Nghiên cứu FAM13A trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu FAM13A trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính. Dân số Việt Nam có biến động mạnh mẽ về quy mô và cơ cấu tuổi trong ba thập kỷ vừa qua, đặc biệt tỷ lệ người cao tuổi và mức độ già hoá dân số ngày càng gia tăng, dự đoán của Cục thống kê từ Tổng điều tra dân số đến năm 2029, số lượng người cao tuổi của nước ta sẽ đạt 17,28 triệu người, chiếm 16,5% tổng dân số Việt Nam [24]. Người cao tuổi gia tăng kết hợp với sự chuyển đổi mô hình bệnh tật đã kéo theo hàng loạt sự thay đổi về gánh nặng bệnh tật tại Việt Nam. Một trong những thay đổi nổi bật trong nhóm bệnh không lây ở người cao tuổi có liên quan đến bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính [10].
Tần suất mắc bệnh và tử vong của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính hiện nay đang theo xu hướng ngày càng tăng cao. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, có khoảng 600 triệu người bị bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính trên toàn cầu, tử vong do bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính được xếp hàng thứ 6 vào năm 1990 sẽ vượt lên hàng thứ 3 vào năm 2030. Theo Hội Hô Hấp Châu Á-Thái Bình Dương, tỉ lệ bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính ở Việt Nam là 6,7% cao nhất trong 12 nước ở vùng này, tỷ lệ bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính ngày càng tăng cao đã dẫn đến gia tăng gánh nặng cho công tác y tế ở nước ta và đó là lý do bệnh phổi tắc nghẽn cần được quan tâm nhiều hơn để góp phần ổn định an sinh xã hội [52].

Cùng với tốc độ phát triển của y học thế giới, việc chẩn đoán và điều trị bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính càng phải có góc nhìn đa chiều theo xu hướng phát hiện sớm, dự phòng và điều trị phenotype hoặc trúng đích. Năm 2019, GOLD đã xác định di truyền là một trong các yếu tố nguy cơ của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, sự tương tác giữa các gen và môi trường dẫn đến cần phải xác định mối liên quan về kiểu gen với các yếu tố nguy cơ của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính và sự suy giảm chức năng thông khí phổi [40].2
Đặc trưng của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính là sự suy giảm chức năng thông khí phổi do thay đổi đặc tính giới hạn luồng khí ở đường dẫn khí hoặc bất thường cấu trúc phế nang [51]. Do đó, trong quá trình chẩn đoán, theo dõi và điều trị, một trong những mục tiêu cần thiết là xác định mức độ hạn chế của luồng khí thở, muốn vậy bệnh nhân phải có kết quả thăm dò chức năng thông khí phổi, thậm chí đây là tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán xác định và đánh giá mức độ tắc nghẽn đường dẫn khí. FAM13A là một gen mã hóa protein, FAM13A kết hợp với protein trung gian SIRT1 (Sirtuin-1) để kiểm soát biểu hiện của CPT1A, việc điều chỉnh tăng CPT1A sẽ thúc đẩy quá trình oxy hóa acid béo (FAO), từ đó dẫn đến tăng sản xuất các gốc oxy hóa ROS (Reactive oxygen species), hậu quả gây chết tế bào biểu mô phổi, từ đó hình thành nên tổn thương phế nang không hồi phục của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính. Ở khu vực Đông Nam Á hiện nay chưa có công trình nghiên cứu về vai trò của gen FAM13A trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính để tìm hiểu vai trò của gen FAM13A thông qua các SNP liên quan đến nguy cơ bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính. Do đó chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu FAM13A trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính” với các mục tiêu sau:
1. Mô tả một số đặc điểm lâm sàng và chức năng thông khí phổi ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính
2. Xác định đặc điểm đa hình đơn nucleotide rs7671167, rs2869967, rs2869966 và rs17014601 của gen FAM13A trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính
3. Phân tích mối liên quan đặc điểm đa hình các đơn nucleotide của gen FAM13A trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính và tình trạng rối loạn thông khí phổI

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………….. 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ………………………………………………….. 3
1.1 Đại cương về bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính …………………………………. 3
1.2 Chức năng thông khí phổi…………………………………………………………. 11
1.3 Đa hình đơn nucleotide của gen FAM13A ………………………………….. 21
1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước………………………………….. 25
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………. 35
2.1 Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………………… 35
2.2 Phương pháp nghiên cứu ………………………………………………………….. 36
2.3 Đạo đức trong nghiên cứu ………………………………………………………… 48
Chương 3: KẾT QUẢ ………………………………………………………………………. 50
3.1 Đặc điểm chung đối tượng nghiên cứu ……………………………………….. 50
3.2 Đặc điểm lâm sàng và chức năng thông khí phổi ở BN BPTNMT …. 51
3.3 Đặc điểm đa hình đơn nucleotide của gen FAM13A ……………………. 56
3.4 Mối liên quan giữa đặc điểm đa hình đơn nucleotide (SNP) của gen
FAM13A trong BPTNMT và tình trạng RLTK phổi……………………………….. 60
Chương 4: BÀN LUẬN…………………………………………………………………….. 77
4.1 Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu ………………………………….. 77
4.2 Đặc điểm lâm sàng và chức năng thông khí phổi ở BN BPTNMT ….. 80
4.3 Đặc điểm đa hình thái đơn nucleotide của gen FAM13A ………………. 95
4.4 Mối liên quan giữa đặc điểm đa hình đơn nucleotide (SNP) của gen
FAM13A trong BPTNMT và tình trạng RLTK phổi……………………………… 104
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………….. 113
KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT …………………………………………………………….. 11

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Phân loại mức độ tắc nghẽn đường dẫn khí ở bệnh nhân BPTNMT
theo GOLD……………………………………………………………………………………………. 9
Bảng 2.1: Tiêu chuẩn chẩn đoán các dạng rối loạn chức năng thông khí ………. 38
Bảng 2.2: Đánh giá mức độ của các dạng rối loạn chức năng thông khí………… 39
Bảng 2.3: Thành phần phản ứng PCR……………………………………………………….. 44
Bảng 2.4: Thành phần hóa chất PCR giải trình tự ………………………………………. 45
Bảng 2.5: Chương trình luân nhiệt PCR giải trình tự ………………………………….. 45
Bảng 2.6: Thông tin thiết kế mồi ……………………………………………………………… 46
Bảng 3.1: Đặc điểm về chiều cao, cân nặng, BMI và huyết áp …………………….. 51
Bảng 3.2: Một số triệu chứng lâm sàng của nhóm BPTNMT ………………………. 52
Bảng 3.3: Đặc điểm một số yếu tố nguy cơ của nhóm BPTNMT …………………. 52
Bảng 3.4: Giá trị trung bình các chỉ số hô hấp ký……………………………………….. 54
Bảng 3.5: Các dạng rối loạn thông khí phổi ở đối tượng nghiên cứu…………….. 55
Bảng 3.6: Mức độ rối loạn thông khí phổi ở nhóm bệnh BPTNMT theo
GOLD…………………………………………………………………………………………………… 55
Bảng 3.7: Tần số alen các SNP ở gen FAM13A ………………………………………… 60
Bảng 3.8: Liên quan giữa SNP FAM13A- rs7671167 với nguy cơ BPTNMT .. 61
Bảng 3.9: Liên quan giữa SNP FAM13A- rs2869967 với nguy cơ BPTNMT .. 62
Bảng 3.10: Liên quan giữa SNP FAM13A- rs2869966 với nguy cơ BPTNMT.63
Bảng 3.11: Liên quan giữa SNP FAM13A- rs17014601 với nguy cơ
BPTNMT………………………………………………………………………………………………. 64
Bảng 3.12: Tần số alen với tình trạng RLTK hạn chế ở nhóm bệnh và nhóm
chứng …………………………………………………………………………………………………… 65
Bảng 3.13: Tỷ lệ các kiểu gen với tình trạng RLTK hạn chế ở nhóm bệnh và
nhóm chứng…………………………………………………………………………………………… 66Bảng 3.14: Tần số các alen với tình trạng RLTK tắc nghẽn ở nhóm bệnh và
nhóm chứng…………………………………………………………………………………………… 67
Bảng 3.15: Tỷ lệ các kiểu gen với tình trạng RLTK tắc nghẽn ở nhóm bệnh và
nhóm chứng…………………………………………………………………………………………… 68
Bảng 3.16: Tần số các alen với tình trạng RLTK hỗn hợp ………………………….. 69
Bảng 3.17: Tỷ lệ các kiểu gen với tình trạng RLTK hỗn hợp ……………………… 70
Bảng 3.18: Liên quan kiểu gen các SNP với giá trị trung bình của VC ………… 71
Bảng 3.19: Liên quan kiểu gen các SNP với giá trị trung bình của FVC……….. 72
Bảng 3.20: Liên quan kiểu gen các SNP với giá trị trung bình của FEV1 ……… 73
Bảng 3.21: Liên quan kiểu gen các SNP với giá trị trung bình của FEF25-75 .. 74
Bảng 3.22: Liên quan kiểu gen các SNP với giá trị trung bình của PEF………… 75
Bảng 3.23: Liên quan kiểu gen các SNP với giá trị trung bình của chỉ số
Tiffeneau/Geansler ………………………………………………………………………………… 76
Bảng 4.1: So sánh tỷ lệ % nhóm BPTNMT theo GOLD …………………………….. 85
Bảng 4.2: So sánh tần số alen C và T với nghiên cứu của Ziolkowska
Suchanek và cộng sự………………………………………………………………………………. 98
Bảng 4.3 So sánh đặc điểm rs17014601 với kết quả nghiên cứu của nhóm tác
giả Zhang và cộng sự ……………………………………………………………………………… 104DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1: Các cơ chế viêm trong bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính ………………….. 4
Hình 1.2: Sự biến đổi đường cong lưu lượng – thể tích ………………………………. 8
Hình 1.3: Sơ đồ biểu diễn các chỉ số đánh giá khả năng chứa đựng của phổi
trên hô hấp ký………………………………………………………………………………………… 14
Hình 1.4: Các thông số lưu lượng đo bằng phép đo phế lưu-tích phân………….. 16
Hình 1.5: Thể tích phổi trên bệnh nhân BPTNMT …………………………………….. 17
Hình 1.6: Vị trí gen FAM13A trên nhiễm sắc thể số 4………………………………… 22
Hình 2.1: Thang DNA 1kb plus (Thermo Scientific) ………………………………….. 41
Hình 2.2: Vị trí các mồi PCR trên gen FAM13A ……………………………………….. 43
Hình 2.3: Vị trí các mồi giải trình tự cho các SNP trên gen FAM13A ………….. 45
Hình 3.1: Biểu đồ đặc điểm quy mô cỡ mẫu và giới tính …………………………….. 50
Hình 3.2: Biểu đồ tuổi trung bình các nhóm đối tượng nghiên cứu ………………. 50
Hình 3.3: Biểu đồ phân loại BPTNMT theo GOLD 2021……………………………. 53
Hình 3.4: Kết quả điện di kiểm tra sản phẩm PCR……………………………………… 56
Hình 3.5: Mồi giải trình tự trên gen FAM13A …………………………………………… 57
Hình 3.6: Giải trình tự sản phẩm PCR chứa SNP FAM13A-rs7671167………… 57
Hình 3.7: Giải trình tự sản phẩm PCR chứa SNP FAM13A- rs2869967……….. 58
Hình 3.8: Giải trình tự sản phẩm PCR chứa SNP FAM13A- rs2869966……….. 58
Hình 3.9: Giải trình tự sản phẩm PCR chứa SNP FAM13A- rs17014601……… 59
Hình 3.10: Biểu đồ so sánh tần số alen C và T với tình trạng RLTK hỗn hợp ở
bệnh nhân BPTNMT………………………………………………………………………………. 69
Hình 4.1: Biểu đồ so sánh tỷ lệ % triệu chứng ho, khạc đàm với nghiên cứu
của các tác giả ………………………………………………………………………………………. 81
Hình 4.2: Diễn tiến thể tích khí thở ra gắng sức trong 1s đầu tiên ……………….. 8