Luận án Tiến sĩ Nhi khoa: Nghiên cứu tần suất, đặc điểm lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày và Dao tỉnh Tuyên Quang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:202

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Nhi khoa "Nghiên cứu tần suất, đặc điểm lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày và Dao tỉnh Tuyên Quang" trình bày các nội dung chính sau: Xác định tần suất mang gen Thalassemia ở trẻ dân tộc Tày và Dao tỉnh Tuyên Quang; Mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày, Dao tỉnh Tuyên Quang.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nhi khoa: Nghiên cứu tần suất, đặc điểm lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày và Dao tỉnh Tuyên Quang

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Tác giả Đỗ Thị Thu Giang
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi xin trân trọng cảm ơn: - Ban Giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Nhi Trường Đại học Y Dược Thái Nguyên. - Ban Giám đốc, Phòng Kế hoạch tổng hợp, Khoa Nhi, Khoa Huyết học - Truyền máu Bệnh viện đa khoa tỉnh Tuyên Quang. - Ban Giám đốc, Phòng Kế hoạch tổng hợp, Trung tâm Thalassemia Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương. - Ủy ban nhân dân tỉnh Tuyên Quang, Sở Y tế Tuyên Quang, Sở Khoa học và Công nghệ Tuyên Quang, Ủy ban nhân dân Thành phố, Ủy ban nhân dân các huyện thuộc tỉnh Tuyên Quang đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Với tất cả lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS.Nguyễn Thành Trung và TS.Trịnh Văn Hùng đã luôn động viên, dìu dắt, giành nhiều thời gian quý báu trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi từng bước trưởng thành trên con đường nghiên cứu khoa học và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành của mình tới TS.Nguyễn Thị Xuân Hương, chủ nhiệm Bộ môn Nhi và các thầy cô giáo Bộ môn Nhi Trường Đại học Y - Dược, Đại học Thái Nguyên đã luôn ủng hộ, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi, chỉ bảo và đóng góp cho tôi những ý kiến quý báo giúp tôi xây dựng và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ biết ơn tới GS.TS.Nguyễn Văn Sơn và các thầy cô trong Hội đồng chấm luận án cấp cơ sở đã đóng góp những ý kiến quý báu cho tôi hoàn thành luận án tốt nhất. Tôi luôn biết ơn sự giúp đỡ vô tư, tận tình của Khoa Nhi Bệnh viện đa khoa tỉnh Tuyên Quang, các bạn bè, đồng nghiệp, những người luôn động viên, giúp đỡ sát cánh bên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin kính tặng Cha mẹ, chồng con, anh chị em trong gia đình những thành quả đạt được hôm nay, những người đã luôn bên tôi, dành cho tôi những điều kiện tốt nhất giúp tôi yên tâm học hành và nghiên cứu. Thái Nguyên, ngày tháng năm Đỗ Thị Thu Giang
iii MỤC LỤC Lời cam đoan ...................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii Danh mục các kỹ hiệu, các chữ viết tắt ............................................................. v Danh mục các bảng, biểu ................................................................................ vii Danh mục các biểu đồ, hình vẽ ......................................................................... x Đặt vấn đề.......................................................................................................... 1 Chương 1. Tổng quan tài liệu............................................................................ 4 1.1. Khái niệm và lịch sử .............................................................................. 4 1.2. Sơ lược về hemoglobin và phân loại bệnh lý huyết sắc tố .................... 5 1.3. Đột biến gen trong bệnh thalassemia ................................................... 12 1.4. Cơ chế bệnh sinh trong thalassemia ..................................................... 18 1.5. Triệu chứng lâm sàng ........................................................................... 20 1.6. Đặc điểm dịch tễ thalassemia ............................................................... 22 1.7. Quy trình sàng lọc, chẩn đoán bệnh thalassemia tại cộng đồng .......... 29 1.8. Sơ lược vài nét về địa điểm nghiên cứu - tỉnh Tuyên Quang .............. 36 Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu......................................... 38 2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 39 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ........................................................... 40 2.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 40 2.4. Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu ..................................................... 42 2.5. Công cụ và phương pháp thu thập số liệu: ........................................... 50 2.6. Kỹ thuật xét nghiệm ............................................................................. 52 2.7. Tiêu chuẩn chẩn đoán........................................................................... 53 2.8. Một số tiêu chuẩn chẩn đoán sử dụng trong nghiên cứu ..................... 57 2.9. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................... 59 2.10. Kiểm soát yếu tố nhiễu....................................................................... 60
iv 2.11. Đạo đức trong nghiên cứu .................................................................. 60 Chương 3. Kết quả nghiên cứu ....................................................................... 61 3.1. Xác định tần suất mang genThalassemia ở trẻ em dân tộc Tày và Dao trên toàn tỉnh Tuyên Quang ........................................................................ 61 3.2. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày, Dao điều trị tại khoa Nhi - Bệnh viện đa khoa tỉnh Tuyên Quang ............................................................................................... 72 Chương 4. Bàn luận......................................................................................... 94 4.1. Đặc điểm dịch tễ học bệnh Thalassemia ở dân tộc Tày, Dao tại Tuyên Quang .............................................................................................. 94 4.2. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen bệnh nhân Thalassemia ............................................................................................... 105 Kết luận ......................................................................................................... 132 1. Thực trạng mang gen Thalssemia ở nhóm trẻ Tày, Dao tại tỉnh Tuyên Quang ........................................................................................................ 132 2. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở bệnh viện đa khoa Tuyên Quang............................................................... 132 Khuyến nghị .................................................................................................. 134 Tài liệu tham khảo Phụ lục Phụ lục 1. Phiếu đồng ý tham gia nghiên cứu Phụ lục 2. Phiếu thu thập thông tin và bệnh án nghiên cứu Phụ lục 3. Danh sách bệnh nhân cộng đồng tham gia nghiên cứu Phụ lục 4. Danh sách bệnh nhân tại bệnh viện tham gia nghiên cứu Phụ lục 5. Quy trình thu thập số liệu sàng lọc đột biến gen Phụ lục 6. Phiếu vận chuyển mẫu máu bệnh nhân Thalassemia Phụ lục 7. Một số hình ảnh trong quá trình thu thập số liệu
v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng việt 1. AND Deoxyribonucleic acid ADN, gen 2. ARN Ribonucleic acid ARN 3. Bp Base pair Cặp bazơ nitơ 4. CD Codon Mã bộ ba 5. CS Cộng sự 6. DCIP Dichlorophenol Dichlorophenol Indophenol Precipitation Indophenol kết tủa 7. DHT Dị hợp tử 8. DT-SHPT Genetics and Molecular Di truyền - Sinh Học Biology Phân Tử 9. ĐBG Gene mutation Đột biến gen 10. ĐHT Đồng hợp tử 11. Hb (g/dL) Hemoglobin Khối lượng hemoglobin 12. HCT (%) Hematocrit Tỷ lệ thể tích hồng cầu/ thể tích máu toàn bộ 13. HBB Hemoglobin Subunit Gen beta-globin Beta 14. HPLC High Performance Phân tích thành phần Liquid Chromatography hemoglobin bằng sắc ký lỏng cao áp 15. HST Huyết sắc tố 16. M-ARMS-PCR Multiplex amplification Kỹ thuật khuếch đại refractory mutation nhiều đoạn đầu dò phụ system PCR thuộc kết nối
vi Viết tắt Tiếng Anh Tiếng việt 17. MCH (pg) Mean Corpuscular Lượng hemoglobin Hemoglobin trung bình hồng cầu 18. MCV (fL) Mean Corpuscular Thể tích trung bình Volume hồng cầu 19. NGS Next-generation Giải trình tự gen thế hệ sequencing thứ 2 20. NST Nhiễm sắc thể 21. PCR Polymerase Chain Phản ứng kéo dài chuỗi Reaction 22. RBC (SLHC) Red Blood Cells Số lượng hồng cầu 23. RDW Red cell distribution Dải phân bố hồng cầu width 24. VHHTMTW National Institute of Viện Huyết học - Truyền Haematology - Blood máu Trung ương Transfusion 25. Thal Thalassemia Bệnh tan máu bẩm sinh 26. TIF Thalassemia Hiệp hội Thalassemia International Foundation quốc tế 27. WHO World health Tổ chức Y tế thế giới organization 28. Β Β chain Chuỗi β 29. Γ Gamma chain Chuỗi gamma 30. Δ Delta chain Chuỗi delta 31. Ε Epsilon chain Chuỗi epsilon
vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1.Cấu trúc globin và thời kỳ xuất hiện Hb sinh lý................................ 6 Bảng 1.2. Kiểu hình, kiểu gen bệnh beta thalassemia ................................... 10 Bảng 1.3. Một số đột biến tại vùng promoter tại khu vực châu Á. ................. 15 Bảng 1.4. Một số đột biến tại điểm nối ở khu vực châu Á . ........................... 16 Bảng 1.5. Một số đột biến khu vực châu Á..................................................... 16 Bảng 1.6. Một số đột biến codon khởi đầu ở khu vực châu Á........................ 16 Bảng 1.7.Các đột biến vô nghĩa ở khu vực châu Á ....................................... 17 Bảng 1.8. Các đột biến dịch khung phân bố tại khu vực châu Á ................... 17 Bảng 1.9. Phân bố bệnh Hemoglobin ở Việt Nam.......................................... 26 Bảng 1.10. Sự phân bố đột biến gen β-thalassemia ở trong một số nghiên cứu tại khu vực miền Trung và miền Nam Việt Nam............................................ 28 Bảng 1.11. Sự phân bố đột biến beta thalassemia ở trong một số nghiên cứu tại khu vực miền Bắc Việt Nam ...................................................................... 29 Bảng 1.12. Độ nhạy, độ đặc hiệu của MCV, MCH trong sàng lọc thalassemia ......................................................................................................................... 30 Bảng 3.1. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu .......................................... 61 Bảng 3.2. Trình độ học vấn và nghề nghiệp của bố/mẹ nhóm trẻ nghiên cứu tại cộng đồng ................................................................................................... 62 Bảng 3.3. Xếp loại kinh tế hộ gia đình............................................................ 63 Bảng 3.4. Phân loại thiếu máu theo nhóm trẻ dân tộc Tày, Dao ................... 64 Bảng 3.5. Sàng lọc dựa vào chỉ số MCV xét nghiệm tổng phân tích tế bào máu ngoại vi và test DCIP .............................................................................. 65 Bảng 3.6. Xét nghiệm chẩn đoán dựa trên thành phần huyết sắc tố và .......... 66 Bảng 3.7. Kết quả xét nghiệm sàng lọc Thalassemia ..................................... 67 Bảng 3.8. Phân loại thể Thalassemia trong nhóm trẻ mang gen Thalassemia 67
viii Bảng 3.9. Đặc điểm chỉ số huyết học trẻ xác định Thalassemia..................... 68 Bảng 3.10. Đặc điểm một số thành phần huyết sắc tố .................................... 69 Bảng 3.11. Đặc điểm kiểu gen nhóm Thalassemia ở cộng đồng ................... 69 Bảng 3.12. Đối chiếu kiểu gen với các chỉ số huyết học ................................ 70 Bảng 3.13. Phân bố kiểu đột biến đơn alen trong ở trẻ mang gen α- Thalassemia ..................................................................................................... 71 Bảng 3.14. Đặc điểm về giới theo dân tộc của nhóm trẻ điều trị Thalassemia tại bệnh viện .................................................................................................... 72 Bảng 3.15. Lý do vào viện của nhóm trẻ điều trị Thalassemia tại BV ........... 73 Bảng 3.16. Đặc điểm khám triệu chứng cơ năng khi trẻ vào viện .................. 73 Bảng 3.17. Đặc điểm phát triển thể chất (Chiều cao cân nặng) ...................... 74 Bảng 3.18. Đặc điểm da niêm mạc và xương bệnh nhân Thalassemia .......... 75 Bảng 3.19. Triệu chứng lâm sàng gan, lách, tim mạch ................................... 76 Bảng 3.20. Phân loại mức độ thiếu máu dựa vào nồng độ Hemoglobin ........ 77 Bảng 3.21. Đặc điểm các chỉ số về huyết học của nhóm bệnh nhân Thalassemia ..................................................................................................... 77 Bảng 3.22. Phân loại thành phần huyết sắc tố theo dân tộc Tày và Dao ........ 78 Bảng 3.23. Phân loại thể bệnh Thalassemia theo dân tộc Tày, Dao ............... 79 Bảng 3.24. So sánh phân loại thể bệnh ở bệnh nhân Thalassemia điều trị tại Bệnh viện và sàng lọc tại cộng đồng............................................................... 79 Bảng 3.25. Đặc điểm phân loại thể bệnh Thalassemia đối chiếu ................... 80 Bảng 3.26. Phân loại thể bệnh và kiểu hình bệnh Thalassemia ...................... 81 Bảng 3.27. Đặc điểm sinh hoá máu ở nhóm 151 trẻ theo dân tộc .................. 82 Bảng 3.28. Phân loại bệnh Thalassemia ......................................................... 83 Bảng 3.29. Tần số đột biến đơn alleles ........................................................... 84 Bảng 3.30. Tần xuất các allen đột biến với dân tộc ........................................ 85 Bảng 3.31. Phân bố kiểu hình, kiểu tổ hợp gen đột biến ................................ 86
ix Bảng 3.32. Đặc điểm gen với thành phần của hồng cầu, thành phần huyết sắc tố trên điện di................................................................................................... 90 Bảng 3.33. Kết quả xét nghiệm sàng lọc và chẩn đoán của gia đình.............. 91 Bảng 3.34. Kết quả xét nghiệm sàng lọc và chẩn đoán của gia đình.............. 92 Bảng 3.35. Kết quả xét nghiệm sàng lọc và chẩn đoán của gia đình.............. 93
x DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ Hình 1.1.Kiểu hình, kiểu gen bệnh alpha thalassemia ................................... 10 Hình 1.2. Vị trí gen α-globin và β-globin (trên NST 16 và 11) ..................... 12 Hình 1.3. Sơ đồ của gen globin ...................................................................... 13 Hình 1.4.Cơ chế đột biến chính thường gặp .................................................. 13 Hình 1.5. Một số đột biến mất đoạn phổ biến trong α 0 - Thalassemia ......... 14 Hình 1.6. Bản đồ phân bố các kiểu đột biến gen alpha và beta thalassemia trên thế giới ............................................................................................................ 23 Hình 2.1. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu cắt ngang tại cộng đồng ........................ 41 Hình 2.2. Sơ đồ mô tả cắt ngang loạt ca bệnh tại bệnh viện ........................... 41 Hình 2.3. Sơ đồ chọn mẫu tại cộng đồng (Mục tiêu 1) ................................... 45 Hình 2.4. Quy trình lấy mẫu tại bệnh viện (Mục tiêu 2)................................. 46 Biểu đồ 3.1. Xếp loại kinh tế hộ gia đình ....................................................... 63 Biểu đồ 3.2. Đặc điểm về quan hệ huyết thống giữa Bố/Mẹ .......................... 64 Biểu đồ 3.3. Phân loại thiếu máu theo nhóm trẻ dân tộc Tày, Dao ............... 65 Biểu đồ 3.4. Phân loại thể Thalassemia trong nhóm trẻ mang gen Thalassemia ......................................................................................................................... 68 Biểu đồ 3.5. So sánh phân loại thể bệnh ở bệnh nhân Thalassemia điều trị tại Bệnh viện và sàng lọc tại Cộng đồng .............................................................. 80
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh tan máu bẩm sinh (Thalassemia) thuộc nhóm bệnh lý di truyền đơn gen, tính trạng lặn, là bệnh di truyền phổ biến nhất trên toàn thế giới và là bệnh huyết sắc tố di truyền do giảm hoặc mất hẳn sự tổng hợp của một loại chuỗi globin trong phân tử hemoglobin ảnh hưởng đến sự trưởng thành về đời sống hồng cầu gây thiếu máu tán huyết mạn tính bắt đầu từ lúc nhỏ tuổi. Thalassemia phân bố khắp thế giới cũng như khu vực châu Á. Theo ước tính của WHO (2008) hàng năm có khoảng 300.000 trẻ mới đẻ bị các thể nặng của Thalassemia. Bệnh thalassemia có đặc điểm là tỷ lệ lưu hành cao trong nhóm dân tộc thiểu số, dao động trong khoảng 9 - 63%, trong khi dân tộc Kinh chỉ chiếm từ 5,6 - 7% [9]. Tại Việt Nam phân bố kiểu gen cũng có sự có sự khác biệt tuỳ theo từng vùng địa lý cùng như theo các nhóm dân tộc. Với nhiều nhóm dân tộc nằm trải dài từ Bắc đến Nam cùng với nhiều phong tục tập quán khác nhau của từng dân tộc. Sự dịch chuyển dân số giữa các vùng miền. Do vậy, các số liệu về tần xuất mang gen và kiểu gen gây bệnh của từng vùng miền và với các nhóm dân tộc thiểu số khác nhau rất có ý nghĩa trong xây dựng chiến lược dự phòng thalassemia [26]. Thalassemia là bệnh di truyền theo quy luật gen lặn trên nhiễm sắc thể 11 và 16 thường. Sự biểu hiện tình trạng bệnh phụ thuộc vào kiểu gen và mức độ đột biến mà con cái nhận được từ bố, mẹ. Bệnh ở thể nặng có biểu hiện thiếu máu nặng, gan lách to, giảm khả năng học tập, lao động và tuổi thọ ngắn. Bệnh nhân là gánh nặng cho gia đình và xã hội, ngoài việc phải bỏ công chăm sóc không có thời gian lao động thì chi phí cho việc chữa trị từ năm này sang năm khác là không nhỏ, ở Việt Nam có thể lên đến vài chục triệu/ năm, nhiều gia đình rơi vào cảnh khó khăn [5].
2 Sự đa dạng đột biến, sự phong phú về bệnh cảnh lâm sàng đã đặt ra những vấn đề khá lớn trong các chương trình phòng chống. Để giảm tỷ lệ sinh ra những đứa trẻ bị bệnh và đẩy lùi nguồn gen bệnh ra khỏi cộng đồng, công nghệ sinh học phân tử đã trở thành công cụ, vũ khí thiết yếu. Có rất nhiều kỹ thuật xác định đột biến gen như giải trình tự gen, realtime PCR, multiplex ARMS-PCR, MLPA,…đang từng bước được áp dụng rộng rãi làm tăng khả năng chẩn đoán chính xác các đột biến gen đặc biệt là đột biến gen β-globin, tuy nhiên hiện nay vẫn chưa được phổ biến và triển khai rộng rãi ở nhiều nơi. Hiện tại ngoài việc thường xuyên truyền máu định kỳ và thải sắt [33]. Có nhiều phương pháp điều trị hiện đại đã được áp dụng nhưng chưa mang lại kết quả triệt để và cho đến nay chưa có một biện pháp phòng bệnh nào được áp dụng rộng rãi, hàng năm còn thấy rất nhiều trẻ bị bệnh thể nặng được sinh ra, hầu hết những đứa trẻ này không được điều trị đầy đủ với biểu hiện triệu chứng thiếu máu nặng (ít được duy trì ở mức độ thiếu máu vừa) [9]. Tuyên Quang là tỉnh miền núi có 23 dân tộc trong đó dân tộc Tày, Dao đông thứ 2 và 3 sau dân tộc Kinh. Với đặc thù là tỉnh miền núi nhiều dân tộc thiểu số, trình độ dân trí nhiều vùng còn thấp, các dân tộc thường sống ở những quần thể biệt lập, ít di cư sự di chuyển dân số đặc biệt ở các huyện vùng sâu, vùng xa chưa có sự biến động, điều kiện kinh tế còn hạn chế. Đó là những điều kiện thuận lợi cho bệnh huyết sắc tố di truyền Thalassemia phổ biến và lan rộng trong cộng đồng. Những năm gần đây khoa Nhi - Bệnh viện đa khoa tỉnh Tuyên Quang tỷ lệ trẻ em đến khám phát hiện và điều trị truyền máu định kỳ Thalassemia thể nặng ngày càng tăng và phân bố ở hầu hết các huyện trong tỉnh đặc biệt các huyện có tỷ lệ người Tày và người Dao Hàm Yên, Chiêm Hóa và Na Hang…. Đã có nhiều nghiên cứu về thực trạng thiếu máu và bệnh Thalassemia ở trẻ em, nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống về tần
3 suất mắc Thalassemia trẻ em dân tộc Tày, Dao tại cộng đồng, các biểu hiện lâm sàng và cận lâm sàng cũng như các đột biến gen Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày, Dao điều trị truyền máu định kỳ tại khoa Nhi - Bệnh viện đa khoa tỉnh Tuyên Quang. Vì vậy, để xác định tần suất mắc bệnh thalassemia trong cộng đồng, làm giảm nguy cơ lan truyền, cũng như tìm hiểu về các loại đột biến gen bệnh Thalassemia trong cộng đồng các dân tộc thiểu số nói chung và trẻ em dân tộc Tày, Dao nói riêng tại Tuyên Quang chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tần suất, đặc điểm lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày và Dao tỉnh Tuyên Quang”. Với mục tiêu: 1. Xác định tần suất mang gen Thalassemia ở trẻ dân tộc Tày và Dao tỉnh Tuyên Quang. 2. Mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen bệnh Thalassemia ở trẻ em dân tộc Tày, Dao tỉnh Tuyên Quang
4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái niệm và lịch sử 1.1.1. Khái niệm Thalassemia (còn được biết với tên “Bệnh thiếu máu vùng biển” hay “bệnh thiếu máu Cooley”) dùng để mô tả một nhóm các bệnh lý thiếu máu tan máu hồng cầu nhỏ bẩm sinh, có đặc tính di truyền, do sự rối loạn tổng hợp các globulin cấu thành của phân tử hemoglobin [114]. Thalassemia là bệnh thiếu máu tan máu di truyền, do giảm hoặc mất hẳn sự tổng hợp của một loại chuỗi globin, tuỳ theo sự thiếu hụt tổng hợp chuỗi alpha (α) globin hay beta (β) globin, mà có tên gọi là alpha thalassemia hay beta thalassemia [47]. 1.1.2. Lịch sử bệnh beta thalassemia Thalassemia được phát hiện tương đối sớm, năm 1925 Lee và Cooley đã mô tả 5 trẻ biểu hiện thiếu máu, kèm theo có lách to, gan to. Hai năm sau (1927), Cooley phát hiện thêm 3 trường hợp khác ngoài triệu chứng như trên, còn thấy da bị nhiễm sắc tố, xương sọ dày lên, có biến đổi sức bền hồng cầu. Sau này, bệnh có biểu hiện lâm sàng như trên được gọi là “bệnh thiếu máu Cooley”. Năm 1936, Whippe và Bradford phát hiện ra nhiều bệnh nhân thiếu máu ở vùng Địa Trung Hải có biểu hiện lâm sàng giống “bệnh thiếu máu Cooley” và đặt tên cho loại thiếu máu này là Thalassemia (tiếng Hy Lạp có nghĩa là “thiếu máu vùng biển”) [114]. Năm 1940, Wintrobe và cộng sự cho rằng thiếu máu Cooley là beta thalassemia thể nặng, đồng hợp tử, và các biểu hiện mà Cooley mô tả đầu tiên là những biểu hiện của hiện tượng thiếu máu mạn tính, nhiễm sắt và biến dạng xương [42]. Để chứng minh có hiện tượng tan máu, ngay từ năm 1950, Hamilton dùng phương pháp đánh dấu hồng cầu Cr51 đã xác định được đời sống hồng cầu ở bệnh nhân Thalassemia thể nặng
5 bị rút ngắn, thời gian bán hủy hồng cầu 2 - 7 ngày. Năm 1968, Angelovoy A và cộng sự, nghiên cứu đời sống hồng cầu ở những trẻ em thiếu máu Cooley thu được kết quả tương tự. Thời gian sống của hồng cầu rút ngắn bằng 1/3 so với thời gian sống của hồng cầu bình thường. Qua thực nghiệm với nhiều nghiên cứu đã xác định rằng sở dĩ hồng cầu trong β-thalassemia bị vỡ sớm là do khuyết tật bên trong hồng cầu [56]. 1.2. Sơ lược về hemoglobin và phân loại bệnh lý huyết sắc tố 1.2.1 Sơ lược về hemoglobin Hemoglobin (Hb) là một protein phức hợp, tạo thành bởi 4 chuỗi peptit gồm 2 chuỗi α và 2 chuỗi β (hoặc tương tự β-like), đảm nhiệm nhiều chức năng sinh học quan trọng: vận chuyển O2 và CO2. Hemoglobin có nhóm ngoại lai là Hem, protein là Globin, ngoài ra còn có phân tử 2,3-DPG. Mỗi nhân Hem có chứa một phân tử Fe2+. Globin là thành phần protein của phân tử hemoglobin, quyết định đặc tính và loại hemoglobin. 2,3-DPG được tạo ra trong quá trình thoái hóa glucose, làm giảm ái lực của Hb với O2 [107]. Trong quá trình phát triển cá thể ở người, các loại chuỗi polypeptide có sự chuyển đổi, loại chuỗi này thay thế chuỗi kia ở từng giai đoạn của cuộc sống. Phân tích cấu trúc của các loại Hb khác nhau ở người, các tác giả chia chuỗi polypeptide thành các loại như sau: Chuỗi alpha (α), chuỗi beta (β), chuỗi gamma (γ), chuỗi delta (δ), chuỗi epsilon (ε), chuỗi zeta (δ). Ở người bình thường có 6 loại Hb được tìm thấy trong hồng cầu thời kỳ phôi thai, thai nhi và trưởng thành. Sự tổng hợp các chuỗi Globin thay đổi theo các giai đoạn phát triển, loại chuỗi ở giai đoạn sau thay thế cho loại chuỗi ở giai đoạn trước. Các chuỗi globin xuất hiện tuần tự trong quá trình phát triển cá thể và sau khi cặp đôi với nhau sẽ tạo thành các loại Hb sau:
6 Bảng 1.1.Cấu trúc globin và thời kỳ xuất hiện Hb sinh lý Cấu trúc Hb sinh lý Thời kỳ xuất hiện globin Hb Gower 1 ζ2ε2 Phôi thai 2-3 tuần, tồn tại 1-2 tháng đầu của thai Hb Gower 2 α2ε2 Phôi thai 2-3 tuần, tồn tại 1-2 tháng đầu của thai Hb Portland ζ2γ2 Phôi thai 2-3 tuần HbF α2γ2 Thai nhi 5 tuần, là Hb chủ yếu ở thai nhi HbA1 α2β2 Thai nhi 6 tuần, là Hb chủ yếu ở người bình thường HbA2 α2δ2 Thai nhi lúc gần sinh, Hb ở người bình thường Như vậy, sau khi sinh chỉ còn 3 loại hemoglobin bình thường đó là HbA1, HbA2 và HbF. Thành phần các loại hemoglobin có một tỷ lệ giới hạn nhất định theo lứa tuổi, sự thay đổi tỷ lệ này có thể sẽ trở thành bệnh lý. Sau khi sinh tỷ lệ thành phần hemoglobin thay đổi rất nhanh, ở thời kỳ thai nhi, hemoglobin chủ yếu là HbF. Khi sinh, HbF có tỷ lệ rất cao, chiếm 60-80% lượng Hb, HbA1 chỉ có 20-40% lượng Hb, HbA2 rất ít 0,03-0,6%. Sau thời kỳ sơ sinh, lượng HbF giảm nhanh, từ lúc 1 tuổi đến lúc trưởng thành HbF chỉ dưới 2%. Bình thường, hồng cầu của người trưởng thành chứa khoảng 96- 98% HbA1; 0,5 - 3,5% HbA2 và 0,1 - 0,5% HbF [44]. 1.2.2. Phân loại thalassemia và các bệnh huyết sắc tố bất thường. Thalassemia không phải là một bệnh đơn lẻ mà là một nhóm các rối loạn, mỗi bệnh xuất phát từ sự bất thường di truyền của việc sản xuất globin. Các điều kiện tạo thành một phần của phổ các bệnh được gọi chung là bệnh huyết sắc tố (hemoglobinopathies), có thể được phân loại thành hai loại [114].
7 2.2.2.1. Bệnh huyết sắc tố bất thường Hay còn gọi là bệnh về chất lượng huyết sắc tố. Do các đột biến điểm làm thay thế acid amin trong chuỗi globin dẫn tới sự thay đổi về cấu trúc hemoglobin tạo nên một số bệnh huyết sắc tố bất thường như sau [114]. Bệnh hemoglobin E (HbE): HbE là loại huyết sắc tố bất thường phổ biến nhất ở Đông Nam Á [107], do thay thế acid glutamic bình thường thành lysin ở amino acid thứ 26 của chuỗi β (26 GluLys). Bệnh hemoglobin C (HbC): do thay thế acid glutamic thành lysin của chuỗi β. Bệnh hầu như chỉ tìm thấy ở Châu Phi. Người mang gen HbC không có triệu chứng. HbC kết hợp với thalassemia gây ra thiếu máu tán huyết nhẹ và vừa. Bệnh hemoglobin S (HbS): Là bệnh huyết sắc tố đặc trưng nhất do acid amin glutamic bình thường được thay bởi valin ở bộ ba thứ 6 (6GluVal). Hậu quả là HbS ít bị hoà tan khi bị oxy hóa khử, kết tủa và đa trùng hợp nhanh chóng trong hồng cầu gây thay đổi hình dạng thành hình liềm. Những hồng cầu hình liềm gồ ghề đưa đến thiếu máu huyết tán và tắc mạch [93]. Bệnh hemoglobin Constant spring (Hb Cs): 5 - 10% ở Đông Nam Á, do đột biến ở bộ ba dừng của chuỗi ở ARN thông tin tạo ra một chuỗi α bị kéo dài (αCS). Vì sự tổng hợp globin α bị ngăn cản (chỉ thực hiện được 1%) nên Hb Constant spring biểu hiện giống mất 1 gen α. Bệnh hemoglobin Lepore: Là chuỗi globin hoà trộn giữa nửa chuỗi γ có N- tận cùng với nửa chuỗi β có C- tận cùng. Tương tự với Hb Constant spring, bệnh có chuỗi β bình thường thấp (2,5%). Biến thể này có thể xảy ra ở nhiều dân tộc thuộc Bắc Âu. Hb Lepore có thể xảy ra đơn độc hoặc kết hợp với đột biến β thalassemia khác dẫn đến những triệu chứng tương tự β thalassemia [89].
8 2.2.2.2. Bệnh thalassemia Thalassemia bao gồm các khiếm khuyết di truyền về sự tổng hợp của một hoặc nhiều chuỗi globin. Bình thường cơ thể tổng hợp chuối α và β là tương đương nhau, tỷ lệ α/β là 1/1. Bệnh do giảm hoặc không sinh được chuỗi α gọi là α thalassemia, bệnh do giảm hoặc không sinh được chuỗi β gọi là β thalassemia. Đây là hai thể bệnh chính, phổ biến của thalassemia. A) Alpha thalassemia Bệnh alpha thalassemia đặc trưng bởi sự giảm tổng hợp chuỗi globin  do đột biến của các gen α-globin nằm trên cặp NST 16. Mỗi người bình thường có 4 gen α-globin, gọi là α1 và α2 (kí hiệu αα/αα). Chú thích α + hoặc α 0 -thalassemia được sử dụng trong thực hành chẩn đoán. Tổn thương di truyền gây bệnh alpha thalassemia thường là do mất đoạn gen, trong đó gen α2 thường bị tổn thương hơn. Các đột biến mất đoạn có thể làm mất cả cụm gen α (cả 2 gen trên 1 NST) ký hiệu là --/αα, hay --/--. Có thể đột biến làm mất 1 gen α trên 1 NST ký hiệu là –α/αα (dị hợp tử) hay -α/-α (đồng hợp tử). Các đột biến không mất đoạn hiếm gặp, chỉ ảnh hưởng tới 1 gen α trên NST và được ký hiệu là αT. Tùy theo số lượng gen α-globin bị đột biến mà bệnh alpha thalassemia biểu hiện ở các mức độ khác nhau, trên lâm sàng, α - thalassemia được chia làm 4 mức độ từ nhẹ đến nặng: Hb Bart’s, HbH, α - thalassemia 1 (đột biến xảy ra ở 2 trong 4 gen globin) và α - thalassemia 2 (đột biến chỉ xảy ra ở 1 gen α globin) Đột biến một gen α-globin : Trường hợp này được gọi là thalassemia thể ẩn, người mang 1 gen đột biến được gọi là người lành mang gen bệnh alpha thalassemia (alpha thalasemia silent carrier), ký hiệu α+-thalassemia, kiểu gen thường gặp là -3.7/ và CSα/. Người mang gen sẽ không hề có biểu hiệu hoặc triệu chứng gì của bệnh thiếu máu.