Parkinson khởi phát sớm: Đặc điểm lâm sàng, yếu tố nguy cơ và biểu thể di truyền

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ THỊ THÚY AN ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG, YẾU TỐ NGUY CƠ VÀ BIỂU THỂ DI TRUYỀN CỦA BỆNH PARKINSON KHỞI PHÁT SỚM LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC TP.HỒ CHÍ MINH, 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ THỊ THÚY AN ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG, YẾU TỐ NGUY CƠ VÀ BIỂU THỂ DI TRUYỀN CỦA BỆNH PARKINSON KHỞI PHÁT SỚM CHUYÊN NGÀNH: THẦN KINH Mã số: 62720147 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. NGUYỄN THI HÙNG GS. NGUYỄN VĂN TUẤN TP. HỒ CHÍ MINH - 2024 i LỜI CÁM ƠN Với tất cả lòng kính trọng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, các Khoa, Bộ môn và Quý Thầy Cô Đại học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.

Xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy PGS. Nguyễn Thi Hùng và GS. Nguyễn Văn Tuấn - người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc, Lãnh đạo khoa Nội Thần kinh và Khoa chăm sóc sức khỏe theo yêu cầu Bệnh viện Chợ Rẫy Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập cũng như thu thập số liệu và thực hiện luận án.

Xin cảm ơn những Bệnh nhân đã tin tưởng và tham gia vào nghiên cứu giúp tôi hoàn thành luận án. Sau cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã luôn bên cạnh ủng hộ, động viên vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập. Cảm ơn các anh chị em đồng nghiệp - những người luôn đồng hành cùng tôi, động viên và chia sẻ trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án này. Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 11 năm 2024 Tác giả Lê Thị Thúy An ii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là Lê Thị Thúy An, là Nghiên cứu sinh ngành Thần kinh, khóa 2017-2024, xin cam đoan: (1) Luận án là do chính bản thân tôi thực hiện, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.

Nguyễn Thi Hùng và GS. Nguyễn Văn Tuấn; (2) Các tài liệu tham khảo được tôi xem xét, chọn lọc kỹ lưỡng, trích dẫn và liệt kê tài liệu tham khảo đầy đủ; (3) Kết quả trình bày trong luận án được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của bản thân tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ đề tài cùng cấp nào khác.HCM, ngày 11 tháng 11 năm 2024 Người hướng dẫn Tác giả thực hiện PGS.TS Nguyễn Thi Hùng Lê Thị Thúy An GS.TS Nguyễn Văn Tuấn iii MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN…………………………………………………………………….i LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.

v DANH MỤC BẢNG. viiii DANH MỤC HÌNH. ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.

Bệnh Parkinson khởi phát sớm. Yếu tố môi trường và gen trong bệnh Parkinson khởi phát sớm. Vai trò của biểu thể di truyền (epigenetics) trong bệnh Parkinson khởi phát sớm. Tình hình nghiên cứu về các yếu tố môi trường và biểu thể di truyền trong bệnh Parkinson.

33 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Thiết kế nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Thời gian và địa điểm nghiên cứu.

Cỡ mẫu của nghiên cứu. Định nghĩa biến số và xác định biến số độc lập, phụ thuộc. Kỹ thuật đo lường và tiêu chuẩn chẩn đoán trong nghiên cứu phân tích biểu thể di truyền (epigenetics). Các quy trình trong nghiên cứu.

Phương pháp phân tích số liệu. Đạo đức trong nghiên cứu ……………………………………………….61 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Mô tả lâm sàng bệnh Parkinson khởi phát sớm. Mối liên quan giữa các yếu tố dân số xã hội và môi trường với bệnh Parkinson khởi phát sớm.

Biểu thể di truyền đánh giá mức độ methyl hóa trên toàn bộ bộ gen. 73 CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN. Đặc điểm lâm sàng ở nhóm bệnh nhân Parkinson khởi phát sớm. Mối liên quan giữa các yếu tố môi trường và bệnh Parkinson khởi phát sớm.

Biểu thể di truyền. 106 KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………105 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT TẮT 2,4-D Axit 2,4-Dichlorophenoxyacetic ATP Adenosine Triphosphate Nhiễm sắc thể thường dạng AD Autosomal Dominant trội Nhiễm sắc thể thường dạng AR Autosomal Recessive lặn CpG 5'—C—phosphate—G—3' CYP Cytochrome P450 Thực bào qua trung gian CMA Chaperone Mediated Autophagy chaperone DMC Differentially Methylated Cytosine Khác biệt methyl hóa cytosin DMR Differentially Methylated Region Vùng khác biệt methyl hóa DNMT DNA Methyltransferases Bệnh Parkinson khởi phát EOPD Early Onset Parkinson Disease sớm Epigenome Wide Association Phân tích toàn bộ biểu thể di EWAS Analysis truyền FDR False Discovery Rate Tỷ lệ phát hiện nhầm GPX Glutathione Peroxidase GST Glutathione-S-transferase Genome Wide Association GWAS Phân tích toàn bộ bộ gen Analysis Bệnh Parkinson tuổi thiếu JP Juvenile Parkinson Disease niên HAT Histone Acetyltransferase HDAC Histone Deacetylase vi LID Levodopa Induced Dyskinesia Loạn động gây ra do levodopa Bệnh Parkinson khởi phát LOPD Late Onset Parkinson Disease muộn LRRK Leucine-Rich-Repeatkinase Microtubule - Associated Protein MAPT Tau Movement Disorders Society- Thang đo đánh giá bệnh MDS- Modified Unified Parkinson’s Parkinson hợp nhất của Hiệp UPDRS Disease Rating Scale hội rối loạn vận động thế giới MFN2 Mitofusin 2 MPP+ 1-Methyl-4-Phenylpyridinium 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6- MPTP Tetrahydropyridine miRNAs MicroRNAs NMDA N‐Methyl‐D‐Aspartate NOS Nitric Oxide Synthase PCA Principal Component Analysis Phân tích thành phần chính PD Parkinson Disease Bệnh Parkinson PINK PTEN-Induced Kinase ROS Reactive oxygen species Các loại phản ứng oxy hóa SAM S-adenosyl Methionine SNCA Synuclein Alpha SNP Single Nucleotide Polymorphism Điểm đa hình nucleotide đơn SNpc Substantia Nigra Pars Compacta Phần đặc chất đen SOD Superoxide Dismutase TH Tyrosine Hydroxylase UPS Ubiquitin-Proteasome VPS Vacuolar Protein Sorting WHO World Health Organization Tổ chức y tế thế giới vii Whole Genome Bisulfite Giải trình tự bisulfite toàn bộ WGBS Sequencing bộ gen YOPD: Young Onset Parkinson Disease Bệnh Parkinson khởi phát trẻ viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1: Các chất độc môi trường liên quan đến bệnh Parkinson. 2: Danh sách những gen có liên quan đến bệnh Parkinson.

3: Thay đổi mức độ miRNA trong bệnh Parkinson. 4: Tổng hợp những thay đổi biểu thể di truyền trong bệnh Parkinson. 1: Thời gian khởi phát bệnh và chẩn đoán bệnh. 2: Nhóm triệu chứng chậm vận động.

3: Nhóm triệu chứng ngoài vận động. 4: Biến chứng vận động. 5: Thời gian điều trị theo từng loại thuốc. 6: Điểm số rối loạn vận động thang điểm MDS-UPDRS III.

7: Yếu tố môi trường liên quan điểm MDS-UPDRS III. 8: Thời gian bệnh liên quan điểm MDS-UPDRS III. 9: Triệu chứng khởi phát bệnh liên quan điểm MDS-UPDRS III. 10: Triệu chứng ngoài vận động liên quan điểm MDS-UPDRS III.

11: Giai đoạn Hoehn-Yahr liên quan điểm MDS-UPDRS III. 12: Thuốc điều trị liên quan điểm MDS-UPDRS III. 13: Tuổi và bệnh Parkinson khởi phát sớm. 14: Các yếu tố nguy cơ và bệnh Parkinson khởi phát sớm.

15: Tỷ số số chênh các yếu tố nguy cơ liên quan với bệnh Parkinson khởi phát sớm. 16: Vùng gen liên quan đến các vị trí CpGs methyl hóa bất thường và toàn bộ CpGs. 17: Vùng CpG island liên quan đến vị trí CpGs methyl hóa bất thường và toàn bộ CpGs. 18: Vùng khác biệt methyl hóa (DMRs) liên quan đến các yếu tố lâm sàng.

1: Số lượng CpGs ở mỗi gen và các vùng gen khác nhau trên 7 gen liên quan đến bệnh Pakinson………………………………. 2: Vị trí của các gen ở các nghiên cứu khác nhau…………………….101 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1: Các bước gây ra sự tích tụ synuclein alpha (SNCA). 2: Quá trình chết của tế bào bởi rối loạn ty thể ở bệnh nhân Parkinson.

3: Rối loạn ty thể và stress oxy hóa trong bệnh Parkinson. 4: Ngộ độc glutamat dẫn đến hoại tử và chết tế bào thần kinh. 5: Cơ chế viêm thần kinh trong bệnh Parkinson. 6: Liên kết giữa tuổi, môi trường, gen trong bệnh Parkinson.

7: Vai trò của methyl hóa DNA trong bệnh Parkinson. 8: Quá trình acetyl hóa histon và ảnh hưởng trên sao chép gen. 9: Tác động của yếu tố môi trường và gen đối với EOPD. 10: Sơ đồ về tác động của các yếu tố môi trường đối với biểu thể di truyền ở bệnh Parkinson…………………………………………….

1: Quy trình chuẩn bị thư viện cho việc giải trình tự toàn bộ hệ gen đã được bisulfite của bộ kit Zymo-Seq WGBS Library. 2: Xử lý với bisulfite. 3: Phương pháp của Bismark trong định vị (mapping) và xác định các vị trí methyl hóa. 4: Cách xác định hệ số methyl hóa cho từng vị trí CpGs.

5: Mô tả vị trí khác biệt methyl hóa (DMCs) và vùng khác biệt methyl hóa (DMRs). 6: Các vùng chú giải cho vùng gen và CpGs. 1: So sánh mức độ methyl hóa giữa hai nhóm trên các vùng gen khác nhau của SNCA……………………………………………………………….102 x DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3. 1: Triệu chứng khởi phát bệnh.

2: Giai đoạn bệnh theo Hoehn và Yahr. 3: Thuốc điều trị. 4: Giới tính và bệnh Parkinson khởi phát sớm. 5: Biểu đồ miêu tả giá trị beta của toàn bộ CpGs được xác định trên tất cả các mẫu.

6: 1338 DMCs có sự khác biệt methyl hóa giữa nhóm bệnh và nhóm chứng. 7: Biểu đồ mô tả những DMCs ở những vùng gen và các vùng CpGs khác nhau cho các DMCs khác nhau và toàn bộ CpGs trên nhiễm sắc thể. 8: 226 DMRs được chọn lọc từ 1338 DMCs và sự phân bố số lượng CpGs trong các DMRs trong và ngoài vùng gen. 9: Biểu đồ miêu tả số lượng các DMRs ở các vùng gen và vùng CpGs khác nhau.

10: Biểu đồ vị trí của các DMRs trên các nhiễm sắc thể khác nhau. 11: Biểu đồ mô tả giá trị methyl hóa của 1 DMR nằm ở nhiễm sắc thể số 2 chứa 28 DMCs có giá trị khác biệt methyl hóa giữa hai nhóm bệnh nhân và nhóm chứng. Các đường sinh học liên quan đến các DMRs - vùng khác biệt methyl hóa. Vùng khác biệt methyl hóa bị ảnh hưởng bởi việc tiếp xúc với thuốc trừ sâu.

Vùng khác biệt methyl hóa bị ảnh hưởng bởi việc sống ở vùng nông thôn. 15: Biểu đồ giảm chiều bằng phương pháp PCA dựa trên dữ liệu methyl hóa của 1338 CpGs .