Hội chứng thận hư bẩm sinh (HCTHBS) là bệnh di truyền hiếm gặp, khởi phát trước 3 tháng tuổi, điều trị khó khăn vì hoàn toàn không đáp ứng với tất cả các thuốc ức chế miễn dịch, tiến triển nhanh đến bệnh thận mạn giai đoạn cuối.
tạp chí nhi khoa 2016, 9, TÍNH ĐA HÌNH DI TRUYỀN GEN NPHS1 Ở TRẺ MẮC HỘI CHỨNG THẬN HƯ BẨM SINH: BÁO CÁO CA LÂM SÀNG Phạm Văn Đếm1, Nguyễn Thị Quỳnh Hương2, Nguyễn Thu Hương3, Nguyễn Thị Kim Liên , Thái Thiên Nam3, Nguyễn Thị Ngọc3, Trương Mạnh Tú3, Lê Nam Trà3* Khoa Y Dược, ĐHQGHN; 2Bộ mơn Nhi, Trường Đại học Y Hà Nội; 3Phó chủ tịch Hội Nhi khoa, nguyên phó Hiệu trưởng Trường ĐHYHN, nguyên Trưởng Bộ môn Nhi, ĐHYHN, nguyên Trưởng khoa Thận Lọc máu, Bệnh viện Nhi Trung ương; 3Khoa Thận Lọc máu, Bệnh viện Nhi TƯ; 4Viện Nghiên cứu hệ gen TÓM TẮT Hội chứng thận hư bẩm sinh (HCTHBS) bệnh di truyền gặp, khởi phát trước tháng tuổi, điều trị khó khăn hồn tồn khơng đáp ứng với tất thuốc ức chế miễn dịch, tiến triển nhanh đến bệnh thận mạn giai đoạn cuối Gen NPHS1 nằm cánh dài NST 19, gồm 29 exon mã hóa tổng hợp nên nephrin có vai trị quan trọng đảm bảo cấu trúc chức cầu thận 94 % bệnh nhân HCTHBS typ Phần Lan phát thấy đột biến gen NPHS1, 90% trường hợp đột biến thể FinMajor thể FinMinor Ca bệnh: Gồm bệnh nhân, mắc HCTHBS điều trị Khoa Thận Lọc máu, bệnh viện Nhi Trung ương năm 2015 Giải trình tự tồn gen NPHS1 từ bệnh nhân phát thấy ngồi tính đa hình di truyền gen cịn có đột biến dẫn đến thay đổi amino acid phân tử protein Bệnh nhân thứ chúng tơi phát thấy vị trí p.E117K (exon 3) đa hình di truyền, p.D310N (exon 8) đột biến lệch khung p.V1084GfsX12 (exon 24) hai đột biến thông báo, tất dạng dị hợp tử Bệnh nhân thứ hai phát thấy có điểm đột biến dị hợp p.E117K, T>G vị trí 970 cDNA (exon 8) Bệnh nhân thứ thấy đột biến dị hợp A>T vị trí 2374 cDNA (exon 18) dẫn đến tạo thành đột biến vô nghĩa p.K792X đột biến dị hợp G>T vị trí 2405 cDNA (exon 18) dẫn đến thay đổi p.R802L Kết luận: Lần giải trình tự gen NPHS1 bệnh nhân mắc HCTHBS tất xuất thay đổi di truyền gen NPHS1 có đột biến gen đa hình di truyền Từ khóa: Hội chứng thận hư bẩm sinh (HCTHBS), đột biến gen NPHS1 ABSTRACT POLYMORPHISMS IN NPHS1 GENE IN PATIENTS WITH CONGENITAL NEPHROTIC SYNDROME: CLINICAL CASES REPORT Introduction: Congenital nephrotic syndrome (CNS) is a rare disease, not responds to standard steroid treatment, and is onset within months after birth The disease develops rapidly to kidney failure and renal End Stage Renal Disease after one or two years NPHS1 gene located in the long arm of chromosome 19, consist of 29 exons encoding for nephrin - a transmembrane protein This protein has an important role in structure and function of kidneys The mutation rates in NPHS1 come to 94% in CNS patients of Finnish origin Among of mutations, two common mutations (FinMajor and FinMinor) acccount for 90% cases Cases presentation: In Vietnam, this is the first study to mutational analysis of NPHS1 in children with CNS from three Vietnamese families All 29 exons and exon–intron boundaries of NPHS1 were analyzed using PCR and DNA sequencing Genetic analysis of the NPHS1 gene revealed compound of one heterozygous variant p.E117K, one heterozygous missense mutation p.D310N and one heterozygous frame-shifting mutation (c.3250_3251insG causing p.V1084GfsX12) in the first patient In the second patient, we also detected heterozygous mutaions, one heterozygous at c.2374A>T of cDNA and one heterozygous at c.2405G>T in c.DNA in exon 18 of NPHS1 gene We also identitified one heterozygous variant p.E117 at c.970C>G of cDNA in exon in the third patient Key words: Congenital nephrotic syndrome, mutations in NPHS1 gene 50 phần nghiên cứu ĐẶT VẤN ĐỀ Hội chứng thận hư bẩm sinh (HCTHBS) bệnh di truyền gặp, khởi phát trước tháng tuổi Theo Niaudet.P [1], bệnh mô tả lần đầu vào năm 1956 tác giả Hallman với tần Suất 1,2/10.000 trẻ đẻ sống Phần Lan Gen NPHS1 có 29 exon nằm vùng từ băng đến băng cánh dài nhiễm sắc thể 19 Sản phẩm sinh học gen protein có cấu trúc phức tạp có tên nephrin Đây protein xuyên màng tham gia vào cấu trúc chức lọc cầu thận Khi đột biến gen NPHS1 gây thiếu hụt khơng có phân tử protein nephrin gây nên bệnh cảnh lâm sàng hội chứng thận hư sớm (trước tháng tuổi) Theo Niaudet.P [1], tỷ lệ đột biến gen NPHS1 đến 94% bệnh nhân mắc HCTHBS nên phân tích đột biến gen NPHS1 trở thành lựa chọn để xác định chẩn đoán bệnh Ảnh hưởng đột biến gen NPHS1 HCTHBS khẳng định nhiều nghiên cứu khác nên phân tích đột biến gen NPHS1 coi tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán xác định bệnh Trên chủng tộc người, vị trí kiểu đột biến gen NPHS1 khác Tại Việt Nam, chưa có báo cáo HCTHBS phân tích đột biến gen NPHS1 thực Nghiên cứu tiến hành ca lâm sàng HCTHBS giải trình tự gen NPHS1 phát đột biến CA LÂM SÀNG VÀ PHÂN TÍCH GEN NPHS1 2.1 Bệnh nhân thứ Bệnh nhân nam 40 ngày tuổi vào viện ngày thứ bệnh, với lý vào viện nặng mặt chân tay Bệnh diễn biến tuần với triệu chứng nặng mặt chân, chưa điều trị vào viện Tiền sử: bệnh nhân thứ đẻ thường, đủ tháng 39 tuần tuổi, cân nặng lúc đẻ 2,8 kg, dài 48cm, khóc ngay, khơng có biến dạng khớp, q trình mang thai mẹ khơng mắc bệnh đặc biệt, khám quản lý thai nghén đầy đủ Khi mang thai siêu âm mơ tả tình trạng rau bám rộng không đánh giá trọng lượng rau thai so với thai, đẻ không rõ trọng lượng rau Trẻ có anh trai mắc HCTHBS chết lúc tháng tuổi, chị gái tuổi bình thường Khám lâm sàng lúc vào viện: Bệnh nhân phù tồn thân, hình thể bên ngồi khơng thấy bất thường, nặng kg cao 57cm, huyết áp 80/60mmHg mạch 120 lần/phút Xét nghiệm nhập viện: ure: 2,82mmol/l; creatinin: 22 µmol/l; protein: 27,2 g/l; albulmin: 8,84 g/l; Cholesterol: 10,9mmol/l; protein/creatinin niệu: 7696 mg/mmol Điện gải đồ: Na: 128 mmol/l; K: 3,3 mmo/l; Cl: 101 mmol/l Các xét nghiệm TORCH: âm tính Chưa sinh thiết thận Hiện bệnh nhân 14 tháng, phải nhập viện nhiều lần năm giảm albumin máu nặng, protein niệu cao, chưa âm tính thường hay bị viêm phổi Xét nghiệm sàng lọc bố mẹ khơng có bất thường nước tiểu, kết sinh hóa máu số giới hạn bình thường Kết phân tích gen NPHS1: Tồn 29 exon phần ranh giới intron – exon gen NPHS1 khuếch đại phản ứng PCR với cặp mồi đặc hiệu tổng hợp theo báo cáo Lenkkeri cộng (1999) [2] Giải trình tự đoạn khuếch đại gen NPHS1 phương pháp giải trình tự trực tiếp từ sản phẩm PCR máy giải trình tự tự động ABI 3100 Bio System (Mỹ) Phân tích kết giải trình tự so sánh với trình tự gen NPHS1 công bố Ensemble với mã số ENST00000378910 phần mềm BioEdit để tìm đột biến Phân tích di truyền biến đổi gen NPHS1 cho thấy bệnh nhân mang đồng thời mang ba điểm thay đổi nucleotide dẫn đến thay đổi amino acid vị trí p.E117K (exon 3), p.D310N (exon 8) p.V1084GfsX12 (exon 24), tất dạng dị hợp tử Sự thay đổi amino acid vị trí p.E117K nằm Ig1 điểm đa hình di truyền Lenkkeri đồng tác giả công bố năm 1999, tác giả đề nghị chấp nhận điểm đa hình 2.2 Bệnh nhân thứ hai Bệnh nhân nam tháng tuổi vào viện ho khị khè ỉa chảy Bệnh nhân xuất nặng mặt chân tay từ sau sinh, gia đình khơng biết tưởng trẻ bụ bẫm ăn ngủ bình thường, trẻ tháng trẻ ho khò khè nhiều kèm theo có nơn ỉa chảy đưa khám bệnh viện tuyến tỉnh chẩn đoán viêm phổi nặng tiêu chảy có nước nặng (bệnh nhân nơn nhiều, li bì, khơng uống ỉa 51 tạp chí nhi khoa 2016, 9, chảy >10lần/ngày) kèm theo suy thận nặng Bệnh nặng nên chuyển thẳng lên Bệnh viện Nhi Trung ương Tại Bệnh viện Nhi Trung ương bệnh nhân khám điều trị bệnh hơ hấp tiêu hóa, bù nước điện giải đầy đủ, tiêu chảy đỡ xét nghiệm sinh hóa huyết học máu thấy có suy thận nặng mức lọc cầu thận < 20 gia đình bệnh nhân khơng muốn lọc máu lọc màng bụng, protein máu, albumin máu giảm nặng sau chẩn đốn xác định hội chứng thận hư bẩm sinh Tuy nhiên bệnh nhân bị nhiễm trùng hô hấp kéo dài suy thận tiến triển ngày nặng gia đình bệnh nhân xin nhà bệnh nhân tử vong sau 05 ngày Tiền sử: Bệnh nhân thứ đẻ thường, đủ tháng cân nặng lúc đẻ 3,2 kg, mẹ khơng mắc bệnh lúc mang thai Trong thời kỳ mang thai khám quản lý thai nghén lần, khơng thấy mơ tả tình trạng bám rau thai Khi đẻ không rõ trọng lượng rau thai Đặc biệt, bệnh nhân có 01 anh mắc HCTHBS chết suy thận 10 tháng, có 01 chị gái tuổi phát triển bình thường học lớp Gia đình bên nội ngoại khơng có mắc bệnh thận Khám sàng lọc lâm sàng xét nghiệm nước tiểu bố mẹ chị gái không thấy biểu bệnh thận Khám lâm sàng vào viện: Phù to toàn thân, nặng 10 kg, cao 65cm, mạch 172 lần/phút, huyết áp 105/76 mmHg Tràn dịch đa màng: màng bụng, màng phổi, màng tinh hoàn, viêm phổi nặng Kết xét nghiệm cho thấy: albumin máu: 9,5gam/lít, protein máu 28gam/lít, protein/creatinin niệu: 11262 mg/mmol (22,3g/1,98mmol) Chức thận giảm nặng: ure: 9,2 mmol/lít; creatinin: 468 mmol/lít Cholesterol: 12,1 mmol/lít Điện gải đồ: Na: 127; K: 1,78; Cl: 106, công thức máu: hồng cầu 3.9T/L, huyết sắc tố 109g/l, bạch cầu 12 G/L, tiểu cầu 256G/L Các xét nghiệm TORCH âm tính Kết phân tích gen NPHS1 thấy đột biến: dị hợp A>T vị trí 2374 cDNA (exon 18) dẫn đến tạo thành đột biến sai nghĩa p.K792X, đột biến dị hợp G>T vị trí 2405 cDNA (exon 18) dẫn đến thay đổi p.R802L protein 2.3 Bệnh nhân thứ ba Bệnh nhân nam tháng tuổi vào viện nặng mặt chân Bệnh diễn biến khoảng tuần mẹ 52 bệnh nhân thấy nặng mặt, hai chân tiểu đưa khám thấy giảm nặng albumin, protein máu chẩn đoán HCTHBS phải truyền albumin máu nhiều lần Hiện trẻ 16 tháng, phải vào viện, protein niệu trở âm tính số sinh hóa máu ổn định, nhiễm trùng Tiền sử: thứ đẻ thường, cân nặng lúc đẻ 2,8kg, khơng rõ tình trạng rau thai Thời kỳ mang thai mẹ khơng mắc bệnh đặc biệt, gia đình khơng có mắc bệnh thận Khám lâm sàng lúc vào viện có phù tồn thân, nặng 4,5kg, cao 55cm, mạch 110 lần/phút, huyết áp 80/50mmHg Kết xét nghiệm lần đầu nhập viện: ure: 3,9mmol/l; creatinin: 44 µmol/l; protein 35,3 gam/lít; albumin: 10,7 gam/lít; protein/ creatinin niệu: 12070 mg/mmol (11,6g/0,961mmol) Cholesterol: 7,91 mmol/lít; điện giải đồ: Na: 130; K: 3,41; Cl: 99 Các xét nghiệm TORCH âm tính Kết phân tích gen NPHS1 thấy đột biến có đột biến: dị hợp T > G vị trí 970 cDNA (exon 8) dẫn đến thay đổi p.S324A protein BÀN LUẬN Theo Niaudet.P [1], HCTHBS bệnh di truyền gặp, ảnh hưởng bệnh lên thai gây sinh non cân nặng thấp, bệnh nhân thường chết trước tuổi khơng ghép thận Kiểu hình trẻ mắc HCTHBS typ Phần Lan điển hình thời kỳ mang thai có tình trạng rau bám rộng, trọng lượng bánh rau lớn 25% trọng lượng thai, xét nghiệm sàng lọc trước sinh thường có AFP (Alpha feto protein) nước ối tăng cao, trẻ sinh thường có mũi nhỏ, tai thấp, khớp háng, khớp gối, khớp khuỷu thường biến dạng (hậu của bánh rau lớn, bám rộng) Trên bệnh nhân nghiên cứu không thấy tiền sử đẻ non trọng lượng sinh 2,5kg Diện bám rau có mơ tả siêu âm lúc mang thai bám rộng, trọng lượng bánh rau không mô tả kiểu hình trẻ khơng có bất thường Các báo cáo ca lâm sàng HCTHBS Trung Quốc Hàn Quốc không thấy mô tả bất thường Tại Việt Nam lần báo cáo bệnh gặp chưa quan tâm nhiều, xét nghiệm nồng độ AFP chưa thực Đặc biệt bệnh nhân phần nghiên cứu nam, số bệnh nhân có anh chị em ruột mắc HCTHBS trước chết suy thận giai đoạn cuối chưa tuổi, có bệnh nhân tiến tiển đến bệnh thận giai đoạn cuối tử vong sau nhà ngày Gen NPHS1 gen lớn gồm 29 exon vùng mã hóa có kích thước 26kb, gen mã hóa cho phân tử protein nephrin có 1241 amino acid thuộc nhóm protein xun màng họ Ig Nephrin có vai trị quan trọng việc tham gia cấu trúc màng tế bào podocyte tham gia vào chức hoạt động cầu thận thông qua phần hoạt động màng để gắn kết với protein khác phân tử nephrin với Năm 1999, Ulla Lenkkeri cộng [2] lần đầu giải trình tự gen NHPS1 tìm hai đột biến hay gặp FinMajor cặp base nitơ vị trí exon thứ gây đột biến lệch khung đột biến sai nghĩa exon 26 gây thể FinMinor Hai thể đột biến chiếm 90% trường hợp HCTHBS týp Phần Lan hay gặp quần thể người châu Âu Sau phát thêm nhiều đột biến khác khẳng định báo cáo bệnh nhân mắc HCTHBS týp Phần Lan với tỷ lệ thấp hơn, tỷ lệ phát đột biến dao động 39-80% Ảnh hưởng đột biến gen NPHS1 chức cầu thận khẳng định nhiều báo cáo giới có 173 vị trí đột biến khác gen NPHS1 tìm thấy Các dạng đột biến đa dạng bao gồm đột biến đoạn, thay thế, thêm, lệch khung sai nghĩa vô nghĩa, tỷ lệ tìm đột biến cao Tại Trung Quốc từ năm 2005 đến 2015 thông 10 biến thể đột biến biến thể đa hình di truyền gen NPHS1 bệnh nhân mắc HCTHBS [13,[4],[5] Các đột biến gen NPHS1 Trung Quốc bao gồm Shi cộng (2005) [3] công bố đột biến đoạn gồm nucleotid (c.1983-1900del8) exon 8, Fu cộng (2012) [4] phát thấy đột biến thay G>A exon đột biến lệch khung intron11 biến thể đa hình di truyền, Yu cộng (2015) [5] phát thêm đột biến thêm G exon 24 Tại Hàn Quốc, Lee cộng (2008) [6] công bố hai đột biến đoạn gồm cặp base nitơ exon 16, thêm G exon 24 đột biến sai nghĩa exon 18 bệnh nhân mắc HCTHBS Nhật Bản tác giả Aya K cộng (2009) [7] báo cáo tất bệnh nhân mắc HCTHBS thấy đột biến gen NPHS1 đột biến phát thấy gồm đột biến thay cặp base nitơ, đột biến đoạn exon 4,7,9,14,18,1, đột biến dạng dị hợp tử Kết phân tích gen NHPS1 bệnh nhân cho thấy đột biến p.D310N Ig3, vị trí đột biến Shi cộng công bố năm 2005, Fu cộng công bố năm 2015 Trung Quốc Do đột biến thay aspartic acid asparagine glutaminea vị trí 310 Ig3 dẫn đến gấp lỗi khiếm khuyết vận chuyển nội bào đột biến chấp nhận đột biến bệnh lý (Shi et al., 2005) [3] Đột biến thêm base nitơ G vào vị trí 3250 - 3251 cDNA dẫn đến lệch khung đọc đột biến p.V1084fsX1095 exon 24 (hình 3) NPHS1, đột biến bệnh lý Lenkkeri công bố năm 1999 [2], Lee năm 2009 [6] Santin cộng năm 2009 [8], đột biến lệch khung đột biến sai nghĩa dẫn đến ngừng tổng hợp protein tạo nên protein không đầy đủ xếp vào nhóm đột biến bệnh lý nặng Một bệnh nhân người Trung Quốc mang đồng thời đột biến đồng hợp tử vị trí biến đổi dị hợp tử p.E117K c.3315G>A, bệnh nhân mang đột biến (hình 1) có kiểu hình bệnh nặng (Yu et al., 2012)[4] Như bệnh nhân mắc HCTHBS, mức độ nặng bệnh phụ thuộc vào loại đột biến, vị trí đột biến Nếu đột biến lớn (lệch khung, đoạn, sai nghĩa) thường gây nên bệnh cảnh lâm sàng nặng nề, bệnh nhân mang đột biến, đột biến quan trọng (thay cặp nucleotide) tiên lượng tốt (bệnh nhân thứ 3) Điều phù hợp cho trường hợp bệnh nhân nghiên cứu chúng tơi có kiểu hình bệnh nặng bố mẹ bệnh nhân có kiểu hình bình Sự biểu bệnh nặng bệnh nhân bệnh nhân mang đồng thời ba đột biến dị hợp tử dẫn đến ảnh hưởng nghiêm trọng đến cấu trúc chức protein 53 tạp chí nhi khoa 2016, 9, Hình Sự biến đổi dị hợp tử p.E117K gen NPHS1 bệnh nhân Hình Đột biến dị hợp tử p.D310N gen NPHS1 bệnh nhân Hình Đột biến dị hợp tử p V1084fsX1095 gen NPHS1 bệnh nhân KẾT LUẬN Qua bệnh nhân bị HCTHBS, nhận thấy hai bệnh nhân mang đột biến gen NPHS1 vị trí p.E117K (exon 3), p.D310N (exon 8) p.V1084GfsX12 (exon 24), dị hợp A>T vị trí 2374 cDNA (exon 18) dẫn đến tạo thành đột biến sai nghĩa p.K792X, đột biến dị hợp G>T vị trí 2405 cDNA (exon 18) dẫn đến thay đổi p.R802L protein gay biểu lâm sàng nặng nề nhất, có bệnh nhân tử vong, tất đột biến dạng dị hợp tử TÀI LIỆU THAM KHẢO Patrick Niaudet (2004) Congenital nephrotic syndrome, Finnish type Orphanet encyclopedia, 1-4 Ulla Lenkkeri, et al (1999) Structure of the Gene for Congenital Nephrotic Syndrome of the Finnish Type (NPHS1) and Characterization of Mutations Am J Hum Genet, 64:51-61 54 Shi Y, et al (2005) NPHS1 mutations in a Chinese family with congenital nephrotic syndrome Zhonghua Er Ke Za Zhi 43: 805-809 L.Q Yu, et al (2012) Two novel NPHS1 mutations in a Chinese family with congenital nephrotic syndrome Genet Mol Res, 10 (4): 2517-2522 R Fu, et al (2015) Novel NPHS1 splice site mutations in a Chinese child with congenital nephrotic syndrome Genet Mol Res, 14 (1): 433439 Beom Hee Lee, et al (2009) Two Korean Infants with Genetically Confirmed Congenital Nephrotic Syndrome of Finnish Type J Korean Med Sci, 24 ( 1): 210-214 Aya K, Tanaka H and Seino Y (2000) Novel mutation in the nephrin gene of a Japanese patient with congenital nephrotic syndrome of the Finnish type Kidney Int, 57: 401-404 Santin S, et al (2009) Nephrin mutations cause childhood- and adult-onset focal segmental glomerulosclerosis Kidney Int 76: 1268-1276 ... biến gen NPHS1 khác Tại Việt Nam, chưa có báo cáo HCTHBS phân tích đột biến gen NPHS1 thực Nghiên cứu tiến hành ca lâm sàng HCTHBS giải trình tự gen NPHS1 phát đột biến CA LÂM SÀNG VÀ PHÂN TÍCH GEN. .. cầu thận Khi đột biến gen NPHS1 gây thiếu hụt khơng có phân tử protein nephrin gây nên bệnh cảnh lâm sàng hội chứng thận hư sớm (trước tháng tuổi) Theo Niaudet.P [1], tỷ lệ đột biến gen NPHS1. .. nhân mắc HCTHBS nên phân tích đột biến gen NPHS1 trở thành lựa chọn để xác định chẩn đoán bệnh Ảnh hư? ??ng đột biến gen NPHS1 HCTHBS khẳng định nhiều nghiên cứu khác nên phân tích đột biến gen NPHS1