ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh Familial hypercholesterol (FH) là bệnh cao cholesterol máu có tính gia đình, là một dạng bệnh di truyền trội, dẫn đến rối loạn chuyển hoá LDL–cholesterol với biểu hiện tăng cao nồng độ LDL–Cholesterol trong máu và là yếu tố nguy cơ gây ra bệnh lý tim mạch (Cardiovascular Diseases – CVD), bệnh động mạch vành sớm (Coronary Artery Diseases – CAD),… Theo tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization – WHO), bệnh lý thiếu máu cục bộ tim (Coronary Artery Disease – CAD), bệnh tim mạch vành (Coronary Heart Disease –CHD) thuộc nhóm bệnh lý gây tử vong cao trên thế giới. Sự rối loạn chuyển hoá lipid, cholesterol trong máu (>5 mmol/L) là nguyên nhân hình thành mảng xơ vữa tích tụ trong thành mạch máu, dẫn đến tắc nghẽn các động mạch và động mạch chủ, là nguy cơ dẫn đến bệnh lý thiếu máu cục bộ tim (Coronary Artery Disease – CAD) hoặc bệnh tim mạch vành (Coronary Heart Disease – CHD) [1,2,3] Bệnh cao cholesterol mang tính gia đình (FH) có hai dạng là đồng hợp và dị hợp, trong đó tỉ lệ thể dị hợp FH là 1/200, tỉ lệ đồng hợp FH xấp xỉ 1/160. Bệnh FH thể dị hợp làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch trước 50 tuổi ở nam và 60 tuổi ở nữ. Bệnh FH đồng hợp thường gây tử vong ở độ tuổi 30 [4].
Công bố khoa học của Jensen và cộng sự (1967) ghi nhận tỉ lệ mắc bệnh tim mạch vành là 45,1% trong nhóm bệnh nhân nam giới mắc FH ở Đan Mạch. Bên cạnh một số yếu tố dinh dưỡng, sự hạn chế vận động/ít tập thể dục và điều kiện môi trường sống, nguyên nhân chính của bệnh lý rối loạn chuyển hoá cholesterol trong máu theo hướng tăng cao bất thường là do sự xuất hiện tính chất đột biến ở các gen có vai trò trong cơ chế chuyển hoá cholesterol, điển hình là gen ApoB (Apolipoprotein B). Gen ApoB (Apolipoprotein B) định vị ở nhiễm sắc thể số 2, có kích thước khoảng 43kb, gồm 29 exon. Gen ApoB mã hoá protein ApoB–100 và ApoB–48, có chức năng là phối tử hình thành phức hợp giữa Low Density Lipoprotein (LDL) và Low Density Lipoprotein Receptoer (LDLR).
Công bố của Knott và cộng sự (1985), Brown và cộng sự (1986), Innerarity và cộng sự (1990), Whitfield và cộng sự (2004) xác định một số dạng đột biến 2 trên gen ApoB làm cho protein ApoB sai hỏng cấu trúc và chức năng – gây nên bệnh FH, ở thể bệnh khiếm khuyết Apolipoprotein (Familial defective Apolipoprotein-100 – FDB). Hòa cùng với xu hướng phát triển công cụ sinh học phân tử hỗ trợ dự đoán, tiên lượng, chẩn đoán sớm các bệnh lý di truyền và kế thừa, kết hợp với các dữ liệu nghiên cứu cùng nhóm nghiên cứu, chuyên đề khóa luận tốt nghiệp được thực hiện: “Khảo sát đặc điểm phân tử thuộc exon 26 gen ApoB liên quan đến bệnh cao cholesterol trong máu”. Công trình nghiên cứu giúp cập nhật, hoàn thiện cơ sở khoa học tiền đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn đối với ứng dụng trong hướng phát triển công cụ sinh học phân tử phù hợp để hỗ trợ trong dự đoán, tiên lượng và chẩn đoán sớm bệnh FH (bệnh cao cholesterol trong máu có tính gia đình) ở Việt Nam. Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát đặc điểm phân tử (có hoặc không có sự xuất hiện các đột biến điểm: thay thế nucleotide, mất nucleotide hoặc gắn chèn nucleotide) trên trình tự gen mục tiêu, đó là exon 26 gen ApoB liên quan đến bệnh cao cholesterol trong máu – tiêu điểm cụ thể là bệnh FH một cách tổng thể dựa vào dữ liệu khoa học trên thế giới và trên một số mẫu bệnh phẩm ở Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu: - Khai thác dữ liệu và phân tích tổng hợp xác định chỉ số Proportion phản ánh mức độ xuất hiện đột biến điểm trên gen ApoB trên người bệnh cao cholesterol trong máu (tập trung vào bệnh lý cao cholesterol trong máu có tính gia đình), dựa trên dữ liệu khoa học trên thế giới có tính cập nhật đến thời điểm thực hiện khóa luận tốt nghiệp. - Khảo sát in silico bộ mồi phù hợp với quy trình PCR khuếch đại vùng trình tự gen mục tiêu: exon 26 gen ApoB. - Khảo sát thực nghiệm bằng quy trình PCR kết hợp giải trình tự nhằm xác định đặc điểm phân tử trên vùng trình tự exon 26 gen ApoB của một số mẫu máu của bệnh 3 nhân Việt Nam, có hoặc không có chỉ số sinh hóa máu bất thường về lượng cholesterol trong máu. - Bước đầu thiết lập cấu trúc mô hình (3D) của chuỗi polypeptide được mã hóa bởi exon 26 gen ApoB thuộc trình tự tham chiếu và thuộc một số mẫu bệnh phẩm máu của bệnh nhân Việt Nam.
Cao Cholesterol Cao cholesterol là tình trạng nồng độ cholesterol lưu thông trong máu cao hơn mức bình thường (nồng độ cholesterol≥190 mg/dL) [5]. Cholesterol đóng một vai trò quan trọng trong việc cấu tạo nên các tế bào khoẻ mạnh nhưng cholesterol cao có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim, xơ vữa động mạch vành sớm. Các dạng lipoprotein gồm có: HDL (High Density Lipoprotein) là những hạt lipoprotein có tỉ trọng cao; LDL (Low Density Lipoprotein) là những hạt lipoprotein có tỉ trọng thấp; VLDL (Very Low Density Lipoprotein) là những hạt lipoprotein có tỉ trọng rất thấp [2]. HDL được tổng hợp tại gan, có thể gắn kết với cholesterol, tạo thành HDL–Cholesterol (HDL–C) để vận chuyển cholesterol dư thừa từ các mô, cơ quan, mạch máu về gan để chuyển hoá.
Nhờ đó, lượng cholesterol trong máu và các mô được cân bằng. Trong những trường hợp HDL–C giảm, dẫn đến làm sự tích tụ cholesterol trong máu và trong các mô tăng cao, đây là nguyên nhân dẫn đến bệnh xơ vữa động mạch [6] LDL được tổng hợp tại gan, có thể gắn kết với cholesterol, tạo thành LDL–C để vận chuyển cholesterol từ gan đến cung cấp cho các cơ quan khác và từ các cơ quan này quay về gan để bài tiết và tổng hợp acid mật, chủ yếu là tuyến thượng thận và các mô mỡ. Nồng độ LDL–cholesterol trong máu cao có thể dẫn đến sự tích tụ trong động mạch của người bệnh làm tăng việc đau tim hoặc đột quỵ do LDL không được chuyển hoá hoặc chỉ chuyển hoá một phần ở gan. VLDL có thể gắn kết với cholesterol, tạo thành VLDL– cholesterol, quá trình sản sinh được kiểm soát chủ yếu bởi các thụ thể LDL điều chỉnh sản xuất các hạt VLDL thông qua các tương tác của nó với VLDL trong con đường bài tiết [6].
Theo Tổ Chức Y Tế Thế Giới (World Health Organization – WHO), bệnh cao cholesterol trong máu là yếu tố nguy cơ dẫn đến các bệnh lý về tim mạch, thiếu máu cục bộ và đột quỵ. Trên thế giới, tổng số ca bệnh thiếu máu cục bộ và đột quỵ do bị cao cholesterol trong máu là 2,6 triệu ca, các ca bệnh này bị tử vong. Theo WHO, nếu giảm lượng 5 cholesterol trong máu ở nam giới trong độ tuổi 40 thì sẽ giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch trong vòng 5 năm. Nguyên nhân mắc bệnh cao cholesterol.
Cơ thể sẽ tự sản sinh ra tất cả các LDL-C cần thiết cho con người. Đối với một lối sống không lành mạnh chúng sẽ sản sinh ra nhiều LDL-C hơn lượng cơ thể chúng ta cần, đó là một trong những yếu tố gây nên bệnh cao cholesterol. Có 2 yếu tố chính dẫn đến sự tăng cao cholesterol trong máu là yếu tố ngoại cảnh và yếu tố di truyền: - Yếu tố ngoại cảnh: là những yếu tố môi trường sống tác động lên người bệnh như chế độ ăn uống không lành mạnh, thiếu vận động, hút thuốc, thừa cân. - Yếu tố di truyền: là khi người bệnh được thừa hưởng gen từ những người thân trong gia đình như cha, mẹ, ông bà; đây được xem là bệnh FH (familial hypercholesterol).
Một số bệnh lý liên quan đến việc chuyển hoá Cholesterol 1. Bệnh tim mạch (Cardiovascular Disease – CVD) Bệnh tim mạch (CVD) là nguyên nhân gây tử vong số một trên thế giới. Theo WHO, Trong số 17 triệu ca tử vong sớm (dưới 70 tuổi) được báo cáo do các bệnh không truyền nhiễm vào 2015, 37% là do bệnh tim mạch gây nên. Đây còn được xem là một nhóm các bệnh lý của tim và mạch máu.
Bệnh tim mạch là tình trạng thu hẹp của các mạch máu nhỏ cung cấp máu và oxy cho tim là nguyên nhân dẫn đến bệnh động mạch vành sớm [7]. Các cơn đau tim và đột quỵ thường là những yếu tố cấp tính và được gây ra bởi sự tắc nghẽn, ngăn máu chảy vào tim hoặc não. Một số nước cho thấy rằng, nồng độ LDL–C trong động mạch tăng cao là yếu tố nguy cớ đẫn đến bệnh tim mạch. Các ca bệnh này đều được ghi nhận là mắc bệnh HeFH (nam giới ở độ tuổi 50 và nữ giới ở độ tuổi 40).
Mặt khác, các bệnh nhân mắc bệnh tim mạch đồng thời mắc bệnh HoFH ở độ tuổi nhỏ và ở độ tuổi 20 [8]. 6 Theo WHO, bệnh lý thiếu máu cục bộ tim (Coronary Artery Disease – CAD), bệnh tim mạch vành (Coronary Heart Disease – CHD) thuộc nhóm bệnh lý gây tử vong cao trên thế giới. Sự rối loạn chuyển hoá lipid máu (>50 mmol/L) là nguy cơ dẫn đến bệnh lý CAD/CHD và sự hình thành mảng xơ vữa tích tụ trong thành mạch, dẫn đến tắc nghẽn các động mạch và động mạch chủ [1,2,3]. Bệnh Familial Hypercholesterolemia (FH) Bệnh Familial hypercholesterolemia (FH) là bệnh cao cholesterol máu có tính gia đình, là một dạng bệnh di truyền trội, dẫn đến tăng nồng độ cholesterol trong máu một cách bất thường.
Bệnh FH là yếu tố nguy cơ cao gây ra bệnh lý tim mạch (Cardiovascular Diseases, CVD), bệnh động mạch vành sớm (Coronary Artery Disease – CAD) [7]. Bên cạnh đó, các dấu hiệu tiên lượng của bệnh là nồng độ lipoprotein mật độ thấp (LDL– C) tăng cao dẫn đến bệnh tim mạch nói chung và bệnh động mạch vành nói riêng. Người nam mắc bệnh FH dẫn đến bệnh động mạch vành sớm hơn 20 năm so với người nam bình thường. Nhưng ở phụ nữ, bệnh động mạch vành sẽ xuất hiện sớm hơn 30 năm so với dự kiến, bên cạnh đó, 30% những người phụ nữ không được điều trị kịp thời sẽ mắc bệnh tim mạch trước khi 60 tuổi.
Theo Tổ Chức Tim Mạch ở Anh (Heart Organization England) cho biết, so sánh với những bệnh nhân có lượng LDL–C trung bình (<130 mg/dL), những bệnh nhân FH này có nguy cơ mắc bệnh động mạch vành cao gấp 5 lần ở ngoài 30 tuổi. Đối với các trường hợp mắc bệnh FH, chỉ số nguy cơ mắc bệnh động mạch vành vào khoảng 16,7:1000 ở bệnh nhân dưới độ tuổi 35 [9]. Bệnh FH ở thể dị hợp tử (Heterozygous Familial Hypercholesterolemia – HeFH) và thể đồng hợp tử (Homozygous Familial Hypercholesterolemia – HoFH) [10]. Bệnh nhân mắc bệnh HoFH với nồng độ cholesterol tổng trong máu cao, trong khoảng 650-1.