Nghiên cứu xác định đột biến gen cyb11b1 ở bệnh nhân tăng sản thượng thận bẩm sinh do thiếu hụt 11 beta hydroxylase

• Tác giả: Nguyễn Thị Phương Mai
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Huy Hoàng
• Trường học: Viện Công nghệ sinh học
• Chuyên ngành: Di truyền học
• Đề tài: Nghiên cứu đột biến gen CYP11B1 ở bệnh nhân tăng sản thượng thận bẩm sinh
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỆNH THIẾU HỤT 11 BETA HYDROXYLASE
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.3. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân
• 2.3. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.4. Đạo đức trong nghiên cứu
• 2.5. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp nghiên cứu
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Kết quả xác định đột biến gen CYP11B1
• 3.2. Mối tương quan kiểu gen- kiểu hình các đột biến mới
• 3.3. Phân tích sự ảnh hưởng của đột biến mới trên gen CYP11B1 tới cấu trúc enzyme CYP11B1
• 4. BÀN LUẬN KẾT QUẢ
• 4.1. Các đột biến phát hiện trên gen CYP11B1 ở các bệnh nhân nghiên cứu
• 4.2. Sự ảnh hưởng của các đột biến mới tới hoạt tính enzyme CYP11B1
• 4.3. Sự ảnh hưởng của các đột biến mới tới cấu trúc enzyme CYP11B1
• 5. 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

I. Giới thiệu về bệnh Tăng sản thượng thận bẩm sinh

Bệnh Tăng sản thượng thận bẩm sinh (TSTTBS) là một nhóm các bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường, chủ yếu do sự thiếu hụt enzyme trong quá trình tổng hợp cortisol từ cholesterol. Đặc điểm lâm sàng của bệnh phụ thuộc vào loại enzyme bị thiếu hụt. Theo nghiên cứu, khoảng 90-95% trường hợp TSTTBS là do thiếu hụt 21-hydroxylase, trong khi 5-8% là do thiếu hụt 11β-hydroxylase. Bệnh có thể dẫn đến các triệu chứng nghiêm trọng như tăng huyết áp, hạ kali máu và các vấn đề về phát triển sinh dục. Việc chẩn đoán và điều trị bệnh gặp nhiều thách thức do sự đa dạng về kiểu hình và tỷ lệ phát hiện thấp.

1.1. Đặc điểm lâm sàng của bệnh TSTTBS

Các triệu chứng lâm sàng của TSTTBS do thiếu hụt 11β-hydroxylase bao gồm bất thường bộ phận sinh dục ngoài, tăng trưởng xương nhanh chóng dẫn đến tình trạng lùn, dậy thì sớm và tăng huyết áp. Các xét nghiệm hóa sinh thường dựa vào mức độ tăng của 11-deoxycortisol và 11-deoxycorticosterol trong huyết thanh. Những bệnh nhân này thường có dấu hiệu suy thượng thận cấp, có thể dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời.

II. Đột biến gen CYP11B1 và ảnh hưởng của chúng

Gen CYP11B1 mã hóa cho enzyme 11β-hydroxylase, có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp cortisol. Đột biến trong gen này có thể dẫn đến sự thiếu hụt enzyme, gây ra các triệu chứng lâm sàng của TSTTBS. Nghiên cứu đã phát hiện nhiều loại đột biến khác nhau trên gen CYP11B1, trong đó có những đột biến mới chưa từng được ghi nhận trước đây. Các đột biến này không chỉ ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme mà còn có thể làm thay đổi cấu trúc của enzyme, dẫn đến sự giảm sút chức năng sinh lý.

2.1. Các loại đột biến và tác động của chúng

Các đột biến trên gen CYP11B1 có thể được phân loại thành đột biến điểm, đột biến thay thế axit amin và đột biến vùng trượt gen. Những đột biến này có thể làm giảm hoạt tính của enzyme 11β-hydroxylase, dẫn đến sự gia tăng nồng độ 11-deoxycortisol trong huyết thanh. Nghiên cứu cho thấy rằng một số đột biến mới như p.E147D và p.N152K có thể làm giảm hoạt tính enzyme tương ứng 29% và 48%, cho thấy tầm quan trọng của việc xác định các đột biến này trong chẩn đoán và điều trị bệnh.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc sàng lọc các đột biến trên gen CYP11B1 ở bệnh nhân TSTTBS. Phương pháp giải trình tự gen và phân tích cấu trúc 3 chiều của enzyme được sử dụng để xác định các đột biến và đánh giá ảnh hưởng của chúng đến hoạt tính enzyme. Kết quả cho thấy có 06 đột biến được phát hiện, trong đó có 05 đột biến mới. Những đột biến này không chỉ ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme mà còn có thể làm thay đổi cấu trúc của enzyme, dẫn đến sự giảm sút chức năng sinh lý.

3.1. Kết quả phân tích đột biến gen

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các đột biến mới trên gen CYP11B1 có thể ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme 11β-hydroxylase. Cụ thể, đột biến p.N152K đã được chứng minh có ảnh hưởng đến liên kết hydro với axit amin bên cạnh trong mô hình cấu trúc ba chiều của enzyme. Điều này cho thấy sự cần thiết phải tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu về đột biến gen CYP11B1 ở bệnh nhân TSTTBS do thiếu hụt 11β-hydroxylase đã cung cấp những thông tin quý giá về cơ chế gây bệnh. Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao hiểu biết về bệnh lý mà còn có thể ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị. Việc phát hiện sớm các đột biến có thể giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác định rõ hơn các đột biến và ảnh hưởng của chúng đến chức năng sinh lý của enzyme.

4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Để nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị TSTTBS, cần thiết phải thực hiện các nghiên cứu sâu hơn về các đột biến gen CYP11B1. Các nghiên cứu này nên tập trung vào việc phát hiện các đột biến mới và đánh giá ảnh hưởng của chúng đến hoạt tính enzyme. Hơn nữa, việc phát triển các phương pháp điều trị dựa trên cơ chế di truyền cũng cần được xem xét để cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.