Viêm da cơ địa (VDCĐ) là bệnh viêm da mạn tính, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng cuộc sống. Sinh bệnh học là tương tác giữa yếu tố di truyền với yếu tố môi trường, trong đó đột biến gen filaggrin đóng vai trò thiết yếu trong chức năng hàng rào bảo vệ da.
Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 23 * Số * 2019 Nghiên cứu Y học ĐỘT BIẾN GEN FILAGGRIN VÀ CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN TRÊN BỆNH NHÂN VIÊM DA CƠ ĐỊA Đặng Thị Hồng Phượng*, Lê Thái Vân Thanh* TÓM TẮT Mở đầu: Viêm da địa (VDCĐ) bệnh viêm da mạn tính, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sống Sinh bệnh học làtương tác yếu tố di truyền với yếu tố môi trường, đột biến gen filaggrin đóng vai trò thiết yếu chức hàng rào bảo vệ da Mục tiêu: Xác định kiểu hình đột biến gen filaggrin yếu tố liên quan bệnh nhân VDCĐ Đối tượng phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả hàng loạt ca bệnh nhân viêm da địa đến khám bệnh viện Da Liễu TPHCM Chẩn đoán VDCĐ dựa vào đặc điểm sửa lại từ tiêu chuẩn chẩn đoán Hanifin Rajka cải tiến theo Hội Da Liễu Hoa Kỳ (2014) Xét nghiệm máu giải trình tự gen filaggrin Kết quả: Có 16 bệnh nhân VDCĐ chọn vào nghiên cứu Tỉ lê đột biến gen filaggrin bệnh nhân VDCĐ 31,25% (5/16) Các kiểu đột biến gen filaggrin: c.1217C>G, c.6950del8, c.7189C>T, c.7249C>T, c.7264G>T Tỉ lệ đột biến gen filaggrin cao có ý nghĩa thống kê bệnh nhân VDCĐ có lòng bàn tay nhiều đường kẻ (p = 0,036), da khô (p = 0,013) sang thương bàn tay (p = 0,036) Kết luận: Đột biến gen filaggrin tìm thấy bệnh nhân VDCĐ Việt Nam Kiểu đột biến gen filaggrin khác với nước Châu Âu nước Châu Á khác Từ khóa: viêm da địa, đột biến gen filaggrin ABSTRACT FILAGGRIN GENE MUTATION AND ASSOCIATED FACTORS IN PATIENTS WITH ATOPIC DERMATITIS Dang Thi Hong Phuong, Le Thai Van Thanh * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol 23 - No 1- 2019: 68-74 Background: Atopic dermatitis is chronic inflammatory skin disease which has an impact on the quality of life inpatients This disease has been recognized to be caused by gene–environment interactions Mutations in the filaggrin gene play a key role in skin barrier defects Objectives: Determine the genetic model of filaggrin gene mutation and clinical features of atopic dermatitis Method: We conducted a case series study of patients with atopic dermatitis at Ho Chi Minh City Hospital of Dermato-Venereology from November 2017 to June 2018 Diagnosis of atopic dermatitis was based on features revised Hanifin and Rajka criteria of the American Academy of Dermatology (2014) A sequencing of the FLG coding region in these patients was extracted from the patients’ peripheral blood Results: 16 patients with atopic dermatitis were included FLG mutations were present in 31.25% (5/16) of atopic dermatitis patients Five FLG null mutations (c.1217C>G, c.6950del8, c.7189C>T, c.7249C>T, c.7264G>T) in atopic dermatitis were identified FLG mutations were significantly associated with palmar hyperlinearity (p = 0.036), dry skin (p = 0.013) and lesions on hand (p = 0.036) Conclusion: The FLG null mutations in atopic dermatitis were found in Vietnamese patients The FLG null mutations differed not only from that in the European population but also from other Asian subpopulations Keywords: Atopic dermatitis, filaggrin mutation *Bộ môn Da liễu, Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS.BS Lê Thái Vân Thanh ĐT: 0903774310 68 Email:lethaivanthanh@ump.edu.vn Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 23 * Số * 2019 ĐẶTVẤNĐỀ Viêm da địa (VDCĐ) bệnh viêm da mạn tính, gặp lứa tuổi Tỉ lệ mắc bệnh VDCĐ khoảng 10–30% trẻ em 2–10% người lớn(8) Viêm da địa gây ảnh hưởng tâm lý gánh nặng lên gia đình xã hội Sinh lý bệnhlà tương tác yếu tố di truyền với yếu tố mơi trường(8) Trong đó, filaggrin (FLG) đóng vai trò thiết yếu biệt hóa thượng bì chức hàng rào bảo vệ da(14) FLG có vai trò tạo điều kiện cho tế bào nén lại tiến lên bề mặt da, góp phần tạo yếu tố giữ ẩm tự nhiên, giúp trì pH axit da chất chuyển hóa từ FLG (axit urocanic, axit pyrrolidone) có tác dụng ngăn cản phát triển vi khuẩn Staphylococcus aureus(10) Tỉ lệ đột biến gen FLG bệnh nhân VDCĐ từ 46%(6) Kiểu hình đột biến có khác chủng tộc Cho đến nay, hoàn toàn chưa có liệu đột biến gen FLG mối liên quan đột biến gen FLG với đặc điểm lâm sàng Vì thế, chúng tơi tiến hành đề tài “Đột biến gen filaggrin yếu tố liên quan bệnh nhân viêm da địa” nhằm cung cấp hiểu biết biểu đột biến gen FLG người Việt Nam, làm tiền đề cho nghiên cứu xây dựng kế hoạch quản lí hiệu bệnh VDCĐ tương lai Mục tiêu nghiên cứu Xác định kiểu hình đột biến gen FLG bệnh nhân viêm da địa Khảo sát mối liên quan đột biến gen FLG yếu tố dịch tễ, lâm sàng bệnh nhân viêm da địa ĐỐITƯỢNG–PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNCỨU Đối tượng nghiên cứu Bệnh nhân VDCĐ đến khám điều trị Bệnh viện Da Liễu thành phố Hồ Chí Minh từ tháng 11/2018 đến tháng 6/2018 Tiêu chuẩn chọn vào Bệnh nhân chẩn đoán xác định VDCĐ Nghiên cứu Y học theo đặc điểm sửa lại từ tiêu chuẩn chẩn đoán Hanifin Rajka cải tiến theo Hội Da Liễu Hoa Kỳ AAD 2014 (tạm gọi tiêu chuẩn AAD 2014)(4) Bệnh nhân đồng ý tham gia nghiên cứu Bệnh nhân người Việt, sinh sống Việt Nam hệ Tiêu chuẩn loại trừ Có dấu hiệu lâm sàng bệnh lý sau: bệnh da vảy cá, ghẻ, viêm da tiết bã, viêm da tiếp xúc, lymphoma tế bào T da, vảy nến, viêm da nhạy cảm ánh sáng, suy giảm miễn dịch, đỏ da toàn thân nguyên nhân khác Phương pháp chọn mẫu Chọn mẫu thuận tiện Thiết kế nghiên cứu Mô tả hàng loạt ca Phương pháp tiến hành Bệnh nhân đến khám điều trị bệnh viện Da Liễu TPHCM chẩn đoán xác định VDCĐ thỏa tiêu chuẩn chọn mẫu Mỗi bệnh nhân hỏi bệnh sử, khám lâm sàng, ghi nhận thông tin vào bảng thu thập số liệu, chụp hình thu thập mẫu máu bệnh nhân, thực xét nghiệm tìm đột biến gen FLG Xét nghiệm thực tạiTrung Tâm Y Sinh học phân tử Đại học Y Dược TPHCM DNA tách chiết Illustra Blood GenomicPrep Mini Spin Kit hãng GE Healthcare Cặp mồi sử dụng cho việc nhân tham khảo theo nghiên cứu Aileen Sandilands cộng (2007) Ngoài ra, số cặp mồi thiết kế đặc hiệu phần mềm CLC Main Workbench v5.5 Mồi tổng hợp công ty IDT (Intergrated DNA Technologies, Mỹ) Thiết lập phản ứng PCR để nhân exon gen FLG với cặp mồi thiết kế Điện di kiểm tra sản phẩm PCR Sản phẩm PCR RT-PCR tinh kit ExoSAP-IT® PCR Product Cleanup Thermo Scientific Sử dụng BigDye® Terminators V3.1 Cycle Sequencing Applied Biosystems, sử dụng mồi xuôi mồi ngược Trình tự 69 Nghiên cứu Y học nucleotide đoạn gen xác định máy giải trình tự tự động ABI 3500 Genetic Analyzer (Applied Biosystem, Mỹ) Đột biến gen FLG ghi nhận có thay đổi trình tự gen FLG thay đổi ảnh hưởng đến cấu trúc (thêm nucleotide nucleotide thay nucleotide) chức (giảm tăng chức năng) phân tử protein FLG Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 23 * Số * 2019 phương, phép kiểm định xác Fisher’s, phép kiểm Student, phép kiểm Mann-Whitney U Sự khác biệt xem có ý nghĩa thống kê p G (p.S406X) bệnh nhân VDCĐ AD1, (b) đột biến c.6950del8 (p.S2317X) bệnh nhân VDCĐ AD3, (c) đột biến c.7189C>T (p.Q2397X) bệnh nhân VDCĐ AD5, (d) đột biến c.7249C>T (p.Q2417X) bệnh nhân VDCĐ AD6, (e) đột biến c.7264G>T (p.E2422X) bệnh nhân VDCĐ AD11 Biến thể p.G2015X tìm thấy tất bệnh nhân mẫu nghiên cứu (f) 70 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 23 * Số * 2019 Vị trí đột biến gen FLG kiểu đột biến Bảng 1: Vị trí đột biến gen FLG kiểu đột biến Bệnh nhân AD1 AD3 AD5 AD6 AD11 Đột biến Kiểu đột biến Vị trí c.1217C>G (p.S406X) c.6950del8 (p.S2317X) c.7189C>T (p.Q2397X) c.7249C>T (p.Q2417X) c.7264G>T (p.E2422X) Thay nucleotide FLG lặp lại khơng hồn chỉnh Mất nucleotide FLG lặp lại số Thay nucleotide Thay nucleotide Thay nucleotide FLG lặp lại số FLG lặp lại số FLG lặp lại số Mối liên quan đột biến gen FLG yếu tố liên quan bệnh nhân viêm da địa Tìm mối liên quan đột biến gen FLG đặc điểm kiểu hình VDCĐ tuổi khởi phát, tiền thân gia đình bệnh lý địa, điểm SCORAD, tình trạng da khơ, lòng bàn tay nhiều đường kẻ vị trí sang thương Khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê tỉ lệ đột biến gen FLG bệnh nhân có đặc điểm khác tuổi khởi phát, tiền thân, gia đình bệnh lý địa điểm SCORAD Đột biến gen FLG tình trạng da khơ Bảng 2: Tỉ lệ đột biến gen FLG theo tình trạng da khơ Yếu tố Có Khơng Đột biến gen FLG Có Khơng 4(80%) 1(20%) 1(9%) 10(91%) Chỉ số P b 0,013 b: kiểm định xác Fisher Tỉ lệ đột biến gen FLG cao có ý nghĩa thống kê bệnh nhân có tình trạng da khơ so với Nghiên cứu Y học bệnh nhân khơng có tình trạng da khô (p = 0,013) (Bảng 2) Đột biến gen FLG lòng bàn tay nhiều đường kẻ Bảng 3: Tỉ lệ đột biến gen FLG theo lòng bàn tay nhiều đường kẻ Yếu tố Có Khơng Đột biến gen FLG Có Khơng 4(66,7%) 2(33,3%) 1(10%) 9(90%) Chỉ số P b 0,036 b: kiểm định xác Fisher Tỉ lệ đột biến gen FLG cao có ý nghĩa thống kê bệnh nhân VDCĐ có lòng bàn tay nhiều đường kẻ so với bệnh nhân khơng có lòng bàn tay nhiều đường kẻ (p = 0,036) (Bảng 3) Đột biến gen FLG vị trí sang thương Bảng 4: Tỉ lệ đột biến gen FLG theo vị trí sang thương Vị trí sang thương Bàn tay (mặt lưng mặt lòng Vị trí khác Đột biến gen FLG Có Khơng (66,7%) (33,3%) (10%) (90%) Chỉ số P b 0,036 b: kiểm định xác Fisher Tỉ lệ đột biến gen FLG cao có ý nghĩa thống kê bệnh nhân VDCĐ có sang thương vùng bàn tay so với bệnh nhân VDCĐ sang thương vùng bàn tay (p = 0,036) Khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê tỉ lệ đột biến gen FLG bệnh nhân VDCĐ có sang thương vùng khác (mặt gấp chi, mặt duỗi chi, bàn chân, má, đầu, thân mình, vùng gấp) Đặc điểm dịch tễ, lâm sàng bệnh nhân viêm da địa có đột biến Bảng 5: Đặc điểm dịch tễ, lâm sàng bệnh nhân viêm da địa có đột biến Đặc điểm Tuổi khởi phát bệnh Viêm mũi dị ứng Hen phế quản * Tiền gia đình Mức độ nặng Da khơ Lòng bàn tay nhiều đường kẻ* Vị trí sang thương mặt lưng bàn tay Đột biến gen FLG AD1 12 Không Khơng Có Trung bình Có Có Có c.1217C>G dị hợp tử AD3 10 Khơng Khơng Khơng Nặng Có Có Có c.6950del8 dị hợp tử AD5 21 Có Khơng Khơng Trung bình Có Có Khơng c.7189C>T dị hợp tử AD6 18 Khơng Có Có Trung bình Khơng Khơng Khơng c.7249C>T dị hợp tử AD11 34 Khơng Khơng Khơng Nặng Có Có Không c.7264G>T dị hợp tử 71 Nghiên cứu Y học Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 23 * Số * 2019 Đặc điểm Kiểu đột biến AD1 AD3 AD5 AD6 AD11 Thay Mất nucleotide Thay Thay Thay nucleotide nucleotide nucleotide nucleotide FLG lặp lại không FLG lặp lại số FLG lặp lại số FLG lặp lại số FLG lặp lại số hồn chỉnh Vị trí đột biến *: hen phế quản, viêm mũi dị ứng, viêm da địa, *: tăng đường kẻ đường tay lòng bàn tay BÀN LUẬN Đây nghiên cứu phát đột biến gen FLG bệnh nhân VDCĐ thực Việt Nam Kiểu hình đột biến gen FLG bệnh nhân viêm da địa Tỉ lệ đột biến gen FLG Tỉ lệ đột biến gen FLG nghiên cứu 31,25% (5/16) Theo tác giả H Zhang, tỉ lệ đột biến gen FLG 31,4%(17), kết nghiên cứu phù hợp với kết tác giả H Zhang Một số nghiên cứu khác có tỉ lệ thấp người miền Bắc Trung Quốc (26%)(7), người Trung Quốc Singapore (20,2%)(3) Ở Nhật bản, theo tác giả Osawa, tỉ lệ đột biến gen FLG 26,7%(13) Trên người Hàn Quốc tỉ lệ đột biến gen FLG 16%(14) 15,7%(12) Như vậy, tỉ lệ đột biến gen FLG nghiên cứu chiếm tỉ lệ cao so với nước Châu Á thấp so với người Châu Âu (lên tới 50%)(1) Sự khác tỉ lệ đột biến gen FLG bệnh nhân VDCĐ nghiên cứu nghiên cứu thực chủng tộc khác dân số khác Kiểu đột biến vị trí đột biến gen FLG Hình tổng hợp tất đột biến gen FLG nghiên cứu bệnh nhân VDCĐ nước Trung Quốc, Singapore, Nhật Bản, Hàn Quốc Từ hình ta thấy, có đột biến phổ biến người Châu Âu p.R501 c.2282del4(15), lại chiếm tỉ lệ thấp người Châu Á, đột biến tìm thấy người Nhật Bản(11) người Trung Quốc Singapore(3) Đột biến c.3321delA tìm thấy nước Châu Á Trung Quốc, Singapore, Nhật Bản, Hàn Quốc đột biến chiếm tỉ lệ từ 9,1% đến 24%(3,7,12,17) Tuy nhiên đột biến c.3321delA 72 khơng tìm thấy nghiên cứu chúng tơi, điều cho thấy đột biến gen FLG bệnh nhân VDCĐ Việt Nam khác với đột biến người Châu Âu, người Châu Á Có đột biến gen FLG tìm thấy: c.1217C>G (p.S406X), c.6950del8 (p.S2317X), c.7189C>T (p.Q2397X), c.7249C>T (p.Q2417X), c.7264G>T (p.E2422X), đột biến báo cáo người Châu Á Tất đột biến gen FLG tìm thấy đột biến chức Về cấu trúc đột biến đột biến vô nghĩa (nonsense) nghĩa tạo ba mã hóa kết thúc q trình dịch mã dẫn đến trình tổng hợp protein ngưng lại sớm Khơng có chứng cho thấy đột biến gen FLG tương ứng với biển FLG lớp thượng bì, đột biến gen FLG xảy vùng FLG lặp lại khơng hồn chỉnh gần vùng đầu tận C cho kết giảm biểu FLG lớp thượng bì(11), làm thêm xét nghiệm hóa mơ miễn dịch mẫu sinh thiết bệnh nhân VDCĐ có đột biến gen FLG Một điểm đáng ý trình giải trình tự gen FLG, chúng tơi ghi nhận biến thể p.G2025X (hình 1-f) tìm thấy tất bệnh nhân phù hợp với nghiên cứu tác giả Joohong Park(14), nhiên biến thể tìm thấy người chứng khoẻ mạnh Vì vậy, chúng tơi ghi nhận biến thể phần kết Từ đó, chúng tơi thấy việc phân tích trình tự gen cần phải kĩ thuật (đọc đoạn mồi ngược mồi xi), đồng thời cần có nhóm chứng người khỏe mạnh để xác định mối liên quan Tỉ lệ đột biến gen FLG cao có ý nghĩa thống kê bệnh nhân có sang thương vùng bàn tay so với bệnh nhân có sang thương vị trí khác với p = 0,036, khơng thấy khác biệt có ý Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 23 * Số * 2019 nghĩa thống kê đột biến gen FLG vị trí khác (bàn chân, chi, má, thân mình, vùng nếp, đầu, vùng quanh miệng, vùng tã lót) Điều phù hợp với nghiên cứu tác giả Carson, có khác biệt đột biến gen FLG vị trí sang thương, mặt lòng bàn tay (p