0

Giải trình tự gen vùng đích phát hiện đột biến dị hợp tử mới trên gen TGM1 gây bệnh vảy da cá ở một bệnh nhi tại Việt Nam: Báo cáo ca bệnh

8 45 0
  • Giải trình tự gen vùng đích phát hiện đột biến dị hợp tử mới trên gen TGM1 gây bệnh vảy da cá ở một bệnh nhi tại Việt Nam: Báo cáo ca bệnh

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 26/10/2020, 01:38

Bệnh vảy da cá di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường (ARCI) là một nhóm tập hợp các rối loạn của sự sừng hoá da, bao gồm ba thể bệnh là vảy da cá dạng phiến mỏng (LI), chứng đỏ da dạng vảy da cá bẩm sinh (CIE) và dạng Harlequin. GIẢI TRÌNH TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT NAM: BÁO CÁO CA BỆNH Trần Vân Khánh1, Lương Hoàng Long1, Diệp Minh Quang2, Đinh Thị Lan Oanh2, Nguyễn Đình Tưởng2, Phạm Vân Anh2, Ngơ Kim Ngân2, Bùi Văn Tuấn2 TĨM TẮT NGHIÊN CỨU Khái quát: Bệnh vảy da cá di truyền lặn nhiễm sắc thể thường (ARCI) nhóm tập hợp rối loạn sừng hoá da, bao gồm ba thể bệnh vảy da cá dạng phiến mỏng (LI), chứng đỏ da dạng vảy da cá bẩm sinh (CIE) dạng Harlequin Trong thể bệnh trên, LI CIE có dấu hiệu lâm sàng tương tự nhau, phần lớn trường hợp đột biến số gen, bao gồm gen mã hoá Transglutaminase (TGM1) nằm Nhiễm sắc thể 14q12 Báo cáo ca bệnh: Báo cáo phân tích di truyền trường hợp sơ sinh nữ chẩn đoán bệnh vảy da cá thể (ARCI) Bệnh nhi thứ ba gia đình, tiền sử gia đình khơng ghi nhận trường hợp bệnh có kiểu hình tương tự Bệnh nhi sinh với biểu đặc trưng dạng Collodion baby Chẩn đoán trước sinh không phát bất thường Tại thời điểm nghiên cứu này, lớp da Collodion thay lớp da sừng hoá dày với vảy da tối màu, kết tạo mảng Giải trình tự gen vùng đích với panel 56 gen thực kỹ thuật Giải trình tự gen hệ mới, đột biến phát sau kiểm chứng kỹ thuật Sanger Chúng tơi tìm thấy đột biến dị hợp tử gen TGM1: c.968G>A(p.Arg323Gln), c.1756C>T(p.Gln586Ter) c.2185G>A(p.Glu729X) Trong đó, đột biến c.968G>A(p.Arg323Gln) báo cáo trước đây, hai đột biến lại đột biến Theo hiểu biết chúng tơi hai biến thể chưa cơng bố trước Ngồi ra, chúng tơi tiến hành phân tích di truyền phả hệ đời ca bệnh nhằm nhận biết tính di truyền đột biến Đại Học Y Hà Nội Bệnh viện Sản Nhi tỉnh Quảng Ninh Chịu trách nhiệm chính: Trần Trọng Kiểm Email: kiemthuytb@gmail.com Ngày nhận bài: 15/01/2019; Ngày phản biện khoa học: 22/02/2019; Ngày duyệt bài: 28/02/2019 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) I 71 NGHIÊN CỨU Kết luận: Hiểu biết đột biến gen cho phép xác định người mang đột biến từ có ích cho việc tư vấn di truyền, chẩn đoán trước sinh chẩn đoán di truyền tiền làm tổ cho đối tượng có nguy mắc rối loạn Từ khoá: Bệnh vảy da cá, ARCI, Giải trình tự gen đích, TGM1, đột biến I GIỚI THIỆU Bệnh vảy da cá di truyền lặn nhiễm sắc thể thường (ARCI) nhóm tập hợp rối loạn sừng hoá da, bao gồm ba thể bệnh vảy da cá dạng phiến mỏng (LI), chứng đỏ da dạng vảy da cá bẩm sinh (CIE) dạng Harlequin Khơng có tương quan rõ ràng kiểu gen kiểu hình bệnh này, đột biến gen có biểu đa dạng kiểu hình LI CIE: xem xét hai biến thể khác bệnh vảy da cá nhiên hai thể có dấu hiệu lâm sàng kiểu gen trùng lặp tương đối [1] Phần lớn trường hợp gây đột biến số gen TGM1, NIPAL4, ALOX12B, ALOXE3, ABCA12, PNPLA1 CYP4F22 LI CIE thường có biểu lúc sinh với dấu hiệu “Màng Collodion”, màng da mờ kín bao phủ thể trẻ sơ sinh thường bong sau sinh vài tuần điều trị phương pháp làm mềm da Ở thể bệnh LI, màng bọc collodion thay mảng sừng da tối màu, dính Tật lộn mắt dấu hiệu lâm sàng bật kèm theo tăng sừng hố da (dày da lịng bàn tay chân) dấu hiệu thường xuất Ở bệnh CIE, mảng sừng hoá da thường nhẹ thể LI, với đa dạng biểu chứng đỏ da lộn mi mắt Trong ARCI biến thể gen TGM1 xác nhận có tần suất xuất phổ biến so với gen khác [2] Trước người ta cho có đột biến đồng hợp tử dẫn tới suy giảm chức enzym transglutaminase làm phá vỡ tạo thành lớp vỏ bao bọc tế bào hậu gây nên giảm chức da [3] Tuy nhiên, nghiên cứu gần Nhật Bản cho thấy dạng dị hợp tử kép số biến thể gây biểu kiểu hình nặng nề [8] Bảng Danh sách panel gen giải trình tự No Gene name No Gene name No Gene Name ABCA12 21 SPINK5 41 DUSP6 ALOX12B 22 ST14 42 FGF17 ALOXE3 23 STS 43 FLRT3 CLDN1 24 TGM1 44 PROKR2 COL7A1 25 KAL1 45 ABHD5 CYP4F22 26 FGRR1 46 PHYH FLG 27 PROKR2 47 PEX7 72 I TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) GIẢI TRÌNH TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT NAM: BÁO CÁO CA BỆNH No Gene name No Gene name No Gene Name ITGA6 28 CHD7 48 ALDH3A2 ITGB4 29 FGF8 49 DDB2 10 KRT14 30 FGFR1 50 ERCC1 11 KRT5 31 SPRY4 51 ERCC2 12 LAMA3 32 PROKR2 52 ERCC3 13 LAMB3 33 CHD7 53 ERCC4 14 LAMC2 34 GNRHR 54 ERCC5 15 MBTPS2 35 KISS1R 55 POLH 16 NIPAL4 36 TACR3 56 XPA 17 PLEC 37 GNRH1 57 XPC 18 PNPLA1 38 KISS1 58 TAC3 19 SLC27A4 39 WDR11 59 COL17A1 20 SNAP29 40 IL17RD 60 FGF8 II BÁO CÁO CA BỆNH 2.1 Phương pháp Trong đề tài nghiên cứu ca bệnh sơ sinh gia đình bé với bệnh lý vảy da cá di truyền lặn Nhiễm sắc thể thường Chúng kết hợp giải trình tự gen vùng đích NGS để phát gen bị biến đổi (Bảng 1) sau kiểm tra lại kỹ thuật giải trình tự gen Sanger với gen nhận từ kết phân tích NGS DNA tách chiết từ mẫu ối máu bệnh nhân DNA sau chia nhỏ dùng để tạo thư viện, sau tập trung vào vùng mã hoá cạnh vùng mã hóa cách sử dụng chip đặc biệt, cuối giả trình tự phương pháp NGS Các đột biến điểm, vi đoạn thêm đoạn nhân đoạn 20bp đoạn đồng hợp tử mức độ exon phát lúc (Bảng 2) Bảng Thông số giải trình tự NGS Number of Genes 60 Length of target region (bp) 155295 Coverage of target region (%) 100% Average depth of target region (X) 354.84 Proportion of target region with sequencing depth more than 30X 99.90% (%) Kiểu gen bình thường TGM1 tìm thấy Ensembl Genome Browser Các biến thể lựa chọn sau giải trình tự theo phương pháp Sanger sử dụng primers thiết kế phần mềm Primers3plus Các exon đích PCR từ mẫu DNA với GoTaq green master mix (Promega, USA) Các sản phẩm sau chạy máy giải trình tự ABI 3500 (Life Technologies, USA) Dữ liệu giải trình TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) I 73 NGHIÊN CỨU tự phân tích phần mềm BioEdit Công cụ Variant effect predictor (VEP) sử dụng để tiên đoán khả gây bệnh biến thể TGM1 tìm thấy Sử dụng VEP với Human Genome Assembly GRCh37 Các miêu tả chi tiết VEP đầu vào, đầu nguyên lý miêu tả phần trích dẫn [4] Từ kết đầu lựa chọn điểm Mendelian Clinically Applicable Pathogenicity (M- CAP) cho đột biến sai nghĩa để hiểu kết biến thể III KẾT QUẢ 3.1 Bệnh sử Bệnh nhi sinh gia đình khơng có kết cận huyết Bố mẹ bệnh nhân kể lại khơng có ghi nhận bệnh tương tự gia đình Bệnh nhi sinh với hình ảnh đặc trưng Collodion baby Quá trình mang thai bình thường Da bệnh nhi khơ ráp với biểu tăng sừng hoá ( dày da lòng bàn tay chân) Da vùng bụng bị nứt Vùng lưng thân bật mảng vảy da tối màu Những mảng xuất tay chân Bệnh nhi mọc bình thường Các phận khác thể không phát bất thường 3.2 Giải trình tự gen hệ Có 192 biến thể tìm thấy từ liệu ban đầu NGS Tất các biến thể ghi nhận trước có liên quan đến bệnh vảy da cá bẩm sinh Trong có 11 biến thể có khả gây bệnh Cuối biến thể lựa chọn có khả cao gây biểu kiểu hình, bao gồm biến thể pathogenic, biến thể likely pathogenic biến thể VUS Ảnh 1: Biểu lâm sàng bệnh nhân (a) (b) ngày sau sinh: màng colodion điển hình kèm theo lộn mi mắt (c) tuần sau sinh, lớp màng collodion thay mảng vảy tối màu a c b 74 I TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) GIẢI TRÌNH TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT NAM: BÁO CÁO CA BỆNH 3.3 Giải trình tự Sanger cho biến thể TGM1 Giải trình tự gen Sanger xác nhận biến thể phát NGS Ba đột biến c.968G>A (p.Arg323Gln; Het) taị exon c.1756C>T(p.Gln586Ter; Het) exon 12 c.2185G>A(p.Glu729X; Het) exon 14 Tất biến thể nằm gen TGM1 Đột biến c.968G>A báo cáo trước với biểu bệnh Hai đột biến cịn lại chưa cơng bố Chúng sử dụng phương pháp Sanger để kiểm chứng lại đột biến miêu tả cho thành viên khác gia đình bao gồm anh em (Ảnh 3a), bố mẹ ông bà (Ảnh 3b) Kết quả: người mẹ mang đột biến dị hợp tử c.968G>A exon gen TGM1 Người bố mang hai đột biến dị hợp tử c.1756C>T exon 12 c.2185G>A exon 14 gen TGM1 Người bố thừa hưởng hai đột biến từ ơng nội cịn người mẹ nhận đột biến từ ơng ngoại 3.4 Phân tích Protein biến thể gen TGM1 Có biến thể tìm thấy bao gồm: biến thể công bố C.968G>A (p.Arg323Gln) đột biến c.1756C>T(p.Gln586Ter) c.2185G>A(p.Glu729X Chúng tơi tập trung phân tích hai biến thể Công cụ VEP cho thấy biến thể c.1756C>T đột biến sai nghĩa vùng gen mã hoá với điể điểm SIFT Polyphen 0.23 0.015 Phân tích protein sản phầm mã hố từ đột biến cho thấy điểm M-CAP 0.019, với biến đổi có điểm M- CAP > 0.5 cho có nguy cao gây hại so với protein bình thường [5] Vì p.Gln586Ter biến thể có khả khơng gây bệnh chủ yếu trường hợp (ảnh 2b) Ảnh 2: (a) the VEP calling of variant c.1756C>T (b) M-CAP score of variant c.1756C>T a b TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) I 75 NGHIÊN CỨU Ảnh 3a: Kết giải trình tự Sanger biến thể TGM1 Panel bên trái thể bố người mang đột biến c.1756C>T c.2185G>A Panel bên phải thể người mẹ ngừoi mang gen c.968G>A Panel thể bệnh nhân mang đột biến dạng dị hợp tử kép Với biến thể c.2185G>A, công cụ VEP thể đột biến hình thành ba kết thúc, kết dẫn tới tạo protein có kích thước ngắn protein bình thường Ảnh 4: the VEP calling of variant c.1285G>A IV THẢO LUẬN NGS ngày sử dụng rộng rãi công cụ hiệu để chẩn đoán bệnh lý di truyền đơn gen Kết hôn cận huyết làm tăng nguy mắc bệnh lý di truyền lặn nhiễm sắc thể thường Enzym TGM-1 tìm thấy biểu bì, nơi chịu trách nhiệm cho liên kết chéo tiền chất keratin để định hình lớp bao bọc bên tế bào Liên kết cung cấp mạnh mẽ học tính ổn định lớp biểu bì da Người bố mẹ bệnh nhân người lành mang gen, người bố mang hai đột biến dị hợp tử Điểm đặc biệt người bố dù mang hai đột biến đột biến không gây ảnh hưởng tới chức protein Bệnh nhân mang đột biến thể có lẽ kết hợp biến thể ảnh hưởng tới chức protein Do bệnh nhân có biểu kiểu hình ARCI Anh trai bệnh nhân có kiểu gen tương tự người bố không mắc bệnh Một điểm thú vị khác trình theo dõi lâm sàng, tác giả nhận thấy dấu da mảng sừng hoá thẫm màu biến thay lớp da bình thường Hiện sau sinh tháng, phần da bệnh nhân hầu 76 I TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) GIẢI TRÌNH TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT NAM: BÁO CÁO CA BỆNH Ảnh 3b: Phả hệ Mũi tên vào người bệnh Phả hệ thể biến thể gen TGM1 ảnh hưởng tới số thành viên gia đình Người mẹ thừa hưởng gen từ ơng ngoại, Người bố nhận gen từ ông nộ Tất họ khơng có biểu lâm sàng ARCI bình thường Nhóm tác giả cho trường hợp biến thể ARCI có tên Collodion baby tự lành ( Self-healing baby collodion) Cho đến có vài ca bệnh báo cáo giới Ảnh 5: Bệnh nhân (sau sinh tháng) TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) I 77 NGHIÊN CỨU V KẾT LUẬN Dựa vào kết có cho ARCI bệnh nhân kết hợp đột biến thừa hưởng từ bố mẹ Tất đột biến góp phần làm giảm chức enzym TGM1 dẫn tới bất thường chức lớp ngồi biểu bì dẫn tới bất thường da gây biểu bệnh ARCI hạn chế để biết chắn vai trò gen TGM1 với gia đình Cụ thể, chúng tơi chưa làm sáng tỏ mối liên quan đột biến c.2185G>A chức protein Sự kết hợp đột biến làm ảnh hưởng tới protein mức độ cụ thể câu hỏi chưa giải đáp hoàn toàn Tuy nhiên, liệu thu nhận từ nghiên cứu có vai trị quan trọng chẩn đoán trước sinh, VI GIỚI HẠN CỦA NGHIÊN CỨU phịng ngừa bệnh nhóm, cá nhân có Nghiên cứu thừa nhận thiếu nguy cao trải đường cho liệu pháp phương tiện phân tích chức sinh học tương lai cá thể hoá y học TÀI LIỆU THAM KHẢO: Rodríguez-Pazos L, Ginarte M, Vega A, Toribio J Autosomal recessive congenital ichthyosis Actas Dermosifiliogr 2013; 104:270 Takeichi T, Akiyama M Inherited ichthyosis: non-syndromic forms J Dermatol (2016) 43:242–51 doi: 10.1111/1346- 8138.13243 Hennies HC, Raghunath M, Wiebe V, Vogel M, Velten F, Traupe H, et al Genetic and immunohistochemical detection of mutations inactivating the keratinocyte transglutaminase in patients with lamellar ichthyosis Hum Genet (1998) 102:314–8 McLaren W, Gil L, Hunt SE, Riat HS, Ritchie GR, Thormann A, et al The ensembl variant effect predictor Genome Biol (2016) 17:122 doi: 10.1186/s13059-0160974-4 Jagadeesh KA, Wenger AM, Berger MJ, Guturu H, Stenson PD, Cooper DN, et al M-CAP eliminates a majority of variants of uncertain significance in clinical exomes at high sensitivity Nat Genet (2016) 48:1581–6 doi: 10.1038/ng.3703 Zhang H, Ericsson M, Westrom S, Vahlquist A, Virtanen M, Torma H Patients with congenital ichthyosis and TGM1 mutations overexpress other ARCI genes in the skin: part of a barrier repair response? Exp Dermatol (2018) doi: 10.1111/exd.13813 [Epub ahead of print Rasheed M, Karim N, Shah FA, Naeem M Novel TGM1 mutation in a Pakistani family affected with severe lamellar ichthyosis Pediatr Neonatol (2018) 59:628–9 doi: 10.1016/j.pedneo.2018.01.003 Takeda M, Nomura T, Sugiyama T, Miyauchi T, Suzuki S, Fujita Y, et al Compound heterozygous missense mutations p.Leu207Pro and p.Tyr544C in TGM1 cause a severe form of lamellar ichthyosis J Dermatol (2018) 45:1463–7 doi: 10.1111/13468138.1467 78 I TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) ... THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) GIẢI TRÌNH TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT NAM: BÁO CÁO CA BỆNH 3.3 Giải trình tự Sanger... da bệnh nhân hầu 76 I TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU VÀ THỰC HÀNH NHI KHOA I Số (4-2019) GIẢI TRÌNH TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT... TỰ GEN VÙNG ĐÍCH PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN DỊ HỢP TỬ MỚI TRÊN GEN TGM1 GÂY BỆNH VẢY DA CÁ Ở MỘT BỆNH NHI TẠI VIỆT NAM: BÁO CÁO CA BỆNH No Gene name No Gene name No Gene Name ITGA6 28 CHD7 48 ALDH3A2
- Xem thêm -

Xem thêm: Giải trình tự gen vùng đích phát hiện đột biến dị hợp tử mới trên gen TGM1 gây bệnh vảy da cá ở một bệnh nhi tại Việt Nam: Báo cáo ca bệnh,

Hình ảnh liên quan

Bảng 1. Danh sách panel gen giải trình tự. - Giải trình tự gen vùng đích phát hiện đột biến dị hợp tử mới trên gen TGM1 gây bệnh vảy da cá ở một bệnh nhi tại Việt Nam: Báo cáo ca bệnh

Bảng 1..

Danh sách panel gen giải trình tự Xem tại trang 2 của tài liệu.
Với biến thể c.2185G>A, công cụ VEP thể hiện rằng đây là đột biến hình thành bộ ba kết thúc, kết quả dẫn tới tạo ra 1 protein có kích thước ngắn hơn một protein bình thường. - Giải trình tự gen vùng đích phát hiện đột biến dị hợp tử mới trên gen TGM1 gây bệnh vảy da cá ở một bệnh nhi tại Việt Nam: Báo cáo ca bệnh

i.

biến thể c.2185G>A, công cụ VEP thể hiện rằng đây là đột biến hình thành bộ ba kết thúc, kết quả dẫn tới tạo ra 1 protein có kích thước ngắn hơn một protein bình thường Xem tại trang 6 của tài liệu.

Từ khóa liên quan