Nghiên cứu áp dụng qui trình xác định đột biến mất đoạn gen smn và chẩn đoán trước sinh bệnh thoái hoá cơ tuỷ (spinal muscular atrophy – sma)

Bệnh thoái hóa cơ tủy (SMA: spinal muscular atrophy) là bệnh di truyền lặn trên NST thường. Bệnh gây ra do đột biến gen SMN nằm trên nhiễm sắc thể (NST) số 5, dạng đột biến thường gặp là đột biến xoá đoạn exon 7 và 8 (98% bệnh nhâ). Mục tiêu: (1) nghiên cứu áp dụng quy trình xác định đột biến xoá đoạn trên exon 8 của gen SMN ở mức độ DNA, (2) bước đầu ứng dụng chẩn đoán trước sinh thai phụ mang gen SMN bị đột biến. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: 06 bệnh nhi được chẩn đoán mắc bệnh SMA dựa vào các triệu chứng lâm sàng điển hình và 01 thai phụ là mẹ của 1 trong 6 bệnh nhi trên. DNA được tách chiết từ máu ngoại vi của bệnh nhi và tế bào ối của thai phụ. Thực hiện phản ứng PCR với khuôn DNA được tách chiết với cặp mồi khuyếch đại exon 8. Sản phẩm PCR được xử lý với enzyme giới hạn để phát hiện đột biến gen SMA bệnh nhi và tế bào thai nhi. Kết luận: (1) Áp dụng thành công qui trình xác định đột biến gen SMN ở mức độ DNA, (2) chẩn đoán trước sinh và tư vấn di truyền cho 01 thai phu mang 1 gen SMN bị đột biến.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Bệnh thoái hoá cơ tuỷ là một trong những bệnh lý thần kinh thường gặp, được mô tả lần đầu tiên bởi Guido Werdnig (người Australia) vào năm 1891 [3]. Bệnh di truyền lặn trên NST thường, gây ra do đột biến gen SMN nằm ở vị trí q13 trên NST số 5 (Hình 1A). Gen SMN só hai 
bản sao SMN1 và SMN2, mỗi bản sao dài 27 kb, gồm 9 exon (exon 1, 2a, 2b, 3-8). Gen SMN mã hoá 1,7 kb mRNA tương ứng với 294 amino acid. SMN2 chỉ khác với SMN1 bởi 5 nucleotid khác nhau thuộc intron 6, intron 7, exon 7, và exon 8 (Hình 1B).
A.
5q cen    5q ter
centromeric    telomeric
«- ——5 —-    ” ‘—-►    _
HRAD17 p44c yNAIPSMN2 H4FSc H4F5t SMNI NAIP p44t    TFNR

Hình 1.1 A. Cấu trúc vùng gen SMA (5q13) gồm 4 gen: H4F5, SMN, NAIP và p44c. B. Năm vị trí nucletide khác nhau giữa hai gen SMN1 và SMN2.
Các nghiên    cứu về cơ    chế    gây bệnh    SMA ở    mức    độ phân    tử trên thế    giới    đã    chứng    minh
rằng: SMN1 tổng hợp nên một protein với đầy đủ chức năng, SMN2 tổng hợp nên một loại protein kém chức năng do thiếu hụt exon 7. Nucleotid C chuyển thành T tại exon 7 đã làm ảnh hưởng đến quá trình hoàn thiện mRNA và gây xóa đoạn exon này. Vùng mã hoá exon 7 đóng vai trò rất quan trọng đối với chức năng của protein SMN vì nó có khả năng liên kết với một số protein tương đồng khác (protein neuron specific profilin II…). Đột biến exon 7 sẽ làm giảm khả năng tương tác protein-protein. Tuy nhiên các nhà khoa học đã chứng minh rằng chỉ có đột biến xoá đoạn exon 7 hoặc exon 7 và exon 8 trên gen SMN1 mới gây bệnh SMA. Khoảng 94% bệnh nhân SMA có đột biến xoá đoạn exon 7, exon 8 và chỉ khoảng 5-6% có đột biến điểm trên gen SMN1 [4]. Đột biến xóa đoạn là dạng đột biến dễ xác định, không tốn nhiều thời gian; đột biến điểm khó xác    định    hơn    do các    dạng    đột biến    này không tập    trung vào    một    số    vị trí đặc    hiệu mà
nằm rải rác trên toàn bộ chiều dài của gen. Mức độ nguy hiểm của bệnh SMA được xếp thứ hai trong các bệnh lý thần kinh – cơ di truyền, sau bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne (DMD), tần xuất mắc bệnh vào khoảng 1/10.000 – 1/25.000, tần xuất người mang gen bệnh là 1: 50 – 1: 80 [1], [2]. Trên lâm sàng, bệnh nhi có biểu hiện giảm khả năng vận động tiến triển với các đặc trưng là yếu cơ đối xứng gốc chi, trương lực cơ giảm, phản xạ gân xương giảm hoặc mất, lưỡi rung, biến