒCHÍMINH NGUYỄNCƠNGTRUNG NGHIÊNCỨU MATRIX METALLOPROTEINASE-12 (MMP12)TRONGBỆNHPHỔITẮCNGHẼNMẠNTÍNH LUẬNÁNTIẾNSĨYHỌC THÀNH PHỐ HỒCHÍMINH,năm2021 NGUYỄNCƠNGTRUNG NGHIÊNCỨU MATRIX METALLOPROTEINASE-12 (MMP12)TRONGBỆNHPHỔITẮCNGHẼNMẠNTÍNH NGÀNH: NỘI HƠ HẤPMÃSỐ:62.72.01.44 LUẬNÁNTIẾNSĨYHỌC NGƢỜIHƢỚNGDẪNKHOAHỌCPGS.TS.B SNGUYỄNVĂNTRÍPGS.TS.BSHỒNG ANHVŨ THÀNH PHỐ HỒCHÍMINH,năm2021 LỜI CAMĐOAN Tôixi nc a m đoanđ ây làc ô n g t r ì n h n g h i ê n c ứ u r i ê ng t ôi , cáck ế t nghiên cứu đƣợc trình bày luận án trung thực, khách quan vàchƣatừngđƣợccôngbố ởbất kỳnơinào Nghiêncứusinh NguyễnCôngTrung MỤCLỤC Lờicamđoan Trang Danh mụccácchữ viết tắt Danh mục đối chiếu thuật ngữ Anh – ViệtDanhmụccácbảng Danhmụccácsơđồ Danhmụccáchình,biểuđồ ĐẶTVẤNĐỀ .1 CHƢƠNGI.TỔNGQUANTÀILIỆU 1.1 Địnhnghĩabệnhphổitắcnghẽnmạntính(BPTNMT) 1.2 Dịchtễhọc 1.3 Yếutố nguycơ .4 1.4 Bệnhhọc,bệnhsinh,cơchếbệnh sinhBPTNMT .6 1.5 BệnhcảnhlâmsàngBPTNMT .13 1.6 Thangđiểm CATvàthangđiểm mMRC 16 1.7 PhânnhómBPTNMTtheoGOLD2020 .17 1.8 TổngquanMatrixMetalloproteinase(MMP) 18 1.9 Tìnhhìnhnghiêncứuvềbiểu hiệngenMMP-12ởBPTNMT 26 1.10 RealtimeRT-PCRvàphƣơngthứcphântíchmứcđộbiểuhiệngen 31 CHƢƠNGII.ĐỐITƢỢNGVÀPHƢƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU .37 2.1 Thiếtkếnghiêncứu .37 2.2 Đốitƣợngnghiêncứu 37 2.3 Thờigian vàđịađiểmnghiên cứu 37 2.4 Cỡmẫunghiêncứu 38 2.5 Xácđịnh cácbiếnsốđộclập vàphụ thuộc .38 2.6.Phƣơngphápvàcôngcụđolƣờng,thuthậpsốliệu 46 2.7 Quytrình nghiêncứu 47 2.8 Phƣơngphápphântíchdữliệu .54 2.9 Đạođứctrongnghiên cứu 54 CHƢƠNGIII.K Ế T QUẢNGHIÊNCỨU 55 3.1 ĐẶCĐ I Ể M D Ị C H T Ễ , L Â M S À N G V À B I Ể U H I Ệ N G E N M M P Ở C Á C N H Ó M N G H I Ê N CỨU 55 3.1.1 Tuổi: 55 3.1.2 Giớitính 56 3.1.3 SốđốitƣợngởcácgiaiđoạnGOLD 56 3.1.4 Sốgóithuốc-năm(pack-years)ởcácnhómnghiêncứu .57 3.1.5 Giátrị trungbìnhcácthơngsốhơhấp cácnhómnghiên cứu 57 3.1.6 Tỉlệđốitƣợng-códấuhiệusớmcủatắcnghẽnđƣờngdẫnkhínhỏ 59 3.1.7 TỉlệđốitƣợngtheophânnhómA,B,C,DởnhómBPTNMT 59 3.1.8 Mứcđộ biểuhiệngenMMP-12 gen β-Actin chungtrongRealtimeRT-PCR60 3.1.9 ĐặcđiểmbiểuhiệngenMMP-12ở4nhómnghiên cứu .62 3.2 KHẢOSÁTMỐILIÊNQUANGIỮAKHÓITHUỐCLÁVỚIBIỂUHIỆNGENMMP12DẪN ĐẾNBPTNMT 64 3.2.1 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTchungsovớinhómkhỏe-chung .64 3.2.2 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m B P T N M T h ú t t h u ố c s o v i nhómkhỏe-khơnghút thuốc 65 3.2.3 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTkhơnghútthuốcsovớinhómkhỏe-khơnghút thuốc .66 3.2.4 Sos n h mứcđ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m B P T N M T h ú t t h u ố c s o v i nhómkhỏe- hút thuốc .67 3.2.5 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTkhơnghútthuốcsovớinhómkhỏe-hút thuốc .68 3.2.6 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m B P T N M T h ú t t h u ố c s o v i nhómBPTNMT-khơnghút thuốc 69 3.2.7 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m k h ỏ e h ú t t h u ố c s o v i n h ó m khỏe-khơnghútthuốc 70 3.2.8 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMT-hútthuốctheosốgói –năm(pack–years) 71 3.3 .Đ ÁNHGIÁMỐILIÊNQUANGIỮABIỂUHIỆNGENMMP12VỚIBIỂUHIỆNLÂMSÀNG,VÀVỚIĐỘ NẶNGCỦABỆNH ỞNHÓM BỆNH NHÂN BPTNMT 72 3.3.1 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTcịnhútthuốcsovớiBPTNMT-ngƣnghútthuốc 72 3.3.2 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ở4giaiđoạnGOLDI,II, III,IV 73 3.3.3 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTnhiềutriệuchứngsovớinhóm BPTNMT -íttriệuchứng 75 3.3.4 Sosánhmức độbiểu g e n MMP -12nhómB P T N M T nguy cơcaos o vớinhóm BPTNMT– nguycơ thấp 76 3.3.5 Sosánhmứcđộbiểu hiệngen MMP-12theocácnhóm tuổi 77 3.4 ĐÁNHG I Á M Ố I L I Ê N Q U A N G I Ữ A B I Ể U H I Ệ N G E N M M P V Ớ I DẤ U H I Ệ U S Ớ M C Ủ A TẮCNGHẼNĐƢỜNGDẪNKHÍNHỎ .78 3.4.1 So sánh mức độ biểu gen MMP-12 nhóm khỏe - có dấu hiệu sớm tắcnghẽn đƣờng dẫn khí nhỏ so với nhóm khỏe - khơng dấu hiệu sớm tắc nghẽn đƣờngdẫnkhí nhỏ 78 3.4.2 So sánh mức độ biểu hiệng e n MMP-12 nhóm khỏe - hút t h u ố c - c ó d ấ u h i ệ u sớm tắc nghẽn đƣờng dẫn khí nhỏ so với nhóm khỏe - hút thuốc- khơng dấu hiệusớmcủatắcnghẽnđƣờngdẫnkhínhỏ 80 CHƢƠNGIV.BÀNLUẬN 82 4.1 ĐẶCĐIỂMD Ị C H T Ễ ,L ÂM S À N G VÀB IỂ U HIỆ NGE NMMP12 T RO NG TẾBÀO ĐÀM Ở CÁCNHÓMNGHIÊNCỨU 82 4.1.1 Tuổitác 82 4.1.2 Giớitính 82 4.1.3 SốđốitƣợngởcácgiaiđoạnGOLD 83 4.1.4 Sốgói-năm(pack- years)ởcácnhóm 84 4.1.5 Giátrị trungbìnhcácthơngsốhơhấpở cácnhómnghiên cứu 86 4.1.6 Tỉlệđốitƣợng-códấuhiệusớmcủatắcnghẽnđƣờngdẫnkhínhỏ 88 4.1.7 TỉlệđốitƣợngBPTNMT-nguycơcaovàn h i ề u triệuchứng .89 4.1.8 TỉlệđốitƣợngtheophânnhómA,B,C,DởnhómBPTNMT 89 4.1.9 Đặcđiểm mứcđộ biểuhiện gen MMP-12ở 4nhóm nghiêncứu 90 4.2 KHẢOSÁTMỐILIÊNQUANGIỮAKHÓITHUỐCLÁVỚIBIỂUHIỆNGENMMP12DẪNĐẾNBPTNMT 92 4.2.1 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTchungsovớinhómkhỏe-chung .92 4.2.2 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m B P T N M T h ú t t h u ố c s o v i nhómkhỏe-khơnghútthuốc (nhóm chứng) 100 4.2.3 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMT-khơnghútthuốclásovớinhóm khỏe-khơnghútthuốc(nhóm chứng) .101 4.2.4 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m B P T N M T h ú t t h u ố c s o v i nhómkhỏe-hút thuốc 102 4.2.5 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTkhơnghútthuốcsovớinhómkhỏe-hút thuốc 105 4.2.6 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u h i ệ n g e n M M P - n h ó m B P T N M T h ú t t h u ố c s o v i nhómBPTNMT -khơnghút thuốc .106 4.2.7 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómkhỏe-hútthuốclásovớinhómkhỏekhơnghútthuốclá 107 4.2.8 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMT-hútthuốctheosốgói –năm(pack-years) 109 4.3 MỐILIÊNQUANGIỮABIỂUHIỆNGENMMP12VỚIBIỂUHIỆNLÂMSÀNG,VÀVỚIĐỘNẶNGCỦABỆNH ỞNHÓM BỆNH NHÂNBPTNMT 110 4.3.1 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTcịnhútthuốcsovớiBPTNMT-ngƣnghútthuốc 110 4.3.2 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ở4giaiđoạnGOLDI,II, III,IV .111 4.3.3 SosánhmứcđộbiểuhiệngenMMP-12ởnhómBPTNMTnhiềutriệuchứngsovớinhóm BPTNMT -íttriệuchứng 112 4.3.4 Sos n h m ứ c đ ộ b i ể u g e n M M P - n h ó m B P T N M T n g u y c c a o v n h ó m BPTNMT-nguycơ thấp 113 4.3.5 Sosánh mứcđộ biểu hiệngen MMP-12 theo cácnhóm tuổitác 114 4.4 ĐÁNHG I Á M Ố I L I Ê N Q U A N G I Ữ A B I Ể U H I Ệ N G E N M M P V Ớ I D ẤU H I Ệ U S Ớ M C Ủ A TẮCNGHẼNĐƢỜNGDẪNKHÍNHỎ 115 4.4.1 So sánh mức độ biểu gen MMP-12 nhóm khỏe - có dấu hiệu sớm tắcnghẽn đƣờng dẫn khí nhỏ so với nhóm khỏe - khơng dấu hiệu sớm tắc nghẽn đƣờngdẫnkhí nhỏ 115 4.4.2 So sánh mức độ biểu hiệng e n MMP-12 nhóm khỏe - hút t h u ố c - c ó d ấ u h i ệ u sớm tắc nghẽn đƣờng dẫn khí nhỏ so với nhóm khỏe - hút thuốc - khơng dấu hiệusớmcủatắcnghẽnđƣờngdẫnkhínhỏ 117 KẾTLUẬN 119 KIẾNNGHỊ .121 PHỤLỤC TÀILIỆUTHAMKHẢO DANHMỤCCÁCCHỮVIẾTTẮT TIẾNGVIỆT BN Bệnhnhân BPTNMT Bệnhphổi tắcnghẽn mạntính TIẾNGANH ACO AsthmaCOPDOverlap AM AlveolarMacrophage AAT(1AT) Alpha-1Antitrypsin AATD Alpha-1AntitrypsinDeficiency CAT COPDAssessmentTest CCL1 Chemokine (C-C Motif)Ligand1 CCL5 Chemokine (C-C Motif)Ligand5 cDNA complementaryDNA COPD ChronicObstructivePulmonaryDisease CXCL1 Chemokine(C-X-CMotif)Ligand1 CXCR2 CXCChemokine Receptors2 ECM ExtracellularMatrix EGF Epidermalgrowthfactor FEF25-75% ForcedExpiratoryFlowat25-75% FEV1 ForcedExpiratoryVolumeinthefirstsecond FVC ForcedVitalCapacity GOLD GlobalInitiativeforChronicObstructiveLungDisea se GWAS Genome WideAssociationStudies HLA-DR HumanLeukocyte Antigen-DRelated HMOX1 HemeOxygenase1 4HNE 4-Hydroxy-2Nonena IL-1b Interleukin-1beta IL-6 Interleukin-6 IL-8 Interleukin –8 MMPs MatrixMetalloproteinases MMP-1 MatrixMetalloproteinase-1 MMP-8 MatrixMetalloproteinase-8 MMP-9 MatrixMetalloproteinase-9 MMP-12 MatrixMetalloproteinase-12 mRNA messengerRNA NK1R Neurokinin1Receptor Nrf2 Nuclearfactor(erythroid-derived2)-like2 PAR-1 Proteinase ActivatedReceptor -1 PEF Peakexpiratoryflow PDE-4 Phosphodiesterase-4inhibitor PGP ProlineglycineTripeptideProline PI ProteinaseInhibitor ROS ReactiveOxygenSpecies RT-PCR ReverseTranscription -ChainPolymerase Reaction SERPIN2 SerpinFamilyEMember2 SIRT1 Sirtuin1 SPR Substance PReceptor SNP SingleNucleotidePolymorphism SOD3 Superoxide Dismutase TCR Tcellreceptor TGF TransformingGrowthFactor TMPs TissueInhibitorofMetalloproteinase TIMP-1 TIMPMetalloproteinaseInhibitor-1 TIMP-2 TIMPMetalloproteinaseInhibitor-2 TIMP-3 TIMPMetalloproteinaseInhibitor-3 TIMP-4 TIMPMetalloproteinaseInhibitor-4 TLC TotalLung Capacity TNF TumorNecrosisFactor VEGF Vascularendothelial growthfactor DANHMỤCĐỐICHIẾUTHUẬTNGỮ ANH–VIỆT Absolutequantification Địnhlƣợngtuyệtđối AsthmaCOPDoverlap ChồnglấphenvàCOPD α1antitrypsin deficiency Thiếuhụtα1-antitrypsin complementaryDNA (cDNA) DNAbổsung COPDAssessmentTest(CAT) BộcâuhỏiđánhgiáBPTNMT Cellulardifferentiation Sựbiệthóatếbào Cyclethreshold(Ct) Chukìngƣỡng Diffusing capacity of the lung Khản ă n g k h u ế c h t n c ủ a p h ổ i v i k forcarbonmonoxide(DLCO) h í CO Downregulation Điềuhịaxuống ForcedVitalCapacity(FVC) Dungtíchsốnggắngsức ForcedE x p i r a t o r y V o l u m e inthefirst Thểt í c h t h r a g ắ n g s ứ c t r o n g g i ây second(FEV1) Fluorescentinsituhybridization đầu Kỹthuậtlaitạichỗ gắnhuỳnhquang Geneexpression Biểuhiệngien Geneticvariations Cácbiếnthểgien Genomewideassociationstudies Phântíchtƣơngquantrênbộgien GlobalInitiativeforChronicobstructivel Sángkiếntồncầu choBệnhphổi ungdisease(GOLD) tắcnghẽnmạntính messenger RNA(mRNA) RNAthơngtin MMP-12inhibitor ChấtứcchếMMP-12 Modified Medical Council Research Bộcâuhỏicủa HộiĐồngNghiênCứuY (mMRC) KhoaAnhcảibiên Oxidativestress Stressoxyhóa Reactiveoxygenspecies (ROS) Cácphântửphảnứnghóa họccóoxy RealtimeRT-PCR Phảnứngchuổipolymerasesaochépngƣợc thờigianthực Relativequantification Địnhlƣợngtƣơngđối Singlenucleotidepolymorphism Đahìnhnucleotide đơn