LIÊN QUAN GIỮA KIỂU TỔ HỢP GEN TẠI SNP rs17552047 VÀ SNP rs1891944 CÙNG MỨC ĐỘ BIỂU HIỆN CỦA OLFACTOMEDIN 4 VỚI KẾT CỤC Ở TRẺ SƠ SINH NON THÁNG NHIỄM KHUẨN HUYẾT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC LIÊN QUAN GIỮA KIỂU TỔ HỢP GEN TẠI SNP rs17552047 VÀ SNP rs1891944 CÙNG MỨC ĐỘ BIỂU HIỆN CỦA OLFACTOMEDIN 4 VỚI KẾT CỤC Ở TRẺ SƠ SINH NON THÁNG NHIỄM KHUẨN HUYẾT. Nhiễm khuẩn huyết là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở trẻ sơ sinh, chiếm 10–19% tổng số trường hợp tử vong ở lứa tuổi này [1,2]. Tỷ lệ mắc bệnh có thể lên tới 60% ở trẻ sinh cực non [3]. Với mức độ phổ biến và tỷ lệ tử vong cao, việc nhận diện sớm trẻ có nguy cơ diễn tiến nặng để kịp thời can thiệp là một ưu tiên hàng đầu trong cả thực hành lâm sàng và nghiên cứu khoa học ở trẻ sơ sinh.
Nhiều yếu tố lâm sàng và cận lâm sàng bao gồm tuổi thai, cân nặng lúc sinh, tình trạng rối loạn đông máu, và tác nhân gây bệnh đã được sử dụng để dự đoán nguy cơ diễn tiến nặng trong nhiễm khuẩn huyết sơ sinh [4-7]. Tuy nhiên, sự khác biệt về kết cục lâm sàng ở những trẻ có yếu tố nguy cơ tương đồng đặt ra câu hỏi về các yếu tố nội tại và đặc điểm di truyền cá thể ảnh hưởng đến đáp ứng với tình trạng nhiễm khuẩn. Gần đây, quan niệm bạch cầu đa nhân trung tính là quần thể tế bào đồng nhất, có cùng đặc điểm và chứa các hạt protein giống nhau đã thay đổi. Sự hiện diện của protein olfactomedin 4 (OLFM4) trong bạch cầu đa nhân trung tính xác định hai quần thể tế bào, có và không có hạt OLFM4, khác nhau về hoạt tính sinh học và khả năng diệt khuẩn [8].

Các biến thể di truyền tại các vị trí cụ thể trên gen OLFM4, như rs17552047 và rs1891944, đã được ghi nhận liên quan đến tiên lượng sống còn ở bệnh nhân người lớn bị sốc nhiễm khuẩn [9]. Cụ thể, bệnh nhân mang alen A (kiểu gen AA hoặc AG) tại vị trí rs17552047, và mang kiểu gen TT tại rs1891944 có tiên lượng sống cao hơn so với bệnh nhân có kiểu gen GG và TC/CC tương ứng. Ngoài ra, mức độ biểu hiện gen OLFM4 được ghi nhận tăng cao trong nhiễm khuẩn huyết [10], và có liên quan đến dự hậu bệnh [11,12]. Hơn nữa, các bằng chứng thực nghiệm gần đây còn gợi mở tiềm năng điều trị trúng đích của OLFM4: các nghiên cứu in vitro trên tế bào cơ tim và in vivo trên chuột cho thấy việc ức chế OLFM4, bằng kỹ thuật biến đổi gen [13,14] hoặc bằng thuốc [15], làm giảm tổn thương mô và tử vong trong nhiễm khuẩn huyết.
Tuy nhiên, dữ liệu về vai trò của gen OLFM4 trong nhiễm khuẩn huyết trên đối tượng trẻ sơ sinh non tháng – một nhóm đối tượng đặc biệt nhạy cảm và có nguy cơ2 tử vong cao – hiện vẫn rất thiếu hụt. Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, chưa có nghiên cứu nào đánh giá mối liên quan giữa kiểu gen OLFM4 tại rs17552047, rs1891944, và mức độ biểu hiện gen với tử vong và biến chứng nặng trong nhiễm khuẩn huyết sơ sinh. Những bằng chứng này gợi mở hướng tiếp cận mới, với triển vọng hỗ trợ công tác tiên lượng và chăm sóc sơ sinh non tháng trong điều kiện thực tiễn ở Việt Nam.
Từ thực trạng đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá vai trò tiên lượng biến chứng nặng của đa hình gen OLFM4 và mức độ biểu hiện OLFM4 trong nhiễm khuẩn huyết ở trẻ non tháng, với câu hỏi nghiên cứu và mục tiêu nghiên cứu
cụ thể như sau:
Câu hỏi nghiên cứu:
Các kiểu gen tại rs17552047, rs1891944 của gen OLFM4 và mức độ biểu hiện gen OLFM4 có giúp tiên lượng tử vong hay biến chứng nặng ở trẻ sơ sinh non tháng nhiễm khuẩn huyết hay không?
Giả thuyết nghiên cứu:
Alen A tại rs17552047, alen T tại rs1891944 trên gen OLFM4 liên quan đến giảm nguy cơ tử vong và biến chứng nặng ở trẻ sơ sinh non tháng nhiễm khuẩn huyết. Gen OLFM4 tăng biểu hiện ở trẻ sơ sinh non tháng nhiễm khuẩn biến chứng nặng và mức độ tăng biểu hiện gen khác nhau ở những kiểu gen khác nhau tại rs17552047 và rs1891944.
Mục tiêu nghiên cứu:
Ở trẻ sơ sinh non tháng nhiễm khuẩn huyết:
1. Xác định mối liên quan giữa kiểu gen OLFM4 tại vị trí rs17552047, rs1891944 với biến chứng nặng.
2. Xác định mối liên quan giữa mức độ biểu hiện OLFM4 với biến chứng nặng.
3. So sánh mức độ biểu hiện gen OLFM4 theo kiểu gen tại rs17552047 và rs1891944

MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn i
Lời cam đoan ii
Danh mục chữ viết tắt và thuật ngữ Anh – Việt v
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình – lưu đồ viii
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Nhiễm khuẩn huyết sơ sinh 3
1.2. Vai trò của protein olfactomedin 4 13
1.3. Gen olfactomedin 4 và giá trị lâm sàng trong nhiễm khuẩn huyết 21
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 35
2.1. Thiết kế nghiên cứu 35
2.2. Đối tượng nghiên cứu 35
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 36
2.4. Cỡ mẫu của nghiên cứu 36
2.5. Các biến số độc lập và phụ thuộc 38
2.6. Phương pháp và công cụ đo lường, thu thập số liệu 44
2.7. Quy trình nghiên cứu 46
2.8. Phương pháp phân tích dữ liệu 47
2.9. Đạo đức trong nghiên cứu 49
Chương 3. KẾT QUẢ 50
3.1. Đặc điểm dân số nghiên cứu 51
3.2. Mối liên quan giữa đa hình gen OLFM4 với biến chứng nặng 58
3.3. Mức độ biểu hiện gen OLFM4 với biến chứng nặng và tử vong 66
3.4. Sự khác biệt biểu hiện OLFM4 giữa các kiểu gen theo biến chứng nặng và tử vong 69
Chương 4. BÀN LUẬN 74
4.1. Đặc điểm nhiễm khuẩn huyết sơ sinh ở trẻ non tháng theo biến chứng nặng 74
4.2. Giá trị tiên lượng biến chứng nặng của đa hình gen OLFM4 79
4.3. Tăng biểu hiện OLFM4 và biến chứng nặng 87
4.4. Liên quan giữa đa hình gen OLFM4 và biểu hiện gen OLFM4 theo nhóm lâm sàng 90
KẾT LUẬN 96
KIẾN NGHỊ 97iv
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Giấy chấp thuận của Hội đồng đạo đức trong nghiên cứu y sinh học
Phụ lục 2. Phiếu thu thập dữ liệu
Phụ lục 3. Phiếu đồng thuận
Phụ lục 4. Kỹ thuật PCR xác định tính đa hình và mức độ biểu hiện gen
Phụ lục 5. Kết quả định kiểu gen tại rs17552047, rs1891944 và mức độ biểu hiện gen OLFM4
so với GAPDH
Phụ lục 6. Khối Sơ sinh Bệnh viện Nhi đồng 1
Phụ lục 7. Danh sách bệnh nhâ

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
Bảng 1.1. Đánh giá rối loạn chức năng cơ quan trong nhiễm khuẩn huyết sơ sinh ………….. 8
Bảng 2.1. Danh sách biến số độc lập ……………………………………………………………………….. 37
Bảng 2.2. Thang điểm nSOFA (neonatal sequential organ failure assessment score) …….. 43
Bảng 3.1. Đặc điểm dịch tễ NKHSS ở trẻ non tháng …………………………………………………. 51
Bảng 3.2. Đặc điểm lâm sàng NKHSS ở trẻ non tháng………………………………………………. 52
Bảng 3.3. Đặc điểm cận lâm sàng NKHSS ở trẻ non tháng ………………………………………… 53
Bảng 3.4. Đặc điểm vi sinh NKHSS ở trẻ non tháng …………………………………………………. 54
Bảng 3.5. Đặc điểm điều trị NKHSS ở trẻ non tháng…………………………………………………. 55
Bảng 3.6. Đặc điểm NHKSS ở trẻ non tháng theo biến chứng nặng…………………………….. 56
Bảng 3.7. Phân bố kiểu gen OLFM4 tại rs17552047 theo biến chứng nặng ………………….. 58
Bảng 3.8. Phân bố kiểu gen OLFM4 tại rs1891944 theo biến chứng nặng ……………………. 59
Bảng 3.9. Phân bố tổ hợp kiểu gen giữa rs17552047 và rs1891944 …………………………….. 60
Bảng 3.10. Tần suất alen của hai s rs17552047 và rs1891944 …………………………………….. 60
Bảng 3.11. Phân bố kiểu tổ hợp alen giữa rs17552047 và rs1891944 và mối liên quan với
NKHSS biến chứng nặng ………………………………………………………………………… 61
Bảng 3.12. Mô hình hồi quy đa biến tiên lượng biến chứng nặng tích hợp kiểu gen………. 62
Bảng 3.13. Độ chính xác các mô hình tiên đoán biến chứng nặng theo biến số lâm sàng và
đa hình gen OLFM4 ……………………………………………………………………………….. 63
Bảng 3.14. Mối liên quan của đa hình gen OLFM4 với biến chứng nặng theo thời gian … 66
Bảng 3.15. Mô hình tiên đoán biến chứng nặng tích hợp mức độ biểu hiện gen OLFM4 .. 68viii
DANH MỤC CÁC HÌNH – LƯU ĐỒ
STT Tên hình Trang
Hình 1.1. Tỷ lệ tử vong nhiễm khuẩn huyết sơ sinh theo điểm nSOFA………………………….. 9
Hình 1.2. Đường cong ROC dự đoán tử vong trong NKHSS bằng điểm nSOFA ………….. 10
Hình 1.3. Sự thay đổi điểm nSOFA theo thời gian trong NKHSS sống còn và tử vong….. 11
Hình 1.4. Điểm nSOFA, SNAPPE-II, và CRIB-II trong NKHSS sống còn và tử vong ….. 12
Hình 1.5. OLFM4 ức chế hoạt tính diệt khuẩn của các hạt protein mang điện dương…….. 15
Hình 1.6. Hoạt tính của cathepsin C và các protease ở chuột hoang dại và OLFM4-/-…….. 16
Hình 1.7. OLFM4 ức chế phản ứng viêm ở tế bào biểu mô phổi chuột.. ………………………. 17
Hình 1.8. OLFM4 ức chế phản ứng viêm ở tế bào biểu mô phế quản người …………………. 18
Hình 1.9. Tỷ lệ sống sót trong thiếu máu nuôi ruột cấp ở chuột có và không có OLFM4.. 19
Hình 1.10. OLFM4 ảnh hưởng đáp ứng viêm trong tổn thương thiếu máu nuôi ruột……… 20
Hình 1.11. Thay đổi biểu hiện gen trong sốc nhiễm khuẩn và không do nhiễm khuẩn …… 22
Hình 1.12. Đường cong ROC các mô hình chẩn đoán phân biệt sốc nhiễm khuẩn ………… 23
Hình 1.13. Các gen tăng biểu hiện khác biệt (DEGs) trong nhiễm khuẩn huyết…………….. 24
Hình 1.14. Thay đổi alen tại một SNP và các SNP trên một gen …………………………………. 25
Hình 1.15. Đường cong Kaplan-Meier tiên lượng sống còn trong sốc nhiễm khuẩn theo kiểu
gen OLFM4 tại rs17552047…………………………………………………………………… 26
Hình 1.16. Độ chính xác mô hình tiên lượng tử vong trong sốc nhiễm khuẩn theo kiểu gen
OLFM4 tại rs17552047…………………………………………………………………………. 26
Hình 1.17. Đường cong Kaplan-Meier tiên lượng sống còn trong sốc nhiễm khuẩn theo kiểu
gen OLFM4 tại rs1891944…………………………………………………………………….. 27
Hình 1.18. Số lượng bản phiên mã mRNA của gen OLFM4 trong sốc nhiễm khuẩn tử vong
hoặc có biến chứng ………………………………………………………………………………. 29
Hình 1.19. So sánh mức độ biểu hiện gen trong NKH có và không có ARDS ………………. 30
Hình 1.20. Các gen biểu hiện khác biệt trong NKH có và không có biến chứng ARDS. … 31
Hình 1.21. OLFM4 tăng biểu hiện trong suy thận cấp. ………………………………………………. 32
Hình 1.22. Tác dụng bảo vệ phổi của QBH và ảnh hưởng lên biểu hiện gen OLFM4…….. 33ix
STT Tên hình Trang
Hình 3.1. Đường cong ROC dự đoán biến chứng nặng theo đa hình gen OLFM4 …………. 64
Hình 3.2. Phân tích Kaplan–Meier xác suất tích lũy không có biến chứng nặng trong NKHSS
phân loại theo đa hình gen OLFM4…………………………………………………………… 65
Hình 3.3. Sự thay đổi mức độ biểu hiện gen OLFM4 trong NKHSS……………………………. 67
Hình 3.4. Đường cong ROC dự đoán biến chứng nặng theo biểu hiện gen OLFM4 ………. 69
Hình 3.5. So sánh biểu hiện gen OLFM4 tại rs17552047 …………………………………………… 70
Hình 3.6. So sánh biểu hiện gen OLFM4 tại rs17552047 theo biến chứng nặng ……………. 71
Hình 3.7. So sánh mức độ biểu hiện OLFM4 tại rs17552047 ở nhóm sống còn…………….. 72
Hình 3.8. So sánh mức độ biểu hiện OLFM4 tại rs1891944 ……………………………………….. 73
STT Tên lưu đồ Trang
Lưu đồ 2.1. Lưu đồ quy trình nghiên cứu…………………………………………………………………. 46
Lưu đồ 3.1. Lưu đồ kết quả nghiên cứu…………………………………………………………………….