Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu đột biến gen β globin và chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia tại bệnh viện nhi trung ương

Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu đột biến gen β globin và chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia tại Bệnh viện Nhi Trung ương.

• Tác giả: Lý Thị Thanh Hà
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Vân Khánh
• Trường học: Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Di truyền học
• Đề tài: Nghiên cứu đột biến gen β globin và chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia tại Bệnh viện Nhi Trung ương
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. CẤU TRÚC VÀ CÁC DẠNG PHÂN TỬ HEMOGLOBIN
• 2.1.1. Cấu trúc phân tử Hb ở người bình thường
• 2.1.2. Các dạng phân tử hemoglobin
• 2.2. Dịch tễ học bệnh β thalassemia. Cơ chế bệnh sinh
• 2.3. Đặc điểm lâm sàng bệnh β thalassemia
• 2.4. Đặc điểm cận lâm sàng bệnh β thalassemia
• 2.5. Chẩn đoán bệnh β thalassemia
• 2.6. Đột biến gen β globin. Cấu trúc gen β globin. Các dạng đột biến trên gen β globin và một vài cơ chế đột biến trong tổng hợp chuỗi β globin
• 2.7. Tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình
• 2.8. Các kỹ thuật sinh học phân tử xác định các đột biến gen β globin
• 2.9. Phát hiện người lành mang gen bệnh
• 2.10. Chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia
• 2.10.1. Dịch nước ối (Amniotic fluid sampling)
• 2.10.2. Mẫu gai rau (Chorionic villus sampling - CVS)
• 2.10.3. Chẩn đoán tiền phôi (Pre-implantation genetic diagnosis - PGD)
• 2.11. Tình hình nghiên cứu bệnh β thalassemia tại Việt Nam
• 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2.1. Nhóm bệnh nhân bị bệnh β thalassemia thể nặng
• 3.2.2. Nhóm người mang gen bệnh β thalassemia
• 3.2.3. Nhóm làm chẩn đoán trước sinh
• 3.3. Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân
• 3.4. Trang thiết bị cần thiết
• 3.4.1. Trang thiết bị
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Quy trình xác định đột biến gen β globin
• 3.5.2. Thu thập mẫu máu và tách DNA từ mẫu máu ngoại vi
• 3.5.3. Kỹ thuật tách DNA tổng số từ máu ngoại vi và tế bào ối
• 3.5.4. Phương pháp điện di DNA trên gel agarose
• 3.5.5. Kỹ thuật PCR xác định đột biến trên gen β globin
• 3.5.6. Kỹ thuật giải trình tự gen xác định đột biến trên gen β globin
• 3.5.7. Kỹ thuật Gap PCR
• 3.5.8. Nuôi cấy tế bào ối
• 3.5.9. Vấn đề đạo đức
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Đặc điểm của nhóm nghiên cứu
• 4.2. Kết quả xác định đột biến gen β globin
• 4.3. Kết quả tách chiết DNA
• 4.4. Kết quả xác định đột biến của bệnh nhân mắc β thalassemia thể nặng
• 4.5. Kết quả xác định đột biến gen β globin ở người mang gen bệnh β thalassemia
• 4.6. Kết quả chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia
• 5. BÀN LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 5.1. Vai trò của kỹ thuật Multiplex ARMS PCR, giải trình tự gen và Gap PCR trong chẩn đoán xác định bệnh β thalassemia
• 5.1.1. Kỹ thuật Multiplex ARMS PCR
• 5.1.2. Kỹ thuật giải trình tự gen Sanger
• 5.1.3. Kỹ thuật Gap PCR
• 5.2. Đặc điểm và tỷ lệ các đột biến gen β globin trên nhân β thalassemia tại bệnh viện Nhi Trung ương
• 5.2.1. 09 đột biến sàng lọc bằng kỹ thuật Multiplex PCR
• 5.2.2. Đặc điểm và tỷ lệ đột biến gen β globin trên bệnh nhân β thalassemia tại bệnh viện Nhi Trung ương. Một số ca không điển hình có lâm sàng đặc biệt
• 5.3. Đặc điểm và tỷ lệ các đột biến gen β globin trên người mang gen β thalassemia tại bệnh viện Nhi Trung ương
• 5.4. Chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia
• 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÓM TẮT LUẬN ÁN BẰNG TIẾNG ANH
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đột biến gen β globin

Đột biến gen β globin là nguyên nhân chính gây ra bệnh β thalassemia, một bệnh di truyền lặn phổ biến tại Việt Nam. Các đột biến này làm giảm hoặc ngừng tổng hợp chuỗi β globin, dẫn đến sự mất cân bằng trong tỷ lệ các chuỗi globin. Nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi Trung ương đã xác định được nhiều dạng đột biến điểm trên gen β globin, bao gồm các đột biến phổ biến như CD41/42(-TCTT), IVS1-1(G-T), và IVS2-654(C-T). Các kỹ thuật sinh học phân tử như Multiplex ARMS-PCR và giải trình tự gen Sanger đã được sử dụng để phát hiện và phân tích các đột biến này. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng về kiểu gen đột biến ở bệnh nhân β thalassemia, phản ánh sự khác biệt về tần suất đột biến giữa các nhóm dân tộc.

1.1. Các dạng đột biến phổ biến

Các đột biến phổ biến trên gen β globin bao gồm CD41/42(-TCTT), IVS1-1(G-T), và IVS2-654(C-T). Những đột biến này chiếm tỷ lệ cao trong nhóm bệnh nhân β thalassemia tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Đột biến CD41/42(-TCTT) là dạng đột biến mất đoạn, trong khi IVS1-1(G-T) và IVS2-654(C-T) là các đột biến điểm ảnh hưởng đến quá trình cắt nối intron. Sự hiện diện của các đột biến này làm giảm khả năng tổng hợp chuỗi β globin, dẫn đến các biểu hiện lâm sàng nghiêm trọng của bệnh.

1.2. Kỹ thuật phát hiện đột biến

Các kỹ thuật sinh học phân tử như Multiplex ARMS-PCR và giải trình tự gen Sanger đã được áp dụng để phát hiện và xác định các đột biến trên gen β globin. Multiplex ARMS-PCR cho phép sàng lọc đồng thời nhiều đột biến phổ biến, trong khi giải trình tự gen Sanger giúp xác định chính xác các đột biến điểm hiếm gặp. Những kỹ thuật này đóng vai trò quan trọng trong việc chẩn đoán và tư vấn di truyền cho các gia đình có nguy cơ sinh con mắc bệnh β thalassemia.

II. Chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia

Chẩn đoán trước sinh là biện pháp hiệu quả nhất để ngăn ngừa sinh ra các trẻ mắc bệnh β thalassemia thể nặng. Tại Bệnh viện Nhi Trung ương, quy trình chẩn đoán trước sinh bao gồm việc thu thập mẫu nước ối hoặc gai rau để phân tích DNA của thai nhi. Các kỹ thuật sinh học phân tử như PCR và giải trình tự gen được sử dụng để xác định các đột biến trên gen β globin. Kết quả chẩn đoán trước sinh giúp các cặp vợ chồng có nguy cơ cao đưa ra quyết định về việc tiếp tục mang thai hoặc chấm dứt thai kỳ, từ đó giảm tỷ lệ sinh ra trẻ mắc bệnh.

2.1. Quy trình chẩn đoán trước sinh

Quy trình chẩn đoán trước sinh tại Bệnh viện Nhi Trung ương bắt đầu bằng việc thu thập mẫu nước ối hoặc gai rau từ thai nhi. Mẫu được xử lý để tách chiết DNA, sau đó được phân tích bằng các kỹ thuật PCR và giải trình tự gen để xác định các đột biến trên gen β globin. Kết quả phân tích giúp xác định tình trạng di truyền của thai nhi, từ đó đưa ra quyết định phù hợp cho gia đình.

2.2. Ý nghĩa của chẩn đoán trước sinh

Chẩn đoán trước sinh không chỉ giúp giảm tỷ lệ sinh ra trẻ mắc bệnh β thalassemia thể nặng mà còn giúp các gia đình có kế hoạch chăm sóc và điều trị phù hợp. Đây là biện pháp phòng ngừa hiệu quả, góp phần giảm gánh nặng kinh tế và tâm lý cho gia đình và xã hội. Nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi Trung ương đã chứng minh tính hiệu quả của chẩn đoán trước sinh trong việc quản lý và phòng ngừa bệnh β thalassemia.

III. Ứng dụng thực tiễn và giá trị nghiên cứu

Nghiên cứu về đột biến gen β globin và chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia tại Bệnh viện Nhi Trung ương có giá trị khoa học và thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp dữ liệu về tần suất và đặc điểm đột biến gen β globin ở người Việt Nam mà còn góp phần nâng cao hiệu quả của chẩn đoán và điều trị bệnh β thalassemia. Các kỹ thuật sinh học phân tử được áp dụng trong nghiên cứu có thể được nhân rộng và áp dụng tại các cơ sở y tế khác, góp phần giảm tỷ lệ mắc bệnh trong cộng đồng.

3.1. Giá trị khoa học

Nghiên cứu đã cung cấp dữ liệu quan trọng về tần suất và đặc điểm đột biến gen β globin ở người Việt Nam, đặc biệt là nhóm dân tộc Kinh. Những dữ liệu này là cơ sở để xây dựng các chương trình sàng lọc và tư vấn di truyền hiệu quả, góp phần giảm tỷ lệ mắc bệnh β thalassemia trong cộng đồng.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Các kỹ thuật sinh học phân tử được phát triển trong nghiên cứu, như Multiplex ARMS-PCR và giải trình tự gen, có thể được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở y tế. Những kỹ thuật này giúp nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị bệnh β thalassemia, đồng thời giảm gánh nặng kinh tế và tâm lý cho các gia đình có người mắc bệnh.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học chuyên ngành Di truyền học (mã số 9 42 01 21) của tác giả Lý Thị Thanh Hà, thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Vân Khánh (Trường Đại học Y Hà Nội) và GS. Trương Nam Hải (Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), bảo vệ năm 2018 tại Viện Công nghệ sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, mang tiêu đề: "Nghiên cứu đột biến gen β globin và chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia tại Bệnh viện Nhi Trung ương".

Về tính cấp thiết, Beta thalassemia (β thalassemia) là bệnh lý di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường gây thiếu máu tan máu mạn tính phổ biến tại Việt Nam, bắt nguồn từ các đột biến trên gen β globin nằm tại nhánh ngắn của nhiễm sắc thể số 11 (NC Khanh 1985). Tần suất người lành mang gen bệnh có sự biến thiên lớn giữa các nhóm dân tộc: người Kinh là 1,49%, người Mường là 20,6%, người Tày là 11% (Saovaros Svasti, Hieu et al. 2002). Bệnh nhân mang hai đột biến gen β thalassemia (thể đồng hợp tử hoặc dị hợp tử kép) hoặc đột biến β thalassemia kết hợp với biến thể huyết sắc tố E (HbE) thường biểu hiện hội chứng tan máu mạn tính nghiêm trọng, gây biến dạng xương, gan lách to, sạm da và ứ đọng sắt (BV Viên 2001). Phương thức điều trị chủ yếu là truyền máu định kỳ kết hợp thải sắt suốt đời; các biện pháp can thiệp chuyên sâu như ghép tế bào gốc hoặc liệu pháp gen đòi hỏi chi phí lớn và điều kiện kỹ thuật cao. Do đó, việc xác định kiểu gen nhằm tư vấn di truyền tiền hôn nhân và chẩn đoán trước sinh được xác định là giải pháp dự phòng then chốt.

Về khoảng trống nghiên cứu, các công trình trước đây tại Việt Nam chủ yếu tập trung vào biểu hiện lâm sàng, biến đổi huyết học và khảo sát tỷ lệ mang gen qua điện di huyết sắc tố hoặc sắc ký lỏng cao áp (HPLC). Các nghiên cứu phân tích biến đổi di truyền phân tử trên quy mô mẫu lớn, đặc biệt là dữ liệu đột biến gen β globin đặc trưng cho bệnh nhân tại khu vực miền Bắc phục vụ trực tiếp cho quy trình chẩn đoán trước sinh, vẫn còn hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể gồm hai nội dung:

1. Phát hiện đặc điểm đột biến gen β globin trên bệnh nhân β thalassemia và người mang đột biến dị hợp tử bằng các kỹ thuật Multiplex ARMS-PCR, ARMS-PCR và giải trình tự gen Sanger.
2. Chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia bằng kỹ thuật sinh học phân tử từ tế bào ối.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Nhóm bệnh nhân mắc β thalassemia thể nặng: 214 bệnh nhân được sàng lọc qua công thức máu và điện di huyết sắc tố, có triệu chứng lâm sàng điển hình và có chỉ định truyền máu thường xuyên.
• Nhóm người mang gen bệnh β thalassemia: 354 cá thể, bao gồm bố mẹ của bệnh nhân thể nặng và các trường hợp nghi ngờ mang gen dị hợp tử.
• Nhóm thực hiện chẩn đoán trước sinh: 178 sản phụ thuộc các cặp vợ chồng có con đầu mắc β thalassemia thể nặng đã được định danh đột biến gen.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu thu thập mẫu máu ngoại vi và thực hiện phân tích phân tử tại Khoa Di truyền và Sinh học phân tử, Bệnh viện Nhi Trung ương; mẫu dịch ối được phối hợp thu thập tại Bệnh viện Phụ sản Trung ương và Bệnh viện Phụ sản Hà Nội.
• Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được triển khai từ tháng 01/2013 đến tháng 12/2017.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các nền tảng lý thuyết và thực tiễn về cấu trúc phân tử Hemoglobin (Hb), dịch tễ học, cơ chế bệnh sinh, phổ đột biến và các kỹ thuật di truyền học ứng dụng:

Về cấu trúc Hemoglobin: Phân tử Hb ở người gồm phần globin (bốn chuỗi polypeptide kết hợp từng đôi một) và bốn nhóm HEM. Các tác giả Igram, Schoeden, Brautnixer, Koemberg và Hill đã phân loại các chuỗi polypeptide gồm chuỗi alpha (α), beta (β), gamma (γ), delta (δ), epsilon (ε) và zeta (ζ). Trong các giai đoạn phát triển, tổ hợp các chuỗi hình thành các dạng phân tử khác nhau:

Loại Hb	Thành phần globin	Thời kỳ xuất hiện
HbA1	α2β2	Bào thai 6 tuần, Hb chính ở người bình thường
HbA2	α2δ2	Thai nhi gần sinh, Hb ở người bình thường
HbF	α2γ2	Bào thai 5 tuần, Hb chủ yếu ở thời kỳ thai nhi
Hb Gower 1	ζ2ε2	Phôi thai 2–3 tuần đầu
Hb Gower 2	α2ε2	Xuất hiện đồng thời với Hb Gower 1
Hb Portland	ζ2γ2	Phôi thai 2–3 tuần đầu

Về dịch tễ và cơ chế bệnh sinh: Hiệp hội Thalassemia Quốc tế (TIF) ước tính khoảng 1,5% dân số toàn cầu mang gen β thalassemia và mỗi năm có khoảng 100.000 trẻ sơ sinh mắc bệnh (Colah, Gorakshakar et al. 2011; Cao and Galanello 2010). Khi đột biến gen làm giảm hoặc mất hoàn toàn sự tổng hợp chuỗi β globin, lượng chuỗi α globin trở nên dư thừa tương đối so với chuỗi "không α" (Cousens, Gaff et al.). Các chuỗi α tự do tạo thành thể kết tủa gắn vào màng và nguyên sinh chất tế bào hồng cầu non trong tủy xương, gây nên hiện tượng sinh hồng cầu không hiệu quả, đồng thời làm mất tính mềm dẻo của hồng cầu trưởng thành lưu hành, dẫn đến tình trạng tan máu sớm tại lách và tăng hấp thu sắt gây ứ đọng sắt toàn thân (Dương Bá Trực).

Về phân loại lâm sàng và cận lâm sàng: Dựa theo hướng dẫn của TIF (Old, Traeger-Synodinos et al. 2001; Cappellini, Cohen et al. 2014), bệnh được chia thành ba thể:

• Thể nhẹ: Mang một alen đột biến (β+/β hoặc β0/β), biểu hiện thiếu máu nhẹ hoặc không triệu chứng, chỉ số thể tích trung bình hồng cầu (MCV) và lượng huyết sắc tố trung bình hồng cầu (MCH) giảm, tỷ lệ HbA2 tăng từ 3,5% đến 8,0%, HbF thường dưới 5%.
• Thể trung gian: Thường mang kiểu gen β+/β+, β0/β+ hoặc phối hợp β thalassemia với HbE, thiếu máu phát hiện muộn sau 2 tuổi, Hb dao động 7–10 g/dL, HbA2 tăng, HbF từ 20% đến 100%, không phụ thuộc truyền máu thường xuyên.
• Thể nặng: Đồng hợp tử β0/β0 hoặc dị hợp tử kép β0/β+, thiếu máu trầm trọng xuất hiện trước 2 tuổi, Hb dưới 7 g/dL, HbF trên 50%, phụ thuộc truyền máu chu kỳ 2–4 tuần/lần; nếu không can thiệp sẽ xuất hiện biến dạng xương sọ mặt và suy đa cơ quan.

Về tình hình nghiên cứu tại Việt Nam: Tác giả tổng hợp dữ liệu khảo sát tỷ lệ mang gen bệnh trên các quần thể dân tộc:

Tác giả công trình	Địa phương	Dân tộc	Tỷ lệ mang gen (%)
Nguyễn Công Khanh	Hà Nội	Kinh (Việt)	1,49
Nguyễn Công Khanh	Miền Bắc	Tày	11,0
Bùi Văn Viên và cộng sự	Miền Bắc	Mường	20,6
Nguyễn Công Khanh	Miền Bắc	Nùng	7,1
Đ.M. Cầm và cộng sự	Miền Bắc	Thái	11,4
Nguyễn Đắc Lai	Miền Trung	Pako	8,33
Nguyễn Đắc Lai	Miền Trung	Vân Kiều	2,56
Dương Bá Trực	Tây Nguyên	Êđê	1,0
Vũ Thị Bích Vân	Thái Nguyên	Nùng và Tày	10,7
Hoàng Văn Ngọc	Thái Nguyên	Tày / Dao	9,6 / 9,8
Nguyễn Thị Kiều Giang	Thái Nguyên	Tày	12,0
Nguyễn Khắc Hân Hoan	Miền Nam	Kinh	0,52
Trần Thị Thúy Minh	Đắk Lắk	Êđê / M'mông	0,2 / 3,7

Về phân bố các loại đột biến gen β globin tại Việt Nam, các nghiên cứu trước đây của Filon et al. (2000), Hao et al. (2001) và Svasti et al. (2002) trên tổng số 120 alen bệnh ghi nhận các đột biến phổ biến nhất gồm: CD41/42 (-TCTT) chiếm 36,7%; CD17 (AAG>TAG) chiếm 28,3%; CD95 (+A) chiếm 9,2%; IVS2-654 (C>T) chiếm 6,7%; CD71/72 (+A) chiếm 6,7%; -28 (A>G) chiếm 5,0%; IVS1-1 (G>T) chiếm 4,2%; và 2,5% alen chưa xác định.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Các công trình đi trước chủ yếu khảo sát trên cỡ mẫu nhỏ, thiếu sự liên kết đồng bộ giữa sàng lọc kiểu hình huyết học với thuật toán phân tử đa tầng và chưa thiết lập thành công một quy trình chẩn đoán trước sinh thường quy có độ tin cậy cao trên mẫu tế bào ối tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng việc khảo sát phổ đột biến trên cỡ mẫu lớn gồm 214 bệnh nhân nặng, 354 người mang gen và thực hiện chẩn đoán trước sinh cho 178 thai nhi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết của luận án dựa trên cấu trúc phân tử của gen β globin (HBB):

• Vị trí: Nhánh ngắn nhiễm sắc thể 11 (11p15.5), kích thước 1600 cặp base (bp), gồm ba exon mã hóa 146 acid amin và hai intron can thiệp.
• Vùng điều hòa phiên mã (promoter 5'): Kéo dài từ vị trí -95 đến -26, chứa hộp TATA (vị trí -28 đến -31) và hộp CCAAT (vị trí -72 đến -76).
• Vùng không dịch mã 5' (5' UTR): Bắt đầu từ điểm khởi đầu phiên mã có trình tự ACATTTG (+1) gắn mũ 7-methylguanosin, tiếp nối đoạn 50 bp đến bộ ba mở đầu ATG.
• Cấu trúc mã hóa và intron: Exon 1 gồm 90 bp (mã hóa acid amin 1–30); Intron 1 gồm 130 bp; Exon 2 gồm 222 bp (mã hóa acid amin 31–104); Intron 2 gồm 850 bp; Exon 3 gồm 126 bp (mã hóa acid amin 105–146); bộ ba kết thúc là TAA.
• Vùng không dịch mã 3' (3' UTR): Chứa tín hiệu gắn đuôi polyA có trình tự AATAAA.

Cơ chế đột biến phân tử: Đột biến gen β globin chủ yếu là đột biến điểm tác động đến quá trình sao mã (tạo bộ ba kết thúc sớm hoặc lệch khung đọc), dịch mã và quá trình hoàn thiện cắt nối phân tử tiền mRNA (như đột biến tại vị trí cắt nối IVS1-1 G>T gây kiểu hình β0). Đột biến mất đoạn lớn ít gặp hơn, ví dụ mất đoạn 619 bp tại vùng 3' (Thein and Weatherall 1989; Spritz, Orkin).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang trên các bệnh nhân thể nặng, người mang gen trong gia đình và thai phụ có chỉ định chẩn đoán trước sinh.
• Thu thập mẫu:
  • Máu ngoại vi: Thu 2 mL máu tĩnh mạch, chống đông bằng EDTA nồng độ 1,5 mg/mL.
  • Dịch ối: Chọc hút 15–20 mL dịch ối ở tuần thai 16–18 dưới hướng dẫn của siêu âm, chứa trong ống Falcon vô trùng, bảo quản ở 4°C tối đa 24 giờ trước khi tách chiết hoặc nuôi cấy tế bào ối.
• Kỹ thuật tách chiết DNA: Sử dụng bộ kit thương mại QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen, Đức). 200 µL mẫu máu hoặc dịch ối được xử lý với 20 µL Protease Qiagen và 200 µL dung dịch đệm AL, ủ ở 56°C trong 10 phút, ly tâm cột lọc ở 8.000 vòng/phút, rửa qua hai lần với dung dịch đệm AW và thu nhận DNA tổng số bằng dung dịch đệm AE. Nồng độ và độ tinh sạch của DNA được định lượng bằng máy đo quang phổ NanoDrop (Thermo Fisher), đạt tiêu chuẩn khi nồng độ trên 30 ng/µL.
• Điện di kiểm tra: Sử dụng gel agarose nồng độ 1% trong dung dịch đệm TBE 1X, chạy điện di với hiệu điện thế 100V, cường độ dòng điện 60–80 mA. Bản gel được nhuộm Ethidium Bromide (EtBr, nồng độ 10 µg/mL) trong 20 phút và quan sát vạch DNA dưới ánh sáng tử ngoại UV ở bước sóng 320 nm.
• Hệ thống kỹ thuật xác định đột biến gen β globin:
  1. Kỹ thuật Multiplex ARMS-PCR: Sàng lọc đồng thời 09 đột biến điểm thường gặp qua 3 bước:
     • Bước 1: Phát hiện 4 đột biến gồm CD41/42 (-TCTT) (kích thước sản phẩm 439 bp), CD17 (AAG>TAG) (240 bp), IVS1-1 (G>T) (281 bp) và -28 (A>G) (107 bp), sử dụng mồi chung ngược chiều Thal B.
     • Bước 2: Phát hiện 4 đột biến gồm IVS2-654 (C>T) (382 bp, mồi chung Thal F), CD71/72 (+A) (241 bp, mồi chung Thal C), IVS1-5 (G>C) (285 bp, mồi chung Thal B) và CD95 (+A) (163 bp, mồi chung BTC).
     • Bước 3: Phát hiện đột biến HbE CD26 (GAG>AAG) (271 bp, mồi chung Thal HbE).
  2. Kỹ thuật ARMS-PCR đơn: Dùng hai phản ứng riêng biệt cho mỗi đột biến với cặp mồi bình thường (N) và mồi đột biến (M) để phân biệt trạng thái đồng hợp tử hoặc dị hợp tử.
  3. Kỹ thuật giải trình tự gen Sanger: Giải trình tự trực tiếp hai chiều trên hệ thống điện di mao quản bằng các ddNTP huỳnh quang để định danh các đột biến điểm hiếm gặp, đột biến mới khi ARMS-PCR âm tính.
  4. Kỹ thuật Gap-PCR: Phát hiện các đột biến mất đoạn lớn trên cụm gen globin dựa trên các cặp mồi bao quanh điểm đứt gãy.
  5. Nuôi cấy tế bào ối: Áp dụng khi lượng tế bào trong dịch ối không đạt mật độ yêu cầu để thu nhận đủ lượng DNA tổng số phục vụ xét nghiệm phân tử.

Bảng mồi đặc hiệu và mồi chung được sử dụng trong quy trình xác định 09 đột biến gen β globin:

Tên mồi	Trình tự mồi (5' - 3')	Vai trò / Đột biến đích
Thal B	ACC TCA CCC TGT GGA GCC AC	Mồi chung ngược chiều
CD17N	CAC CAC CAA CTT CAT CCA CGT TCA CCA T	Alen bình thường CD17
CD17M	CTC ACC ACC AAC TTC ATC CAC GTT CAG CTA	Alen đột biến CD17
IVS1-1N	AAA CCT GTC TTG TAA CCT TGA TAC CAAC	Alen bình thường IVS1-1
IVS1-1M	TTA AAC CTG TCT TGT AAC CTT GAT ACG AAA	Alen đột biến IVS1-1
IVS1-5N	CCT TAA ACC TGT CTT GTA ACC TTG ATAC	Alen bình thường IVS1-5
IVS1-5M	CTC CTT AAA CCT GTC TTG TAA CCT TGT TAG	Alen đột biến IVS1-5
-28N	CAG GAG CCA GGG CTG GGC ATAA	Alen bình thường -28
-28C	CAGGGCAGTAACGGCAGACTTC	Mồi đối chứng
-28M	GCA ATA GAT GGC TCT GAC CTG ACTAC	Alen đột biến -28
CD41/42N	GAG TGG ACA GAT CCC CAA AGG ACT CAA AGA	Alen bình thường CD41/42
CD41/42M	GAG TGG ACA GAT CCC CAA AGG ACT CAA CCT	Alen đột biến CD41/42
CD26 N	TAA CCT TGA TAC CAA CCT GCC CAG GGC CTC	Alen bình thường HbE
CD26 M	TAA CCT TGA TAC CAA CCT GCC CAG GGC GTT	Alen đột biến HbE
Thal HBE	GTTTACCTCACCCTGTGGAGCCAC	Mồi chung HbE
IVS2-654N	GAATAACAGTGATAATTTCTGGGTTAATGC	Alen bình thường IVS2-654
IVS2-654M	GAATAACAGTGATAATTTCTGGGTTAACGT	Alen đột biến IVS2-654
THAL F	TAGAAATTGGACAGCAAGAAAGC	Mồi chung IVS2-654
BTC95N	TGAGTGAGCTGCACTGTGACAAG	Alen bình thường CD95
BTC95M	ACACTGAGTGAGCTGCACTGTGACAAAG	Alen đột biến CD95
BT-C	TTCTCTGTTTCCCATTCTAAACT	Mồi chung CD95
Thal C	TTCGTCTGTTTCCCATTCTAAACT	Mồi chung CD71/72
CD71N	CATGGCAAGAAAGTGCTCGGTGCCTTTAG	Alen bình thường CD71/72
CD71M	CATGGCAAGAAAGTGCTCGGTGCCTTTAAG	Alen đột biến CD71/72

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề

Phần Mở đầu nêu bật gánh nặng y tế của bệnh lý β thalassemia tại Việt Nam và tính cấp thiết của việc xây dựng một hệ thống phát hiện đột biến gen β globin có độ chính xác cao. Đặt vấn đề xác định rõ hai mục tiêu trọng tâm: khảo sát đặc điểm đột biến gen β globin trên nhóm bệnh nhân nặng và người mang gen tại Bệnh viện Nhi Trung ương, đồng thời ứng dụng dữ liệu này để thực hiện chẩn đoán trước sinh cho các thai nhi có nguy cơ cao bằng kỹ thuật phân tử trên mẫu tế bào dịch ối.

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương này trình bày toàn diện cơ sở sinh học và dịch tễ học của bệnh:

• Đặc điểm cấu trúc, chức năng và quy luật chuyển đổi các phân tử hemoglobin từ thời kỳ phôi thai đến khi trưởng thành.
• Cơ chế bệnh sinh phân tử của hội chứng thalassemia: hậu quả của tình trạng giảm tổng hợp chuỗi globin và sự kết tủa của chuỗi thừa dẫn đến hiện tượng tan máu ngoại vi kết hợp sinh hồng cầu không hiệu quả trong tủy xương.
• Cấu trúc phân tử gen β globin tại vị trí 11p15.5, chi tiết các vùng exon, intron, promoter và các tín hiệu điều hòa phiên mã/dịch mã.
• Phân tích cơ chế gây bệnh của hơn 200 dạng đột biến điểm và mất đoạn lớn, mối tương quan giữa kiểu gen và biểu hiện lâm sàng (từ thể nhẹ, trung gian đến thể nặng).
• Lược khảo các kỹ thuật sinh học phân tử từ cổ điển đến hiện đại: ARMS-PCR, RE-PCR, Gap-PCR, giải trình tự Sanger, StripAssay, ASO, Real-time PCR, Microarray và giải trình tự thế hệ mới (NGS).
• Tổng hợp tình hình nghiên cứu tỷ lệ mang gen bệnh tại các vùng miền, dân tộc ở Việt Nam và các phương pháp thu thập bệnh phẩm chẩn đoán trước sinh (chọc hút dịch ối, sinh thiết gai rau CVS và chẩn đoán di truyền tiền làm tổ PGD).

Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng:

• Tiêu chuẩn tuyển chọn và phân nhóm đối tượng: 214 bệnh nhân β thalassemia thể nặng, 354 cá thể mang gen dị hợp tử và 178 thai phụ thực hiện chẩn đoán trước sinh trong giai đoạn từ tháng 01/2013 đến tháng 12/2017.
• Danh mục hóa chất và trang thiết bị thực nghiệm: hệ thống máy luân nhiệt PCR Eppendorf, thiết bị điện di nằm ngang, buồng an toàn sinh học cấp 1, máy đo quang phổ NanoDrop, hóa chất tinh sạch DNA của Qiagen, Promega và Invitrogen.
• Thiết kế hệ thống mồi cho 09 đột biến điểm phổ biến và xây dựng quy trình Multiplex ARMS-PCR 3 bước kết hợp ARMS-PCR đơn để xác định kiểu gen.
• Kỹ thuật tách chiết DNA tổng số từ máu ngoại vi và tế bào ối, phương pháp kiểm tra nồng độ, độ tinh sạch và kỹ thuật điện di trên gel agarose 1%.
• Quy trình giải trình tự gen Sanger hai chiều đối với các mẫu không xác định được đột biến qua ARMS-PCR, kỹ thuật Gap-PCR tìm đột biến mất đoạn lớn, quy trình nuôi cấy tế bào ối và các tiêu chuẩn về đạo đức nghiên cứu y sinh học.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu

Chương này công bố toàn bộ dữ liệu thực nghiệm thu thập được:

• Kết quả tách chiết DNA: Đạt nồng độ trên 30 ng/µL, độ tinh sạch bảo đảm thực hiện các phản ứng khuếch đại gen.
• Kết quả xác định đột biến ở 214 bệnh nhân β thalassemia thể nặng: Phân bố tần số, tỷ lệ các alen đột biến và kiểu gen đột biến (đồng hợp tử hoặc dị hợp tử kép) tương ứng với kiểu hình lâm sàng.
• Kết quả xác định đột biến ở 354 người mang gen bệnh: Xác định tỷ lệ các alen dị hợp tử được sàng lọc qua Multiplex ARMS-PCR.
• Phát hiện các trường hợp lâm sàng đặc biệt và đột biến hiếm gặp: Định danh đột biến qua giải trình tự Sanger trên các bệnh nhân mã số WBbT110706, PWBbT120505M, WBbTS150926; phân tích kiểu gen mất đoạn lớn ở người bố trong gia đình bệnh nhân PWBbT120505F; ghi nhận 3 gia đình có kiểu gen phối hợp phức tạp giữa đột biến gen β globin và đột biến mất đoạn gen α globin (sinh con vừa mắc β thalassemia thể nặng vừa có thai bị phù thai do α thalassemia thể nặng).
• Kết quả chẩn đoán trước sinh ở 178 thai nhi: Số lượng và tỷ lệ thai bình thường, thai mang gen dị hợp tử và thai mắc bệnh thể nặng; thống kê tần số các alen và kiểu gen đột biến xuất hiện ở các thai nhi được chẩn đoán.

Chương 4. Bàn luận kết quả nghiên cứu

Chương này phân tích sâu ý nghĩa học thuật và thực tiễn của các phát hiện:

• Đánh giá vai trò của thuật toán kết hợp ba kỹ thuật phân tử: Multiplex ARMS-PCR đóng vai trò sàng lọc nhanh 09 đột biến điểm có tần suất cao, giúp tối ưu hóa chi phí và thời gian; kỹ thuật Sanger đóng vai trò tiêu chuẩn vàng phát hiện các đột biến điểm hiếm gặp nằm ngoài danh mục 09 đột biến; kỹ thuật Gap-PCR bổ trợ phát hiện các đột biến mất đoạn lớn.
• Bàn luận về đặc điểm và tần số xuất hiện của 09 đột biến phổ biến tại miền Bắc Việt Nam, so sánh với phổ đột biến tại các quốc gia trong khu vực Đông Nam Á và châu Á (Thái Lan, Trung Quốc, Malaysia, Ấn Độ...).
• Phân tích tương quan giữa kiểu gen và biểu hiện lâm sàng, đặc biệt là các ca lâm sàng không điển hình mang đột biến hiếm hoặc có sự kết hợp đồng thời giữa bất thường gen α globin và β globin làm thay đổi độ nặng của bệnh.
• Đánh giá độ an toàn, độ chính xác và giá trị ứng dụng của kỹ thuật chọc ối tuần 16–18 phục vụ chẩn đoán trước sinh tại Bệnh viện Nhi Trung ương.

Kết luận và kiến nghị

Phần cuối của luận án tóm tắt các kết quả chính về phổ đột biến gen β globin và hiệu quả của quy trình chẩn đoán trước sinh, đồng thời đưa ra các đề xuất về việc chuẩn hóa quy trình xét nghiệm phân tử phục vụ công tác sàng lọc cộng đồng và tư vấn di truyền.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn được luận án công bố bao gồm:

1. Thiết lập và hoàn thiện quy trình kỹ thuật sinh học phân tử kết hợp đa tầng: Luận án đã xây dựng quy trình phân tích đột biến gen β globin phối hợp chặt chẽ giữa Multiplex ARMS-PCR (chia 3 bước sàng lọc nhanh 09 đột biến điểm phổ biến gồm CD41/42, CD17, IVS1-1, -28, IVS2-654, CD71/72, IVS1-5, CD95, HbE), ARMS-PCR đơn để xác định kiểu gen, giải trình tự Sanger để tìm các đột biến hiếm gặp, và kỹ thuật Gap-PCR để xác định các đột biến mất đoạn lớn.
2. Cung cấp dữ liệu dịch tễ học phân tử quy mô lớn: Luận án đưa ra bức tranh toàn diện về đặc điểm, tần số và tỷ lệ các loại đột biến gen β globin trên tập mẫu lớn gồm 214 bệnh nhân thể nặng và 354 người mang gen tại Bệnh viện Nhi Trung ương, đóng góp dữ liệu đối chiếu với các nghiên cứu trong nước và quốc tế.
3. Nhận diện các thể di truyền phức tạp: Phát hiện các đột biến hiếm qua giải trình tự Sanger và ghi nhận sự kết hợp đồng thời giữa đột biến mất đoạn α globin và đột biến β globin trong cùng phả hệ ở 3 gia đình (gây ra hiện tượng con vừa mắc β thalassemia thể nặng, vừa có nguy cơ phù thai do α thalassemia thể nặng).
4. Ứng dụng thành công vào chẩn đoán trước sinh: Triển khai hiệu quả xét nghiệm di truyền phân tử từ tế bào dịch ối ở tuần thai 16–18 trên 178 trường hợp thai kỳ nguy cơ cao, xác định chính xác kiểu gen thai nhi phục vụ tư vấn chỉ định đình chỉ thai bệnh thể nặng hoặc chuẩn bị kế hoạch quản lý sau sinh.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất:

• Khuyến nghị đưa quy trình sàng lọc 09 đột biến gen β globin bằng Multiplex ARMS-PCR vào danh mục xét nghiệm thường quy tại các trung tâm y tế chuyên khoa nhi và sản khoa.
• Tăng cường công tác tư vấn di truyền tiền hôn nhân và sàng lọc người mang gen trong cộng đồng nhằm chủ động ngăn chặn việc sinh con mắc bệnh thể nặng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Thủ thuật chọc hút dịch ối trong nghiên cứu được tiến hành ở tuần thai 16–18 thuộc ba tháng giữa thai kỳ. Đây là thời điểm tương đối muộn, trong trường hợp dịch ối ít tế bào phải nuôi cấy thêm làm kéo dài thời gian trả kết quả, gây khó khăn cho việc xử lý sản khoa nếu phát hiện thai mắc bệnh thể nặng.
• Kỹ thuật Gap-PCR chỉ phát hiện được các đột biến mất đoạn đã biết trước điểm đứt gãy để thiết kế cặp mồi đặc hiệu; các mất đoạn mới hoặc phức tạp chưa được bao phủ hoàn toàn.
• Một số đột biến điểm hiếm gặp không nằm trong danh mục 09 đột biến sàng lọc ban đầu bắt buộc phải chuyển sang giải trình tự Sanger, làm gia tăng chi phí và thời gian phân tích.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Mở rộng kỹ thuật thu thập bệnh phẩm chẩn đoán trước sinh sớm hơn ở ba tháng đầu của thai kỳ thông qua kỹ thuật sinh thiết gai rau (CVS) từ tuần thứ 10–11.
• Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp chẩn đoán trước sinh không xâm lấn (NIPD) dựa trên phân tích DNA tự do của thai nhi trong máu mẹ (cffDNA).
• Phát triển kỹ thuật chẩn đoán di truyền tiền làm tổ (PGD) kết hợp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) nhằm chọn lọc phôi không mang gen bệnh trước khi chuyển phôi vào tử cung.
• Ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) để bao phủ toàn bộ các đột biến hiếm và các biến dị phức tạp trên cụm gen globin.

Giá trị tham khảo

Nội dung và kết quả của luận án mang lại giá trị tham khảo rõ rệt cho nhiều nhóm đối tượng chuyên môn:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Di truyền học, Sinh học phân tử, Huyết học và Nhi khoa: Luận án cung cấp hệ thống lý thuyết chuẩn mực về cấu trúc gen globin, cơ chế bệnh sinh phân tử, cùng phương pháp luận thiết kế nghiên cứu dịch tễ học di truyền.
• Bác sĩ lâm sàng nhi khoa, huyết học và sản phụ khoa: Cung cấp bằng chứng về mối tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình lâm sàng, giúp nâng cao độ chính xác trong phân loại thể bệnh, tiên lượng và cá thể hóa phác đồ điều trị, đồng thời hỗ trợ tư vấn tiền sản cho các cặp vợ chồng mang gen bệnh.
• Kỹ thuật viên và cán bộ xét nghiệm sinh học phân tử: Các quy trình thực nghiệm chi tiết về thiết kế bộ mồi, thành phần phản ứng Multiplex ARMS-PCR 3 bước, quy trình tách chiết DNA từ tế bào ối và kỹ thuật giải trình tự Sanger là tài liệu tham khảo trực tiếp để chuẩn hóa quy trình xét nghiệm tại các phòng thí nghiệm di truyền học.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án lựa chọn 09 đột biến điểm nào trên gen β globin để xây dựng quy trình sàng lọc bằng kỹ thuật Multiplex ARMS-PCR?

Luận án lựa chọn 09 đột biến điểm phổ biến nhất gồm: CD41/42 (-TCTT), CD17 (AAG>TAG), IVS1-1 (G>T), -28 (A>G), IVS2-654 (C>T), CD71/72 (+A), IVS1-5 (G>C), CD95 (+A) và đột biến HbE tại vị trí CD26 (GAG>AAG).

2. Quy trình Multiplex ARMS-PCR sàng lọc 09 đột biến được phân chia thành các bước thực nghiệm như thế nào?

Quy trình được chia thành 3 bước sàng lọc đồng thời:

• Bước 1: Sàng lọc 4 đột biến gồm CD41/42 (-TCTT), CD17 (AAG>TAG), IVS1-1 (G>T) và -28 (A>G) dùng mồi chung Thal B.
• Bước 2: Sàng lọc 4 đột biến gồm IVS2-654 (C>T, mồi Thal F), CD71/72 (+A, mồi Thal C), IVS1-5 (G>C, mồi Thal B) và CD95 (+A, mồi BTC).
• Bước 3: Sàng lọc đột biến HbE CD26 (GAG>AAG) dùng mồi chung Thal HbE.

3. Kích thước sản phẩm khuếch đại (bp) của các đột biến trong quy trình Multiplex ARMS-PCR là bao nhiêu?

Kích thước sản phẩm khuếch đại đặc hiệu của các đột biến gồm: CD41/42 (-TCTT) là 439 bp; CD17 (AAG>TAG) là 240 bp; IVS1-1 (G>T) là 281 bp; -28 (A>G) là 107 bp; IVS2-654 (C>T) là 382 bp; CD71/72 (+A) là 241 bp; IVS1-5 (G>C) là 285 bp; CD95 (+A) là 163 bp; và CD26 (HbE) là 271 bp.

4. Quy trình thu thập và xử lý bệnh phẩm dịch ối phục vụ chẩn đoán trước sinh được quy định ra sao?

Bệnh phẩm là 15–20 mL dịch nước ối được chọc hút vô trùng dưới hướng dẫn siêu âm ở tuần thai 16–18, đựng trong ống Falcon vô trùng, bảo quản ở 4°C tối đa 24 giờ trước khi tách chiết DNA hoặc nuôi cấy tế bào ối. DNA tổng số được tách chiết bằng kit QIAamp và kiểm tra đạt nồng độ trên 30 ng/µL bằng máy NanoDrop.

5. Dữ liệu luận án ghi nhận hiện tượng di truyền phối hợp phức tạp nào giữa các phân nhóm thalassemia?

Luận án ghi nhận hiện tượng di truyền kết hợp đồng thời giữa đột biến mất đoạn gen α globin và đột biến gen β globin trong cùng gia đình tại 3 trường hợp phả hệ, dẫn đến việc trong cùng một gia đình có con vừa mắc bệnh β thalassemia thể nặng, vừa có thai kỳ bị phù thai do α thalassemia thể nặng.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Lý Thị Thanh Hà đã giải quyết trọn vẹn hai mục tiêu nghiên cứu thông qua việc xác định phổ đột biến gen β globin trên quy mô 214 bệnh nhân thể nặng, 354 người mang gen và thực hiện chẩn đoán trước sinh thành công cho 178 thai nhi tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Nghiên cứu đã chuẩn hóa thành công quy trình sinh học phân tử đa tầng kết hợp giữa Multiplex ARMS-PCR sàng lọc nhanh 09 đột biến điểm phổ biến, giải trình tự Sanger và Gap-PCR. Kết quả đạt được cung cấp cơ sở dữ liệu di truyền học thực nghiệm tin cậy, đóng góp trực tiếp vào công tác tư vấn tiền hôn nhân, chẩn đoán tiền sản và giảm thiểu tỷ lệ trẻ sinh ra mắc bệnh β thalassemia thể nặng tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Beta thalassemia (β Thalassemia) là một bệnh di truyền lặn nhiễm sắc thể thường, gây thiếu máu tan máu phổ biến ở Việt Nam, gây ra bởi đột biến gen Beta globin ( globin) nằm trên nhiễm sắc thể (NST) 11 (NC Khanh 1985). Tần suất mang gen bệnh khác nhau giữa các dân tộc Kinh là 1,49%, Mường 20,6%, Tày 11%. (Saovaros Svasti, Hieu et al. Bệnh nhân là những người mang 2 đột biến gen  thalassemia (đồng hợp tử) hoặc  thalassemia kết hợp với HbE.

Biểu hiện lâm sàng là da xanh, niêm mạc nhợt, biến dạng xương, gan lách to, xạm da. do hồng cầu của bệnh nhân dễ bị phá hủy và tăng tạo máu ngoài tủy (BV Viên 2001). Việc quản lý bệnh nhân β Thalassemia bao gồm vấn đề về phòng ngừa các trường hợp bệnh mới, điều trị các bệnh nhân Thalassemia thể nặng bằng truyền máu thường xuyên và tầm soát, phát hiện người mang gen. Điều trị bệnh β thalassemia chủ yếu bằng truyền máu, thải sắt suốt đời hoặc chữa trị bằng ghép tế bào gốc, liệu pháp gen đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao và phải có nguồn tế bào gốc phù hợp.

Việc này gây ra gánh nặng về kinh tế và tâm lý cho các gia đình có người nhà bị bệnh β Thalassemia, cũng như cho toàn xã hội. Vì vậy việc phòng bệnh được xem là chiến lược trong việc giải quyết vấn đề Thalassemia trong cộng đồng. Biện pháp phòng ngừa bệnh β Thalassemia hữu hiệu nhất hiện nay là chẩn đoán trước sinh, nhằm phát hiện các thai nhi bị bệnh đối với những cặp vợ chồng đã có con bị bệnh muốn sinh con trong các lần tiếp sau hoặc những cặp vợ chồng trước hoặc sau khi kết hôn đều đã được chẩn đoán là người mang gen bệnh. Đột biến trên gen β globin phần lớn là đột biến điểm.

Mỗi chủng tộc hoặc dân tộc khác nhau lại mang đột biến và tần suất khác nhau. Bệnh β Thalasemia được chẩn đoán xác định dựa vào đặc điểm lâm sàng và các xét nghiệm huyết học. Tuy nhiên, các xét nghiệm di truyền phân tử xác định các đột biến trên gen β globin là điều kiện thiết yếu để thực hiện chẩn đoán trước sinh bệnh β thalassemia. 2 Phân tích kiểu gen không chỉ giúp khẳng định chẩn đoán trong một số trường hợp xét nghiệm thành phần Hb không điển hình mà còn giúp chẩn đoán thể bệnh nặng và trung gian, là cơ sở để lên kế hoạch điều trị tốt hơn cho bệnh nhân.

Phân tích kiểu gen là cơ sở thiết yếu cho thực hành tư vấn tiền hôn nhân, tư vấn di truyền cho các cặp vợ chồng là người mang gen bệnh và chẩn đoán trước sinh bệnh β Thalassemia, giúp giảm tỷ lệ ca bệnh mới ra cộng đồng. Đây được xem là biện pháp phòng bệnh hiệu quả nhất và cần thiết để ngăn ngừa và giảm bớt nguy cơ sinh ra các em bé mắc thể bệnh nặng. Phân tích kiểu đột biến gen còn giúp nghiên cứu về kiểu đột biến gen bệnh khác nhau giữa các dân tộc (Weatherall 2007). Ở các quốc gia khác trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu về tần suất đột biến gen và nghiên cứu lâm sàng ở các dân tộc khác nhau như ở người Thái Lan, Philippin, Malaysia, Trung Quốc, Hàn Quốc (Kazazian, Dowling et al.

1986, Park, Lee et al. 2002, Peng, Liu et al. 2003, Tan, George et al. 2004, Viprakasit, Tanphaichitr et al.

Đã có một số nghiên cứu về mối liên quan giữa kiểu gen là kiểu hình trên bệnh nhân  thalassemia (Galanello, Ruggeri et al. 1983, Galanello, Barella et al. 2002, Gabbianelli, Morsilli et al. 2008, Sripichai, Munkongdee et al.

2008, Sharma and Saxena 2009, Viprakasit, Lee-Lee et al. 2009, Nuinoon, Makarasara et al.