Xác định một số đột biến gen CYP21 gây bệnh tăng sản thượng thận bẩm sinh thiếu enzym 21-hydroxylase và phát hiện người lành mang gen bệnh

by

Xác định một số đột biến gen CYP21 gây bệnh tăng sản thượng thận bẩm sinh thiếu enzym 21-hydroxylase và phát hiện người lành mang gen bệnh

Tăng sản thượng thận bẩm sinh (TSTTBS) là một trong những bênh thuộc hội chứng sinh dục thượng thận, đặc trưng bởi sự thiếu hụt hoạt tính một trong các enzym cần thiết sinh tổng hợp hormon vỏ thượng thận như enzym 21-hydroxylase, 1ip-hydroxylase, 3p-hydroxysteroid dehydrogenase, 17a- hydroxylase và 20-22 desmolase. Thiếu enzym 21-hydroxylase hay gặp nhất, chiếm khoảng 90-95% tất cả các trường hợp TSTTBS [84], [213].

Đột biến gen CYP21 dẫn đến thiếu hụt enzym 21-hydroxylase, bênh TSTTBS di truyền đơn gen lặn, thuộc nhiễm sắc thể thường [212].

Thiếu enzym 21-hydroxylase khiến tổng hợp cortisol của tuyến thượng thận và phần lớn aldosterone bị suy giảm, dẫn đến tăng tiết ACTH tuyến yên, tăng sản vỏ thượng thận và sản xuất thừa androgen [32], [143], [181], [182]. Bênh nếu không được chẩn đoán sớm và điều trị thích hợp sẽ dẫn đến suy thượng thận cấp đe dọa tử vong; nam hoá ở trẻ gái, giả dậy thì sớm ở trẻ trai. Do đó bênh ảnh hưởng nặng nề đến sự phát triển thể chất, chức năng sinh dục, sinh sản của bênh nhi, tâm lý của gia đình và bênh nhi khi lớn lên [8], [44], [82].

Tuỳ mức độ thiếu hụt hoạt tính enzym 21-hydroxylase mà biểu hiên lâm sàng ở các mức độ nặng nhẹ khác nhau. Khi hoạt tính enzym 21-hydroxylase thiếu hụt hoàn toàn (0%) sẽ gây bênh cảnh lâm sàng mất muối với các triệu chứng suy thượng thận cấp và cường androgen; thiếu 21-hydroxylase mức độ vừa phải (1-3%) sẽ biểu hiên triêu chứng nam hoá đơn thuần do cường androgen và khi hoạt tính 21-hydroxylase giảm nhẹ (20-50%), sẽ xuất hiên thể không cổ điển [97], [154], [181], [213].

Tỉ lê mắc bênh TSTTBS thiếu enzym 21-hydroxylase thể cổ điển (gồm mất muối và nam hoá đơn thuần) ước tính khoảng 1/10.000-1/16.000 trẻ sinh ra ở hầu hết các quần thể dựa trên các nghiên cứu sàng lọc sơ sinh và cao nhất ở Đông Alaska là 1/280 [192], [210]. Thể không cổ điển (hay khởi phát muôn) ước tính tỉ lê mắc 1/1.000-1/500 người trong quần thể, cao nhất ở người Do Thái Ashkenazi 3-4%. Tỉ lê người lành mang gen bênh ước tính khoảng 1/60 và thay đổi tùy theo từng chủng tôc [41].

Ở Việt Nam, chưa có nghiên cứu nào về tỉ lê mắc bênh này. Tỉ lê phát hiên bênh TSTTBS theo nghiên cứu của N. N. Nga và N. T. Nhạn năm 1994 là 3,6 bênh nhân / năm ở các tỉnh phía Bắc với dân số khoảng 40 triệu [17], [18]. Trong những năm gần đây, tại khoa Nôi tiết – Di truyền – Chuyển hoá Bênh viên Nhi Trung ương, số lượng bênh nhân TSTTBS vào viên ngày càng tăng [24], trung bình 28 trường hợp / năm từ 2000-2004.

Điều trị bênh TSTTBS dựa vào liêu pháp hormon thay thế’ suốt đời. Liêu pháp gen cũng đã được nghiên cứu. Bênh có thể dự phòng bằng cách sử dụng các biên pháp phòng bênh di truyền như sàng lọc phát hiên người lành mang gen bênh; tư vấn di truyền tiền hôn nhân và khi mang thai cho những người mang gen bênh; chẩn đoán trước sinh cho con.

Hiên nay, với sự phát triển của các phương pháp chẩn đoán di truyền phân tử, đặc biêt là phản ứng chuỗi trùng hợp PCR, khoảng 100 loại đôt biến gen CYP21 gây bênh TSTTBS đã được phát hiên, trong đó khoảng 10 -15 kiểu đôt biến thường gặp ở hầu hết các quần thể [93], [179].

Tại Viêt Nam, viêc ứng dụng kỹ thuật phản ứng chuỗi trùng hợp PCR để xác định các đôt biến gen CYP21 gây bênh TSTTBS thiếu 21-hydroxylase chỉ mới được đề cập qua 2 công trình nghiên cứu gần đây [5], [16].

Xuất phát từ yêu cầu thực tế” đòi hỏi chẩn đoán bênh sớm, chính xác, cũng như công tác điều trị, tiên lượng và tư vấn di truyền bênh TSTTBS được tốt hơn; cùng với mong muốn ứng dụng những tiến bô khoa học kỹ thuật, đặc biêt là kỹ thuật PCR, để nghiên cứu phát hiên các đôt biến gen CYP21 thường gặp gây bênh TSTTBS ở người Viêt Nam. Chúng tôi tiến hành thực hiên đề tài: ”Xác định một số đột biến gen CYP21 gây bệnh tăng sản thượng thận bẩm sinh thiếu enzym 21-hydroxylase và phát hiện người lành mang gen bệnh”.

Mục tiêu đề tài:

1. Xác định một số đột biến gen CYP21 gây bệnh TSTTBS bằng kỹ thuật phản ứng chuỗi trùng hợp PCR.

2. Đối chiếu, tìm hiểu mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình của bệnh nhân TSTTBS do thiếu enzym 21-hydroxylase.

3. Phát hiện người lành mang gen bệnh cho các thành viên của gia đình bệnh nhân thiếu enzym 21-hydroxylase.

MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỂ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4
1.1. Vài nét về lịch sử nghiên cứu bệnh TSTTBS 4
1.1.1. Tuyến thượng thận 4
1.1.2. Đặc điểm lâm sàng bênh TSTTBS 4
1.1.3. Chẩn đoán bênh TSTTBS 6
1.1.4. Di truyền học bênh TSTTBS 6
1.2. Sinh tổng hợp hormon vỏ thượng thận 7
1.3. Vị trí, cấu trúc và chức năng gen CYP21 8
1.3.1. Vị trí, cấu trúc gen CYP21 8
1.3.2. Chức năng gen CYP21 10
1.4. Sinh lý bệnh của TSTTBS 11
1.4.1. Mất muối 12
1.4.2. Nam hoá trước sinh 13
1.5. Lâm sàng 13
1.5.1. Thể mất muối 13
1.5.2. Thể nam hoá đơn thuần 14
1.5.3. Thể không cổ điển 15
1.5.4. Biểu hiên của dị hợp tử 15
1.6. Một số đột biến gen CYP21 và liên quan kiểu gen – kiểu hình 16
1.6.1. Mất đoạn và chuyển đoạn gen lớn 17
1.6.2. Đột biến vô nghĩa và dịch khung 19
1.6.3. Đột biến A hoặc C^G ở intron 2 (I2g) 19
1.6.4. Pro30^Leu 20
1.6.5. Ile172^Asn 20
1.6.6. Ile236^ Asn, Val237^ Glu, Met239^ Lys 20
1.6.7. Val281^Leu 21
1.6.8. Arg356^Trp 21
1.6.9. Các đột biến khác 21
1.6.10. Tính đa hình bình thường 22
1.6.11. Những tái tổ hợp mới 23
1.7. Đặc điểm di truyền của bệnh 25
1.8. Chẩn đoán bệnh TSTTBS do thiếu 21-hydroxylase 27
1.8.1. Chẩn đoán trước sinh 27
1.8.2. Sàng lọc sơ sinh 28
1.9. Các phương pháp di truyền phân tử phát hiện đột biến gen CYP21
gây bệnh TSTTBS 30
1.9.1. Phương pháp lai Southern blots 30
1.9.2. Phản ứng chuỗi trùng hợp 31
1.9.3. Phản ứng phát hiên sự nối 35
1.9.4. Phương pháp đa hình thái chiều dài đoạn giới hạn 35
1.9.5. Xác định trình tự nucleotide tự động 36
1.9.6. Liên kết gen 37
1.10. Một số nguyên tắc điều trị và phòng bệnh TSTTBS 37
1.11. Tình hình nghiên cứu bệnh TSTTBS ở Việt Nam 39
CHƯƠNG 2: Đối TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 41
2.1. Đối tượng 41
2.1.1. Bênh nhân 41
2.1.2. Thành viên gia đình bênh nhân 41
2.1.3. Tiêu chuẩn loại trừ 42
2.2. Phương pháp 42
2.2.1. Phát hiên các đột biến gen CYP21 bằng kỹ thuật PCR 42
2.2.2. Đối chiếu kiểu đột biến gen và đặc điểm kiểu hình 49
2.2.3. Phát hiên người lành mang gen cho các thành viên gia đình 52
2.3. Xử lý kết quả 53
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN cứu 54
3.1. Đặc điểm của nhóm nghiên cứu 54
3.1.1. Các thể lâm sàng của bênh TSTTBS cổ điển 54
3.1.2. Giới tính bênh nhân 54
3.1.3. Tuổi bênh nhân lúc vào viên lần đầu 55
3.1.4. Tiền sử sản khoa và tiền sử gia đình 57
3.2. Kết quả phát hiện các đột biến gen CYP21 trên bệnh nhân 59
3.2.1. Đột biến điểm ở intron 2 (I2g) 59
3.2.2. Mất đoạn 8bp ở exon 3 (A8bp) 59
3.2.3. Đột biến Pro30Leu ở exon 1 61
3.3. Kiểu gen và kiểu hình của các đột biến gen CYP21 63
3.3.1. Các kiểu đột biến của gen CYP21 63
3.3.2. Kiểu hình lâm sàng của các kiểu gen CYP21 đột biến 65
3.3.3. Đặc điểm lâm sàng 67
3.3.4. Các đặc điểm hoá sinh và hormon của các đột biến gen CYP21 71
3.4. Kết quả phát hiện các đột biến gen CYP21 ở các thành viên gia đình
bệnh nhân 77
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 82
4.1. Các đặc điểm của nhóm nghiên cứu 82
4.1.1. Các thể lâm sàng TSTTBS cổ điển 82
4.1.2. Giới tính bênh nhân 83
4.1.3. Tuổi bênh nhân lúc vào viên lần đầu tiên 84
4.1.4. Tiền sử sản khoa 87
4.1.5. Tiền sử gia đình 88
4.2. Các đột biến gen CYP21 88
4.2.1. Đột biến điểm I2g (A/C^G) ở intron 2 90
4.2.2. Đột biến mất đoạn 8bp ở exon 3 92
4.2.3. Đột biến dị hợp tử kép I2g+A8bp 94
4.2.4. Đột biến Pro30Leu ở exon 1 95
4.2.4. Các đột biến khác chưa được xác định 97
4.3. Liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình lâm sàng TSTTBS 98
4.4. Tình hình mang gen bệnh của một số thành viên các gia đình bệnh
nhân TSTTBS 103
KẾT LUẬN 107
MỘT số KIẾN NGHỊ 109
HƯỚNG NGHIÊN cứu TIẾP THEO 109
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC

Thông tin này hy vọng sẽ gợi mở cho các bạn hướng tìm kiếm và nghiên cứu hữu ích

Leave a Comment