Luận án TS: Lâm sàng & biến đổi di truyền hội chứng Prader-Willi - An Thùy Lan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI AN THÙY LAN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG VÀ BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN CỦA HỘI CHỨNG PRADER-WILLI LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI AN THÙY LAN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG VÀ BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN CỦA HỘI CHỨNG PRADER-WILLI Chuyên ngành: Y Sinh học - Di truyền Mã số: 62720111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS. Phan Thị Hoan HÀ NỘI - 2019 Lời cảm ơn Lời đầu tiên tôi xin được cảm ơn những bệnh nhân mắc hội chứng Prader-Willi và gia đình các em, họ đã truyền cho tôi nghị lực, lòng kiên trì và sức mạnh để tôi nghiên cứu sâu sắc về bệnh lý này - một bệnh lý hiếm gặp. Tôi hy vọng rằng sau khi nghiên cứu này được công bố, sẽ có nhiều người biết về bệnh này, nhiều nhân viên y tế cập nhật được việc chẩn đoán sớm và quản lý điều trị tốt, mang lại cho các em và gia đình một tương lai tươi sáng hơn! Tôi xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Y Hà Nội, phòng Quản lý đào tạo Sau Đại học, Bộ môn Y sinh học - Di truyền là nơi tôi đã học tập và Bệnh viện Nhi Trung Ương là nơi tôi công tác, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin cảm ơn PGS.

Phan Thị Hoan, là người thầy vô cùng tâm huyết, đã truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức quý báu trong học tập và nghiên cứu, người đã đồng hành và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận án này! Tôi xin gửi lời cảm ơn tới GS. Nguyễn Thanh Liêm, là người đầu tiên truyền cho tôi lòng say mê nghiên cứu khoa học, tạo điều kiện cho tôi bước những bước đi đầu tiên trong sự nghiệp của mình. Tôi cảm ơn những người bạn đã luôn bên tôi. Luận án này tôi dành tặng cho người cha đã khuất của tôi và mẹ tôi là người thầy đầu tiên và mãi mãi trong cuộc đời tôi.

Tôi xin cảm ơn những người thân trong gia đình, chồng và hai con đã luôn ở bên tôi, dành cho tôi vô vàn tình yêu thương trong cuộc đời này! Hà nội, ngày tháng năm 2019 An Thùy Lan LỜI CAM ĐOAN Tôi là An Thùy Lan, nghiên cứu sinh khóa 31 Trường Đại học Y Hà Nội, chuyên ngành Y sinh học - Di truyền, xin cam đoan: 1. Đây là luận án do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy: Phó giáo sư. Phan Thị Hoan 2. Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đã được công bố tại Việt Nam.

Các số liệu và thông tin nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trung thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận tại cơ sở nơi nghiên cứu. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những cam kết này. Hà nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh An Thùy Lan MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ. 1 Chương 1: TỔNG QUAN.

Lịch sử nghiên cứu hội chứng Prader-Willi. Đặc điểm lâm sàng của hội chứng Prader-Willi. Tiền sử thai nghén. Giảm trương lực cơ.

Phát triển tâm thần và đặc điểm tính cách. Ăn không kiểm soát và béo phì. Bộ mặt bất thường. Thiểu năng sinh dục.

Các vấn đề rối loạn nội tiết khác. Một số triệu chứng khác. Tỷ lệ tử vong. Cải thiện các triệu chứng lâm sàng trên bệnh nhân điều trị GH.

Cơ chế di truyền của hội chứng Prader-Willi. Cấu trúc vùng gen Prader-Willi. Cơ chế của quy luật dấu ấn di truyền. Các nhóm nguyên nhân gây hội chứng Prader-Willi.

Một số kỹ thuật di truyền ứng dụng để chẩn đoán hội chứng Prader-Willi. Kỹ thuật di truyền tế bào. Kỹ thuật lai giữa di truyền tế bào và phân tử. Kỹ thuật di truyền phân tử.

Nghiên cứu về hội chứng Prader-Willi trên thế giới và tại Việt Nam. 33 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.

Tiêu chuẩn chọn đối tượng nghiên cứu. Tiêu chuẩn loại trừ đối tượng nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng.

Nghiên cứu các đặc điểm di truyền. Đạo đức trong nghiên cứu. 58 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu.

Phân bố theo giới tính. Tuổi bệnh nhân lúc chẩn đoán. Tiền sử sản khoa. Tuổi bố mẹ lúc chẩn đoán.

Đặc điểm lâm sàng. Một số đặc điểm lâm sàng giai đoạn sơ sinh. Chỉ số khối cơ thể BMI. Chậm phát triển tâm thần vận động.

Thiểu sản cơ quan sinh dục ngoài. Các đặc điểm lâm sàng khác. Tỷ lệ tử vong. Các biến đổi di truyền.

Kết quả phân tích nhiễm sắc thể đồ. Kết quả xét nghiệm lai tại chỗ huỳnh quang. Kết quả phân tích tình trạng Methyl hóa với kỹ thuật chuỗi đặc hiệu methyl hóa. Kết quả phân tích kỹ thuật khuếch đại đa đầu dò đặc hiệu methyl hóa.

Mối liên hệ giữa biểu hiện lâm sàng và các biến đổi di truyền. 88 Chương 4: BÀN LUẬN. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu. Tiền sử sản khoa.

Đặc điểm lâm sàng. Các đặc điểm lâm sàng giai đoạn sơ sinh. Tình trạng thừa cân, béo phì và tăng cảm giác thèm ăn. Chậm phát triển tâm thần vận động.

Thiểu sản cơ quan sinh dục ngoài. Các đặc điểm lâm sàng khác. Tỷ lệ tử vong. Ý nghĩa của việc mô tả đặc điểm lâm sàng trong chẩn đoán hội chứng Prader- Willi.

Biến đổi di truyền của bệnh nhân mắc hội chứng Prader-Willi. Chuyển đoạn giữa NST 15 và 1 NST khác gây mất đoạn 15q11-q13. Hai NST15 nguồn gốc mẹ. Khiếm khuyết dấu ấn di truyền.

Ý nghĩa của việc xác định các biến đổi di truyền của hội chứng Prader - Willi trong thực hành lâm sàng. Mối liên quan giữa các đặc điểm lâm sàng và biến đổi di truyền. 124 KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO. 126 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt aCGH Comparative genome Lai so sánh hệ gen Hybridization microarray AS Angelman Syndrome Hội chứng Angelman BMI Body mass index Chỉ số khối cơ thể CQSD Cơ quan sinh dục FISH Fluorescence in situ Lai tại chỗ huỳnh quang hybridization GH Growth hormon Hormon tăng trưởng IC Imprinting centre Trung tâm dấu ấn di truyền ID Imprinting defect Khiếm khuyết dấu ấn di truyền IGF1 Insulin like growth factor 1 Yếu tố tăng trưởng giống insulin KT Kỹ thuật MS-MLPA Methylation specific- Khuếch đại đa đầu dò đặc hiệu multiplex ligation dependent methyl hóa probe amplification MS-PCR Methylation specific- Phản ứng chuỗi đặc hiệu methyl polymerase chain reaction hóa mUPD Maternal uniparental disomy Hai nhiễm sắc thể cùng nguồn mẹ NST Nhiễm sắc thể PTTTVĐ Phát triển tâm thần vận động PWCR Prader-Willi critical region Vùng gen Prader-Willi PWS Prader-Willi Syndrome Hội chứng Prader-Willi RFLP Restriction Fragment Length Kỹ thuật nghiên cứu tính đa hình Polymorphism chiều dài các phân đoạn DNA DANH MỤC BẢNG Bảng 2.

Danh sách các đầu dò (probe) của bộ kit MEO28-C1 cho KT MS-MLPA. Trình tự các đầu dò đặc hiệu Methyl hóa trong KT MS-MLPA 54 Bảng 2. Nhận định kết quả số lượng bản sao và tình trạng methyl hóa trong kỹ thuật MS-MLPA. Phân bố theo giới tính.

Tuổi bệnh nhân lúc chẩn đoán. Tuổi thai trung bình. Cân nặng lúc sinh. Bảng tổng hợp các triệu chứng nặng theo tiêu chuẩn Holm.

Mô tả một số triệu chứng nặng theo nhóm tuổi. Bảng tổng hợp các triệu chứng nhẹ theo tiêu chuẩn Holm. Mô tả một số triệu chứng nhẹ theo nhóm tuổi. Chỉ số khối cơ thể lúc chẩn đoán.

Phân loại triệu chứng thừa cân béo phì theo nhóm tuổi tại thời điểm chẩn đoán. Phân loại mức độ phát triển tâm thần vận động theo chỉ số DQ của nhóm bệnh nhân dưới 6 tuổi. Phân loại mức độ phát triển tâm thần vận động theo chỉ số IQ của nhóm bệnh nhân trên 6 tuổi. So sánh trung bình của chỉ số IQ, DQ theo giới tính.

Tỷ lệ ẩn tinh hoàn. Bệnh nhân tử vong. Kết quả phân tích nhiễm sắc thể đồ. Kết quả phân tích NST đồ của 4 bệnh nhân mang chuyển đoạn NST 15 và NST đồ của bố mẹ bệnh nhân.

Kết quả phân tích kỹ thuật FISH. So sánh biểu hiện lâm sàng theo biến đổi di truyền. Sự khác nhau về mức độ phát triển tâm thần vận động theo biến đổi di truyền. Sự khác nhau về tuổi chẩn đoán theo biến đổi di truyền.

Mối liên hệ giữa trung bình tuổi mẹ và biến đổi di truyền. Mối liên hệ giữa nhóm tuổi mẹ và biến đổi di truyền. So sánh tiền sử sản khoa với các nghiên cứu khác. So sánh triệu chứng giảm trương lực cơ và hỗ trợ cho ăn giai đoạn sơ sinh.

So sánh chỉ số IQ trung bình với nghiên cứu khác. So sánh tỷ lệ bệnh nhân do mUPD và ID giữa các nghiên cứu. Giá trị các xét nghiệm di truyền trong chẩn đoán PWS tại bệnh viện nhi trung ương. 121 DANH MỤC HÌNH Hình 1.

Tóm tắt bản đồ gen và cơ chế hoạt động vùng 15q11-q13. Các nhóm nguyên nhân gây hội chứng Prader-Willi. Các cơ chế gây tình trạng hai NST có cùng nguồn gốc bố hoặc mẹ. Quá trình tạo giao tử.

Nguyên lý của kỹ thuật lai tại chỗ huỳnh quang – FISH. Quy trình làm kỹ thuật FISH và nhận định kết quả. Phân tích kết quả MS-MLPA. Tóm tắt quá trình thực hiện các kỹ thuật xét nghiệm di truyền.

NST đồ bệnh nhân mã số 45PWS 45,XY,der(10)t(10;15)(q26;q12), (10pter->10q26::15q12->15qter)-15. NST đồ bệnh nhân mã số 126PWS. NST đồ bệnh nhân mã số 117PWS. NST đồ bố bệnh nhân mã số 117PWS 46,XY,t(15;20)(q12;q12).

NST đồ bệnh nhân mã số 146PWS. Bệnh nhân mã số 103PWS Kết quả mất đoạn NST 15q11. Bệnh nhân mã số 23PWS Kết quả không mất đoạn NST 15q11. Bệnh nhân mã số 126PWS mang t(15;22) có hình ảnh mất đoạn NST 15q11.2 và vùng tâm.

Bệnh nhân mã số 146PWS mang t(X;15) có hình ảnh mất đoạn NST 15q11.2 và vùng tâm. Kết quả FISH của bệnh nhân mã số 117PWS và bố bệnh nhân 79 Hình 3. Hình ảnh điện di sản phẩm của kỹ thuật MS-PCR. Kết quả MS-MLPA bệnh nhân mã số 86PWS mất đoạn NST 15q11-q13 typ 1 .