Tóm tắt luận án tiến sĩ y học đánh giá tính đa hình vùng HV1, HV2 trên DNA ty thể ở một số dân tộc và bệnh nhân ung thư vú người việt nam

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI TRẦN THỊ THÚY HẰNG ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA HÌNH VÙNG HV1, HV2 TRÊN DNA TY THỂ Ở MỘT SỐ DÂN TỘC VÀ BỆNH NHÂN UNG THƯ VÚ NGƯỜI VIỆT NAM Chuyên ngành : Hóa Sinh Y học Mã số : 62720112 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI – 2019 Cơng trình hồn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI Người hướng dẫn khoa học : PGS TS Trần Vân Khánh Phản biện 1: …………………………………… Phản biện 2: …………………………………… Phản biện 3: …………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Họp tại: Trường Đại học Y Hà Nội Vào hồi: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Thư viên Quốc Gia - Thư viện Trường Đại học Y Hà Nội ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ gen ty thể với đặc điểm di truyền theo dòng mẹ, số lượng lớn không tái tổ hợp nên việc nghiên cứu hệ gen ty thể khơng có ý nghĩa quan trọng chẩn đoán, điều trị bệnh di truyền ty thể mà cịn có ý nghĩa nghiên cứu mối quan hệ di truyền, tiến hóa quần thể người Vùng gen HV1, HV2 (Hypervariable region 1, 2) đoạn DNA nằm vùng điều khiển DNA ty thể (mtDNA) Đây vùng có tần số đột biến cao hệ gen ty thể người Các nghiên cứu gần xác định nhiều biến đổi DNA ty thể có liên quan đến bệnh ung thư vú Vùng HV1, HV2 mtDNA với tốc độ tiến hóa nhanh, nhiều điểm đa hình, nhiều loại đột biến, thơng tin trình tự, đa hình vùng quan tâm nghiên cứu nhiều Vì vậy, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá tính đa hình vùng HV1, HV2 DNA ty thể số dân tộc bệnh nhân ung thư vú người Việt Nam” Với ba mục tiêu chính: Xác định tỷ lệ số SNP (Single Nucleotid Polymorphisms) vùng HV1, HV2 DNA ty thể dân tộc Kinh, Chăm, Mường, Khmer người Việt Nam Phân nhóm SNP đặc trưng vùng HV1, HV2 DNA ty thể dân tộc Kinh, Chăm, Mường, Khmer người Việt Nam Đánh giá số SNP vùng HV1 DNA ty thể bệnh nhân ung thư vú Tính cấp thiết Gen ty thể có kích thước nhỏ, di truyền theo dòng mẹ, tần số đột biến cao, không tái tổ hợp nên việc nghiên cứu hệ gen ty thể nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Việt Nam quốc gia đa dân tộc nên đặc điểm di truyền chung mtDNA dân tộc có đặc điểm riêng biệt tạo nên đa dạng di truyền liên quan đến đa hình quần thể, dân tộc người, chủ yếu đa hình đơn nucleotid (SNP) Nhiều đa hình/đột biến mtDNA dùng làm thị di truyền nghiên cứu nguồn gốc chủng tộc, di truyền tiến hóa người, nhận dạng cá thể xác định nguyên nhân yếu tố nguy gây phát sinh số bệnh Cho đến nay, vấn đề chưa nghiên cứu đầy đủ Việt Nam cịn nhiều điều chưa sáng tỏ Chính tiến hành nghiên cứu đề tài Những đóng góp luận án - Xác định tỷ lệ số đa hình hay gặp vùng gen HV1, HV2 đặc biệt đa hình A263G gặp 100% mẫu nghiên cứu thuộc dân tộc Kinh, Chăm, Mường, Khmer người Việt Nam Có SNP vùng gen HV1 mtDNA chưa công bố Mitomap: 16038DelA, G16084C A16515C - Phân nhóm mtDNA người Việt Nam dựa SNP đặc trưng HV1, HV2 Bốn nhóm đơn bội phổ biến người Việt Nam F1a, B5a, M, M7b1 - Xác định mối tương quan đa hình vùng HV1 với bệnh ung thư người Việt Nam Tỷ lệ SNP T16362C nhóm bệnh nhân ung thư vú cao nhóm chứng có khác biệt có ý nghĩa thống kê với p < 0,05 Tỷ lệ haplotype T16223C, T16362C nhóm bệnh nhân ung thư vú cao nhóm chứng có khác biệt có ý nghĩa thống kê với p < 0,05 Bố cục luận án - Luận án trình bày 120 trang bao gồm: đặt vấn đề trang, tổng quan 37 trang, đối tượng phương pháp nghiên cứu 13 trang, kết nghiên cứu 37 trang, bàn luận 29 trang, kết luận trang - Luận án có 18 bảng, biểu đồ, 27 hình, gồm 165 tài liệu tham khảo xếp theo thứ tự xuất luận án Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 DNA ty thể DNA ty thể có cấu trúc sợi kép, mạch vịng, kích thước 16569 bp Vùng khơng tham gia mã hóa vùng điều khiển Dloop, có kích thước 1121bp, nằm từ vị trí 16024-16569/0-576 chứa hai vùng siêu biến HV1, HV2 Với tần số đột biến cao, nhiều điểm đa hình nên hai vùng tập trung nghiên cứu nhiều cả, đặc biệt vùng gen HV1 Việc phân tích đa hình di truyền mtDNA nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ di truyền cá thể, đồng thời nghiên cứu mối liên quan mtDNA với bệnh di truyền theo dòng mẹ Đa số nghiên cứu dựa tính đa hình vùng điều khiển D-loop Do mtDNA khơng tái tổ hợp nên tồn phân tử DNA có lịch sử tiến hóa chung Tuy nhiên, hai vùng HV1 HV2 lại có tốc độ đột biến khác khác tốc độ đột biến đủ lớn đa hình hai vùng phản ánh q trình tiến hóa khác 1.2 Đặc điểm di truyền DNA ty thể Ở động vật có vú 99,99% mtDNA di truyền theo dòng mẹ Hiện tượng tái tổ hợp mtDNA không xảy coi mtDNA khơng có tái tổ hợp, mtDNA gần hồn toàn giống mtDNA mẹ ban đầu Các đặc điểm hệ gen ty thể khơng có histon bảo vệ, phân bố gần chuỗi phosphoryl oxy hóa, nơi mà gốc tự tạo trình oxy hóa, làm cho khả bị đột biến mtDNA cao DNA nhân nhiều lần Đặc biệt, đột biến mtDNA thường trung tính, đặc hiệu theo quần thể Tốc độ đột biến vùng điều khiển cao vùng mã hóa, cao hai vùng HV1, HV2 Các đột biến tế bào sinh dục mẹ di truyền cho hệ sau tạo nên đa hình DNA ty thể mtDNA di truyền theo dịng mẹ nên tích lũy đột biến phát tán theo dịng mẹ Hơn nữa, nhờ đặc tính chọn lọc gần vơ tính nên dạng mtDNA khác khơng bị loại bỏ q trình chọn lọc chúng trở nên phổ biến trôi dạt di truyền Chính vậy, tạo nên tính đa hình DNA ty thể, tạo nên nhóm kiểu đơn DNA ty thể có quan hệ với hay cịn gọi nhóm đơn bội (Haplogroup) Việc phân loại DNA ty thể theo nhóm đơn bội phức tạp Theo Yao cộng năm 2002, tác giả phân chia nhóm đơn bội (Haplogroup) dân tộc người Trung Quốc dựa vào vị trí đa hình đặc trưng hai vùng HV1 HV2 Bảng 1.1: Phân chia nhóm đơn bội DNA ty thể dựa vào vị trí đa hình đặc trưng vùng HV1 HV2 (theoYao cs) Haplogroup SNP HV1 SNP HV2 (16000+) (73, 263) Haplogroup SNP SNP HV2 HV1 (16000+) (73, 263) B4 189, 217 G2 278, 362 B4a 189, 217, 261 M 223 B4b 136, 189, 217 M7 B5 189 M7b B5a 140, 189, 266 M7b1 D4 362 M7c 295 146, 199 D5 189, 362 150 M9 234 153 F 304 249DelA M10 311 F1a 129, 172, 304 249DelA N9a 257A, 261 146, 199 297 129, 192, 297 150, 199 150, 199 150 … 1.3 Nghiên cứu tính đa hình đơn nucleotid 1.3.1 Đa hình đơn nucleotid (Single Nucleotid PolymorphismsSNP) Đa hình đơn nucleotid (SNP) loại biến đổi di truyền phổ biến nhất, đại diện cho khác biệt nucleotid hệ gen người Sự khác biệt cá thể tạo đa hình gen Bộ gen người có khoảng tỉ base, có khoảng 10 triệu vị trí base mà SNPs xảy tương đối thường xuyên SNP tượng phổ biến, coi hậu đột biến điểm thay cặp nucleotid Những đột biến xuất >1% quần thể dân cư coi SNP Theo liệu NCBI tính đến tháng 6/2012 có khoảng gần 19 triệu SNPs gen người Các đa hình đơn nucleotid có tính chủng tộc, SNP tỷ lệ biến thể quần thể khác tộc người, chí có khơng có gen tộc người khác Các SNP ứng dụng xác định huyết thống, điều tra tội phạm, pháp y, xác định mối quan hệ di truyền, tiến hóa quần thể người, xác định mối liên quan đến bệnh để theo dõi di truyền bệnh 1.3.2 Đa hình vùng HV1 HV2 DNA ty thể Cũng giống hệ gen nhân, hệ gen ty thể mang trình tự đa hình Cho đến có nhiều nghiên cứu tính đa hình gen ty thể, hầu hết nghiên cứu tập trung vào SNP đặc biệt hai vùng HV1, HV2 thuộc vùng điều khiển D-loop Các vị trí đa hình hay gặp vùng HV1 cơng bố MITOMAP vị trí 16189 (T-C), 16192 (C-T), 16304 (T-C), vùng HV2 73(A-G), 263(A-G), 309 (thêm C), vị trí 310 (mất T) 310 (T-C), 315 (thêm C)… Các đa hình hay gặp thay nucleotid, đột biến đồng hoán (transition) - đột biến thay nucleotid có gốc purin (A-G) pyrimidin (C-T); đột biến dị hoán (transversion) - đột biến thay nucleotid có gốc purin thành pyrimidin ngược lại (A-T, C-G) Những nghiên cứu gần đây, cho thấy đa hình gen ty thể có liên quan đến nhiều bệnh như: bệnh ung thư, bệnh lão hóa, chuyển hóa, bệnh di truyền ty thể…Thêm vào đó, việc nghiên cứu SNP mtDNA làm sáng tỏ khác biệt trình tự gen ty thể có ý nghĩa nghiên cứu lịch sử mẫu hệ người, xác định mối quan hệ chủng tộc vùng địa lý khác Các nghiên cứu cho thấy trình tự DNA ty thể chủng tộc người khác có khác biệt định 1.4 Sơ lược bệnh ung thư vú Ung thư vú loại ung thư phổ biến phụ nữ, Việt Nam, theo số liệu ghi nhận ung thư năm 2010, ung thư vú đứng hàng đầu nữ giới với tỷ lệ mắc chuẩn theo tuổi trung bình nước 29,9/100.000 dân Ước tính năm 2020, số 38,1/100.000 Nguyên nhân gây ung thư vú, yếu tố di truyền yếu tố môi trường, kết hợp di truyền mơi trường Hiện nay, có số xét nghiệm dùng chẩn đoán, theo dõi điều trị ung thư vú, ra, để sàng lọc chẩn đốn sớm ung thư vú cần thiết phải thăm khám vú lâm sàng định kỳ, chụp nhũ ảnh siêu âm Những biến đổi di truyền xem nguyên nhân gây nên tiến triển ung thư vú Bên cạnh đột biến xảy nhân đột biến mtDNA đặc biệt vùng D-loop quan sát bệnh ung thư vú 1.5 Đa hình gen ty thể mối liên quan đến bệnh Những đặc điểm hệ gen ty thể công bố từ đầu năm 1980, tới năm 1988 đột biến có liên quan tới bệnh tìm thấy Tùy thuộc vào vị trí tế bào bị ảnh hưởng mà triệu chứng bệnh bao gồm kiểm soát hoạt động cơ, yếu cơ, đau, rối loạn dày ruột, bệnh tim, bệnh gan, tiểu đường, co giật, bệnh thị giác, thính giác, chậm phát triển, tăng q trình lão hóa bệnh ung thư Đã có 250 đột biến DNA ty thể gây bệnh người phát Đột biến mtDNA di truyền theo dịng mẹ nên chẩn đốn cho người dùng để chẩn đốn cho nhiều hệ gia đình 1.6 Đa hình gen ty thể bệnh ung thư vú Các đột biến mtDNA từ lâu cho có liên quan với trình tạo khối u tế bào cần sử dụng nhiều lượng để sinh trưởng tăng sinh điều kiện hạn chế Việc giải mã toàn hệ gen ty thể người giúp xác định số biến đổi DNA ty thể liên quan đến nhiều bệnh ung thư khác nhau, bao gồm ung thư vú, ung thư buồng trứng, ung thư biểu mô dày, ung thư gan…Trong năm gần đây, nhiều tác giả tập trung nghiên cứu đa hình/đột biến DNA ty thể đặc biệt đa hình/đột biến vùng gen HV1 mtDNA với bệnh ung thư vú Nghiên cứu Tan cs tìm thấy 14 số 19 khối u vú (74%) có đột biến mtDNA, 22/27 đột biến soma tìm thấy xảy khu vực vùng điều khiển D-loop Sultana cs năm 2012 cho thấy hai đa hình thường gặp vùng gen HV1 bệnh nhân ung thư vú SNP 16290insT 16293delA gặp 95% 75% trường hợp bệnh, gặp