1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ khoa học ứng dụng phương pháp giải trình tự thế hệ mới (ngs) để phân tích gen hbb ở người nghi ngờ mang đột biến gây bệnh β thalassemia

67 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng Dụng Phương Pháp Giải Trình Tự Thế Hệ Mới (Ngs) Để Phân Tích Gen Hbb Ở Người Nghi Ngờ Mang Đột Biến Gây Bệnh β-Thalassemia
Tác giả Ngô Kim Ngân
Người hướng dẫn TS. Dương Quốc Chính, TS. Trần Đức Long
Trường học Đại học Quốc gia Hà Nội
Chuyên ngành Di truyền học
Thể loại luận văn thạc sĩ khoa học
Năm xuất bản 2020
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 2,12 MB

Cấu trúc

  • Chương 1. T Ổ NG QUAN TÀI LI Ệ U (10)
    • 1.1. Đạ i cương về β -thalassemia (10)
      • 1.1.1. Đặc điểm và cơ chế sinh b ệ nh Thalassemia (10)
      • 1.1.2. Đặc điể m và phân lo ạ i b ệnh β -thalassemia (11)
      • 1.1.3. D ị ch t ễ h ọ c b ệnh β -thalassemia (13)
      • 1.1.4. Cơ sở phân t ử b ệnh β -thalassemia (14)
      • 1.1.5. Các phương pháp chẩn đoá n b ệ nh β -thalassemia (19)
    • 1.2. Các k ỹ thu ậ t sinh h ọ c phân t ử ch ẩn đoán b ệ nh β -thalassemia (21)
      • 1.2.1. K ỹ thu ậ t ARMS-PCR (Amplification Refractory Mutation System) (21)
      • 1.2.2. K ỹ thu ật lai điểm ngượ c (Reverse hybridization - kit Strip Assay) (23)
      • 1.2.3. Gi ả i trình t ự (24)
    • 1.3. H ệ th ố ng gi ả i trình t ự th ế h ệ m ớ i c ủ a Illumina - MiSeq (28)
      • 1.3.1. L ị ch s ử phát tri ể n (28)
      • 1.3.2. Nguyên t ắ c ho ạt độ ng (29)
    • 1.4. Các nghiên c ứ u v ề các độ t bi ế n gây b ệnh β -thalassemia ở Vi ệ t Nam (32)
      • 1.4.1. Nghiên c ứ u s ử d ụ ng k ỹ thu ậ t multiplex ARMS- PCR (32)
      • 1.4.2. Nghiên c ứ u s ử d ụ ng k ỹ thu ậ t lai phân t ử (33)
  • Chương 2. ĐỐI TƯỢ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP (35)
    • 2.1. Đối tượ ng, hóa ch ấ t và thi ế t b ị (35)
      • 2.1.1. Đối tượ ng (35)
      • 2.1.2. Hóa ch ấ t (35)
      • 2.1.3. Trình t ự m ồ i s ử d ụ ng (36)
      • 2.1.4. Thi ế t b ị (36)
    • 2.2. Phương pháp nghiên cứ u (36)
      • 2.2.1. Sơ đồ nghiên c ứ u (36)
      • 2.2.2. Quy trình thí nghi ệ m (37)
  • Chương 3. K Ế T QU Ả VÀ BÀN LU Ậ N (44)
    • 3.1. K ế t qu ả t ối ưu quy trình giả i trình t ự gen HBB trên h ệ th ố ng NGS (44)
      • 3.1.1. Thi ế t k ế m ồ i và t ối ưu phả n ứ ng PCR (44)
      • 3.1.2. T ối ưu quy trình chuẩ n hóa m ẫ u (47)
    • 3.2. K ế t qu ả phân tích độ t bi ế n trên gen HBB ở các m ẫ u nghiên c ứ u (49)
      • 3.2.1. Thông tin l ầ n ch ạ y máy MiSeq (49)
      • 3.2.2. K ế t qu ả phân tích độ t bi ế n gen HBB (49)
      • 3.2.3. K ế t qu ả phân tích độ t bi ế n trên gen HBB ki ể m ch ứ ng l ạ i b ằng phương pháp gi ả i trình t ự gen Sanger (53)
      • 3.2.4. Giá tr ị c ủ a các ch ỉ s ố sàng l ọ c trong nghiên c ứ u (55)

Nội dung

T Ổ NG QUAN TÀI LI Ệ U

Đạ i cương về β -thalassemia

1.1.1 Đặc điểm và cơ chế sinh bệnh Thalassemia

Thalassemia là một nhóm bệnh tan máu di truyền do đột biến gen ảnh hưởng đến sản xuất hemoglobin, thành phần chính trong hồng cầu, chịu trách nhiệm vận chuyển oxy Phân tử hemoglobin bình thường gồm 2 chuỗi α-globin và 2 chuỗi β-globin, có khả năng vận chuyển bốn phân tử oxy Bệnh thalassemia xảy ra khi có sự mất cân bằng trong tổng hợp chuỗi globin, dẫn đến thiếu hụt một chuỗi và thừa chuỗi còn lại, làm thay đổi tỷ lệ huyết sắc tố Sự tích tụ chuỗi globin thừa tạo ra các thể vùi huyết sắc tố, gây ra tình trạng tan máu do làm hỏng hồng cầu Thalassemia là bệnh di truyền phổ biến nhất thế giới, với khoảng 7% dân số mang gen bệnh, và tại Việt Nam, ước tính có khoảng 12 triệu người mang gen này.

Mỗi năm, có khoảng 8.000 trẻ em sinh ra mắc bệnh, trong đó hơn 2.000 trẻ bị bệnh nặng cần điều trị suốt đời Hiện có hơn 20.000 bệnh nhân cần điều trị theo loại gen bị ảnh hưởng, phân loại thành alpha thalassemia (α-thalassemia) và beta thalassemia (β-thalassemia).

Luận văn thạc sĩ Khoa học

1.1.2 Đặc điểm và phân loại bệnh β-thalassemia

Bệnh β-thalassemia là do đột biến gen HBB, gây ra tình trạng không tổng hợp hoặc giảm tổng hợp chuỗi globin β Có ba loại chính của bệnh này: β 0 -thalassemia (không tổng hợp), β + -thalassemia (giảm tổng hợp) và β ++ -thalassemia (giảm rất ít tổng hợp).

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng 1,5% dân số toàn cầu mang gen bệnh β-thalassemia Bệnh này được phân loại thành ba thể chính: thể nặng, thể trung bình và thể nhẹ, dựa trên các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và số lượng alen bị đột biến Các đặc điểm của từng thể bệnh được trình bày trong bảng 1.

B ảng 1: Đặc điểm của các thể bệnh β–thalassemia [3] , [31]

Chẩn đoán Kiểu gen đột biến Huyết đồ Đặc điểm Hb Triệu chứng đặc trưng β-thalassemia thể nặng β + /β + β 0 /β 0 β + /β 0

Hb < 7g/dL MCV 50-60 fL MCH 14-20 pg

Bệnh nặng, thiếu máu, phụ thuộc truyền máu lâu dài β-thalassemia thể trung bình β + /β ++ β + /β 0 β 0 /β 0 + yếu tố ảnh hưởng

Hb 6-10g/dL MCV 55-70 fL MCH 15-23 pg

HbA2 tăng HbF tăng đến 100%

Bệnh vừa, mức độ phụ thuộc truyền máu thay đổi β-thalassemia thể nhẹ β ++ / β β + / β β 0 / β

Hb nữ 9-13 g/dL MCV 55-75 fL MCH 19 - 25 pg

Thiếu máu nhẹ β-thalassemia thể nặng là bệnh thường xuất hiện trong 2 năm đầu đời, gây thiếu máu nặng và cần truyền hồng cầu thường xuyên Những người không được điều trị có thể gặp các triệu chứng như chậm phát triển, xanh xao, vàng da, cơ bắp yếu, viêm gan, loét chân, và biến dạng hộp sọ, mặt.

Luận văn thạc sĩ Khoa học

β-thalassemia thể trung gian có biểu hiện lâm sàng nhẹ hơn và thường xuất hiện muộn hơn so với thể nặng, người bệnh không yêu cầu hoặc chỉ thỉnh thoảng cần truyền máu Trong khi đó, β-thalassemia thể nhẹ thường không có triệu chứng lâm sàng hoặc chỉ có thiếu máu nhẹ Nếu cả hai cha mẹ đều mắc β-thalassemia thể nhẹ, thì có nguy cơ 25% ở mỗi lần mang thai có con mắc bệnh β-thalassemia đồng hợp tử.

Ngoài ra, còn có các thểβ-thalassemia khác như: thể phối hợp Hemoglobin E (HbE) và β-thalassemia; thể phối hợp β-thalassemia và α-thalassemia

HbE là một biến thể của hemoglobin do đột biến gen HBB ở codon thứ 26, dẫn đến sự thay đổi từ Glutamic thành Lysin Người mang kiểu gen dị hợp tử hoặc đồng hợp tử HbE mà không có β-thalassemia thường chỉ biểu hiện thiếu máu nhẹ và chậm phát triển vừa phải Tuy nhiên, ở thể phối hợp với β-thalassemia, mức độ biểu hiện của bệnh có sự đa dạng, phụ thuộc vào loại β-thalassemia, như được mô tả trong bảng 2.

B ảng 2: Đặc điểm của các thể HbE phối hợp β-thalassemia [3] [31]

Thể bệnh Kiểu gen Huyết đồ Đặc điềm Hb

HbE phối hợp β + -thalassemia HbE/β + Hb thấp

Thiếu máu nhược sắc vừa

HbE phối hợp β 0 -thalassemia HbE/β 0

Hb 80 fl và MCH > 27 pg lần lượt đạt 16.7% và 25% Trong khi đó, nhóm đối tượng có MCV < 80 fl có sự chú ý đặc biệt với các chỉ số MCV và MCH thấp hơn.

10) Điều này phù hợp với sơ đồ sàng lọc trong bệnh β-thalassemia [15]

Luận văn thạc sĩ Khoa học

B ảng 10: Tỷ lệ phát hiện đột biến của MCH và MCV Đặc điểm Số mẫu Số mẫu phát hiện đột biến

MCH < 27pg và MCV < 80fl 69 42 60,8

3.2.4.2 Giá trị của các thành phần Hb

Trong xét nghiệm điện di huyết sắc tố, nếu tỷ kệ HbA2 > 4% hoặc HbF > 2% thì được chẩn đoán là β-thalassemia

Trong nghiên cứu của chúng tôi có 35/75 mẫu có HbA2 > 4% trong đó có 30/37 mẫu phát hiện đột biến chiếm 85.7%, 39/75 mẫu có HbF > 1% trong đó có

18/39 mẫu phát hiện đột biến chiếm 46.1% 11 mẫu có xuất hiện HbE trong kết quả điện di huyết sắc tốđều phát hiện đột biến (Bảng 11)

B ảng 11: Tỷ lệ phát hiện đột biến ở các chỉ số Hb Đặc điểm Số mẫu Số mẫu phát hiện đột biến

Luận văn thạc sĩ Khoa học

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Từ những kết quảthu được trong quá trình nghiên cứu này chúng tôi có một số kết luận như sau:

1 Đã tối ưu thành công quy trình “ứng dụng phương pháp giải trình tự thế hệ mới (NGS) để phân tích gen HBB”

2 Sử dụng quy trình đã tối ưu, chúng tôi đã phân tích 75 mẫu nghi ngờ mang đột biến gây bệnh β-thalassemia phát hiện 44 mẫu (chiếm 58,6%) mang 10 loại đột biến trong đó 4 loại đột biến phổ biến và 6 loại đột biến ít gặp ở Việt Nam Phát hiện tỷ lệ âm tính giả của kỹ thuật multiplex PCR 9 loại đột biến phổ biến ở Việt Nam là 4,68%

Ngày đăng: 16/01/2024, 16:23

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN