Nghiên cứu các gene oipA, babA2, cagE và cagA của vi khuẩn Helicobacter pylori ở các bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu các gene oipA, babA2, cagE và cagA của vi khuẩn Helicobacter pylori ở các bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng.  Vi khuẩn Helicobacter pylori (H. pylori) được phát hiện bởi Marshall năm 1983, là tác nhân chính gây viêm dạ dày mạn, loét dạ dày tá tràng, ung thư dạ dày [23], [81]. Cơ chế bệnh sinh bệnh dạ dày tá tràng do nhiễm H. pylori được xem là có sự tác động phối hợp của yếu tố vi khuẩn, yếu tố vật chủ và các yếu tố môi trường [68]. Mặc dù tỷ lệ nhiễm H. pylori khá cao (48,5%) [62], trên thực tế, chỉ 10-20% bệnh nhân nhiễm H. pylori tiến triển loét dạ dày tá tràng và 1-2% tiến triển ung thư dạ dày [76]. Điều này có thể được lý giải là do sự khác biệt về đặc điểm độc lực của các chủng H. pylori. Độc lực của các chủng H. pylori thường được xác định thông qua sự hiện diện yếu tố độc lực kinh điển của H. pylori là protein CagA, được mã hóa bởi gene cagA. Tuy nhiên, vì tỷ lệ các chủng H. pylori mang gene cagA (+) được ghi nhận rất cao ở vùng Đông Á (>90%) [115], tại Việt Nam (≥ 80%) [14], [96], nên khó xác định vai trò của gene cagA trong sự phát triển bệnh lý dạ dày tá tràng ở các quốc gia này. Bên cạnh đó, để có thể gây tổn thương tế bào, CagA cần được chuyển vị vào tế bào biểu mô dạ dày thông qua hệ thống tiết loại IV (T4SS) (T4SS: Type IV secretion system), với sự thúc đẩy bởi các protein màng ngoài [82], [92]. Thế nên, bên cạnh việc xác định gene cagA, gần đây, một số nghiên cứu đề cập đến vai trò của các gene cag mã hóa protein thuộc T4SS và các gene mã hóa các protein màng ngoài liên quan tính kết dính của H. pylori [46], [53], [69], [72].

Đảo sinh bệnh cagPAI là cụm gene có kích thước 40 kb chứa 32 gene bao gồm gene cagA và các gene cag mã hóa hệ thống tiết loại IV [92]. Gene cagA nằm ở đoạn cuối đầu 3’ của cagPAI mã hóa protein CagA [67]. Gene cagE mã hóa protein CagE thuộc hệ thống tiết loại IV, giúp chuyển vị CagA vào tế bào biểu mô dạ dày vật chủ [110].
Gene babA2 mã hóa protein BabA, là protein màng ngoài đóng vai trò là chất kết dính được phát hiện đầu tiên của H. pylori [131]. Gene oipA mã hóa protein OipA, là protein màng ngoài liên quan tính kết dính của H. pylori [136]. Trạng thái “bật/tắt” của gene oipA tuỳ thuộc vào số lần lặp lại của các dinucleotide CT ở vùng 5’ của gene, được điều chỉnh bởi cơ chế bắt cặp sai do hiện tượng trượt của mạch (SSM: slipped strand mispairing) [136].
Yếu tố độc lực của H. pylori đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh bệnh dạ dày tá tràng [68]. Tuy nhiên, mối liên quan giữa các gene độc lực của H. pylori và bệnh dạ dày tá tràng vẫn còn chưa thống nhất [115]. Gene cagA mã hóa độc tố kinh điển CagA của vi khuẩn H. pylori, đã được nhiều nghiên cứu chứng minh có liên quan với tăng nguy cơ loét dạ dày tá tràng và ung thư dạ dày [67], [124]. Tuy nhiên, một số nghiên cứu tại các quốc gia châu Á không ghi nhận mối liên quan giữa gene cagA và bệnh lý dạ dày tá tràng [15], [42]. Gene babA2 và gene oipA “bật” được một số nghiên cứu chứng minh có liên quan với tăng nguy cơ loét dạ dày tá tràng và ung thư dạ dày [27], [74], [79], tuy nhiên một số nghiên cứu khác lại không ghi nhận mối liên quan này [42], [141]. Vi khuẩn H. pylori là loại vi khuẩn có tính đa dạng di truyền cao; và nhiều nghiên cứu đã chỉ ra tác dụng hiệp đồng giữa các gene độc lực của H. pylori, bao gồm các gene mã hóa các protein màng ngoài như babA2 và oipA và gene cagA [46], [50], [82]. Thế nên, việc nghiên cứu đồng thời nhiều gene mã hóa các yếu tố độc lực của H. pylori rất cần thiết trong việc hiểu rõ tần suất cũng như mối liên quan của chúng với bệnh lý dạ dày tá tràng.
Tại Việt Nam, cho đến nay các nghiên cứu về gene độc lực của H. pylori chỉ tập trung vào gene cagA, chưa có nhiều nghiên cứu về các gene khác của cagPAI và các gene mã hóa các protein màng ngoài của H. pylori. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Nghiên cứu các gene oipA, babA2, cagE và cagA của vi khuẩn Helicobacter pylori ở các bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng” với hai mục tiêu:
1. Xác định tỷ lệ mang các gene và tổ hợp gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE và cagA của Helicobacter pylori ở bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng.
2. Khảo sát mối liên quan giữa các gene và tổ hợp gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE và cagA của Helicobacter pylori với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng.
2. Ý NGHĨA KHOA HỌC
Nghiên cứu cung cấp tỷ lệ mang các gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE và cagA của các chủng H. pylori, góp phần làm rõ đặc điểm phân tử của vi khuẩn này tại Việt Nam.
Nghiên cứu ghi nhận mối liên quan giữa các gene mã hóa protein màng ngoài và nhóm gene mã hóa độc tố của H. pylori với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng, góp phần làm sáng tỏ vai trò của các gene này trong sự phát triển bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng do nhiễm H. pylori.
3. Ý NGHĨA THỰC TIỄN
Kết quả nghiên cứu góp phần cung cấp thông tin về các chủng H. pylori mang các gene độc lực cao, có liên quan với tăng nguy cơ loét dạ dày tá tràng và viêm dạ dày mạn có tổn thương tiền ung thư. Đây là một trong những cơ sở để quyết định tiệt trừ H. pylori có chọn lọc, nhằm dự phòng tiến triển tổn thương dạ dày tá tràng nặng do nhiễm các chủng H. pylori độc lực cao, cũng như hạn chế tình trạng đề kháng kháng sinh của H. pylori

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục biểu đồ
Danh mục hình
ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………………………………….. 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………………………… 4
1.1 Đại cương về vi khuẩn Helicobacter pylori ……………………………………… 4
1.2. Các gene oipA, babA2, cagE và cagA của Helicobacter pylori ……………..18
1.3. Các nghiên cứu về các gene oipA, babA2, cagE và cagA của Helicobacter
pylori trong và ngoài nước …………………………………………………………………… 28
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………. 33
2.1. Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………………………. 33
2.2. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………………………………. 34
2.3. Đạo đức nghiên cứu……………………………………………………………………………. 55
Chương 3: KẾT QUẢ ……………………………………………………………………………… 57
3.1. Đặc điểm chung của bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng có nhiễm H. pylori
trong nghiên cứu ………………………………………………………………………………………… 57
3.2. Các gene và tổ hợp gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE và cagA của vi khuẩn
Helicobacter pylori ở bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng………………………… 62
3.3. Mối liên quan giữa các gene và tổ hợp gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE
và cagA của vi khuẩn Helicobacter pylori với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá
tràng ………………………………………………………………………………………………………….. 73Chương 4: BÀN LUẬN…………………………………………………………………………….. 84
4.1. Đặc điểm chung của bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng có nhiễm H.
pylori trong nghiên cứu ………………………………………………………………………………. 84
4.2. Các gene và tổ hợp gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE và cagA của vi
khuẩn Helicobacter pylori ở bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng…………….. 88
4.3. Mối liên quan giữa các gene và tổ hợp gene oipA “bật/ tắt”, babA2, cagE
và cagA của vi khuẩn Helicobacter pylori với các thể bệnh viêm, loét dạ dày
tá tràng …………………………………………………………………………………………… 99
KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………………. 115
KIẾN NGHỊ…………………………………………………………………………………………… 117
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤc

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Trình tự mồi đặc hiệu các gene nghiên cứu …………………………….. 51
Bảng 3.1. Đặc điểm tuổi, giới, hút thuốc lá của nhóm nghiên cứu ……………. 57
Bảng 3.2. Đặc điểm nội soi và mô bệnh học ở bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá
tràng có nhiễm H. pylori ……………………………………………………………………… 58
Bảng 3.3. Phân bố nhóm tuổi và giới theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá
tràng ………………………………………………………………………………………………….. 59
Bảng 3.4. Phân bố triệu chứng lâm sàng theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày
tá tràng………………………………………………………………………………………………. 61
Bảng 3.5. Phân bố nhóm tuổi và giới tính theo gene oipA “bật/ tắt” …………. 62
Bảng 3.6. Tỷ lệ các mô hình CT lặp lại ở đầu 5’ của gene oipA ……………….. 63
Bảng 3.7. Phân bố tính liên tục của mô hình CT lặp lại ở vùng trình tự tín hiệu
đầu 5’ theo trạng thái chức năng gene oipA……………………………………………. 65
Bảng 3.8. Phân bố vị trí bắt đầu của mô hình CT lặp lại ở vùng trình tự tín
hiệu đầu 5’ theo trạng thái chức năng gene oipA…………………………………….. 66
Bảng 3.9. Phân bố nhóm tuổi và giới tính theo gene babA2 của H. pylori …. 67
Bảng 3.10. Phân bố nhóm tuổi và giới tính theo tổ hợp cagA/ cagE …………. 69
Bảng 3.11. Phân bố các gene cagE, babA2, oipA “bật/tắt” theo gene cagA . 70
Bảng 3.12. Phân bố gene babA2, tổ hợp gene cagA/cagE theo gene oipA “bật/
tắt” của H. pylori ………………………………………………………………………………… 71
Bảng 3.13. Tổ hợp cagA/ cagE/ oipA / babA2 của H. pylori ……………………. 72
Bảng 3.14. Phân bố gene oipA “bật/ tắt” theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá
tràng…………………………………………………………………………………………………. 73
Bảng 3.15. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa gene oipA “bật/
tắt” với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng………………………………………. 73
Bảng 3.16. Phân bố gene babA2 theo các thể bệnh viêm loét dạ dày tá tràng74Bảng 3.17. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa gene babA2 với
các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng………………………………………………….. 74
Bảng 3.18. Phân bố gene cagA, gene cagE, tổ hợp gene cagA/ cagE của H.
pylori theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng …………………………………. 75
Bảng 3.19. Phân tích hồi quy logistic đơn biến về mối liên quan giữa gene
cagA, gene cagE, tổ hợp gene cagA/ cagE với các thể bệnh viêm, loét dạ dày
tá tràng………………………………………………………………………………………………. 76
Bảng 3.20. Phân tích hồi quy logistic đa biến về mối liên quan giữa tổ hợp
cagA/ cagE, gene oipA, gene babA2 của H. pylori, nhóm tuổi, giới với các thể
bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng ……………………………………………………………. 77
Bảng 3.21. Phân bố tổ hợp cagA/ oipA theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá
tràng………………………………………………………………………………………………….. 78
Bảng 3.22. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa tổ hợp cagA/
oipA với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng …………………………………….. 79
Bảng 3.23. Phân bố tổ hợp cagA/ babA2 theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày
tá tràng ………………………………………………………………………………………………. 79
Bảng 3.24. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa cagA/ babA2 với
các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng………………………………………………….. 80
Bảng 3.25. Phân bố tổ hợp oipA/ babA2 theo các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá
tràng ………………………………………………………………………………………………….. 80
Bảng 3.26. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa tổ hợp gene oipA /
babA2 với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng …………………………………. 81
Bảng 3.27. Phân bố tổ hợp cagA/ cagE/ oipA theo các thể bệnh viêm, loét dạ
dày tá tràng ……………………………………………………………………………………….. 81
Bảng 3.28. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa tổ hợp gene cagA/
cagE/ oipA với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng…………………………… 82
Bảng 3.29. Phân bố tổ hợp cagA/ cagE/ babA2 theo các thể bệnh viêm, loétdạ dày tá tràng …………………………………………………………………………………… 82
Bảng 3.30. Phân tích hồi quy logistic về mối liên quan giữa tổ hợp gene cagA/
cagE/ babA2 với các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng…………………………. 8

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 3.1. Phân bố các thể bệnh viêm, loét dạ dày tá tràng trong nghiên cứu… 59
Biểu đồ 3.2. Các triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân viêm, loét dạ dày tá tràng
do H. pylori ……………………………………………………………………………………… 60
Biểu đồ 3.3. Tỷ lệ trạng thái chức năng “bật/tắt” của gene oipA …………….. 62
Biểu đồ 3.4. Tính liên tục của mô hình CT lặp lại theo trạng thái “bật/ tắt” của
gene oipA …………………………………………………………………………………………. 66
Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ mang gene babA2 của H. pylori ………………………………. 67
Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ mang gene cagA, cagE của H. pylori ……………………….. 68
Biểu đồ 3.7. Tỷ lệ tổ hợp cagA/ cagE của H. pylori ……………………………… 68DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Tần suất nhiễm Helicobacter pylori trên toàn cầu…………………….. 5
Hình 1.2. Quá trình nhiễm Helicobacter pylori và cơ chế bệnh sinh ……….. 11
Hình 1.3. Một số protein màng ngoài của H. pylori……………………………….. 12
Hình 1.4. Minh họa cấu trúc T4SS của H. pylori ………………………………….. 14
Hình 1.5. Giả thuyết của Correa về các thay đổi mô bệnh học niêm mạc dạ dày
trong tiến trình sinh ung thư dạ dày do nhiễm H.pylori ………………………………. 15
Hình 1.6. Minh họa vị trí gene cagA và gene cagE (virB4 hoặc hp0544) trong
đảo sinh bệnh cagPAI của chủng H. pylori 26695 ………………………………….. 24
Hình 1.7. Minh họa nguyên lý của phương pháp PCR …………………………… 26
Hình 2.1. Viêm dạ dày qua nội soi ………………………………………………………. 44
Hình 2.2. Loét dạ dày tá tràng qua nội soi ……………………………………………. 44
Hình 2.3. Hình thái khuẩn lạc H. pylori ……………………………………………….. 47
Hình 2.4. Thang mô hình trực quan các thông số đánh giá viêm dạ dày theo
hệ thống Sydney cập nhật …………………………………………………………………… 50
Hình 3.1. Trình tự các mô hình CT lặp lại mới ở gene oipA “bật”…………… 6