N-Acetyltransferase 2 đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa của nhiều loại thuốc và các hợp chất ngoại lai. Hiện nay, thông tin về sự phân bố của các dạng đa hình gen NAT2 đã được tiến hành nghiên cứu tại nhiều quốc gia trên thế giới. Phần lớn các nghiên cứu xác định sự phân bố của các alen NAT2 đã được đơn giản hóa bằng cách chỉ phân tích đối với một số vị trí đa hình làm thay đổi chức năng NAT2 như NAT2*5, *6, *7 trong tổng số 27 đa hình đơn nucleotide được tìm
thấy ở NAT2. Đa hình trong NAT2 chịu trách nhiệm về tính đa hình N-acetyl hóa, trên thế giới được chia thành các dạng acetyl hóa nhanh, trung bình và chậm. Sự có mặt của bất kỳ hai đa hình alen của NAT2 xác định cho kiểu hình acetyl hóa chậm, trong khi acetyl hóa trung bình và acetyl hoá nhanh có một hoặc hai alen kiểu dại tương ứng [29].
Kết quả phân tích tần số alen của 125 mẫu nghiên cứu được trình bày trong Bảng 3.5. Tần số phân bố của các alen NAT2*5, *6, *7 lần lượt là 6,4%; 31,2% và 16,0%.
Bảng 3.5:Tần số phân bố allen NAT2 ở nhóm lao mới và lao tái trị Alen NAT2 Tần số alen Tổng (n=125*2) Lao mới (n=69*2) Lao tái trị (n=56*2) *4 116 (0,464) 73 (0,529) 43 (0,384) *5 16 (0,064) 10 (0,072) 6 (0,054) *6 78 (0,312) 38 (0,276) 40 (0,357) *7 40 (0,160) 17 (0,123) 23 (0,205) Xác suất P=0,069
Tổng Lao mới Lao tái trị
Alen kiểu dại 116 (0,464) 73 (0,529) 43 (0,384)
Đa hình alen 134 (0,536) 65 (0,471) 69 (0,616)
Xác suất P=0,022
Tần số alen kiểu dại và tần số alen NAT2*6 chiếm tỷ lệ lớn nhất (31,2%),
NAT2*5 chiếm tỷ lệ nhỏ nhất (16%). Tỷ lệ phân bố kiểu gen của 3 alen NAT2*5,
NAT*6, NAT*7 không có ý nghĩa thống kê giữa hai nhóm lao phổi mới và lao phổi tái trị (p=0,069). Tuy nhiên, nếu xét dưới góc độ tần số alen kiểu dại (NAT2*4) so với tần số đa hình alen (gồm NAT2*5, *6, *7) thì sự phân bố alen giữa nhóm lao
phổi mới và lao phổi tái trị sai khác có ý nghĩa (p=0,022). Trong đó đa hình alen cao trong nhóm lao phổi tái trị (61,6%) cao hơn so với nhóm lao phổi mới (47,1%). Sự kết hợp các alen này tạo thành 10 kiểu gen khác nhau với tần số phân bố kiểu gen được trình bày trong bảng 3.6.
Bảng 3.6:Tần số phân bố kiểu gen NAT2 ở nhóm lao mới và lao tái trị Gen NAT2 Tần số kiểu gen Tổng (n=125) Lao mới (n=69) Lao tái trị (n=56) *4*4 34 (27,2%) 25 (36,2%) 9 (16,1%) *4*5 7 (5,6%) 5 (7,2%) 2 (3,6%) *4*6 28 (22,4%) 12 (17,4%) 16 (28,6%) *4*7 13 (10,4%) 6 (8,7%) 7 (12,5%) *5*5 1 (1,4%) 0 (0%) 1 (0,8%) *6*6 15 (12%) 8 (11,6%) 7 (12,5%) *7*7 5 (4,0%) 1 (1,4%) 4 (7,1%) *5*6 5 (4,0%) 2 (2,9%) 3 (5,4%) *5*7 2 (1,6%) 1 (1,4%) 1 (1,8%) *6*7 15 (12,0%) 8 (11,6%) 7 (12,5%) Xác suất P=0,206
Tần số phân bố của tổ hợp 10 kiểu gen giữa nhóm lao mới và lao tái trị không có sai khác (p=0,206). Tỷ lệ kiểu gen đồng hợp tử kiểu dại chiếm tỷ lệ lớn nhất, tiếp đến là các alen trong tổ hợp của alen *4 và alen *6. Tần số phân bố alen và tỷ lệ kiểu gen NAT2 cũng được nghiên cứu tại nhiều quần thể người trên thế giới. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ở người da trắng gốc Âu, người Ai Cập, người Ấn Độ, người Oman, người Maroc thì tần số alen NAT2*5 chiếm tỷ lệ lớn, alen *4, *6 và *7 chiếm tỷ lệ nhỏ [33] . Ví dụ, ở quần thể người Maroc trong nghiên cứu của Guaoua và cộng sự (2014), tần số phân bố alen *5 chiếm tới 53% và các tổ hợp kiểu gen của *5 như *5*5, *4*5, *5*6 chiếm gần 70%, điều này hoàn toàn khác biệt với tỷ lệ phân bố alen và kiểu gen NAT2 ở quần thể bệnh nhân Việt Nam trong nghiên
cứu này. Nghiên cứu của Toure và cộng sự (2016) trên quần thể bệnh nhân lao người Senegan (châu Phi) cho thấy xuất hiện các đa hình *4, *5, *6, *7, *12, *14 trong đó tần số phân bố alen *5, *6 chiếm tỷ lệ cao nhất (26,6%) [22]. Các nghiên cứu trên quần thể người gốc Á như Hàn Quốc, Nhật Bản cho thấy tỷ lệ *5 rất ít, *6, *7 nhiều hơn. Tuy nhiên, ở người Nhật Bản chủ yếu là *6, *7 chiếm tỷ lệ rất thấp, còn ở người Hàn Quốc tỷ lệ alen của cả *6 và *7 đều tương đồng với kết quả của chúng tôi.
Dựa vào kiểu gen, người ta phân loại kiểu hình chuyển hóa gồm kiểu hình acetyl hóa nhanh (*4*4), kiểu hình acetyl hóa trung bình (*4*5, *4*6, *4*7) và kiểu acetyl hóa chậm (*5*5, *6*6, *7*7, *5*6, *5*7, *6*7). Trong nghiên cứu của chúng tôi kiểu hình acetyl hóa trung bình chiếm tỷ lệ cao nhất trong nhóm mẫu nghiên cứu (38,4%), sau đó là đến kiểu hình acetyl hóa chậm (34,4%). Tỷ lệ kiểu hình acetyl hóa nhanh chiểm tỷ lệ thấp nhất là 27,4 % (xem Bảng 3.7).
Bảng 3.7: Mối liên quan giữa kiểu hình chuyển hóa với thể lao Kiểu hình acetyl hóa
của NAT2 Thể lao Tổng Lao mới (n=69) Lao tái trị (n=56) Nhanh 25 (36,2%) 9 (16,1%) 34 (27,2%) Trung bình 23 (33,3%) 25 (44,6%) 48 (38,4%) Chậm 21 (30,4%) 22 (39,3%) 43 (34,4%) Xác suất χ2=6,353; p=0,042
Tiến hành phân tích so sánh tỷ lệ kiểu hình acetyl hóa của NAT2 trên hai nhóm bệnh nhân lao mới và lao tái trị thấy có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê (p=0,042). Ở nhóm lao phổi mới có sự phân bố đồng đều giữa các loại kiểu hình: kiểu hình acetyl hóa nhanh (36,2%), acetyl hóa trung bình (33,3%), acety hóa chậm (30,4%). Ở nhóm lao phổi tái trị kiểu hình acetyl hóa nhanh chiếm tỷ lệ nhỏ (16,1%) và hai kiểu hình còn lại có sự phân bố tương đương không khác biệt lớn.
Các nghiên cứu trên thế giới về tỷ lệ kiểu hình chuyển hóa acetyl của NAT2 ở các quần thể người khác nhau được tổng kết ở bảng 3.8.
Bảng 3.8: Tần số kiểu hình acetyl hóa NAT2 ở các vùng trên thế giới
Khu vực Số lƣợng đối tƣợng nghiên
cứu (n)
Kiểu hình acetyl hóa NAT2
Chậm Trung bình
Nhanh
Người Châu Âu (da trắng) 5382 0,58 0,34 0,08
Châu Phi 1034 0,46 0,40 0,14
Châu Á 1790 0,45 0,37 0,18
Trung và Nam Mỹ 824 0,27 0,52 0,21
Đông Bắc Á (Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản)
2062 0,14 0,46 0,40
Ta thấy tỷ lệ kiểu hình acetyl hóa NAT2 ở quần thể người Châu Âu, Châu Phi và châu Á nói chung là tương đồng nhau [25, 47] [62] Ở các quần thể này, chủ yếu là các kiểu hình chuyển hóa Isoniazid chậm và trung bình, kiểu hình chuyển hóa nhanh chiếm tỷ lệ dưới 20%. Quần thể người Châu Mỹ thì kiểu hình chuyển hóa trung bình chiếm đa số, tỷ lệ kiểu hình chuyển hóa nhanh và chậm tương đương nhau. Ngược lại, ở quần thể người khu vực Bắc Á, tỷ lệ kiểu hình chuyển hóa nhanh và trung bình chiếm trên 80%, số ít có kiểu hình chuyển hóa chậm [33], [22] . Một nghiên cứu trên bệnh nhân người Thái Lan kháng thuốc chống lao kèm tổn thương gan cho thấy 71,7% có kiểu hình chuyển hóa chậm, 22,6% có kiểu hình chuyển hóa trung bình và 5,7% có kiểu hình chuyển hóa nhanh, trong khi đó, kiểu hình chuyển hóa NAT2 chậm, trung bình, nhanh ở nhóm chứng kháng thuốc không tổn thương gan lần lượt là 22,4%; 62,4% và 15,3% [63]. Tương tự như nghiên cứu của Thái Lan, tỷ lệ kiểu hình acetyl hóa ở quần thể bệnh nhân lao người Việt Nam trong nghiên cứu này chủ yếu là kiểu hình chuyển hóa trung bình
và chậm (>70%), dưới 30% có tỷ lệ kiểu hình chuyển hóa nhanh. Ở nhóm lao mới, có sự phân bố đồng đều giữa các kiểu hình acetyl hóa NAT2, nhưng ở nhóm lao tái trị, tỷ lệ kiểu hình acetyl hóa nhanh thấp hơn hẳn hai nhóm còn lại (16%) và tương tự như phân bố ở người châu Á nói chung và thấp hơn so với quần thể khu vực Bắc Á (40%). Đánh giá lâm sàng trên một nghiên cứu tại Ma rốc (2014) trên 163 người dân, Guaoua và cộng sự chỉ ra kiểu phổ biến nhất của gen NAT2 trên quần thể người Ma rốc là mã hóa kiểu hình acetyl hóa chậm (72,39%) và có nguy cơ cao khi sử dụng các thuốc điều trị lao [33]. Nền tảng di truyền này cho rằng các thông tin này nên được đưa vào trong việc xác định liều tối thiểu của INH cần thiết để điều trị bệnh nhân lao Ma rốc, để giảm tác dụng phụ[33]. Một vài nghiên cứu khảo sát tính đa dạng của kiểu gen NAT2 giữa các quần thể và dân tộc khác nhau cho thấy kiểu gen NAT2 đã được thay đổi đáng kể trong quá trình chuyển đổi từ lối sống thợ săn/du mục sang lối sống nông nghiệp/chăn nuôi, dẫn đến thay đổi chế độ ăn uống và do đó thay đổi chuyển hóa với các loại xenobiotics khác nhau [22], [31]. Ví dụ, kiểu hình acetyl hóa chậm thường gặp ở các dân tộc Tajik và tần suất cao của kiểu hình acetyl hóa nhanh hoặc trung gian được quan sát thấy ở các quần thể người thợ săn ở Tây Nam Phi ( Kung San, Bakola Pygmy, quần thể Biaka Pygmy) [37]. Tương tự ở Ấn Độ kiểu hình acetyl hóa chậm (dựa trên kiểu gen) chiếm tỷ lệ cao hơn acetyl hóa nhanh ở những vùng mà chế độ ăn chay chiếm ưu thế. [51] Điều này được làm rõ hơn bởi các nghiên cứu trên các cộng đồng khác nhau cho thấy điểm khác biệt, ví dụ NAT2*7 có SNP G857A (K268R) thường xảy ra ở Nam Ấn Độ và Hàn Quốc nhiều hơn các quần thể khác trong khi
NAT2*5 chứa SNP T341C (I114T) ít gặp ở Hàn Quốc hơn ở châu Âu, Bắc Mỹ, Ấn Độ và Châu Phi. [66]