Nghiên cứu sự di truyền các đột biến gây bệnh ở bệnh nhân beta thalassemia vùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦNTHƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHẠM THỊ NGỌC NGA NGHIÊN CỨU SỰ DI TRUYỀN CÁC ĐỘT BIẾN GÂY BỆNH Ở BỆNH NHÂN BETA-THALASSEMIA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG BẰNG KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHẠM THỊ NGỌC NGA NGHIÊN CỨU SỰ DI TRUYỀN CÁC ĐỘT BIẾN GÂY BỆNH Ở BỆNH NHÂN BETA-THALASSEMIA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG BẰNG KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS. NGUYỄN TRUNG KIÊN 2017 LỜI CẢM TẠ Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến - Ban Giám Hiệu Trường Đại học Cần Thơ. - Ban giám đốc và các Thầy, Cô Viện Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ sinh học. - Ban giám đốc trung tâm Thalasemia (TRC), Trường Đại học Mahidol, Thái Lan.

Hoàng Anh Vũ, Trưởng trung tâm Y - Sinh học phân tử, Trường Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh. - Ban giám đốc và quý đồng nghiệp trung tâm chẩn đoán Y Khoa Medic, thành phố Hồ Chí Minh. Đã dạy dỗ, quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Đốc các bệnh viện: đa khoa Nguyễn Đình Chiểu, Bến Tre; đa khoa Kiên Giang; Nhi Đồng thành phố Cần Thơ; đa khoa trung tâm An Giang, Huyết học và Truyền máu Cần Thơ, đa khoa Châu Đốc và bệnh viện Nhi Đồng 1, thành phố Hồ Chí Minh, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập số liệu.

Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn đã tận tình, chỉ bảo tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ủng hộ, giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình hoàn thành khóa học. Xin trân trọng cảm ơn! Cần Thơ, ngày 17 tháng 4 năm 2017 Học viên i TÓM LƯỢC Tên đề tài: Nghiên cứu sự di truyền các đột biến gây bệnh ở bệnh nhân Beta thalassemia ng ng b ng sông Cửu Long b ng kỹ thuật sinh học phân tử Βeta thalassemia (β-Thal) là bệnh di truyền đơn gen phổ biến nhất trên thế giới. Việt Nam là một trong những nước có tỷ lệ mắc bệnh à mang gen bệnh β-Thal cao.

Tại khu ực ng b ng sông Cửu Long hiện nay có hơn 2.000 trẻ β-Thal mắc bệnh. Vì ậy, nghiên cứu thực hiện nh m mục tiêu: xác định tỷ lệ các kiểu đột biến gen β-globin à xây dựng phả hệ theo dõi sự di truyền bệnh β-Thal trên bệnh nhân β-Thal ở khu ực ng b ng sông Cửu Long. Nghiên cứu cũng xác định tỷ lệ mang gen bệnh à kiểu hình huyết học của các thể bệnh trong phả hệ à tư ấn di truyền cho người mang gen bệnh kết hợp chẩn đoán trước sinh cho các cặp ợ ch ng mang gen à đang mang thai giai đoạn đầu. Nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp mô tả cắt ngang trên 341 bệnh nhân mắc bệnh β-Thal, có hộ khẩu tại 13 tỉnh, thành phố thuộc khu ực ng b ng sông Cửu Long.

12 trong số 341 bệnh nhân được chọn ngẫu nhiên để xây dựng phả hệ nh m nghiên cứu sự di truyền bệnh β- Thal. Kết quả có 17 kiểu đột biến được xác định, 97,2% các đột biến thuộc 8 kiểu phổ biến của Việt Nam: -28 A>G, Cd17 A>T, Cd26 G>A, IVS1.1 G>T, Cd41/42 –TTCT, Cd71/72 +A, Cd95 +A và IVS2.654 C>T; 2,2% kiểu B thuộc dạng không phổ biến: Cd15 G>A, Cd11G>A, Cd26 G>T, IVS1. Ngoài ra, có 3 kiểu đột biến mới được phát hiện: Cd38-39 ACCCAG>CCCAA; IVS2. Bên cạnh đó, có tổng 12 phả hệ đã được xây dựng: 7 dân tộc Kinh, 03 dân tộc Khmer, 1 dân tộc Chăm à 1 dân tộc Hoa.

100% phả hệ mang đặc điểm di truyền gen lặn trên nhiễm sắc thể thường. Có 91/251 (36,3%) người mang gen bệnh à 7 thể bệnh được xác định trong phả hệ. Các thể bệnh: β-Thal đ ng hợp tử, phối hợp HbE/β-Thal, β-Thal dị hợp tử kép đều có kiểu hình thiếu máu nặng à cần truyền máu phụ thuộc; các thể bệnh còn lại chỉ biểu hiện thiếu máu nhẹ, không cần truyền máu. Tư ấn di truyền: 100% các nội dung kiến thức ề bệnh β-Thal, kiến thức chăm sóc bệnh nhân, phòng bệnh β-Thal đều đã được tăng lên có ý nghĩa thống kê (p<0,001) sau tư ấn.

Như ậy, có nhiều kiểu đột biến gây bệnh β-Thal tìm gặp ở khu ực ng b ng sông Cửu Long à cũng theo nghiên cứu thì khai thác tiền sử gia đình kết hợp ới tư ấn và sàng lọc người mang gen đ ng thời sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử thích hợp chẩn đoán trước sinh sẽ là biện pháp phòng bệnh hiệu quả. Từ khóa: β-Thal, bệnh nhi, ng b ng sông Cửu Long, kỹ thuật sinh học phân tử, tư ấn di truyền. ii ABSTRACT Title: Study on inheritance of pathogenous mutations in Beta thalassemia patients living in the Mekong Delta using molecular biology technique. Βeta thalassemia is the most commonly inherited genetic disorders in the world.

Vietnam is one of the countries with high incidence of β-Thal disease. The Mekong Delta had more than 2,000 β-Thal children. Therefore, the subject of the project: to determine the ratio of mutant genotypes and to construct pedigree charts that study the β-Thal inheritance in β-Thal patients who live in the Mekong Delta. Determining the ratio of gene carrier and the hematological phenotypes of the diseases in the pedigree.

Genetic counseling for gene carriers and prenatal diagnosis for couples of gene carriers. The study was conducted using a cross-sectional descriptive study was performed on 341 patients, residents in 13 provinces and cities in the area of Mekong Delta. 12 patients will be purposively selected for genealogy to study the inheritance of β-Thal. The study results: 17 types of mutants were identified.2% of the mutations belong to 8 common types of Vietnam: -28 A>G, Cd17 A>T, Cd26 G>A, IVS1.1 G>T, Cd41/42 -TTCT, Cd71/72 + A Cd95 +A and IVS2.2% uncommon mutations: Cd15 G>A, Cd11G>A, Cd26 G>T, IVS1.

There were three new mutant types discovered accounting for 0.6%: Cd38-39 ACCCAG>CCCAA; IVS2. In addition, there were 12 pedigree charts: 7 Vietnamese, 3 Khmer, 1 Cham and 1 Chinese. All pedigrees were inherited in an autosomal recessive pattern. There were 36,3% gene carriers and seven diseases identified in the pedigrees: β-Thal homozygotes, compound heterozygotes of HbE/β-Thal and compound heterozygotes β-Thal had a major anemia and require dependent blood transfusion.

The rest of the disease only showed minor anemia, no blood transfusion. After genetic counseling: 100% of knowledge about β-Thal disease, knowledge of patient health care and pre ention of β-Thal disease have been increased significantly (p<0. According to this study, genetic counseling combined with family history, screening of gene carriers and using of various molecular biology techniques for prenatal diagnosis is an effecti e way to rapidly reduce the β-Thal major, disease prevention and improvement of population quality. Keywords: β-Thal, molecular biology technique, genetic counseling, pediatric patient, the Mekong Delta, iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân và thầy hướng dẫn.

Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào trước đây. Người hướng dẫn Tác giả luận án PGS. Nguyễn Trung Kiên Phạm Thị Ngọc Nga iv MỤC LỤC Trang CẢM TẠ. iii LỜI CAM ĐOAN.

iv MỤC LỤC. v DANH SÁCH BẢNG. ix DANH SÁCH HÌNH. xii TỪ VIẾT TẮT.

xv CHƯƠNG I. Mục tiêu đề tài. Ý nghĩa của luận án. Tính mới của luận án.

2 CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU. Bệnh Beta thalassemia. Đặc điểm phân tử của bệnh Beta thalassemia.

Di truyền bệnh Beta thalassemia. Cơ chế gây mất chức năng sinh học của các kiểu đột biến gen beta- globin. Đột biến gây bệnh Beta thalassemia. Các thể bệnh Beta thalassemia.

Chẩn đoán bệnh Beta thalassemia. Điều trị Beta thalassemia. Phòng bệnh Beta thalassemia. Phương pháp lập à phân tích phả hệ bệnh Beta thalassemia.

Ý nghĩa của phương pháp nghiên cứu phả hệ. Phương pháp lập phả hệ. Phân tích phả hệ. Các ký hiệu dùng để lập gia hệ.

Tư ấn di truyền à các phương pháp chẩn đoán trước sinh phòng bệnh Beta thalassemia. Tư vấn di truyền cho bệnh nhân Beta thalassemia. Các phương pháp chẩn đoán trước sinh bệnh Beta thalassemia. Tổng quan các nghiên cứu ề đột biến gây bệnh Beta thalassemia tại Việt Nam.

28 CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ối tượng nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu cho mục tiêu 1: xác định tỷ lệ kiểu đột biến gen.

Đối tượng nghiên cứu cho mục tiêu 2: xây dựng phả hệ. Đối tượng nghiên cứu cho mục tiêu 3: tư vấn di truyền cho người mang gen bệnh. Thời gian à địa điểm nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Thiết kế nghiên cứu. Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp thu thập số liệu.

Phương pháp hạn chế sai số. Phương pháp xử lý số liệu. Hạn chế của đề tài. ạo đức trong nghiên cứu.

53 CHƯƠNG IV. ặc điểm của đối tượng nghiên cứu. Đặc điểm của đối tượng tham gia xác định kiểu đột biến. Đặc điểm của đối tượng xây dựng phả hệ.

Đặc điểm của đối tượng tư vấn. Tỷ lệ các kiểu đột biến gen beta-globin gây bệnh Beta thalassemia. Các kỹ thuật sinh học phân tử xác định đột biến gen β-globin. Tỷ lệ các kiểu đột biến gen gây bệnh và các thể bệnh Beta thalassemia ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Phả hệ di truyền của một số bệnh nhân Beta thalassemia. Xây dựng phả hệ di truyền. Tỷ lệ mang gen bệnh trong phả hệ nghiên cứu. Tỷ lệ các kiểu đột biến trong 12 phả hệ.

Tỷ lệ các thể bệnh trong phả hệ nghiên cứu. Kiểu hình huyết học của các thể bệnh Beta thalassemia trong các phả hệ. Tư ấn di truyền cho những người mang gen bệnh Beta thalassemia trong các phả hệ nghiên cứu. Kiến thức đúng về bệnh Beta thalassemia.

Kiến thức đúng về chăm sóc bệnh nhân Beta thalassemia. Kiến thức đúng về phòng bệnh Beta thalassemia. Ứng dụng kết quả tư vấn di truyền vào phòng bệnh Beta thalassemia. ặc điểm của đối tượng nghiên cứu.

Đặc điểm của đối tượng tham gia xác định kiểu đột biến. Đặc điểm của đối tượng xây dựng phả hệ. Đặc điểm của đối tượng tư vấn. Tỷ lệ các kiểu đột biến gen β-globin gây bệnh Beta thalassemia.

Các kỹ thuật sinh học phân tử dùng để xác định đột biến gen beta globin .