Phát Hiện Đột Biến Gen ATP7B Trong Gia Đình Bệnh Nhân Wilson: Nghiên Cứu Từ Luận Án Tiến Sĩ Sinh Học

• Tác giả: Nguyễn Thị Mai Hương
• Người hướng dẫn: GS. Tạ Thành Văn, Trường Đại học Y Hà Nội
• Trường học: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Công nghệ Sinh học
• Chuyên ngành: Di truyền học
• Đề tài: Phát hiện người mang đột biến gen ATP7B trong các thành viên gia đình bệnh nhân Wilson
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ sinh học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỆNH WILSON
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.3. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
• 1.4. Dịch tễ học và phân loại bệnh Wilson
• 1.4.1. Dịch tễ học
• 1.4.2. Phân loại bệnh
• 1.5. Cơ sở di truyền phân tử bệnh Wilson
• 1.5.1. Vị trí, cấu trúc phân tử gen ATP7B
• 1.5.2. Cấu trúc và chức năng protein ATP7B
• 1.5.3. Đặc điểm đột biến gen ATP7B
• 1.6. Cơ chế bệnh sinh bệnh Wilson
• 1.7. Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng, tiêu chuẩn chẩn đoán, điều trị bệnh Wilson
• 1.7.1. Đặc điểm lâm sàng
• 1.7.2. Đặc điểm cận lâm sàng, tiêu chuẩn chẩn đoán và điều trị bệnh Wilson
• 1.8. Phát hiện người mang gen ATP7B bị đột biến và chẩn đoán trước sinh bệnh Wilson
• 1.8.1. Phát hiện người mang gen ATP7B bị đột biến
• 1.8.2. Chẩn đoán trước sinh bệnh Wilson
• 1.9. Các kỹ thuật sinh học phân tử được sử dụng trong chẩn đoán xác định bệnh Wilson
• 1.9.1. Giải trình tự gen bằng phương pháp Sanger
• 1.9.2. Một số phương pháp khác được dùng trong phát hiện đột biến gen ATP7B
• 1.9.3. Phương pháp phân tích đột biến mới
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.1. Nhóm bệnh nhân và các thành viên trong gia đình
• 2.1.2. Nhóm chẩn đoán trước sinh
• 2.1.3. Tiêu chuẩn lựa chọn
• 2.1.4. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.2. Hóa chất và thiết bị
• 2.2.1. Thiết bị và các loại tiêu hao
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Thiết kế nghiên cứu
• 2.3.2. Xây dựng phả hệ và thu thập mẫu
• 2.3.3. Phương pháp sử dụng trong phát hiện đột biến gen ATP7B cho bệnh nhân Wilson và các thành viên trong gia đình
• 2.3.4. Phương pháp sử dụng trong chẩn đoán trước sinh cho thai nhi
• 2.4. Đạo đức nghiên cứu
• 2.5. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Kết quả xác định đột biến gen ATP7B cho các thành viên trong gia đình bệnh nhân Wilson
• 3.1.1. Phát hiện đột biến gen ATP7B cho 78 bệnh nhân Wilson
• 3.1.2. Xác định đột biến gen ATP7B cho các thành viên gia đình 74 bệnh nhân Wilson
• 3.1.3. Chẩn đoán trước sinh bệnh Wilson
• 3.1.3.1. Kết quả tách DNA tổng số từ dòng tế bào ối và PCR
• 3.1.3.2. Kết quả chẩn đoán trước sinh bệnh Wilson
• 4. BÀN LUẬN KẾT QUẢ
• 4.1. Phát hiện đột biến gen ATP7B cho các thành viên trong gia đình 96 bệnh nhân Wilson
• 4.2. Đặc điểm đột biến gen ATP7B của 78 bệnh nhân Wilson
• 4.3. Ý nghĩa của sàng lọc đột biến cho các thành viên gia đình bệnh nhân Wilson
• 4.4. Ý nghĩa của chẩn đoán trước sinh bệnh Wilson
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• NHỮNG CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
• TÓM TẮT LUẬN ÁN BẰNG TIẾNG ANH
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về luận án tiến sĩ sinh học

Luận án tiến sĩ sinh học với chủ đề 'Phát hiện đột biến gen ATP7B trong gia đình bệnh nhân Wilson' tập trung vào việc nghiên cứu đột biến gen liên quan đến bệnh Wilson, một bệnh lý di truyền hiếm gặp. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định các đột biến gen ATP7B trong các gia đình có tiền sử mắc bệnh, đồng thời hỗ trợ chẩn đoán di truyền và điều trị bệnh Wilson. Luận án được thực hiện bởi Nguyễn Thị Mai Hương dưới sự hướng dẫn của các giáo sư hàng đầu trong lĩnh vực di truyền học và y sinh học.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận án là phát hiện đột biến gen ATP7B trong các thành viên gia đình bệnh nhân Wilson. Nghiên cứu cũng hướng đến việc chẩn đoán trước sinh cho các thai phụ có tiền sử sinh con mắc bệnh. Điều này giúp giảm tỷ lệ mắc bệnh và cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân và gia đình.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc chẩn đoán sớm và điều trị hiệu quả bệnh Wilson. Việc phát hiện đột biến gen giúp xác định người mang gen bệnh, hỗ trợ tư vấn di truyền và chẩn đoán trước sinh, từ đó giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh cho thế hệ sau.

II. Tổng quan về bệnh Wilson

Bệnh Wilson là một rối loạn chuyển hóa đồng di truyền lặn, gây ra bởi đột biến gen ATP7B. Gen này mã hóa protein ATPase, có vai trò vận chuyển đồng từ gan ra ngoài cơ thể. Khi gen bị đột biến, đồng tích tụ trong gan, não và các cơ quan khác, dẫn đến các triệu chứng nghiêm trọng như bệnh gan, rối loạn thần kinh và tâm thần. Bệnh thường được chẩn đoán muộn do biểu hiện lâm sàng đa dạng.

2.1. Cơ chế bệnh sinh

Đột biến gen ATP7B làm gián đoạn quá trình vận chuyển đồng, dẫn đến tích tụ đồng trong các mô. Điều này gây tổn thương gan, não và các cơ quan khác. Các triệu chứng lâm sàng bao gồm vàng da, xơ gan, rối loạn vận động và thay đổi hành vi.

2.2. Chẩn đoán và điều trị

Chẩn đoán bệnh Wilson dựa trên các tiêu chuẩn lâm sàng và xét nghiệm sinh hóa. Chẩn đoán di truyền thông qua phân tích gen ATP7B là phương pháp chính xác nhất. Điều trị bao gồm sử dụng thuốc chelat đồng và thay đổi chế độ ăn uống để giảm lượng đồng trong cơ thể.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp sinh học phân tử để phát hiện đột biến gen ATP7B. Các kỹ thuật chính bao gồm PCR, giải trình tự gen và phân tích đột biến. Nghiên cứu được thực hiện trên 78 bệnh nhân Wilson và các thành viên gia đình của họ. Quy trình nghiên cứu bao gồm thu thập mẫu, tách DNA, phân tích gen và chẩn đoán trước sinh.

3.1. Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết kế theo phương pháp hồi cứu và tiến cứu. Các mẫu DNA được thu thập từ bệnh nhân và gia đình, sau đó được phân tích để xác định các đột biến gen ATP7B. Các kết quả được so sánh với dữ liệu gen của người khỏe mạnh để xác định đột biến gây bệnh.

3.2. Kỹ thuật phân tích gen

Các kỹ thuật PCR và giải trình tự gen được sử dụng để phát hiện đột biến điểm và đột biến vùng cắt nối trên gen ATP7B. Các đột biến được phân tích bằng các phần mềm tin sinh học để đánh giá ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của protein.

IV. Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã phát hiện nhiều đột biến gen ATP7B trong các bệnh nhân Wilson và gia đình của họ. Các đột biến này bao gồm cả đột biến điểm và đột biến vùng cắt nối. Kết quả cho thấy sự đa dạng về đột biến gen ở người Việt Nam, khác biệt so với các quần thể khác trên thế giới. Nghiên cứu cũng thành công trong việc chẩn đoán trước sinh cho các thai phụ có nguy cơ sinh con mắc bệnh.

4.1. Đặc điểm đột biến gen ATP7B

Nghiên cứu đã xác định được các đột biến thường gặp trên gen ATP7B, bao gồm cả đột biến mới chưa từng được báo cáo trước đây. Các đột biến này phân bố trên nhiều exon khác nhau của gen, ảnh hưởng đến chức năng vận chuyển đồng của protein.

4.2. Chẩn đoán trước sinh

Nghiên cứu đã thực hiện thành công chẩn đoán trước sinh cho các thai phụ có tiền sử mắc bệnh Wilson. Kết quả cho thấy hiệu quả của việc sử dụng phân tích gen trong việc phát hiện sớm bệnh lý di truyền, giúp giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh cho thế hệ sau.

V. Kết luận và kiến nghị

Luận án đã đóng góp quan trọng vào việc hiểu biết về đột biến gen ATP7B và bệnh Wilson ở người Việt Nam. Nghiên cứu khẳng định vai trò của chẩn đoán di truyền trong việc phát hiện sớm và điều trị hiệu quả bệnh. Các kết quả nghiên cứu cũng mở ra hướng ứng dụng mới trong tư vấn di truyền và chẩn đoán trước sinh.

5.1. Đóng góp của nghiên cứu

Nghiên cứu đã cung cấp dữ liệu quan trọng về đột biến gen ATP7B ở người Việt Nam, giúp cải thiện quy trình chẩn đoán và điều trị bệnh Wilson. Đồng thời, nghiên cứu cũng góp phần nâng cao nhận thức về bệnh lý di truyền trong cộng đồng.

5.2. Hướng nghiên cứu tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu trên quy mô lớn hơn để xác định đầy đủ các đột biến gen ATP7B ở người Việt Nam. Đồng thời, cần phát triển các phương pháp chẩn đoán di truyền tiên tiến và ứng dụng công nghệ gen trong điều trị bệnh Wilson.