Nghiên cứu phát hiện đột biến gen ATP7B trên bệnh nhân wilson

1 T VN Bnh Wilson c mụ t ln u tiờn vo cui th k 19 v cho n bnh ó c phỏt hin khỏ rng rói hu ht quc gia v chng tc trờn th gii Tn sut mc bnh vo khong ~ 1/350 tr sinh [1],[2] Theo t l ny, c lng nc ta hin cú khong 3000 ngi mc bnh Wilson õy l mt bnh di truyn ln trờn nhim sc th s 13, gõy nờn bi t bin gen ATP7B Gen ny cú vai trũ quan trng quỏ trỡnh iu hũa s hp thu, phõn phi v thi tr ng ca c th Do ú t bin gen, s gõy ri lon quỏ trỡnh chuyn húa ng, gim bi xut ng qua ng mt, lng ng ng dn cỏc t chc nh: Gan, nóo, mt, da, thn, xng, khp v gõy cỏc triu chng a dng trờn lõm sng, cỏc triu chng ny tin trin nng dn cựng vi quỏ trỡnh lng ng ng theo thi gian [3] iu kin sinh lý bỡnh thng, lng ng c a vo c th t 2mg n 5mg/ngy Sau c hp th ti rut non, ng c a vo huyt tng v gn vi Albumin di dng Cu2+ trc kt hp vi cỏc protein khỏc ca gan tng hp thnh ceruloplasmin hoc o thi qua mt [4],[5] Quỏ trỡnh to thnh ceruloplasmin hoc bi tit ng qua ng mt b suy gim bnh Wilson Ban u ng s tớch ly ti gan gõy tn thng t bo gan (do 80% lng ng c d tr gan) Sau ú lng ng d tha s c chuyn theo h tun hon n c quan ớch: Nóo, mt, thn, da, xng, khp v tớch t, gõy tn thng nghiờm trng chc nng cỏc c quan ny Bnh nu khụng c chn oỏn v iu tr kp thi s tin trin nhanh sang giai on ton phỏt vi nhiu bin chng v thn kinh, tiờu húa, tõm thn, ri lon sc t v cỏc ri lon khỏc [6],[7],[8] Vit Nam, ln u tiờn vo nm 1969, Bựi Quc Hng v cng s ó bỏo cỏo trng hp bnh Wilson ti hi ngh Thn kinh hc quc t ln th IX ti M [9] Sau ú vo nhng nm 2002-2005 Thỏi Duy Thnh v cng s ó cú cụng trỡnh nghiờn cu v c im lõm sng v cn lõm sng ca 29 trng hp bnh nhõn Wilson khoa Thn kinh - bnh vin Bch Mai [1] Tip theo Quỏch Nguyn Thu Thy v cng s cụng b nghiờn cu v c im lõm sng bnh Wilson tr em ti Bnh vin Nhi Trung ng giai on 2001 - 2006 [2] Tuy nhiờn, cho n Vit Nam gn nh cha cú mt cụng trỡnh nghiờn cu ton din no v phỏt hin t bin gen gõy bnh Wilson Vic xỏc nh chớnh xỏc cỏc t bin trờn gen ATP7B bnh nhõn Wilson s giỳp xỏc nh nguyờn nhõn gõy bnh, ng thi to tin quan trng cho vic phỏt hin ngi lnh mang gen bnh dũng h cú cựng quan h huyt thng vi bnh nhõn v t trc hụn nhõn, giỳp ngn nga v gim t l mc bnh T thc t trờn, ti "Nghiờn cu phỏt hin t bin gen ATP7B trờn bnh nhõn Wilson" c thc hin vi mc tiờu: Phỏt hin t bin gen ATP7B trờn bnh nhõn Wilson Thit lp bn t bin gen ATP7B gõy bnh Wilson trờn bnh nhõn Wilson Vit Nam Chng TNG QUAN TI LIU 1.1 Lch s nghiờn cu bnh Wilson Bnh Wilson ó c bit n t th k 19 v u th k 20, s hiu bit v bnh cũn hn ch, cỏc triu chng c phỏt hin mang tớnh cht n l Bnh c mụ t u tiờn bi Wesphal vo nm 1883 v Stryxmpell nm 1889 vi tờn gi l bnh x cng gi hiu (Pseudosclerosis), biu hin triu chng ch yu l run ry [10] Nm 1902, Kayser v Fleischer phỏt hin vũng mu xanh rỡa giỏc mc trờn nhng bnh nhõn c chn oỏn bnh x cng gi hiu, gi l vũng Kayser - Fleischer Nm 1912, ln u tiờn Wilson mụ t bnh thoỏi húa gan - nhõn u l bnh thn kinh cú tớnh cht gia ỡnh v tin trin, thoỏi húa cỏc nhõn ỏy nóo kt hp vi x gan, tip theo Strpell nhn thy s tớch ly sm ca ng nóo v gan ca cỏc bnh nhõn ny [10] Nm 1948, Martins tỡm thy lng ng nc tiu ca bnh nhõn Wilson tng rt cao so vi ngi bỡnh thng [11] Scheinberg v Gitlin phỏt hin c enzym huyt gn vi ng, c gi l ceruloplasmin Hot tớnh ca enzym ny gim huyt tng cỏc bnh nhõn Wilson [12],[13],[14] 1.2 Sinh lý bnh Wilson Hng ngy lng ng a vo c th t n mg Trong ú 1/10 lng ny c hp thu ti rut non nh methallothionin l mt protein cú trng lng phõn t thp Sau ú ng c vo huyt tng gn vi albumin di dng Cu2+ Trong hai gi tip theo ng c gn vi protein ca gan (hepatocuprein), ri c tng hp thnh ceruloplasmin [4], [7],[8] * Mt phn ng gn vi protein, c bi tit vo dch mt o thi ngoi qua phõn * Mt phn i vo huyt tng di dng cation, thi ngoi qua nc tiu, ng dng cation t huyt tng rt ớt * Phn ln ng gn vi protein ca gan (hepatocuprein), ri c tng hp thnh ceruloplasmin, bn cht l alpha globulin cú trng lng phõn t 120 Da, gn vi nguyờn t ng Hỡnh 1.1 C ch chuyn ng c th [15] Khong 95% ng mỏu di dng ceruloplasmin, gn 5% ng gn lng lo vi albumin chuyn, ngoi cũn mt lng nh ng hp thu qua da, thi tr qua nc tiu v m hụi [17] Quỏ trỡnh to thnh ceruloplasmin hoc quỏ trỡnh bi tit ng qua ng mt b tt gim bnh Wilson Lng ng b li c th khụng o thi ngoi c, nú l mt cht oxy húa kớch thớch hỡnh thnh cỏc gc t v quỏ trỡnh peroxy húa lipid S tớch ly ca ng t bo gan ú gan l c quan u tiờn b tn thng Lng ng cng tng s theo mỏu di chuyn n cỏc c quan khỏc: Nóo, mt, thn, da, xng khp [16] ng ng cỏc c quan v gõy nhng tn thng cho cỏc c quan ny Lng ng bỡnh thng c th khong 80mg/dl nc tiu [...]... Tuy nhiên các nghiên cứu về gen gây bệnh và phát hiện đột biến gen gây bệnh Wilson vẫn chưa có nghiên cứu nào toàn diện, những nghiên cứu trước đây tập trung chủ yếu về đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng [6], [7],[9],[18] Năm 2011 Tạ Thành Văn và cộng sự đã xây dựng thành công qui trình phát hiện đột biến gen ATP7B gây bệnh Wilson ở Việt Nam [86] 1.8.3 Cơ chế bệnh sinh bệnh Wilson Về mặt bệnh học phân... cứu thực hiện trên gia đình bệnh nhân mắc bệnh, và trên bệnh nhân Wilson cho thấy đột biến tìm được nhiều nhất thuộc exon 8, ngoài ra cũng tìm thấy một số các đột biến khác [44],[64],[65],[66],[67] Trong những năm thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 21 nhiều nghiên cứu về đột biến gen gây bệnh Wilson được công bố tại Mỹ, Ý, Pháp, Anh, tương quan giữa kiểu gen - kiểu hình của bệnh nhân, các đột biến mới được... gây bệnh Wilson 1.8.1 Vị trí, cấu trúc của gen ATP7B Năm 1985, Frydman và cộng sự đã phát hiện ra gen đột biến của bệnh Wilson nằm trên nhiễm sắc thể 13 [3] Gen mang bệnh này được khẳng định là ATP7B vào năm 1993 bởi hai nhóm tác giả Bull [40] và Tanzi [29] nghiên cứu độc lập với nhau Năm 1994, Thomas và cộng sự xác định gen mang bệnh ở vị trí 13q14.3 [41] Bệnh nhân Wilson có thể mang một gen bệnh. .. nghiên cứu để xác định các đột biến mất nucleotid, thay thế nucleotid, thêm nucleotid trên gen Do phần lớn các đột biến gen ATP7B gây bệnh Wilson là đột biến điểm nên phương pháp giải trình tự gen ATP7B vẫn được coi là một tiêu chuẩn vàng để phát hiện các đột biến của gen gây bệnh 35 Hình 1.10: Hình ảnh giải trình tự gen trên máy giải trình tự gen tự động (Nguồn Trung tâm Gen - Protein, Trường Đại... dạng dị hợp và 2 bệnh nhân mang đột biến dạng đồng hợp Khi nghiên cứu 75 bệnh nhân Wilson người Trung Quốc, Liu và cộng sự đã phát hiện 49 trường hợp đột biến R778L, trong đó có 16 đồng hợp lặn và 33 trường hợp dị hợp [42],[48] 24 Ở Việt Nam, các nghiên cứu phát hiện đột biến gen trên một số bệnh lý di truyền cũng đã bắt đầu được triển khai và thu được một số kết quả khá tốt như bệnh loạn dưỡng cơ... thấy đột biến phổ biến nhất là đột biến H1069Q, tỷ lệ alen mang đột biến là 35,2% [28], [31] Tại Brazil và Chi Lê đột biến chiếm tỷ lệ cao nhất là đột biến 3400delC [50] Cho đến nay dữ liệu về tỷ lệ đột biến gen ATP7B ở các nước châu Á hầu hết mới chỉ có ở 3 quốc gia là Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc [77],[78],[79],[80] Năm 1995, Kim và cộng sự tìm thấy 3 dạng đột biến gen ATP7B ở bệnh nhân Wilson. .. trình tự gen ATP7B, các nhóm nghiên cứu của Tanzi, Caca, Ferenci đã phát hiện ra dạng đột biến H1069Q (exon 14) phổ biến nhất trên bệnh nhân Wilson ở các nước Trung, bắc và Đông Âu Khoảng 50-80% bệnh nhân Wilson ở các nước này có ít nhất một alen mang đột biến H1069Q Một số các đột biến khác như 2299insC, G710S (exon 8); 3400 delC (exon 15) và R969Q (exon 13) chiếm tỷ lệ khoảng 10% [41] Nghiên cứu của... hiệu khác nhau tương ứng trên sắc ký đồ 29 Nhờ khả năng của pDHPLC giúp phát hiện một khoảng rộng các trình tự đột biến với độ nhạy cao và ngưỡng phát hiện alen đột biến thấp trong một quy trình đã chuẩn hóa và ít tốn kém, các nhà nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật này để tầm soát các đột biến gen Kỹ thuật này áp dụng phát hiện các đột biến trên các exon của gen Sau khi được điện di trên gel agarose để khẳng... là đột biến H1069Q (C3270A) gây ra sự thay thế Histidin thành Glutamin thuộc vùng N của protein ATP7B [51],[53],[59] Dạng đột biến hay gặp ở nhóm bệnh nhân khu vực châu Á là đột biến R788L trên exon 8, acid amin Arginin chuyển thành Leucin (CGG  CTG) [60],[61],[62],[63] 21 Nhiều nghiên cứu của Ấn Độ cho thấy đột biến gen ATP7B trên người Ấn ở khu vực, tây bắc Ấn và miền nam Ấn, nghiên cứu thực hiện. .. Một số đột biến gen ATP7B hay gặp gây bệnh Wilson Thống kê từ các nghiên cứu của Trung Quốc, Hàn Quốc, Brazil, Tây Ban Nha, Ý trên thế giới cho thấy có ít nhất 300 loại đột biến gây nên bệnh Wilson, bao gồm các đột biến vô nghĩa, sai nghĩa, thêm hoặc bớt nucleotid gây lệch khung dịch mã protein [26],[48],[49],[50],[51] Trong đó, đột biến thay thế nucleotid chiếm phần lớn các dạng đột biến gây bệnh (>60%) ... trước hôn nhân, giúp ngăn ngừa giảm tỷ lệ mắc bệnh Từ thực tế trên, đề tài "Nghiên cứu phát đột biến gen ATP7B bệnh nhân Wilson" thực với mục tiêu: Phát đột biến gen ATP7B bệnh nhân Wilson Thiết... chế bệnh sinh dạng đột biến gen ATP7B gây bệnh Wilson 1.8.1 Vị trí, cấu trúc gen ATP7B Năm 1985, Frydman cộng phát gen đột biến bệnh Wilson nằm nhiễm sắc thể 13 [3] Gen mang bệnh khẳng định ATP7B. .. exon gen ATP7B Tinh sản phẩm PCR Giải trình tự gen So sánh với GeneBank Xác định đột biến gen ATP7B Bản đồ đột biến gen ATP7B Quy trình xác định đột biến gen ATP7B 49 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU