Nghiên cứu đột biến gen RB1 và mối liên quan đến đặc điểm lâm sàng trên bệnh nhân U nguyên bào võng mạc
Nghiên cứu đột biến gen RB1 và mối liên quan đến đặc điểm lâm sàng trên bệnh nhân U nguyên bào võng mạc.U nguyên bào võng mạc (Retinoblastoma)là khối u thuộc nhóm u nguyên bào thần kinh (neuroblastoma). Đây là khối u nguyên phát, ác tínhở nội nhãn gặp ở trẻ em sau sinh, với tỷ lệ chiếm khoảng 3% trong tất cả các khối u ở trẻ em[1]. Tế bào u phát sinh từ tế bào tiền thân của tế bào nón trên võng mạc [2].Phần lớn trường hợp xảy ra ở một bên mắt, có khoảng 25 – 30% trường hợp là bị cả hai bên. Với tỷ lệ là 1/15000 hay 1/18000 trẻ sơ sinh còn sống[3],[4],[5],[6].
Bệnh u nguyên bào võng mạc (UNBVM) do đột biến gen RB1 trên NST 13 gây nên, đây là gen ức chế khối u đầu tiên được phát hiện và nghiên cứu, gen đột biến gây mất chức năng cả hai alen làm ProteinRB mất chức năng và tế bào võng mạc tăng sinh không kiểm soát tạo khối u gây ra các triệu chứng lâm sàng đa dạng ở mắt, các triệu chứng của khối u nội nhãn này ngày càng tiến triển nặng dần nếu không được chẩn đoán và điều trị kịp thời sẽ xâm lấn và di căn gây tử vong cho bệnh nhân[7],[8],[9],[10]. Đã hơn 200 năm kể từ khi James Wardrop mô tả bệnh u nguyên bào võng mạc, ngày nay là một bệnh có thể điều trị được với tỉ lệ sống sót hơn 95% ở các nước phát triển[11]. UNBVM gây tử vong với tỷ lệ từ 40%đến 70% ở các nước đang phát triển[12],[13]. Hầu hết các ca tử vong do UNBVM xảy ra ở Châu Á và Châu Phi. Chẩn đoán sớm, điều trị kịp thời là yếu tố quyết định sự sống còn của trẻ, giúp cứu vãn thị lực, bảo tồn mắt bị bệnh [11],[14],[15] và tỷ lệ sống từ 88% đến hơn 95% các trường hợp bị bệnh[5],[16]. UNBVM xuất hiện bao gồm ở cả hai dạng di truyền và không di truyền. Hiện nay để chẩn đoán xác định bệnh dựa vào các triệu chứng lâm sàng khi soi đáy mắt kết hợp với chẩn đoán hình ảnh, chỉ làm xét nghiệm giải phẫu bệnh khi cắt bỏ nhãn cầu ở bệnh giai đoạn muộn.
Y học hiện đại đã có những bước tiến vượt bậc trong những thập gần đây, sau khi các nhà Khoa học giải mã bộ gen người, cơ chế bệnh sinh dần dần được nghiên cứu sâu và làm sáng tỏ ở mức độ phân tử, tạo tiền đề cho việc tìm nguyên nhân gây bệnh, chẩn đoán chính xác và điều trị can thiệp trúng đích nhằm giải quyết tận gốc căn nguyên của bệnh. Năm 1993 Kary Mullis phát minh ra kỹ thuật PCR và được trao giải Nobel về Hóa học, từ đó kỹ thuật khuếch đại chuỗi nhanh chóng được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu sinh học phân tử.
Những tiến bộ của ngành sinh học phân tử đã sàng lọc phát hiện đột biến gen RB1 trên bệnh nhân và gia đình bệnh nhân giúp chẩn đoán sớm, phát hiện người lành mang gen và chẩn đoán trước sinh nhằm ngăn ngừa và giảm tỷ lệ mắc bệnh. Bên cạnh đó, xác định mối liên quan đột biến gen RB1 với các đặc điểm lâm sàng sẽ giúp cho tiên lượng bệnh và có liệu trình điều trị chính xác và hiệu quả hơn cũng như phòng bệnh cho các thành viên gia đình và dòng họ. Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về xác định đột biến gen RB1 và mối liên quan với lâm sàng bệnh UNBVM. Ở Việt Nam các nghiên cứu trên bệnh UNBVM trước đây chỉ mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, điều trị tại mắt. Trong vài năm trở lại đây nghiên cứu về phát hiện đột biến gen RB1 đã bắt đầu được triển khai, tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào phân tích mối liên quan giữa kiểu gen với lâm sàng bệnh UNBVM để tiên lượng, liệu trình điều trị chính xác, hiệu quả cũng như phòng bệnh, tư vấn di truyền, do đó đề tài: “Nghiên cứu đột biến gen RB1 và mối liên quan đến đặc điểm lâm sàng trên bệnh nhân U nguyên bào võng mạc” được thực hiện với 2 mục tiêu:
1. Mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh nhân u nguyên bàovõng mạc.
2. Phân tích đột biến gen RB1 và mối liên quan đến đặc điểm lâm sàng trên bệnh nhân u nguyên bào võng mạc.
MỤC LỤC Nghiên cứu đột biến gen RB1 và mối liên quan đến đặc điểm lâm sàng trên bệnh nhân U nguyên bào võng mạc
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Đặc điểm bệnh u nguyên bào võng mạc 3
1.1.1. Lịch sử nghiên cứu bệnh UNBVM 3
1.1.2. Dịch tễ bệnh UNBVM 6
1.1.3. Đặc điểm lâm sàng UNBVM 8
1.1.4. Cận lâm sàng 11
1.1.5. Chẩn đoán 17
1.2. Phân loại u nguyên bào võng mạc 18
1.3. Giải phẫu bệnh 25
1.3.1. Đại thể 25
1.3.2. Vi thể 25
1.3.3. Các yếu tố nguy cơ cao gây di căn được xác định 27
1.3.4. Phân giai đoạn Giải phẫu bệnh theo pTNM 7th AJCC/UICC 27
1.4. Bệnh học phân tử bệnh u nguyên bào võng mạc 28
1.4.1.Vị trí và cấu trúc và chức năng của gen RB1 28
1.4.2. Protein RB 28
1.4.3. Chức năng gen RB1 30
1.5. Cơ chế gây bệnh. 31
1.5.1. Cơ chế bệnh sinh 31
1.5.2. Đột biến gen Rb1 gây bệnh u nguyên bào võng mạc 33
1.5.3. Di truyền trong bệnh UNBVM. 33
1.6. Các phương pháp phát hiện đột biến gen RB1 36
1.6.1. Đột biến gen RB1 gây bệnh UNBVM 37
1.6.2. Các dạng đột biến gen RB1 38
1.6.3. Sự phân bố các đột biến trên gen RB1 41
1.6.4. Tỷ lệ phát hiện đột biến trên gen RB1 43
1.7. Mối liên quan giữa đặc điểm lâm sàng và đột biến gen RB1 trên bệnh nhân UNBVM 45
1.7.1. Mối liên quan giữa tuổi phát hiện bệnh và đột biến gen RB1 45
1.7.2. Mối liên quan giữa đột biến gen và mức độ nghiêm trọng của bệnh 46
CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48
2.1. Đối tượng nghiên cứu 48
2.2. Địa điểm nghiên cứu 49
2.3. Thời gian nghiên cứu 49
2.4. Phương pháp nghiên cứu 50
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu 50
2.4.2. Cỡ mẫu nghiên cứu 50
2.4.3. Các nội dung nghiên cứu 50
2.5. Các bước tiến hành nghiên cứu 51
2.5.1. Hỏi bệnh và khám bệnh 51
2.5.2. Chẩn đoán hình ảnh 53
2.5.3. Giải phẫu bệnh 53
2.5.4. Chẩn đoán 53
2.5.5. Quy trình phân tích đột biến gen RB1 54
2.6. Xử lý kết quả 58
2.7. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu 58
2.8. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU 59
CHƯƠNG 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 60
3.1. Một số đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng 60
3.1.1. Đặc điểm lâm sàng 60
3.1.2. Triệu chứng chẩn đoán hình ảnh 66
3.1.3. Giải phẫu bệnh 68
3.2. Kết quả phân tích đột biến gen RB1 69
3.2.1. Kết quả tách chiết DNA 69
3.2.2. Kết quả xác định đột biến gen RB1 70
3.2.3. Các dạng đột biến gen RB1 trên bệnh nhân UNBVM 74
3.3. Mối liên quan giữa đột biến gen RB1 và đặc điểm lâm sàng của bênh U nguyên bào võng mạc 81
3.3.1. Mối liên quan giữa đột biến và đặc điểm lâm sàng ở bệnh nhân UNBVM 81
3.3.2. Mối liên quan giữa dạng đột biến gen RB1 và đặc điểm lâm sàng 83
CHƯƠNG 4:BÀN LUẬN 88
4.1. Một số đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh UNBVM 88
4.1.1. Một số đặc điểm lâm sàng của bệnh UNBVM 88
4.1.2. Các đặc điểm chẩn đoán hình ảnh của bệnh nhân UNBVM 96
4.1.3. Đặc điểm mô bệnh học UNBVM102
4.2. Kết quả phân tích xác định đột biến gen RB1 trên bệnh nhân Việt Nam mắc UNBVM 104
4.2.1. Đột biến vô nghĩa (nonsense) 107
4.2.2. Bệnh nhân có đột biến lệch khung dịch mã (frame- shift) 109
4.2.3. Bệnh nhân có đột biến sai nghĩa (Missense) 111
4.2.4. Đột biến tại vị trí nối exon- intron (Splicing) 112
4.2.5. Các đột biến mới 114
4.3. Mối liên quan giữa đặc điểm lâm sàng và đột biến gen RB1 119
4.3.1. Mối liên quan giữa tuổi phát hiện bệnh và đột biến gen RB1 121
4.3.2. Mối liên quan giữa yếu tố nguy cơ cao và đột biến gen RB1 123
4.3.3. Mối liên quan giữa mức độ nặng của bệnh với đột biến gen RB1 124
4.3.4. Mối liên quan giữa đặc điểm lâm sàng và dạng đột biến gen RB1 126
KẾT LUẬN 135
CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các phương pháp xác định đột biến gen RB1 36
Bảng 1.2. Tỷ lệ phát hiện đột biến trên gen RB1 ở các bệnh nhân UNBVM được báo cáo từ các quốc gia khác nhau 43
Bảng 2.1. Thành phần phản ứng PCR 55
Bảng 2.2. Chu trình nhiệt phản ứng PCR như sau 56
Bảng 2.3. Thành phần của phản ứng Sequencing 57
Bảng 2.4. Chu trình nhiệt của phản ứng Sequencing 57
Bảng 3.1. Phân bố tuổi đi khám bệnh lần đầu 60
Bảng 3.2. Tỷ lệ phân bố thể bệnh theo giới 62
Bảng 3.3. Tiền sử gia đình bị bệnh 63
Bảng 3.4. Triệu chứng lâm sàng chủ quan 63
Bảng 3.5. Triệu chứng lâm sàng 64
Bảng 3.6. Triệu chứng lâm sàng khi soi đáy mắt 65
Bảng 3.7. Phân nhóm UNBVM theo quốc tế (ICR) 66
Bảng 3.8. Kết quả siêu âm nhãn khoa 66
Bảng 3.9. Kết quả của chụp CT sọ não- hốc mắt 67
Bảng 3.10. Kết quả của chụp MRI sọ não- hốc mắt 67
Bảng 3.11. Các dấu hiệu trên GPB 68
Bảng 3.12. Phân loại giải phẫu bệnh của khối u theo TNM 69
Bảng 3.13. Phân bố đột biến trên gen RB1 của bệnh nhân UNBVM 72
Bảng 3.14. Phân bố đột biến và đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân 73
Bảng 3.15: Liên quan mức độ nặng của bệnh và đột biến gen Rb1 83
Bảng 3.16. Mối liên quan tuổi phát hiện bệnh và dạng đột biến 84
Bảng 3.17. Đặc điểm lâm sàng bệnh nhân UNBVM có đột biến vô nghĩa 84
Bảng 3.18. Đặc điểm lâm sàng BN UNBVM có đột biến lệch khung dịch mã 85
Bảng 3.19. Đặc điểm lâm sàng BN UNBVM với đột biến sai nghĩa 86
Bảng 3.20. Đặc điểm lâm sàng BN UNBVM với đột biến tại vị trí nối 86
Bảng 4.1: So sánh tỷ lệ % các triệu chứng lâm sàng hay gặp ở một số nghiên cứu 94
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Phân bố UNBVM ở các nước trên thế giới 8
Hình 1.2. UNBVM (A) và hình ảnh siêu âm khối u nội nhãn (B) 12
Hình 1.3: UNBVM với MRI 15
Hình 1.4: Hình ảnh T1 có tiêm đối quang từ 16
Hình 1.5: U phát triển vào buồng dịch kính. 16
Hình 1.6. UNBVM nhóm A 21
Hình 1.7. UNBVM nhóm B 22
Hình 1.8. UNBVM nhóm C 22
Hình 1.9. UNBVM nhóm D 23
Hình 1.10. UNBVM nhóm E 24
Hình 1.11. Các vùng trên Gen RB1, các Exon trên gen RB1 29
Hình 1.12. Các vùng trên proteinRB 30
Hình 1.13. Cơ chế bệnh sinh UNBVM 32
Hình 1.14. Phân bố các đột biến hay gặp trên thế giới 39
Hình 1.15. Sự phân bố các dạng đột biến hay gặp trên các vùng của gen RB1 42
Hình 3.1. Tỷ lệ mắc bệnh theo giới 61
Hình 3.2. Tỷ lệ lý do bệnh nhân đi khám 62
Hình 3.3. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR exon 3 của gen RB1. 70
Hình 3.4. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR exon 8 (B) của gen RB1. 70
Hình 3.5. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB54 và RB73 74
Hình 3.6. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB65 và RB71 75
Hình 3.7. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB70 75
Hình 3.8. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB57 và RB62 76
Hình 3.9. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB79 77
Hình 3.10. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân RB51 78
Hình 3.11. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB55 79
Hình 3.12. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB55 79
Hình 3.13. Kết quả giải trình tự gen RB1 của bệnh nhân mã số RB61 80
Hình 3.14. Phân bố tuổi phát hiện bệnh và đột biến gen RB1 82
Hình 3.15. Phân bố yếu tố nguy cơ cao và đột biến gen RB1 82