Tổng quan luận án

Hội chứng Prader-Willi (Prader-Willi Syndrome - PWS, mã ICD-10: Q87, OMIM: 176270) là một hội chứng bệnh di truyền hiếm gặp do mất chức năng hoạt động của các gen trên vùng q11-q13 thuộc nhánh dài của nhiễm sắc thể (NST) số 15 có nguồn gốc từ bố. Bệnh biểu hiện phức tạp trên nhiều hệ cơ quan và thay đổi theo từng giai đoạn phát triển của trẻ: giảm trương lực cơ và khó khăn nuôi dưỡng trong giai đoạn sơ sinh; chậm phát triển tâm thần vận động, rối loạn tính cách, tăng cảm giác thèm ăn dẫn đến béo phì nghiêm trọng từ thời thơ ấu; tầm vóc thấp, thiểu năng sinh dục và hầu như vô sinh ở tuổi trưởng thành. Tỷ lệ lưu hành PWS trong quần thể ước tính khoảng 1/10.000 đến 1/16.000 (tại Hoa Kỳ ước tính 1/16.000, tại Thụy Điển là 1/8.000, tại Vương quốc Anh là 1/45.000).

Tại Việt Nam, PWS được đưa vào chẩn đoán và quản lý tại Bệnh viện Nhi Trung ương từ năm 2007 với số lượng bệnh nhân mới tiếp nhận trung bình từ 10 - 12 ca mỗi năm. Do các gen tại vùng 15q11-q13 hoạt động theo cơ chế dấu ấn di truyền (genetic imprinting) phức tạp và biểu hiện lâm sàng đa dạng, bệnh nhân thường phân tán qua nhiều chuyên khoa khác nhau, dẫn tới tình trạng chẩn đoán muộn hoặc bỏ sót. Việc mô tả toàn diện các đặc điểm lâm sàng theo từng giai đoạn và xác lập quy trình xét nghiệm di truyền tế bào, di truyền phân tử thích hợp là khoảng trống nghiên cứu cần được giải quyết nhằm phục vụ công tác chẩn đoán sớm, can thiệp điều trị và tư vấn di truyền.

Đề tài "Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng và biến đổi di truyền của hội chứng Prader-Willi" được thực hiện nhằm giải quyết 02 mục tiêu cụ thể:

  1. Mô tả đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân mắc hội chứng Prader-Willi.
  2. Xác định các biến đổi di truyền tế bào và phân tử của bệnh nhân mắc hội chứng Prader-Willi.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: 101 bệnh nhân được chẩn đoán mắc hội chứng Prader-Willi dựa trên tiêu chuẩn lâm sàng của Holm và cộng sự (1993), bao gồm 36 trường hợp nghiên cứu hồi cứu (giai đoạn 2009 - 2013) và 65 trường hợp nghiên cứu tiến cứu (giai đoạn 2013 - 2018).
  • Phạm vi không gian: Bệnh viện Nhi Trung ương.
  • Phạm vi thời gian: Thu thập và theo dõi dữ liệu từ năm 2009 đến năm 2018.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Hội chứng Prader-Willi được ghi nhận lần đầu trên tranh vẽ của họa sĩ Juan Carreno de Miranda (1680) và mô tả lâm sàng bởi Langdon-Down (1887). Đến năm 1956, ba bác sĩ người Thụy Sĩ gồm Andrea Prader, Alexis Labhart và Heinrich Willi chính thức công bố chùm 9 ca bệnh có hội chứng giảm trương lực cơ, béo phì, thiểu năng sinh dục và tầm vóc thấp. Lịch sử nghiên cứu PWS ghi nhận các mốc khoa học quan trọng:

  • Năm 1981, Ledbetter và cộng sự sử dụng kỹ thuật phân tích băng NST độ phân giải cao đã phát hiện mất đoạn nhỏ trên nhánh dài NST số 15 (15q11-q13).
  • Năm 1989, Nicholls và cộng sự chứng minh cơ chế dấu ấn di truyền (di truyền đơn alen - monoallelic) liên quan đến NST 15 nguồn gốc bố.
  • Năm 1993, Holm và cộng sự xây dựng bảng kiểm tiêu chuẩn chẩn đoán lâm sàng quốc tế.

Các nghiên cứu quốc tế đã làm sáng tỏ cơ chế sinh bệnh học và biểu hiện lâm sàng của PWS:

  • Đặc điểm lâm sàng và sinh lý bệnh: Miller (nghiên cứu đa trung tâm) chia quá trình phát triển thể chất của PWS thành 7 giai đoạn dinh dưỡng liên tiếp; Kamaludin chứng minh chuột đột biến mất gen MAGEL2 bị giảm trương lực cơ nặng và tăng mô mỡ; Crino nghiên cứu trên 84 bệnh nhân chỉ ra tỷ lệ ẩn tinh hoàn ở nam là 100% và thiểu sản sinh dục nữ là 76%; de Lind van Wijngaarden phát hiện 60% bệnh nhân có thiếu hụt hormon tuyến thượng thận trung tâm (CAI); Scaroni ghi nhận các nguy cơ hô hấp liên quan đến điều trị Growth Hormone (GH).
  • Cơ chế di truyền và kỹ thuật chẩn đoán: Wu và cộng sự xác định đột biến bất hoạt tại vùng khởi động tối thiểu (minimal promoter) của gen SNRPN; Wirth và cộng sự khảo sát vai trò của các gen snoRNA (SNORD116, SNORD109); Schaaf tìm thấy đột biến điểm trên MAGEL2; Macedo làm rõ vai trò của MKRN3 trong dậy thì sớm trung tâm; Stelzer phát hiện cụm RNA dài không mã hóa IPW điều hòa locus DLK-DIO3 trên NST 14.
  • Khảo sát quy mô lớn: Merlin và cộng sự (Hoa Kỳ) nghiên cứu 510 ca bằng MS-MLPA và SNP microarray; Kim S.J (Hoa Kỳ) khảo sát 88 ca mất đoạn, phát hiện 7 trường hợp mất đoạn không điển hình; Matsumura phân tích ca chuyển đoạn giữa NST 15 và 22 mang thêm đặc điểm của hội chứng Cat-eye; Cesline (Pháp, 61 ca) và Cizmecioglu (Đức, 90 ca) tập trung vào thách thức chẩn đoán sớm ở giai đoạn sơ sinh.

Tại Việt Nam, các công trình đã công bố gồm:

  • Nguyễn Thị Mai (2012): nghiên cứu trên 28 bệnh nhân, thống kê một số triệu chứng cơ bản và áp dụng kỹ thuật FISH (chỉ xác định được nhóm mất đoạn).
  • Bùi Phương Thảo và cộng sự (2013: 26 ca; 2015: 80 ca): tổng kết triệu chứng lâm sàng và xét nghiệm FISH.
  • An Thùy Lan và cộng sự (2017): công bố dữ liệu trên 118 bệnh nhân, phối hợp kỹ thuật FISH và MS-PCR.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Các nghiên cứu trong nước trước đây có cỡ mẫu hạn chế, chưa mô tả chi tiết sự biến đổi triệu chứng theo từng giai đoạn lứa tuổi và chưa phân lập được các dạng đột biến phân tử sâu (như mất đoạn typ 1, typ 2, mất đoạn không điển hình, khiếm khuyết vùng trung tâm dấu ấn di truyền IC). Luận án định vị là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên tại Việt Nam kết hợp phân tích lâm sàng theo tiêu chuẩn Holm với hệ thống kỹ thuật di truyền đa tầng: phân tích NST đồ băng G, FISH, MS-PCR và MS-MLPA.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích di truyền

Vùng gen Prader-Willi (PWCR) nằm ở vị trí 15q11-q13, có kích thước 5 - 6 Mb, trong đó vùng liên quan trực tiếp đến cơ chế dấu ấn di truyền chiếm khoảng 2,5 Mb. Cấu trúc vùng 15q11-q13 được chia thành 4 phân vùng chức năng:

  • Vùng 1 (giữa điểm đứt gãy BP1 và BP2): Gồm 4 gen không chịu sự điều hòa dấu ấn (NIPA1, NIPA2, CYF1P1, GCP5).
  • Vùng 2 (PWCR): Chỉ hoạt động trên alen nguồn gốc bố, gồm MKRN3, MAGEL2, NDN, C15ORF12, cụm gen bicistronic SNURF-SNRPN (chứa trung tâm dấu ấn di truyền IC dài 3 kb tại vùng promoter tối thiểu) và các cụm gen snoRNA (SNORD116, SNORD115, SNORD64, SNORD107, SNORD108, SNORD109).
  • Vùng 3 (Vùng gen Angelman): Chỉ hoạt động trên alen nguồn gốc mẹ, gồm UBE3A và ATP10C.
  • Vùng 4: Gồm các gen mã hóa thụ thể GABA (GABRB3, GABRA5, GABRG3), OCA2 (quy định sắc tố da, tóc) và HERC2, hoạt động không theo quy luật dấu ấn di truyền.

Bệnh PWS xuất hiện khi mất biểu hiện các gen nguồn gốc bố tại PWCR thông qua 4 cơ chế bệnh sinh:

  1. Mất đoạn 15q11-q13 trên NST nguồn gốc bố (chiếm 65% - 75%): chia thành mất đoạn typ 1 (từ BP1 đến BP3), typ 2 (từ BP2 đến BP3) hoặc mất đoạn không điển hình.
  2. Hai NST 15 đều có nguồn gốc mẹ (mUPD, chiếm 20% - 30%): phát sinh do cơ chế "giải cứu tam nhiễm" (trisomy rescue) hoặc "giải cứu đơn nhiễm" (monosomy rescue).
  3. Khiếm khuyết trung tâm dấu ấn di truyền (ID, chiếm 1% - 5%): do mất đoạn nhỏ vùng IC (15% - 20% nhóm ID) hoặc đột biến điểm tại IC (80% - 85% nhóm ID).
  4. Chuyển đoạn NST tương hỗ liên quan đến vùng 15q11-q13 (< 1%).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả loạt ca bệnh (case series study), kết hợp hồi cứu và tiến cứu, chọn mẫu thuận tiện gồm 101 bệnh nhân.
  • Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân (theo tiêu chuẩn Holm et al., 1993):
    • Trẻ $\le$ 3 tuổi: Đạt từ 5 điểm trở lên, trong đó có ít nhất 4 triệu chứng nặng (mỗi triệu chứng nặng = 1 điểm).
    • Trẻ > 3 tuổi: Đạt từ 8 điểm trở lên, trong đó có ít nhất 5 triệu chứng nặng.
  • Tiêu chuẩn loại trừ: Bệnh nhân thiếu thông tin lâm sàng/xét nghiệm theo mẫu bệnh án quy chuẩn hoặc gia đình từ chối tham gia.
Phân nhóm triệu chứng Holm (1993) Danh mục triệu chứng cụ thể
Triệu chứng nặng (1 điểm/triệu chứng) 1. Giảm trương lực cơ trung tâm từ sơ sinh, tăng dần.
2. Khó khăn khi ăn uống, chậm lớn dưới 1 tuổi.
3. Tăng cân nhanh so với chiều cao (2-6 tuổi), béo phì trung tâm.
4. Khuôn mặt điển hình (trán hẹp, mắt hạnh nhân, môi mỏng, khóe miệng trễ).
5. Thiểu sản cơ quan sinh dục.
6. Chậm phát triển tâm thần vận động.
7. Chứng ăn không kiểm soát.
Triệu chứng nhẹ (0,5 điểm/triệu chứng) 1. Giảm vận động thai, khóc yếu.
2. Rối loạn tính cách (ngang bướng, giận dữ, khó kiểm soát hành vi).
3. Rối loạn giấc ngủ / cơn ngừng thở.
4. Giảm sắc tố da và tóc.
5. Bàn tay, bàn chân nhỏ.
6. Bất thường thị giác (lác trong, cận thị).
7. Giảm tiết nước bọt (nước bọt dẻo).
8. Chậm phát triển ngôn ngữ.

  • Phương pháp thu thập dữ liệu lâm sàng và nhân trắc học:

    • Thể chất: Đánh giá theo chuẩn WHO 2006. Đo chiều dài nằm cho trẻ $\le$ 24 tháng (thước nhựa Seca độ chia milimet); đo chiều cao đứng cho trẻ > 24 tháng; tính chỉ số BMI ($kg/m^2$).
    • Đánh giá phát triển tâm thần vận động:
      • Trẻ < 6 tuổi: Dùng test Denver II (DDST) tính hệ số phát triển $DQ = (\text{tuổi phát triển} / \text{tuổi thực}) \times 100%$.
      • Trẻ $\ge$ 6 tuổi: Dùng trắc nghiệm Raven (PMS/PMC) tính chỉ số IQ theo tiêu chuẩn WHO và DSM-IV.
    • Khám trương lực cơ (độ chắc, độ ve vẩy, độ gấp duỗi) và khám cơ quan sinh dục (kết hợp siêu âm xác định tinh hoàn ẩn).

  • Phương pháp xét nghiệm di truyền:

    • Di truyền tế bào: Phân tích NST đồ băng G độ phân giải cao (đạt 600 - 800 băng, nuôi cấy bổ sung FudR và BrdU) từ tế bào lympho máu ngoại vi.
    • Kỹ thuật FISH: Sử dụng đầu dò huỳnh quang đặc hiệu gen SNRPN tại vị trí 15q11.2 để xác định mất đoạn.
    • Kỹ thuật MS-PCR: Xử lý DNA bằng muối bisulfite nhằm biến đổi Cytosine không methyl hóa thành Uracil, sau đó khuếch đại phân đoạn đặc hiệu promoter gen SNRPN.
    • Kỹ thuật MS-MLPA: Sử dụng bộ kit thương mại ME028-C1 (MRC-Holland) kết hợp enzym cắt giới hạn nhạy cảm methyl hóa HhaI để định lượng số lượng bản sao và xác định tình trạng methyl hóa vùng 15q11-q13.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện các kiến thức y văn về lịch sử phát hiện, đặc điểm lâm sàng, cơ chế di truyền phân tử và các kỹ thuật xét nghiệm PWS trên thế giới và tại Việt Nam:

  • Trình bày diễn tiến lâm sàng của hội chứng qua các mốc phát triển: từ giai đoạn sơ sinh (giảm trương lực cơ, bú kém phải ăn qua sonde), giai đoạn 2 - 6 tuổi (chậm vận động, bắt đầu tăng cân), giai đoạn 6 - 12 tuổi (ăn mất kiểm soát, béo phì trung tâm), đến tuổi vị thành niên và trưởng thành (thiểu năng sinh dục, rối loạn hành vi, suy giảm nhận thức). Điểm lại mô hình 7 giai đoạn chuyển tiếp dinh dưỡng của Miller và vai trò của hormone tạo cảm giác đói Ghrelin.
  • Tổng kết các rối loạn nội tiết phối hợp như suy tuyến thượng thận trung tâm (CAI - chiếm 60% theo de Lind van Wijngaarden), suy giáp (25%), đái tháo đường không phụ thuộc insulin (25% ở người lớn) và hiệu quả điều trị bằng hormone tăng trưởng (GH).
  • Mô tả chi tiết bản đồ gen vùng 15q11-q13, cơ chế dấu ấn di truyền thông qua methyl hóa đảo CpG tại đầu 5' của SNURF-SNRPN, vai trò của các gen snoRNA, MAGEL2, NDN, MKRN3, OCA2, IPW.
  • Đánh giá nguyên lý, ưu điểm và hạn chế của các kỹ thuật chẩn đoán: NST đồ băng G phân giải cao, FISH, aCGH, MS-PCR, MS-MLPA, phân tích đa hình vi vệ tinh (STR/RFLP) và giải trình tự gen Sanger.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực hiện nghiên cứu trên 101 bệnh nhân PWS tại Bệnh viện Nhi Trung ương (36 ca hồi cứu, 65 ca tiến cứu):

  • Thiết lập tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng dựa trên thang điểm Holm (1993) với việc định lượng rõ ràng 7 triệu chứng nặng và 9 triệu chứng nhẹ.
  • Quy chuẩn hóa quy trình khám lâm sàng: kỹ thuật đo chiều cao nằm/đứng, tính toán BMI, đánh giá trương lực cơ theo 3 tiêu chí (độ chắc, độ ve vẩy, độ gấp duỗi), khám và siêu âm cơ quan sinh dục ngoài.
  • Quy chuẩn hóa quy trình đánh giá tâm lý thần kinh: áp dụng test Denver II xác định chỉ số DQ cho trẻ dưới 6 tuổi và test Raven xác định chỉ số IQ cho trẻ từ 6 tuổi trở lên.
  • Mô tả chi tiết quy trình xét nghiệm di truyền: nuôi cấy bạch cầu máu ngoại vi làm NST đồ băng G độ phân giải cao; quy trình lai tại chỗ huỳnh quang (FISH) với đầu dò SNRPN; quy trình biến đổi bisulfite và chạy phản ứng MS-PCR; quy trình lai, gắn nối, cắt bằng enzym HhaI và khuếch đại đa đầu dò bằng kit MS-MLPA ME028-C1. Trình bày các quy định về đạo đức nghiên cứu y sinh học.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các số liệu định lượng thu thập được từ 101 bệnh nhân nghiên cứu:

  • Đặc điểm chung và tiền sử sản khoa: Bệnh nhân phân bố theo giới tính, độ tuổi lúc chẩn đoán (phần lớn chẩn đoán sau giai đoạn sơ sinh), tiền sử giảm cử động thai, tỷ lệ đẻ mổ, tuổi thai trung bình, cân nặng lúc sinh và tuổi của bố mẹ tại thời điểm chẩn đoán.
  • Đặc điểm lâm sàng:
    • Triệu chứng sơ sinh: Tỷ lệ cao trẻ có giảm trương lực cơ nặng và cần hỗ trợ ăn uống (ăn qua sonde/đút thìa).
    • Thể chất và BMI: Phân loại mức độ thừa cân, béo phì theo các nhóm tuổi; tỷ lệ béo phì trung tâm tăng rõ rệt ở nhóm trẻ lớn.
    • Tâm thần vận động: Phân loại mức độ chậm phát triển tâm thần theo chỉ số DQ ở trẻ < 6 tuổi và chỉ số IQ ở trẻ $\ge$ 6 tuổi; so sánh trung bình IQ, DQ giữa hai giới nam và nữ.
    • Cơ quan sinh dục: Tỷ lệ ẩn tinh hoàn (một bên hoặc hai bên) ở trẻ trai, thiểu sản âm vật/môi lớn/môi bé ở trẻ gái.
    • Triệu chứng khác và tỷ lệ tử vong: Thống kê các đặc điểm bộ mặt điển hình, giảm sắc tố da/tóc, bàn tay/chân nhỏ, vẹo cột sống, nhiễm trùng hô hấp và các ca tử vong ghi nhận được.
  • Biến đổi di truyền tế bào và phân tử:
    • Kết quả NST đồ băng G: Phát hiện các bất thường cấu trúc NST, cụ thể có 4 bệnh nhân mang chuyển đoạn liên quan đến NST 15 gồm bệnh nhân mã số 45PWS mang t(10;15)(q26;q12), bệnh nhân 126PWS mang t(15;22), bệnh nhân 117PWS mang t(15;20)(q12;q12) (di truyền từ bố) và bệnh nhân 146PWS mang t(X;15).
    • Kết quả xét nghiệm FISH: Xác định tỷ lệ bệnh nhân có mất đoạn vùng 15q11.2 bao phủ đầu dò SNRPN.
    • Kết quả MS-PCR: 100% bệnh nhân PWS chỉ hiển thị sản phẩm khuếch đại dải methyl hóa đặc trưng nguồn gốc mẹ.
    • Kết quả MS-MLPA: Định lượng số lượng bản sao và tình trạng methyl hóa, phân loại các thể mất đoạn typ 1 (BP1-BP3), typ 2 (BP2-BP3), mất đoạn không điển hình (như trường hợp bệnh nhân mã số 133PWS) và các trường hợp mất đoạn vùng trung tâm dấu ấn di truyền IC.
  • Tương quan kiểu hình - kiểu gen: Đối chiếu mức độ chậm phát triển tâm thần vận động (DQ, IQ), độ tuổi chẩn đoán, tuổi mẹ lúc sinh giữa nhóm bệnh nhân do mất đoạn 15q11-q13 và nhóm bệnh nhân do mUPD/ID.

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 phân tích, biện giải các kết quả thu được trong mối tương quan với y văn quốc tế:

  • Bàn luận về lâm sàng và chẩn đoán sớm: So sánh tiền sử sản khoa (giảm cử động thai, đẻ mổ), tỷ lệ giảm trương lực cơ và nhu cầu hỗ trợ dinh dưỡng sơ sinh với các nghiên cứu của Cesline (Pháp), Cizmecioglu (Đức). Nhấn mạnh ý nghĩa của việc phát hiện sớm các dấu hiệu sơ sinh nhằm can thiệp dinh dưỡng và điều trị GH kịp thời.
  • Bàn luận về thể chất, tâm thần và biến chứng: Phân tích cơ chế gây béo phì trung tâm, chậm phát triển ngôn ngữ, suy giảm nhận thức (so sánh chỉ số IQ trung bình với các nghiên cứu quốc tế), tỷ lệ thiểu năng sinh dục và nguy cơ tử vong do biến chứng hô hấp, suy thượng thận cấp.
  • Bàn luận về các biến đổi di truyền:
    • Đánh giá giá trị của kỹ thuật NST đồ trong việc phát hiện các ca chuyển đoạn cấu trúc NST 15 có nguồn gốc từ bố.
    • So sánh tỷ lệ các nhóm nguyên nhân (mất đoạn typ 1, typ 2, mất đoạn không điển hình, mUPD, khiếm khuyết IC) tại Bệnh viện Nhi Trung ương với các nghiên cứu của Merlin, Kim S.J.
    • Đánh giá giá trị chẩn đoán của từng kỹ thuật: FISH có độ chính xác cao trong phát hiện mất đoạn nhưng bỏ sót mất đoạn nhỏ ngoài đầu dò; MS-PCR chẩn đoán xác định nhanh dựa trên methyl hóa nhưng không phân loại được nguyên nhân; MS-MLPA là kỹ thuật tối ưu vừa phát hiện methyl hóa bất thường vừa định lượng bản sao để phân loại chi tiết các dạng mất đoạn.
  • Ý nghĩa trong tư vấn di truyền và chẩn đoán trước sinh: Phân định rõ nguy cơ tái mắc ở các lần sinh sau (< 1% đối với mất đoạn de novo và mUPD; lên tới 25% - 50% đối với trường hợp bố mang chuyển đoạn cân bằng hoặc mang đột biến mất đoạn vùng IC), chỉ định các kỹ thuật chẩn đoán trước sinh thích hợp (Bobs, FISH, MS-MLPA dịch ối).

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

  1. Cung cấp bộ dữ liệu lâm sàng toàn diện trên 101 bệnh nhân PWS tại Việt Nam, chuẩn hóa theo bảng điểm Holm (1993), làm rõ sự biến đổi của các triệu chứng chính (giảm trương lực cơ, khó khăn nuôi dưỡng, chậm phát triển tâm thần vận động, béo phì trung tâm, thiểu sản sinh dục) theo từng nhóm tuổi.
  2. Xác định cơ cấu biến đổi di truyền của PWS tại Việt Nam bằng các kỹ thuật tế bào và phân tử: xác định tỷ lệ mất đoạn 15q11-q13 (bao gồm mất đoạn typ 1, typ 2 và mất đoạn không điển hình), phát hiện các ca chuyển đoạn NST 15 hiếm gặp (t(10;15), t(15;22), t(15;20), t(X;15)), và xác định nhóm bệnh nhân do bất thường methyl hóa (mUPD và khiếm khuyết dấu ấn di truyền IC).
  3. Đánh giá mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình, làm rõ sự khác biệt về mức độ phát triển tâm thần vận động và độ tuổi của mẹ giữa các nhóm nguyên nhân di truyền.

Những đóng góp mới về mặt thực tiễn và ứng dụng

  1. Xây dựng và hoàn thiện quy trình tiếp cận chẩn đoán PWS kết hợp giữa lâm sàng (thang điểm Holm) và các xét nghiệm di truyền theo thứ bậc (NST đồ $\rightarrow$ FISH / MS-PCR $\rightarrow$ MS-MLPA), giúp nâng cao tỷ lệ chẩn đoán chính xác và chẩn đoán sớm cho trẻ nghi ngờ mắc bệnh.
  2. Thiết lập cơ sở khoa học cho công tác tư vấn di truyền và chẩn đoán trước sinh: xác định các gia đình có nguy cơ cao (người bố mang chuyển đoạn cân bằng NST 15 hoặc mang mất đoạn vùng IC) có nguy cơ tái mắc từ 25% đến 50%, định hướng chỉ định xét nghiệm dịch ối (Bobs, FISH, MS-MLPA) cho các thai kỳ tiếp theo.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đưa bảng kiểm triệu chứng Holm và xét nghiệm MS-MLPA vào quy trình thường quy tại các cơ sở nhi khoa để sàng lọc sớm các trường hợp sơ sinh giảm trương lực cơ, bú kém chưa rõ nguyên nhân.
  • Khuyến cáo can thiệp chẩn đoán xác định PWS trước 2 tuổi để kịp thời áp dụng các biện pháp quản lý dinh dưỡng và liệu pháp hormone tăng trưởng (GH).
  • Thực hiện xét nghiệm NST đồ và phân tích di truyền cho bố mẹ của các bệnh nhân PWS mang chuyển đoạn NST hoặc mất đoạn vùng IC phục vụ tư vấn tiền sản.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Nghiên cứu thực hiện theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện tại một trung tâm y tế duy nhất (Bệnh viện Nhi Trung ương).
  • Kỹ thuật MS-MLPA sử dụng trong nghiên cứu phát hiện được mất đoạn vùng IC nhưng chưa phân lập được các trường hợp mUPD với khiếm khuyết dấu ấn di truyền do đột biến điểm tại vùng trung tâm dấu ấn IC (do chưa áp dụng thường quy kỹ thuật phân tích đa hình microsatellite STR và giải trình tự gen Sanger cho toàn bộ mẫu).
  • Dữ liệu nghiên cứu chủ yếu tập trung vào chẩn đoán và mô tả lâm sàng ban đầu, chưa theo dõi dọc dài hạn toàn bộ quá trình điều trị hormone tăng trưởng (GH) trên tất cả các phân nhóm di truyền.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Ứng dụng kỹ thuật phân tích vi vệ tinh (STR) hoặc SNP microarray khảo sát hiện tượng mất dị hợp tử (LOH) để phân loại chi tiết các dưới nhóm mUPD (heterodisomy, isodisomy một phần hoặc toàn phần).
  • Áp dụng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) hoặc giải trình tự Sanger để tìm các đột biến điểm tại vùng trung tâm dấu ấn di truyền IC và các gen liên quan (SNURF-SNRPN, MAGEL2, IPW).
  • Mở rộng nghiên cứu theo dõi dọc đánh giá hiệu quả can thiệp điều trị GH, quản lý biến chứng hô hấp và rối loạn chuyển hóa theo từng nhóm kiểu gen di truyền.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn đối với các nhóm đối tượng và lĩnh vực sau:

  • Bác sĩ chuyên khoa Nhi, Sơ sinh và Hồi sức cấp cứu: Cung cấp tiêu chuẩn nhận diện sớm hội chứng PWS ở giai đoạn chu sinh và sơ sinh (dấu hiệu giảm cử động thai, giảm trương lực cơ, phản xạ bú yếu, khó nuốt) để tránh bỏ sót bệnh và định hướng xét nghiệm sớm.
  • Bác sĩ chuyên khoa Di truyền Y học và Cán bộ phòng xét nghiệm: Cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết về quy trình thực hiện, nguyên lý và giá trị chẩn đoán của các kỹ thuật di truyền (NST đồ băng G độ phân giải cao, FISH đầu dò SNRPN, MS-PCR và MS-MLPA kit ME028-C1).
  • Bác sĩ Nội tiết Nhi, Dinh dưỡng và Tâm thần Nhi: Tham khảo dữ liệu về các rối loạn nội tiết phối hợp (CAI, suy giáp, đái tháo đường), mô hình béo phì, các biến đổi tâm thần vận động (chỉ số DQ, IQ theo lứa tuổi) để lập kế hoạch quản lý toàn diện.
  • Nghiên cứu sinh, học viên sau đại học ngành Y - Sinh học: Là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu loạt ca bệnh di truyền hiếm, phương pháp đánh giá phát triển tâm thần vận động bằng Denver II, Raven và cách phân tích mối tương quan giữa biến đổi phân tử với biểu hiện kiểu hình lâm sàng.

Câu hỏi thường gặp

1. Mã số bệnh tật và tỷ lệ lưu hành của hội chứng Prader-Willi được ghi nhận như thế nào trong luận án?

Theo luận án, hội chứng Prader-Willi có mã số bệnh tật theo ICD-10 là Q87 và mã phân loại bệnh di truyền quốc tế OMIM là 176270. Tỷ lệ mắc PWS trong quần thể ước tính khoảng 1/10.000 đến 1/16.000 (tại Hoa Kỳ là 1/16.000, tại Thụy Điển là 1/8.000, tại Vương quốc Anh là 1/45.000). Tại Việt Nam, tỷ lệ mới mắc chưa được xác định; từ năm 2007, Bệnh viện Nhi Trung ương tiếp nhận trung bình khoảng 10 - 12 bệnh nhân mới mỗi năm.

2. Có mấy nhóm nguyên nhân di truyền chính gây nên hội chứng Prader-Willi?

Hội chứng PWS phát sinh do mất chức năng hoạt động của các gen vùng 15q11-q13 có nguồn gốc từ bố, gồm 4 nhóm nguyên nhân:

  1. Mất đoạn trên NST 15 nguồn gốc bố tại vị trí q11-q13 (chiếm 65% - 75%).
  2. Hai NST số 15 đều có nguồn gốc từ mẹ (mUPD, chiếm 20% - 30%).
  3. Khiếm khuyết trung tâm dấu ấn di truyền (ID, chiếm 1% - 5%).
  4. Chuyển đoạn tương hỗ giữa NST 15 và NST khác gây mất đoạn 15q11-q13 (< 1%).

3. Tiêu chuẩn lựa chọn đối tượng nghiên cứu theo bảng điểm Holm (1993) trong luận án được quy định như thế nào?

Nghiên cứu áp dụng bảng điểm Holm và cộng sự (1993) gồm 7 triệu chứng nặng (mỗi triệu chứng 1 điểm) và 9 triệu chứng nhẹ (mỗi triệu chứng 0,5 điểm):

  • Đối với trẻ $\le$ 3 tuổi: Phải đạt từ 5 điểm trở lên, trong đó bắt buộc có ít nhất 4 triệu chứng nặng.
  • Đối với trẻ > 3 tuổi: Phải đạt từ 8 điểm trở lên, trong đó bắt buộc có ít nhất 5 triệu chứng nặng.

4. Kỹ thuật MS-MLPA có ưu điểm và hạn chế gì so với các kỹ thuật di truyền khác trong chẩn đoán PWS?

  • Ưu điểm: MS-MLPA (sử dụng bộ kit ME028-C1 và enzym cắt giới hạn nhạy cảm methyl HhaI) chẩn đoán xác định được hơn 99% bệnh nhân PWS. Kỹ thuật này vừa xác định được tình trạng methyl hóa bất thường, vừa định lượng được số lượng bản sao để phân loại mất đoạn typ 1, typ 2, mất đoạn không điển hình và phát hiện các đột biến mất đoạn tại trung tâm dấu ấn di truyền (IC).
  • Hạn chế: MS-MLPA không phân biệt được giữa các trường hợp do nhận 2 NST 15 từ mẹ (mUPD) và các trường hợp khiếm khuyết dấu ấn di truyền (ID) do đột biến điểm tại vùng IC.

5. Những trường hợp nào bệnh nhân PWS có nguy cơ di truyền cao cho các lần sinh sau và cần chỉ định chẩn đoán trước sinh?

Nguy cơ tái xuất hiện PWS ở các lần sinh sau thường thấp (< 1%) đối với các đột biến mất đoạn mới phát sinh (de novo) hoặc mUPD. Tuy nhiên, nguy cơ tái mắc tăng cao trong các trường hợp:

  • Người bố mang NST 15 chuyển đoạn cân bằng với một NST khác: nguy cơ sinh con mắc PWS ở các lần sinh sau lên tới 25%.
  • Người bố mang đột biến mất đoạn vùng trung tâm dấu ấn di truyền (IC) trên NST 15 di truyền từ người mẹ của ông ta: người bố không biểu hiện bệnh nhưng có nguy cơ truyền NST đột biến này cho con với tỷ lệ 50% trong mỗi lần sinh.

Kết luận

Luận án là công trình nghiên cứu hệ thống về hội chứng Prader-Willi trên 101 bệnh nhân tại Bệnh viện Nhi Trung ương trong giai đoạn 2009 - 2018. Tác giả đã mô tả chi tiết các đặc điểm lâm sàng thay đổi theo từng giai đoạn lứa tuổi theo tiêu chuẩn Holm (1993), đồng thời ứng dụng đồng bộ các kỹ thuật di truyền tế bào và phân tử (NST đồ băng G, FISH, MS-PCR, MS-MLPA) để chẩn đoán xác định và phân loại các nhóm nguyên nhân gây bệnh. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc xây dựng phác đồ chẩn đoán sớm ở giai đoạn sơ sinh, định hướng can thiệp điều trị toàn diện và xác định nguy cơ tái mắc phục vụ công tác tư vấn di truyền trước sinh.