BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
XÁC ĐỊNH ĐỘT BIẾN GEN GLA, GAA VÀ ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN CỦA BỆNH FABRY VÀ POMPE
Chuyên ngành: Hóa sinh Y học
Mã số: 9720101
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC
HÀ NỘI - 2023
Công trình được hoàn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Tạ Thành Văn
PGS.TS. Hoàng Thị Ngọc Lan
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Họp tại: Trường Đại học Y Hà Nội Vào hồi: giờ ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu luận án tại các thư viện:
- Thư viên Quốc Gia - Thư viện Trường Đại học Y Hà Nội
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Phương Mai, Dau Ming
Niu, Nguyễn Văn Hùng, Hoàng Thị Ngọc Lan, Tạ Thành Văn
(2019), Phát hiện đột biến gen GLA ở một gia đình mắc bệnh
Fabry ở Việt Nam, Tạp chí Y học Việt Nam, Tháng 11/2019 - Số
đặc biệt (Tập 484), 645 - 650.
2. Nguyễn Thị Phương Thảo, Dau Ming Niu, Nguyễn Quỳnh Thơ,
Hoàng Thị Ngọc Lan, Tạ Thành Văn (2020), Chẩn đoán trước sinh
cho 2 thai phụ có đột biến gen GAA gây bệnh Pompe, Tạp chí Y học
Việt Nam, Số chuyên đề (Tập 496), 205 - 210.
3. Nguyễn Thị Phương Thảo, Vũ Chí Dũng, Nguyễn Ngọc Khánh, Lê
Thị Phương, Trần Vân Khánh, Hoàng Thị Ngọc Lan, Tạ Thành Văn
(2023), Phát hiện đột biến gen GAA và đặc điểm di truyền của bệnh
Pompe, Tạp chí Nghiên cứu Y học Trường Đại học Y Hà Nội, Số 3
(Tập 164), 18 - 24.
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Fabry và Pompe là 2 bệnh di truyền hiếm gặp thuộc nhóm các bệnh rối loạn dự trữ trong tiêu thể - LSDs. Nguyên nhân của bệnh được xác định là do đột biến gen GLA, GAA, dẫn đến thiếu hụt enzyme alpha- galactosidase A, alpha-glucosidase trong tiêu thể tế bào, hậu quả là sự tích tụ sphingolipid, glycogen trong tiêu thể tế bào, gây tổn thương tế bào. Tỷ lệ mắc bệnh tuy thấp nhưng trẻ mắc bệnh thường tử vong sớm do suy tim, suy hô hấp. Các nghiên cứu gần đây báo cáo một tỷ lệ không nhỏ các trường hợp mắc Fabry không điển hình. Việc phát hiện các đột biến gen gây bệnh và phát hiện người lành mang gen bệnh có ý nghĩa lớn trong việc chẩn đoán, điều trị sớm, tư vấn di truyền hợp lý để hạn chế sinh ra trẻ bệnh. Tuy nhiên, ở Việt Nam có rất ít nghiên cứu về vấn đề này, dẫn đến việc chẩn đoán muộn và hiệu quả điều trị không cao. Vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu Xác định đột biến gen GLA, GAA và đặc điểm di truyền của bệnh Fabry và Pompe” được tiến hành với ba mục tiêu sau: 1. Xác định đột biến gen GLA, GAA trên người bệnh Fabry và Pompe. 2. Phát hiện người lành mang gen bệnh trên các thành viên gia đình
người bệnh.
3. Mô tả biểu hiện lâm sàng và cận lâm sàng của người bệnh mắc bệnh
Fabry và Pompe.
1. Tính cấp thiết
Fabry và Pompe là 2 bệnh di truyền hiếm gặp thuộc nhóm các bệnh rối loạn dự trữ trong tiêu thể - LSDs. Tỷ lệ mắc bệnh tuy thấp nhưng trẻ mắc bệnh thường tử vong sớm do suy tim, suy hô hấp. Các nghiên cứu gần đây báo cáo một tỷ lệ không nhỏ các trường hợp mắc Fabry không điển hình. Việc phát hiện các đột biến gen gây bệnh và phát hiện người lành mang gen bệnh có ý nghĩa lớn trong việc chẩn đoán, điều trị sớm, tư vấn di truyền hợp lý để hạn chế sinh ra trẻ bệnh. Đây là những lý do đề tài của chúng tôi được tiến hành nghiên cứu.
2
2. Những đóng góp mới của luận án
- Xác định được các đột biến gen GLA, GAA gây bệnh Fabry và Pompe tại Việt Nam, trong đó phát hiện được 01 đột biến gen GLA và 02 đột biến gen GAA chưa từng được công bố.
- Phát hiện được các người lành mang gen bệnh trên các thành viên trong gia đình có người mắc bệnh Fabry, Pompe, từ đó đưa ra tư vấn di truyền phù hợp cho từng đối tượng.
- Cung cấp các số liệu về đặc điểm lâm sàng (các triệu chứng thường gặp), các biến đổi cận lâm sàng (hóa sinh, chẩn đoán hình ảnh) của các bệnh nhân Fabry và Pompe. 3. Bố cục của luận án
- Luận án được trình bày 128 trang bao gồm: đặt vấn đề 2 trang, tổng quan 37 trang, đối tượng và phương pháp nghiên cứu 20 trang, kết quả nghiên cứu 36 trang, bàn luận 31 trang, kết luận 1 trang, khuyến nghị 1 trang.
- Luận án có 18 bảng, 03 biểu đồ, 20 hình, gồm 155 tài liệu tham khảo
được xếp theo thứ tự xuất hiện trong luận án.
CHƯƠNG 1 TỔ NG QUAN TÀ I LIỆU
1.1. Bệnh Fabry
Fabry là bệnh di truyền hiếm gặp, liên kết NST giới tính X gây ra bởi sự ứ đọng quá mức sphingolipid trong tiêu thể, dẫn đến các triệu chứng ở các cơ quan khác nhau, là hậu quả của sự thiếu hụt enzyme alpha galactosidase A (GLA) do đột biến gen GLA-gen mã hóa sản xuất enzyme GLA.
Gen GLA nằm trên nhánh dài NST X, ở vị trí Xq22.1. Gen có 7 exon, gồm khoảng 10.222 bp. Vùng mã hóa gồm 1290 bp, mã hóa một protein gồm 429 acid amin. Cho đến nay đã có hơn 900 đột biến gen GLA gây bệnh Fabry đã được báo cáo.
Fabry là bệnh hiếm gặp, tỷ lệ mắc dao động trong khoảng 1/40.000-
1/60.000 người.
Triệu chứng lâm sàng của Fabry rất đa dạng với các biểu hiện là đau, tổn thương giác mạc hoặc tổn thương da, hậu quả cuối cùng là suy các cơ
quan, thường gặp với các trẻ từ 3-10 tuổi, ở trẻ gái thường muộn hơn ở trẻ
3
trai. Cơ chế tổn thương các mô được cho là do sự giảm tưới máu do sự tích đọng các chất trong tế bào biểu mô mạch máu đơn độc đặc biệt ở thận, tim,
hệ thần kinh trung ương và da, hoặc phối hợp với sự tích đọng trong các mô
khác. Người nữ dị hợp tử có thể có biểu hiện triệu chứng hoặc không, là do sự bất hoạt ngẫu nhiên NST X trong tất cả các tế bào của phôi thai nữ.
Bệnh có thể được chẩn đoán dựa vào triệu chứng lâm sàng, xét nghiệm đo hoạt độ enzyme GLA hoặc xét nghiệm phân tích gen tìm đột biến.
Hiện nay, liệu pháp thay thế enzyme (ERT) được coi là phương pháp điều trị đặc hiệu duy nhất cho bệnh Fabry. Tác dụng có lợi của ERT đối
với các cơ quan/hệ thống khác nhau đã được đánh giá rộng rãi. Chất lượng cuộc sống của bệnh nhân nhận ERT được cải thiện.
1.2. Bệnh Pompe
Bệnh Pompe (Pompe disease – PD) là bệnh di truyền gen lặn trên
nhiễm sắc thể thường, là kết quả của sự thiếu hụt acid alpha – glucosidase (acid maltase, GAA) do gen đột biến gen GAA, dẫn đến sự tích tụ
glycogen quá mức trong tiêu thể. Sự tích tụ này ảnh hưởng đến chức năng bình thường của các bào quan khác trong tế bào và dẫn đến tổn thương tế
bào. Từ đó lan rộng và làm rối loạn chức năng của toàn bộ các cơ quan liên quan (ví dụ: bệnh cơ tim). Gen GAA nằm trên NST 17 vị trí 17q25,
gồm 20 exon trong đó exon 1 không tham gia mã hóa. Cho đến nay đã có gần 700 đột biến gen GAA gây bệnh Pompe đã được báo cáo.
Tỉ lệ mắc bệnh: tỉ lệ mắc bệnh khác nhau ở các quần thể nghiên cứu,
dao động từ 1/14.000-50.000 người.
Biểu hiện lâm sàng trong Pompe rất khác nhau phụ thuộc vào tuổi khởi phát bệnh. Bệnh có thể được chẩn đoán dựa vào triệu chứng lâm
sàng, xét nghiệm đo hoạt độ enzyme GAA hoặc xét nghiệm phân tích gen tìm đột biến.
Tương tự như FD, ERT cũng mang lại hiệu quả điều trị cao với người bệnh PD, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống và kéo dài tuổi thọ cho bệnh
nhân.
4
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Tiêu chuẩn lựa chọn người bệnh: - Fabry: các đối tượng có triệu chứng lâm sàng gợi ý (phì đại cơ tim chưa rõ nguyên nhân phát hiện qua siêu âm tim hoặc điện tâm đồ), có hoạt độ enzyme thấp phát hiện qua sàng lọc sơ sinh hoặc các thành viên trong gia đình có người mắc bệnh Fabry.
- Pompe: các đối tượng có triệu chứng lâm sàng gợi ý (yếu cơ), có hoạt độ enzyme thấp phát hiện qua sàng lọc sơ sinh hoặc các thành viên trong gia đình có người mắc bệnh Pompe.
- Tiêu chuẩn lựa chọn các thành viên trong gia đình: nếu phát hiện đột biến gen GLA, GAA trên các người bệnh tham gia nghiên cứu, sẽ tiến hành lập phả hệ và lấy mẫu của các thành viên cùng huyết thống trong phạm vi 3 thế hệ, để tiến hành phân tích gen GLA, GAA tại vị trí đột biến tìm được ở người bệnh.
- Tiêu chuẩn loại trừ: người bệnh hoặc người nhà không đồng ý tham
gia nghiên cứu. 2.2. Thiết kế nghiên cứu - Mô tả ca bệnh, với cách lấy mẫu thuận tiện, chúng tôi thu thập được
cỡ mẫu như sau:
+ Bệnh Fabry: 433 người bệnh đáp ứng các tiêu chuẩn lựa chọn của bệnh Fabry thể không điển hình; 01 trẻ có hoạt độ enzyme thấp phát hiện qua sàng lọc sơ sinh và 08 thành viên trong 01 gia đình người bệnh mắc bệnh Fabry.
+ Bệnh Pompe: 14 người bệnh đáp ứng tiêu chuẩn của bệnh Pompe;
70 thành viên từ 08 gia đình có đột biến GAA tham gia nghiên cứu. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian: từ tháng 6/2014 đến tháng 6/2022 - Địa điểm nghiên cứu: mẫu được lấy tại Bệnh viện Trẻ em Hải Phòng, Bệnh viện Nhi Trung ương, Viện Tim Hà Nội, Bệnh viện Xanh pon. Địa
5
điểm phân tích mẫu: xét nghiệm đo hoạt độ enzyme được thực hiện tại Bệnh viện đa khoa Cựu chiến binh Đài Bắc, kỹ thuật phân tích gen được thực hiện ở 2 nơi là Bệnh viện đa khoa Cựu chiến binh Đài Bắc và Trung tâm Gen – protein – Trường Đại học Y Hà Nội, đều sử dụng kỹ thuật PCR để khuếch đại gen, giải trình tự theo phương pháp Sanger, với cùng mồi thiết kế, thành phần phản ứng và chu kỳ nhiệt của phản ứng. 10% số mẫu được phân tích ở cả 2 nơi để đảm bảo tính chính xác của kết quả. 2.4. Các nội dung và biến số nghiên cứu
Thu thập dữ liệu về triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng (kết quả siêu âm tim, Xquang tim phổi, xét nghiệm ALT, CK) dựa trên Bệnh án nghiên cứu. Đo hoạt độ enzyme GLA, GAA, giải trình tự gen cho những người có hoạt độ enzyme thấp. So sánh với trình tự trên GeneBank để tìm đột biến, các đột biến mới được dự đoán khả năng gây bệnh bằng các phần mềm tin-sinh học. Với các đối tượng có đột biến gen: lấy mẫu các thành viên trong gia đình, phân tích gen tại vị trí đã phát hiện đột biến trên người bệnh. 2.5. Phương tiện, hóa chất Sử dụng trang thiết bị, máy móc và hóa chất của các hãng uy tín
như Qiagen (Đức), Thermo Fisher (Mỹ), Genzyme – Sanofi (Mỹ). 2.6. Kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu - Đo hoạt độ enzyme (GLA và GAA) từ giọt máu khô trên giấy thấm
(DBS) bằng phương pháp đo khối phổ song song.
- Tách chiết DNA từ máu toàn phần: dùng kit QIAamp DNA của
Qiagen (theo hướng dẫn của nhà sản xuất).
- Tiến hành phản ứng PCR khuếch đại đoạn gen mong muốn với
thành phần phản ứng và chu kỳ nhiệt khác nhau cho mỗi exon
- PCR giải trình tự gen: Sử dụng phương pháp Sanger trên hệ thống máy ABI 3730 XL (Thermo Fisher) chạy với hóa chất BigDye™ Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit. 2.7. Xử lý số liệu
- Các biến số về lâm sàng và xét nghiệm thông thường được tính toán dựa vào phần mềm thông kê y học SPSS16.0. Hoạt độ enzyme được tính toán
6
bằng phần mềm chuyên dụng theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kết quả giải trình tự gen được xử lý bằng phần mềm BioEdit 7.2.6, và phần mềm CLC Workbenches 8.0, sau đó trình tự được so sánh trên GeneBank để phát hiện đột biến. Tìm kiếm đột biến, dạng đột biến, loại protein bị thay đổi…, dựa vào ngân hàng gen trực tuyến http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php.
- Áp dụng phương pháp lập phả hệ và sử dụng các ký hiệu lập phả hệ
theo đúng quy định. 2.8. Đạo đức trong nghiên cứu
- Nghiên cứ u đươ ̣c tiến hành khi có sự đồng ý củ a hội đồng y đức BVTEHP, Bệnh viện Nhi Trung ương, Hội đồng khoa học trường Đại học Y Hải Phòng, người bệnh và gia đình người bê ̣nh.
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm chung của các đối tượng tham gia nghiên cứu 3.1.1. Bệnh Fabry 3.1.1.1. Đặc điểm phân bố theo tuổi
Biểu đồ 3.1: Phân bố theo nhóm tuổi của nhóm người bệnh phì đại cơ tim nghi ngờ Fabry
Biểu đồ 3.1 cho thấy người bệnh phì đại cơ tim chủ yếu thuộc
nhóm từ 40-80 tuổi, giá trị mean ± SD về nhóm tuổi là 57 ± 12 tuổi. 3.1.1.2. Đặc điểm phân bố theo giới
7
Trong 433 người bệnh phì đại cơ tim tham gia nghiên cứu, có 417
người bệnh là nam, chiếm 97%, chỉ có 3% người bệnh là nữ. 3.1.2. Bệnh Pompe
Phần lớn các người bệnh khởi phát sớm (dưới 6 tháng tuổi), tuổi khởi phát trung bình là 5 ± 4,2 tháng. Trường hợp biểu hiện sớm nhất là 6 ngày tuổi và trường hợp muộn nhất là 17 tháng tuổi. 3.2.2.2. Giới
Trong số 14 bệnh nhân có triệu chứng lâm sàng gợi ý đến bệnh Pompe trong nghiên cứu này có 7 nam và 7 nữ. Tỷ lệ bệnh ở cả 2 giới là tương đương nhau. 3.2. Kết quả đo hoạt độ enzyme 3.2.1. Hoạt độ enzyme GLA của các người bệnh nghi ngờ Fabry
Hoạt độ enzyme GLA trong các mẫu nghiên cứu nằm trong khoảng 0,17-9,18 μmol/h/L (1,87±0,94 μmol/h/L), chủ yếu dao động trong khoảng 0,92-2,97 μmol/h/l. Hơn 60% người bệnh có hoạt độ enzyme thấp hơn giá trị tham chiếu của người Đài Loan là 2,05-7,46 μmol/h/L, trong đó có 26 người bệnh có hoạt độ enzyme còn lại dưới 10% giá trị tham chiếu, chiếm 6%. 3.2.2. Kết quả hoạt độ enzyme GAA của các người bệnh nghi ngờ Pompe
16/27 mẫu có ít nhất 1 sự thay đổi trình tự. Tần suất xuất hiện của
Kết quả đo hoạt độ enzyme GAA trên 14 người bệnh nghi ngờ Pompe trong nghiên cứu này nằm trong khoảng từ 0,01-6,8 μmol/h/L (0,91±1,26 μmol/h/L). 100% người bệnh tham gia nghiên cứu có hoạt độ enzyme giảm so với giá trị tham chiếu, trong đó 35,7% người bệnh có hoạt độ enzyme còn lại nhỏ hơn 10% giá trị tham chiếu (<0,2 µmol/h/L), các biệt có người bệnh mã số Pom20 hoạt độ enzyme gần như không có (0,01 μmol/h/L). 3.3. Kết quả phân tích gen tìm đột biến 3.3.1. Kết quả phân tích gen GLA các biến thể được trình bày trong bảng 3.1
8
Bảng 3.1: Tần suất xuất hiện của các biến thể gen GLA
Vị trí
Thay đổi nucleotid c.178C.T IVS1+17 A>G 5'UTR -12 G>A 5'UTR -10 C>T IVS4-16 A>G IVS6-22 C>T
Thay đổi acid amin p.Pro60Ser - - - - -
Exon 1 Intron 1 Exon 1 Exon 1 Intron 14 Intron 16
Loại đột biến Sai nghĩa - SNP SNP - -
Tần suất 2 1 1 4 12 13
Tần suất xuất hiện biến thể IVS6-22 C>T là cao nhất (48,1%), 44.4% mang biến thể IVS4-16A>G, 37% mang biến thể 5’UTR-10 C>T và 18,5% mang cả 3 biến thể trên, trong đó có 2 trường hợp là nữ, đều mang các biến thể này ở thể đồng hợp tử. Ngoài ra còn phát hiện 2 biến thể là IVS1+17 A>G và 5’UTR -12G>A. Người bệnh mã số FB64 và VN.06 đều có đột biến ở vùng mã hóa (exon 1) ở vị trí 178, thay thế nucleotide C bằng nucleotide T, dẫn đến thay đổi acid amin ở vị trí 60 là Prolin thành Serin. Đây là đột biến mới chưa từng được công bố trước đây trong các nghiên cứu về bệnh Fabry.
Hình 3.1. Hình ảnh đột biến c.178C>T, p.Pro60Ser
Sử dụng các phần mềm tin sinh học SIFT, PolyPhen-2 và MutationTaster để dự đoán khả năng gây bệnh của đột biến này đều cho kết quả là có khả năng gây bệnh ở mức độ cao. Khi phân tích kết quả hoạt độ enzyme theo kết quả giải trình tự gen, chúng tôi nhận thấy nhóm có đột biến ở vùng mã hóa có kết quả hoạt độ enzyme thấp nhất, tuy nhiên khi so sánh với 2 nhóm còn lại là có đột biến
9
ở vùng không mã hóa và nhóm ko có đột biến chúng tôi nhận thấy sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê. 3.3.2. Kết quả giải trình tự gen các người bệnh nghi ngờ Pompe
Tất cả các trường hợp đều phát hiện đột biến với tần suất như sau: Bảng 3.2. Tần suất xuất hiện các đột biến trong nghiên cứu
Loại đột biến Tần suất
Vị trí
E3 E4 E9 Intron 14 E14 E14 E14 E15 E20
Sai nghĩa Dịch khung Dịch khung Chỗ nối Sai nghĩa Sai nghĩa Sai nghĩa Sai nghĩa Dịch khung
4 1 1 1 7 1 1 1 3
Thay đổi acid amin p.Tyr209His* p.Leu246fs p.Glu471Profs p.Asp645His p.Asp645His p.Glu579Lys p.Arg725Asn p.Ser940fs*
Thay đổi nucleotid c.625T>C c736delT c. 1411_1414del c.2040+1G>T c.1933G>C c.1933G>A c.1735G>A c.2173C>T c.2818- 2819delTinsCAG (*): các đột biến chưa từng được báo cáo trong y văn
Phần lớn là các đột biến phát hiện trong nghiên cứu này là đột biến sai nghĩa, ngoài ra còn gặp các đột biến dịch khung và đột biến ở vị trí nối. Ngoài những đột biến đã được báo cáo trong y văn, chúng tôi nhận thấy sự xuất hiện của các đột biến mới với tần suất khá cao như: c.625T>C(p.Tyr209His) gặp ở 4/14 người bệnh, đột biến c.2818- 2819delTCinsCAG(p.Ser940fs) gặp ở 2/14 người bệnh. 7/14 người bệnh mang đồng thời 2 đột biến ở thể dị hợp tử (dị hợp tử kép).
c.625T c.625T>C
Hình 3.2. Hình ảnh đột biến c.625T>C
10
Kết quả dự đoán khả năng gây bệnh của đột biến điểm c.625T>C bằng phần mềm PolyPhen-2 và MutationTaster đều cho rằng đây là đột biến có khả năng gây bệnh, tuy nhiên, phần mềm SIFT lại cho rằng đây là đột biến lành tính với số điểm là 0,14. 3.4. Phát hiện người lành mang gen trên các thành viên gia đình người bệnh 3.4.1. Phát hiện người lành mang gen trên các thành viên gia đình người bệnh Fabry.
Kết quả giải trình tự gen cho 08 thành viên trong gia đình của người bệnh mã
số VN.06, cho thấy 6/8 thành viên mang đột biến gen c.178C>T. Khi đối chiếu hoạt độ enzyme với kết quả phân tích gen của các thành viên trong gia đình chúng tôi nhận thấy cụ ngoại và mẹ của người bệnh có đột biến gen nhưng có hoạt độ enzyme trong giới hạn bình thường, trong khi dì của người bệnh cũng mang đột biến thì lại có hoạt độ enzyme thấp. Các thành viên nam có đột biến đều có hoạt độ enzyme thấp hơn so với giá trị bình thường.
Hình 3.3: mô tả phả hệ gia đình người bệnh mã số VN.06 3.4.2. Phát hiện người lành mang gen trên thành viên gia đình người bệnh Pompe - Gia đình người bệnh mã số Pom16
10 thành viên mang đột biến (c.1933G>C (p.Asp645His), dị hợp tử, gồm: ông nội (I-1), ông ngoại (I-3), 2 bác ruột (II-1 và II-3), bố đẻ (II-4), mẹ đẻ (II-5), dì (II-7), cậu (II-6), 2 chị họ (III-1, III-2), em họ (III-5).
11
- Gia đình người bệnh mã số Pom17
6 thành viên
trong gia đình mang đột biến (c.1933G>C (p.Asp645His) dị hợp tử, gồm: ông nội (I-2), ông ngoại (I-3), bác ruột (II- 2), bố đẻ (II-3), mẹ đẻ (II-4) và dì (II-6).
Hình 3.4: Phả hệ gia đình mã số Pom 16 và Pom17
- Gia đình người bệnh mã số Pom18
5 thành viên mang đột biến, gồm bà nội (I-1) và bố (II-1) của người bệnh mang đột biến c.2173C>T (p.Arg725Trp), dị hợp tử; ông nội (I-2), ông ngoại (I-3) và mẹ (II-2) của người bệnh cùng mang đột biến c.1933G>C (p.Asp645His) dị hợp tử. 3.4.2.4. Gia đình người bệnh mã số Pom19
5 thành viên mang đột biến, gồm: ông nội (I-2) và bố đẻ (II-3) cùng mang đột biến c.2040+1G>T, dị hợp tử, ông ngoại (I-3) mẹ đẻ (II-4) và anh trai ruột (III-5) cùng mang đột biến c.1735G>A (p.Glu579Lys), dị hợp tử.
Hình 3.8: Phả hệ gia đình mã số Pom18 và Pom19
12
- Gia đình người bệnh mã số Pom20
5 thành viên mang đột biến, gồm: bà nội (I-1) và bố đẻ (II-2) cùng mang đột biến c.1411-1414del (p.Glu471Profs), dị hợp tử, bà ngoại (I-3), mẹ đẻ (II-2) và cậu (III-3) cùng mang đột biến c.1735G>A (p.Glu579Lys), dị hợp tử. - Gia đình người bệnh mã số Pom21
7 thành viên mang đột biến, gồm: ông nội (I-2), ông ngoại (I-3), bác – chị gái bố (II-2), cô (II-4), bố đẻ (II-5), mẹ đẻ (II-4) và anh trai họ (III-1) cùng mang đột biến c.625T>C dị hợp tử.
- Gia đình người bệnh mã số Pom22
6/8 thành viên mang đột biến, gồm: ông nội (I-2), ông ngoại (I-3), bác gái (II-1), bố đẻ (II-2), mẹ đẻ (II-3) và cậu (II-4) cùng mang đột biến c.1933G>C (p.Asp645His), dị hợp tử. - Gia đình mã số VN.0055
5/8 thành viên mang đột biến, gồm 2 vợ chồng, bố chồng, bố đẻ, và
con gái.
13
Hình 3.12: Phả hệ gia đình mã số Pom22 và VN.0055
Tỷ lệ các thành viên trong gia đình mang đột biến: Khi tổng hợp các thành viên trong gia đình có mang đột biến, chúng tôi tính được tỷ lệ các thành viên có cùng huyết thống mang đột biến gen GAA. Tỷ lệ này tương đối cao, dao động từ 70 -100%, ở họ hàng bậc 1 là trên 50% ở tất cả các gia đình tham gia nghiên cứu, ở họ hàng bậc 2 dao động từ 50 – 100% (5/9 gia đình có tất cả các thành viên họ hàng bậc 2 mang gen bệnh), ở họ hàng bậc 3 trong dao động từ 0- 100%. 3.5 Đặc điểm lâm sàng của người bệnh Fabry và Pompe 3.5.1. Đặc điểm lâm sàng của người bệnh Fabry
Người bệnh mã số FB 64 mang đột biến gen GLA ở vùng mã hóa là nam, 56 tuổi. Kết quả siêu âm cho thấy các chỉ số khối cơ thất trái (LVMI) là 205 g/m2, bề dày thành sau thất trái thì tâm trương (LVPWd) là 22.6 mm đều rất cao. Người bệnh này chỉ biểu hiện các đặc điểm của bệnh Fabry thể không điển hình như phì đại cơ tim với các triệu chứng khó thở, đau thắt ngực, tim đập nhanh đặc biệt là khi lao động hoặc vận động mạnh, ngoài ra không mang các đặc điểm khác của bệnh Fabry thể điển hình.
Người bệnh mã số VN06 có hoạt độ enzyme giảm nhưng chưa có biểu hiện lâm sàng. Các thành viên nam trong gia đình bên ngoại của người bệnh đều mang đột biến gen, có hoạt độ enzyme giảm nhưng chưa có biểu hiện lâm sàng, các chỉ số LVMI và LVPWd đều trong giới hạn bình thường.
14
3.5.2. Đặc điểm lâm sàng của người bệnh Pompe - Triệu chứng lâm sàng khởi phát
10/14 người bệnh tham gia nghiên cứu có biểu hiện yếu cơ, 2/10 người
bệnh có biểu hiện bú kém.
- Biến đổi chỉ số tim ngực và LVMI trên Xquang tim phổi và siêu âm tim Trong 11 người bệnh có kết quả LVMI thì có đến 10 người bệnh có chỉ số này cao hơn giá trị tham chiếu. LVMI trung bình của các người bệnh rất cao, nằm trong khoảng 236±127g/m2. Có 6/12 người bệnh có chỉ số tim ngực tăng (>60%), chỉ số tim ngực trung bình là 62,5±7,7%.
- Kết quả đo hoạt độ enzyme ALT, CK Hoạt độ CK và ALT đều tăng rất cao (trên 5 lần) so với giá trị
tham chiếu (Mean ± SD lần lượt là 909,5 ±707,8 và 287,7 ±187,1).
CHƯƠNG 4 BÀN LUẬN
4.1. Đặc điểm chung của các đối tượng nghiên cứu 4.1.1. Đặc điểm chung về tuổi và giới của bệnh Fabry
Nghiên cứu cho thấy người bệnh mắc phì đại cơ tim chủ yếu có nhóm tuổi từ 40 đến 80 tuổi đặc biệt là từ 50 - 59 tuổi (33%). Kết quả này tương đối phù hợp với một số nghiên cứu trước đó về sàng lọc bệnh Fabry ở người bệnh phì đại cơ tim trên thế giới như nghiên cứu của Nakao và cộng sự (1995), hay nghiên cứu của Ole Havndrup và cộng sự (2010), nghiên cứu của của Albert A Hagege (2010) tại Pháp và nghiên cứu của David Zemánek và cộng sự (2022).
Về giới tính của các đối tượng tham gia nghiên cứu: 97% đối tượng tham gia nghiên cứu là nam, trong số 26 người bệnh có hoạt độ enzyme thấp nhất được giải trình tự, tỷ lệ nam cũng chiếm đa số. Điều này phù hợp với quy luật di truyền liên kết NST X của Fabry. 4.1.2. Đặc điểm chung về tuổi và giới của bệnh Pompe
Tuổi khởi phát trung bình của các người bệnh trong nghiên cứu là 5±4,2 tháng, phần lớn là khởi phát dưới 1 tuổi, kết quả này phù hợp với
15
các công bố trước đây về IOPD là tuổi khởi phát thường khoảng 4 tháng, tuổi chẩn đoán thường là 6 tháng.
Đặc điểm về giới: tỷ lệ nam: nữ trong nghiên cứu của chúng tôi là 1:1. Điều này hoàn toàn phù hợp vì Pompe là bệnh di truyền gen lặn trên nhiễm sắc thể thường nên không có sự khác nhau về giới tính. 4.2. Biến đổi hoạt độ enzyme GLA, GAA của các người bệnh tham gia nghiên cứu 4.2.1. Hoạt độ enzyme GLA của người bệnh phì đại cơ tim chưa rõ nguyên nhân
Hoạt độ GLA của các người bệnh trong nghiên cứu của chúng tôi là thấp hơn rất nhiều so dải tham chiếu của Đài Loan thể là do đối tượng tham gia nghiên cứu là những người bệnh có phì đại cơ tim chưa rõ nguyên nhân nên không có tính đại diện. Kết quả của chúng tôi cũng thấp hơn so với kết quả của Nakao và cộng sự (1995) hay kết quả của B. Sachdev và cộng sự (2002) trên cùng đối tượng người bệnh có phì đại cơ tim, có thể do sử dụng các phương pháp xác định hoạt độ enzyme GLA khác nhau đo khối phổ song song và phương pháp đo huỳnh quang chuẩn với cơ chất là 4-methylumbelliferyla-D-galactopyranoside).
Trong nghiên cứu này có 02 đối tượng có cùng độ tuổi, mang cùng 1 đột biến nhưng hoạt độ enzyme lại rất khác nhau, kết quả này cũng tương tự như kết quả của D. Zemáneket (2022) trên có 4 người bệnh nam cùng mang đột biến và có độ tuổi tương đương nhau nhưng có sự khác nhau về hoạt độ enzyme. 4.2.2. Hoạt độ enzyme GAA của người bệnh có triệu chứng lâm sàng nghi ngờ mắc Pompe
Tất cả các bệnh nhi có triệu chứng lâm sàng gợi ý bệnh Pompe đều có hoạt độ GAA nhỏ hơn giá trị tham chiếu, trong đó có 9 người bệnh có hoạt độ enzyme thấp hơn 3% so với giá trị tham chiếu. Các người bệnh này đều xuất hiện các triệu chứng đầu tiên trước 6 tháng tuổi. Điều này hoàn toàn phù hợp với mô tả trong các nghiên cứu trước đây; với IOPD, hoạt độ GAA <3%, trong Pompe khởi phát sớm không điển hình và thể khởi phát muộn, hoạt độ enzyme GAA nằm trong khoảng 3-30% giá trị tham chiếu. Kết quả hoạt độ enzyme GAA của các người
16
bệnh trong nghiên cứu của chúng tôi cao hơn so với nghiên cứu của Lukana và cộng sự tại Thái Lan, có thể là do trong nghiên cứu của Lukana hoàn toàn là các người bệnh IOPD, còn trong nghiên cứu này có cả các người bệnh IOPD và LOPD, do đó làm cho hoạt độ enzyme trung bình cao hơn. Mặt khác, các đột biến gen GAA khác nhau cũng sẽ làm thay đổi hoạt độ enzyme với các mức độ khác nhau.
Các người bệnh có hoạt độ enzyme thấp đều có thời gian khởi phát sớm. Điều này có thể giải thích là do hoạt độ enzyme thấp sẽ dẫn đến sự tích tụ quá mức glycogen trong tiêu thể tế bào cơ xương và cả cơ tim. Tuy nhiên, khi so sánh hoạt độ enzyme theo thời gian khởi phát (<6 tháng, 6 tháng - 1 tuổi và >1 tuổi), theo loại đột biến, chúng tôi không nhận thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Điều này có thể giải thích là do cỡ mẫu quá nhỏ, cần có các nghiên cứu với cỡ mẫu lớn hơn. 4.3. Đột biến gen GLA, GAA ở người bệnh Fabry và Pompe 4.3.1. Các đột biến gen GLA
Trong nghiên cứu này chúng tôi phát hiện được duy nhất một đột biến ở vùng mã hoá acid amin thuộc exon 1. Đó là đột biến c.178C>T p.Pro60Seu, chưa từng công bố trong y văn. Sự thay thế Proline - acid amin phân cực bằng Serin - acid amin không phân cực có thể ảnh hưởng đến sự gấp nếp và cấu trúc của phân tử GLA, từ đó giảm sự trưởng thành cũng như hoạt động của GLA gây ra các biểu hiện của Fabry. Người bệnh mã só FB64 có đột biến c.178 C>T, p.Pro60Serin, chỉ có biểu hiện lâm sàng nhẹ, các đối tượng nghiên cứu khác có đột biến này đều chưa có biểu hiện lâm sàng tại thời điểm nghiên cứu, nên có thể dự đoán đột biến này có thể liên quan đến Fabry thể không điển hình. Khi sử dụng các công cụ SIFT, PolyPhen-2 và MutationTaster đều dự đoán đột biến này khả năng gây bệnh. Tuy nhiên vẫn cần có các nghiên cứu in vitro để khẳng định ảnh hưởng của đột biến này đến hoạt độ enzyme GLA.
Tỉ lệ đột biến gen GLA khi sàng lọc các người bệnh phì đại cơ tim trong các nghiên cứu là rất khác nhau. Điều này có thể do tần suất mang
gen đột biến khác nhau giữa các dân tộc, các quốc gia, hoặc cũng có thể do khác biệt về tiêu chuẩn thu thập mẫu giữa các nghiên cứu hay số lượng mẫu. Ngoài ra, chúng tôi còn nhận thấy có 5 biến thể ở vị trí IVS và
17
5’UTR xuất hiện với tần số khá cao, trong đó 2 sự thay đổi trình tự là 5’UTR-10C>T và 5’UTR-12G>A đã được ghi nhận là các SNP của gen
GLA. Tuy nhiên, hoạt độ enzyme ở những người bệnh có các biến thể này
không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với các người bệnh không mang đột biến hoặc mang đột biến ở vùng mã hóa. Có thể là do các đột biến
này xảy ra ở vùng intron hoặc vùng 5'UTR là vùng DNA không tham gia vào quá trình giải mã ra protein, cụ thể là enzyme GLA. Tuy nhiên khoa học
ngày càng phát triển và vai trò của nhiều trình tự DNA vẫn còn là bí ẩn với sự hiểu biết của con người, do đó các đột biến này có ảnh hưởng gì đến kiểu
hình của các cá thể hay không cần có sự nghiên cứu thêm.
4.3.2. Các đột biến gen GAA
Kanako Sugawara (2009) cho rằng sự thay thế acid amin gây ra bất thường quá trình trưởng thành hoặc vận chuyển enzyme GAA gây ra bệnh
Pompe có thể được tìm thấy trên tất cả năm miền của enzyme GAA.
Trong nghiên cứu này chúng tôi phát hiện 10 đột biến (gồm 6 đột biến
sai nghĩa, 3 đột biến dịch khung, 1 đột biến chỗ nối) và 1 SNP.
Đột biến sai nghĩa c.1933G>C (p.Asp645His) Đột biến này là đột biến có tần suất xuất hiện cao nhất trong nghiên cứu của chúng tôi (7/14 trường hợp, chiếm 50%). Đột biến này xảy ra tại
exon 14, thuộc vùng bảo tồn cao của gen GAA, đã được báo cáo là đột biến gây bệnh trong những nghiên cứu trước đây trên cả người bệnh IOPD và
LOPD, ở thể đồng hợp tử hoặc dị hợp tử kép, kết hợp với các đột biến thể dị hợp tử khác nhau như đột biến c.1933G>C hay đột biến c.1411-1414del
trong nghiên cứu của Lukana (2019).
Trong nghiên cứu này, đột biến c.1933 G>C (p.Asp645His) thể đồng
hợp tử được tìm thấy trên 03 người bệnh IOPD khác nhau, đều có hoạt độ enzyme rất thấp. Thể dị hợp tử kép kết hợp với đột biến c.1933G>A
(p.Asp645Asn), đột biến (p.Leu246fs*22) hay đột biến c.2173C>T (p.Arg725Trp), đều là các đột biến gây bệnh đã được báo cáo trong nhiều
18
nghiên cứu trước đây ở cả người bệnh IOPD và LOPD. Người bệnh mang các đột biến kép này đều có hoạt độ enzyme thấp và khởi phát sớm (dưới 1 tuổi).
Đột biến sai nghĩa c.625T>C (p.Tyr209His) Đột biến này có tần suất xuất hiện cao thứ 2 trong nghiên cứu của chúng tôi với 4/14 trường hợp. Đột biến này nằm trên exon 3. Đây là đột biến chưa từng được báo cáo trong cơ sở dữ liệu về đột biến gen GAA, thuộc miền β-sheet đầu tận N, chịu trách nhiệm xử lý phân giải peptid tín hiệu do đó đột biến này có thể ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển cơ chất vào tiêu thể, từ đó ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp enzyme. Các công cụ SIFT, PolyPhen-2 hay MutationTaster đều dự đoán đột biến này có thể gây bệnh với các mức độ khác nhau. Đột biến này còn gặp ở các người bệnh mã số Pom8.0, Pom10.0 và Pom21.0 đều ở thể dị hợp tử kép, đặc biệt, người bệnh mã số Pom8.0 và Pom10.0 có kiểu gen giống hệt nhau nhưng các người bệnh này có hoạt độ enzyme GAA rất và tuổi khởi phát rất khác nhau, do đó cần có các nghiên cứu thực nghiệm để chứng minh cơ chế gây bệnh của đột biến này. Các đột biến sai nghĩa khác Đột biến c.1745G>A (p.Glu579Lys) đã được báo cáo trong nghiên cứu của Herman năm 1993 trên 1 trường hợp LOPD là 1 trong 2 đột biến gây giảm sự vận chuyển nội bào và quá trình trưởng thành của enzyme GAA mà không gây ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp tiền chất của enzyme này.
Đột biến c.2563 G>C (p.Gly855Arg) này thể dị hợp tử được mô tả ở người bệnh mắc bệnh Pompe cùng với đột biến c.111A>T trong nghiên cứu của Xi Chen và cộng sự trên 25 bệnh nhi mắc bệnh Pompe thể khởi phát sớm ở Đài Loan, tuy nhiên đột biến này được phân loại là có thể gây bệnh do cơ chế liên quan đến sự giảm hoạt độ enzyme hay các triệu chứng lâm sàng của người bệnh chưa thật rõ ràng.
SNP c.2065 G>A (p.E689K) Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng đây là biến thể lành tính này thường gặp ở người châu Á (Nhật Bản và Trung Quốc) nhưng hiếm gặp ở Châu Âu hay các vùng khác.
19
Đột biến vị trí nối c.2040+1G>T
Đột biến c.2040+1G>T đã được xác nhận là đột biến gây bệnh Pompe trong các nghiên cứu ở Đài Loan của Huang HP và cộng sự năm 2011 và của YH Chien và cộng sự năm 2015 trên các bệnh nhi mắc bệnh Pompe thể khởi phát sớm. Đột biến này xảy ra tại vị trí nối và được dự đoán là gây ra sự gián đoạn trong quá trình nối RNA, dẫn đến không tổng hợp protein hoặc tổng hợp protein sai lệch, điều này dẫn đến sự mất chức năng của enzyme GAA là nguyên nhân gây ra bệnh Pompe. Đặc biệt, sự hiện diện của đột biến này kết hợp với một đột biến khác có thể tăng nguy cơ gây ra các biểu hiện lâm sàng nặng ở người bệnh Pompe. Người bệnh mã số Pom12.0 mang đồng thời đột biến này và đột biến c.1933 G>C; p.Asp645His, có hoạt độ enzyme rất thấp (0.082 µmol/h/l) và khởi phát ở 3 tháng tuổi, phù hợp với triệu chứng lâm sàng thể khởi phát sớm. Đột biến c.2040+1G>C cũng là đột biến được tìm thấy khi chúng tôi tiến hành chẩn đoán trước sinh cho thai phụ mã số VN.0055.1, đã từng có con mất vì Pompe thể khởi phát sớm. Khi phân tích trình tự gen của 2 vợ chồng mã số VN.0055.0 và 0055.1 chúng tôi đều thu được đột biến này thể dị hợp tử. Có thể con đầu tiên của cặp vợ chồng này mang đột biến c.2040+1 G>C thể đồng hợp tử nên có mắc IOPD với các triệu chứng lâm sàng xuất hiện sớm (5,5 tháng tuổi) và nặng dẫn đến người bệnh tử vong sớm (khi 9 tháng tuổi). Trong các đột biến gen GAA gây bệnh Pompe thì đột biến vị trí nối thường gặp, đứng thứ 3 sau đột biến điểm (sai nghĩa, vô nghĩa) và đột biến xóa đoạn nhỏ..
Các đột biến dịch khung
Đột biến c.1411-1414delGAGA (p.Glu471Profs*5) đã được báo cáo là đột biến gây bệnh trong rất nhiều nghiên cứu trước đây khi kết hợp với các đột biến khác như trong nghiên cứu của JJ Shielh (1996) hay Lukanua (2019).... Sự xóa 4 nucleotid GAGA ở vị trí c.1411-1414 dự đoán gây ra sự dịch khung sau codon 471, dẫn đến xuất hiện tín hiệu kết thúc sớm và kết quả là tổng hợp protein bị cắt ngắn gồm 474 acid amin. Protein bị cắt ngắn này thiếu vị trí xúc tác của GAA, nằm trên codon 516-520, do đó làm giảm hoạt động của GAA. Trong nghiên cứu của chúng tôi, người
20
bệnh mã số Pom20 mang đột biến này thể dị hợp tử, kết hợp với đột biến c.1735G>A (dị hợp), có hoạt độ enzyme thấp (<10% giá trị tham chiếu).
Đột biến dịch khung c.2818-2819delTCinsCAG (p.Ser940fs) có sự xóa 2 nucleotid và chèn thêm 3 nucleotid là CAG, dẫn đến dịch chuyển khung sau codon 940, dẫn đến kéo dài vị trí kết thúc chuỗi. Đây là đột biến mới, chưa từng được báo cáo trong các nghiên cứu trước đây. Trong nghiên cứu của chúng tôi, cả 3 người bệnh mang đột biến này đều ở thể dị hợp tử và có mang thêm 1 đột biến khác cũng ở thể dị hợp tử, và có hoạt độ enzyme rất khác nhau. Điều này có thể là do sự kết hợp với các đột biến khác nhau sẽ ảnh hưởng khác nhau tới hoạt độ của enzyme GAA, do đó gây ra các biểu hiện lâm sàng ở các mức độ khác nhau.
4.4. Phát hiện người lành mang gen trên thành viên gia đình người bệnh tham gia nghiên cứu
4.4.1. Phát hiện người lành mang gen trên thành viên gia đình người bệnh Fabry
Kết quả giải trình tự gen cho thấy cụ ngoại, ông ngoại, mẹ, dì và 2 em trai họ của người bệnh (7/9) có cùng loại đột biến với người bệnh: c.178 C>T, p.Pro60Serin. Kết quả này phù hợp với quy luật di truyền của bệnh Fabry là di truyền gen lặn trên NST X: mẹ truyền cho con trai, gen bệnh trên NST X của bố truyền cho con gái.
Các thành viên nữ của gia đình tham gia nghiên cứu đều mang đột biến gen GLA nhưng cụ ngoại và mẹ có hoạt độ enzyme GLA trong giới hạn bình thường, trong khi dì của người bệnh lại có hoạt độ enzyme thấp hơn giá trị bình thường. Điều này có thể giải thích là do sự bất hoạt ngẫu nhiên 1 NST X.
Như vậy, chúng tôi ghi nhận đột biến này ở 7/9 thành viên trong gia đình, với mẹ, dì và cụ ngoại là người lành mang gen. Đột biến này làm giảm hoạt độ enzyme ở tất các các người bệnh nam và một số người nữ mang gen bệnh. Tuy nhiên, tại thời điểm nghiên cứu, các thành viên trong gia đình đều chưa có biểu hiện bệnh. Chúng tôi đưa ra tư vấn di truyền cho các thành viên trong gia đình: do bệnh Fabry là di truyền liên kết NST X, mẹ và dì của người bệnh mang đột biến sẽ truyền cho con trai, và một số
21
con trai có thể biểu hiện bênh, trong khi con gái sẽ chỉ là người mang gen, nên mẹ và dì nếu sinh thêm con thì nên làm xét nghiệm chẩn đoán trước sinh. Người bệnh (VN.06) và 2 em trai họ (mã số VN.08 và VN.09) và dì (mã số VN.07) đều mang gen bệnh, có giảm hoạt độ enzyme nhưng chưa có biểu hiện bệnh nên cần theo dõi sát các bất thường về cơ, tim để kịp thời phát hiện và điều trị triệu chứng nếu cần, đồng thời, khi trưởng thành nên sinh con trai để không di truyền gen bệnh.
4.4.2. Phát hiện người lành mang gen trên các thành viên gia đình người bệnh Pompe
Pompe là di truyền gen lặn nằm trên NST. Trên lý thuyết, xác suất sinh con bị bệnh ở những gia đình mà bố và mẹ đều là người mang gen chỉ là 25%, nhưng trên thực tế ở những gia đình chúng tôi nghiên cứu thì có những gia đình lần nào đẻ con, con cũng bị bệnh. Vì vậy việc phát hiện người lành mang gen bệnh giúp cho tư vấn di truyền để họ có thể sinh ra những đứa trẻ khỏe mạnh (không mang gen/ hoặc chỉ là người mang gen dị hợp tử). Ngoài ra việc phân tích về dữ liệu di truyền và phả hệ gia đình là cách tiếp cận đầu tiên trong việc đánh giá đột biến sai nghĩa ở gen GAA.
Quan sát phả hệ của các gia đình tham gia nghiên cứu, chúng tôi phát hiện rằng tất cả các đột biến đều xuất hiện từ thế hệ I, di truyền cho thế hệ II, rồi từ thế hệ II truyền cho thế hệ 3. Có thể là bố và mẹ mang cùng 1 đột biến dị hợp tử, con nhận cả 2 đột biến từ bố và mẹ, nên mang đột biến thể đồng hợp và co biểu hiện bệnh. Hoặc bố và mẹ 2 đột biến dị hợp tử khác nhau, di truyền cho con, con mang đột biến dị hợ tử kép cũng biểu hiện bệnh. Điều này hoàn toàn phù hợp với quy luật di truyền gen lặn trên NST thường. Không có đột biến de novo nào được phát hiện trong nghiên cứu này.
Tư vấn di truyền với người lành mang gen bệnh
Với những cặp vợ chồng đều mang gen bệnh ở thể dị hợp tử, các lần mang thai sau có thể làm xét nghiệm tiền làm tổ để chọn lọc phôi, hoặc xét nghiệm sàng lọc trước sinh để hạn chế sinh ra những đứa trẻ bị bệnh. Với những thành viên mang gen bệnh chưa kết hôn, nên làm xét nghiệm tiền hôn nhân (giải trình tự gen GAA của đối tượng kết hôn để phát hiện đột biến gen nếu có).
22
Tỷ lệ mang đột biến trong các gia đình.
Trong nghiên cứu của chúng tôi, tỷ lệ mang đột biến của các gia đình tương đối cao, trong đó thế hệ II là cao nhất, có nhiều gia đình có tất cả các thành viên trong thế hệ II đều mang gen bệnh. Số lượng ở thế hệ 3 cao nhưng không nhiều, có thể là do phần lớn các bệnh nhân trong nghiên cứu là IOPD.
4.5. Biểu hiện lâm sàng của người bệnh Fabry và Pompe
4.5.1. Biểu hiện lâm sàng của người bệnh Fabry
Người bệnh mã số FB64 mang đột biến tại vùng mã hóa, có hoạt độ enzyme GLA thấp, các chỉ số LVMI và LVPWd, chỉ có biểu hiện các đặc điểm của bệnh Fabry thể không điển hình như phì đại cơ tim với các triệu chứng khó thở, đau thắt ngực, tim đập nhanh đặc biệt là khi lao động hoặc vận động mạnh, ngoài ra không mang các đặc điểm khác của bệnh Fabry thể điển hình.
Các thành viên nam trong gia đình người bệnh mã số VN.06 có mang đột biến cũng không có biểu hiện lâm sàng, các chỉ số LVMI và LVPWd đều nằm trong giới hạn bình thường mặc dù hoạt độ enzyme trong máu của các thành viên này đều thấp. Điều này có thể là do trong Fabry không điển hình các triệu chứng lâm sàng thường xuất hiện muộn hơn so với thể điển hình. Sự xuất hiện muộn của các triệu chứng lâm sàng được giải thích là do trong Fabry không điển hình, lượng enzyme còn lại là khoảng 3-15% giá trị bình thường nên vẫn có một lượng Gb3 nhất định được thoái hóa, do đó sự ứ đọng Gb3 trong mao mạch và mạch máu nhỏ ít hơn so với thể điển hình. Kết quả của chúng tôi phù hợp với các mô tả về Fabry thể không điển hình trong nghiên cứu của Maaten Arends và cộng sự năm 2017.
4.5.2. Đặc điểm lâm sàng của bệnh Pompe
Triệu chứng lâm sàng khởi phát
Triệu chứng khởi phát thường gặp nhất là yếu cơ, tiếp đến là suy tim, bú kém và suy hô hấp. Kết quả này tương tự như trong nghiên cứu của Lukana trên các người bệnh IOPD ở Thái Lan, hay nghiên cứu của Xi- chen và cộng sự năm 2017 tại Trung Quốc. Nguyên nhân là do sự ứ đọng glycogen trong tế bào cơ, đặc biệt là cơ tim và cơ hô hấp sẽ gây ra các biểu
23
hiện triệu chứng có thể đe dọa đến tính mạng của người bệnh. Sự khác nhau về tỷ lệ các triệu chứng khởi phát có thể là do các đột biến khác nhau sẽ ảnh hưởng khác nhau đến cấu trúc, quá trình tổng hợp, trưởng thành và vận chuyển của enzyme GAA, từ đó dẫn đến sự thiếu hụt enzyme ở những mức độ khác nhau, do đó làm cho các biểu hiện lâm sàng khác nhau.
Chúng tôi nhận thấy trong 10 người bệnh có biểu hiện yếu cơ thì có tới 7 người bệnh có hoạt độ enzyme GAA rất thấp (<0,2µmol/h/L), thậm chí có người bệnh hoạt độ enzyme gần như bằng 0, điều này có thể giải thích là do hoạt độ enzyme càng thấp thì sự ứ đọng cơ chất trong tế bào càng nhiều, đặc biệt là trong tế bài cơ dẫn đến tổn thương tế bào cơ, gây ra biểu hiện yếu cơ. Tuy nhiên chúng tôi cũng không tìm thấy mối liên quan giữa hoạt độ enzyme và sự xuất hiện triệu chứng yếu cơ, có thể là do cỡ mẫu quá nhỏ.
Xquang tim phổi và siêu âm tim
Cả chỉ số tim ngực và chỉ số khối cơ thất trái (LVMI) đều tăng, cho thấy tình trạng phì đại cơ tim của các bệnh nhi tham gia nghiên cứu. Kết quả này tương đồng với kết quả của Diqi Zhu và cộng sự (2022). Nguyên nhân là sự ứ đọng glycogen trong tế bào cơ, đặc biệt là cơ tim, dẫn đến phì đại cơ tim rồi tiến triển thành suy tim. Tuy nhiên, chúng tôi không nhận thấy mối tương quan giữa các chỉ số này với hoạt độ enzyme GAA khi phân tích bằng phần mềm thống kê y học.
Hoạt độ ALT, CK
Trong nghiên cứu này hoạt độ enzyme CK và ALT trong huyết thanh của các người bệnh đều cao hơn giá trị tham chiếu từ 3-10 lần. Điều này có thể giải thích là do trong bệnh Pompe, do có sự ứ đọng cơ chất trong tiêu thể tế bào, đặc biệt là tế bào cơ, dẫn đến các tế bào này bị tổn thương, giải phóng các enzyme này vào máu và làm hoạt độ các enzyme này trong máu tăng. Kết quả này của chúng tôi tương đồng với kết quả trong nghiên cứu của Andreas Herzog và cộng sự (2012) hay David Stevens (2022) cũng chỉ ra rằng hoạt độ enzyme CK, ALT ở người bệnh Pompe thường dao động khoảng 600-700U/L và không tăng quá 2000U/L. Sự tăng hoạt độ của CK và ALT không đặc hiệu cho Pompe nên không có giá trị chẩn
24
đoán. Theo Marie Wencel và cộng sự (2021) tỷ lệ chẩn đoán Pompe trên người bệnh có biểu hiện yếu cơ và hoạt độ CK, ALT tăng là khoảng 1%, hay trong nghiên cứu của Zoltan Lukacs, và cộng sự (2016) khi nghiên cứu 3076 người bệnh có hoạt độ CK trong máu tăng và/hoặc yếu cơ tay chân cho thấy tỷ lệ mắc bệnh Pompe khởi phát muộn là 2,4%. Do đó, việc sàng lọc Pompe với các đối tượng có yếu cơ và hoạt độ enzyme CK tăng nên được khuyến khích trong thực hành lâm sàng.
KẾT LUẬN
1. Các đột biến gen GLA, GAA trên người bệnh Fabry và Pompe. - Bệnh Fabry: phát hiện 01 đột biến gen GLA c.178C>T,
p.Pro60Serin, là đột biến chưa từng được công bố.
từng được công bố: c.625T>C
- Bệnh Pompe: Đã phát hiện 10 đột biến và 01 SNP gen GAA trên các người bệnh và người nhà người bệnh mắc bệnh Pompe, gồm 02 đột biến (p.Tyr209His); c.2818- chưa 2819delTCinsCAG (p.Ser940fs). 2. Phát hiện người lành mang gen trên các thành viên gia đình mắc Fabry và Pompe: - Fabry: Phát hiện 03 người lành mang đột biến gen GLA gây bệnh
Fabry trong 01 gia đình 9 thành viên có người bệnh Fabry.
- Phát hiện 50 người lành mang đột biến gen GAA gây bệnh Pompe
trong 08 gia đình có người bệnh Pompe. 3. Một số đặc điểm lâm sàng nổi bật
- Một số đặc điểm lâm sàng nổi bật bệnh Fabry không điển hình: bệnh gặp ở nam giới, với biểu hiện khó thở khi gắng sức, LVMI tăng, hoạt độ GLA giảm.
- Một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng nổi bật của bệnh Pompe: bệnh gặp ở nam và nữ với tỷ lệ tương đương nhau, tuổi khởi phát thường là dưới 1 tuổi với biểu hiện yếu cơ, bú kém, LVMI và chỉ số tim ngực tăng. hoạt độ CK, ALT tăng, hoạt độ GAA giảm.
