Nghiên cứu kiểu hình và kiểu gen ở bệnh nhi beta thalassemia

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu kiểu hình và kiểu gen ở bệnh nhi beta thalassmia, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Tác giả: Nguyễn Hoàng Nam
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Văn Viên
• Trường học: Trường Đại Học Y Hà Nội
• Chuyên ngành: Nhi Khoa
• Đề tài: Nghiên Cứu Kiểu Hình Và Kiểu Gen Ở Bệnh Nhi Beta Thalassmia
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ Y Học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Dịch tễ học β-thalassemia
• 1.2. Phân bố bệnh β-thalassemia trên thế giới
• 1.3. β-thalassemia ở Việt Nam
• 1.4. Cơ sở di truyền β-thalassemia
• 1.4.1. Hemoglobin bình thường
• 1.4.2. Các gen mã hóa tổng hợp globin của hemoglobin
• 1.4.3. Đột biến gen gây bệnh β-thalasemia
• 1.4.4. Tần số đột biến gen gây bệnh β-thalassemia ở Việt Nam
• 1.5. Lâm sàng huyết học bệnh β-thalassemia
• 1.5.1. Phân loại bệnh β-thalassemia
• 1.5.2. Phân loại mới về thalassemia
• 1.5.3. Mang bệnh tiềm ẩn (Silent Carrier)
• 1.5.4. β-thalassemia trung gian (β-thalassemia intermedia)
• 1.5.5. Liên quan giữa kiểu gen – kiểu hình β-thalassemia
• 1.5.5.1. Phân loại lâm sàng theo kiểu gen β-thalassemia
• 1.5.5.2. Liên quan giữa kiểu gen – kiểu hình β-thalassemia ẩn
• 1.5.5.3. Liên quan giữa kiểu gen - kiểu hình β-thalassemia nhẹ (β-thalassemia trait)
• 1.5.5.4. Liên quan giữa kiểu gen-kiểu hình β-thalassemia thể nặng (β-thalassemia major)
• 1.5.5.5. Liên quan giữa kiểu gen-kiểu hình β-thalassemia thể trung gian (β-thalassemia intermedia)
• 1.6. Khái quát về điều trị và dự phòng β-thalassemia
• 1.7. Dự phòng thalassemia
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Tiêu chuẩn chẩn đoán
• 2.3. Tiêu chuẩn loại trừ khỏi nghiên cứu
• 2.4. Cỡ mẫu cần nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp nghiên cứu chung
• 2.5.2. Phương pháp lâm sàng
• 2.5.3. Xét nghiệm huyết học
• 2.5.4. Xét nghiệm hóa sinh
• 2.6. Phát hiện và phân tích đột biến gen β-globin
• 2.7. Nội dung nghiên cứu và tiêu chuẩn đánh giá
• 2.8. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.9. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.10. Thiết kế nghiên cứu
• 2.11. Đạo đức nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Kiểu hình lâm sàng, huyết học β-Thalassemia
• 3.2. Một số đặc điểm dịch tễ học lâm sàng
• 3.3. Đặc điểm kiểu hình lâm sàng bệnh nhân β-thalassemia
• 3.4. Cận lâm sàng
• 3.5. Kiểu gen ở bệnh nhi β-thalassemia
• 3.5.1. Các đột biến gen HBB phát hiện ở bệnh nhân β-thalassemia
• 3.5.2. Phân bố đột biến gen theo vị trí và chức năng gen
• 3.5.3. Phân bố đột biến gen HBB theo kiểu gen
• 3.5.4. Phân bố đột biến gen β-thalassemia theo dân tộc
• 3.5.5. Đối chiếu kiểu gen-kiểu hình β-Thalassemia
• 3.5.6. Đối chiếu giữa kiểu gen-kiểu hình lâm sàng theo mức độ bệnh
• 3.5.7. Đối chiến kiểu gen với chỉ số huyết học thể nặng và trung gian
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Kiểu hình lâm sàng, huyết học β-Thalassemia
• 4.2. Một số đặc điểm về dịch tễ lâm sàng
• 4.3. Đặc điểm về kiểu hình lâm sàng β-thalassemia
• 4.4. Đặc điểm về kiểu hình huyết học
• 4.5. Đột biến gen β-Globin ở bệnh nhân β-Thalassemia
• 4.5.1. Các đột biến gen HBB phát hiện
• 4.5.2. Phân bố đột biến gen β-globin ở bệnh nhi β-thalassemia theo vị trí và chức năng gen
• 4.6. Phân bố theo kiểu gen
• 4.7. Phân bố đột biến gen β-thalassemia theo dân tộc
• 4.8. Đối chiếu kiểu gen-kiểu hình β-Thalassemia
• 4.9. Đối chiếu giữa kiểu gen với lâm sàng β-thalassemia
• 4.10. Đối chiếu giữa kiểu gen với huyết học
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• PHỤ LỤC
• 1. CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• 2. DANH MỤC CÁC BẢNG
• 3. DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Beta Thalassemia ở Bệnh Nhi

Thalassemia là một nhóm bệnh thiếu máu tan máu bẩm sinh do đột biến gen globin, gây thiếu hụt tổng hợp một hay nhiều mạch polypeptid trong globin của hemoglobin. Tùy theo sự thiếu hụt tổng hợp ở mạch alpha, beta, hay vừa ở mạch delta và beta, mà gọi là α-thalassemia, β-thalassemia hay -β- thalassemia. Như vậy β-thalassemia là bệnh di truyền do giảm hay không tổng hợp được mạch globin β trong globin của hemoglobin. Gen bệnh β-thalassemia phân bố rất rộng trên thế giới, từ vùng bờ Địa Trung Hải, qua khu vực Trung Đông, tới Đông Nam Châu Á và Bắc Phi. β-thalassemia là bệnh di truyền đơn gen phổ biến nhất trên thế giới. Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu cho tới nay đều thống nhất, bệnh hemoglobin phố biến là α-thalassemia, β-thalassemia và hemoglobin E. Tổng hợp theo nhiều nghiên cứu có thể coi β-thalassemia là bệnh di truyền phổ biến nhất ở Việt Nam [1].

1.1. Dịch Tễ Học Bệnh Beta Thalassemia Toàn Cầu

Beta thalassemia là bệnh di truyền liên quan chặt chẽ với nguồn gốc dân tộc, phân bố khắp toàn cầu, song mang tính chất địa dư rõ rệt, số người mang gen bệnh trên thế giới rất lớn [13]. Những trường hợp thalassemia phát hiện đầu tiên năm 1925 là β-thalassemia ở bờ Địa Trung Hải, là người có nguồn gốc Hy Lạp và Italia. Sau đó bệnh đã được phát hiện ở rất nhiều nước trên thế giới. Gen bệnh β-thalassemia phân bố rất rộng trên thế giới, từ vùng Địa Trung Hải, qua khu vực Trung Đông, tới Đông Nam Châu Á và Bắc Phi. Theo Liên đoàn Thalassemia quốc tế (2005) ước tính có 1,5% dân số thế giới mang gen β-thalassemia, ít nhất có từ 80-90 triệu người mang gen bệnh, và cứ mỗi năm có tới 60.000 trường hợp mới sinh mang gen bệnh.

1.2. Tình Hình Beta Thalassemia Tại Việt Nam Hiện Nay

Bệnh hemoglobin nói chung và thalassemia nói riêng đã được chú ý khá sớm ở Việt Nam. Những nghiên cứu ban đầu từ thập kỷ 70, 80 và 90 ở thế kỷ XX, đều hướng về nghiên cứu dịch tễ học và lâm sàng. Tiếp theo những năm gần đây đã có một số nghiên cứu tiếp về điều trị, về đột biến gen thalassemia. Các nghiên cứu cho đến nay ở Việt Nam đều thống nhất bệnh hemoglobin khá phổ biến, phổ biến là α-thalasemia, β-thalassemia và HbE. Bệnh phát hiện thấy ở tất cả các tỉnh thành trong cả nước, ở nhiều dân tộc khác nhau [4]. Bệnh phổ biến nhiều hơn ở dân tộc ít người, ở các tỉnh miền núi và cao nguyên, so với người Kinh và vùng đồng bằng [5]. β -thalassemia phổ biến ở người dân tộc ít người miền Bắc hơn. Hemoglobin E phổ biến ở miền Trung và miền Nam hơn [6] [7]. Ở Việt Nam, β0- thalassemia phổ biến hơn β+-thalassemia [4].

II. Cơ Sở Di Truyền Bệnh Beta Thalassemia Phân Tích Chi Tiết

Hemoglobin (Hb) có trọng lượng phân tử 4.400 Dalton, gồm hai thành phần, nhóm ngoại gọi là hem và phần protein là globin. Ngoài ra trong phân tử Hb còn có 2,3 diphosphoglycerat có tác động tới ái lực của Hb đối với Oxy. Hem là protoporphyrin gắn với nguyên tử Fe++ ở trung tâm. Nguyên tử Fe++ có 6 liên kết; 4 liên kết với 4 N của nhân pyrol của hem, và 2 liên kết nối với imidazol và histidin của globin. Globin gồm 4 mạch polypeptid, 2 mạch loại α, 2 mạch loại β, liên kết với nhau bởi những tương tác đồng hóa trị. Mỗi mạch polypeptid nối với một hem, nên một phân tử Hb có thể nhận 4 phân tử oxy. Ở người có 6 loại hemoglobin bình thường, thấy được ở trong hồng cầu ở thời kỳ phôi thai, thai nhi, trẻ em và người lớn. Hemoglobin ở thời kỳ phôi thai là Hb Gower 1, Hb Gower 2 và Hb Portland. Hemoglobin ở thời kỳ thai nhi đến khi trưởng thành là HbA1, HbA2 và HbF. Thời gian xuất hiện và thành phần từng loại hemoglobin thay đổi tùy theo từng thời kì [19].

2.1. Cấu Trúc và Chức Năng Hemoglobin Bình Thường

Như vậy, sau khi sinh, ở người bình thường chỉ còn lại 3 loại hemoglobin, đó là HbA1, HbA2, HbF. Hemoglobin chủ yếu, nhiều nhất thấy trong hồng cầu bình thường là HbA1. Như mô tả ở trên, mỗi globin của hemoglobin có hai loại mạch polypeptid, mạch α và mạch β, phối hợp với nhau thành phân tử có 4 mạch cấu trúc α2β2. Mạch polypeptid α có 141 acid amin, mạch polypeptid β có 146 acid amin. Bên cạnh HbA1 hồng cầu bình thường còn chứa hai loại hemoglobin có tỉ lệ ít, đó là HbA2 và HbF, cấu trúc globin tương ứng là α2δ2 và α2γ1. Polypeptid δ và γ có cấu trúc gần gi...

2.2. Đột Biến Gen Beta Globin Gây Bệnh Beta Thalassemia

Đột biến gen là nguyên nhân trực tiếp gây ra bệnh β-thalassemia. Các đột biến này ảnh hưởng đến quá trình sản xuất chuỗi beta globin, dẫn đến sự mất cân bằng trong cấu trúc hemoglobin. Có nhiều loại đột biến gen khác nhau, bao gồm đột biến điểm, đột biến mất đoạn và đột biến chèn đoạn. Mỗi loại đột biến có mức độ ảnh hưởng khác nhau đến biểu hiện lâm sàng của bệnh. Nghiên cứu về các loại đột biến gen phổ biến ở bệnh nhân β-thalassemia là rất quan trọng để chẩn đoán và điều trị bệnh hiệu quả.

III. Nghiên Cứu Kiểu Hình Lâm Sàng Bệnh Nhi Beta Thalassemia

Lâm sàng bệnh β-thalassemia rất không đồng nhất, đa dạng, từ thể nhẹ nhất không có biểu hiện lâm sàng, chỉ phát hiện được khi nghiên cứu sinh học phân tử, đến thể nặng phải phụ thuộc vào truyền máu. Mức độ nặng về lâm sàng của bệnh β-thalassemia liên quan tới sự mất cân bằng giữa mạch globin alpha và β, liên quan với đặc điểm tính chất đột biến gen β-globin. Về huyết học có sự biến đổi rất lớn ở hồng cầu, ở hemoglobin, sinh hồng cầu ở tủy, cũng thay đổi từ nhẹ đến rất nặng, khá đặc hiệu cho từng thể bệnh.

3.1. Biểu Hiện Lâm Sàng Đa Dạng Của Beta Thalassemia

Biểu hiện lâm sàng của beta thalassemia rất đa dạng, từ không có triệu chứng đến thiếu máu nặng cần truyền máu thường xuyên. Các triệu chứng thường gặp bao gồm mệt mỏi, xanh xao, vàng da, chậm lớn, và biến dạng xương. Mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng phụ thuộc vào loại đột biến gen và khả năng sản xuất chuỗi beta globin.

3.2. Đặc Điểm Huyết Học Trong Bệnh Beta Thalassemia

Các chỉ số huyết học ở bệnh nhân beta thalassemia thường có những thay đổi đặc trưng. Số lượng hồng cầu có thể giảm, kích thước hồng cầu nhỏ (MCV thấp), và lượng hemoglobin trong hồng cầu thấp (MCH thấp). Ngoài ra, có thể thấy sự xuất hiện của các hồng cầu bất thường trên tiêu bản máu ngoại vi. Phân tích huyết học là một phần quan trọng trong chẩn đoán và theo dõi bệnh beta thalassemia.

3.3. Ảnh Hưởng Của Beta Thalassemia Đến Sự Phát Triển Thể Chất

Bệnh beta thalassemia có thể ảnh hưởng đến sự phát triển thể chất của trẻ em. Thiếu máu mãn tính và các biến chứng liên quan đến bệnh có thể dẫn đến chậm lớn, còi xương, và các vấn đề về tim mạch. Điều trị kịp thời và hiệu quả có thể giúp cải thiện sự phát triển thể chất và chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.

IV. Phân Tích Kiểu Gen Bệnh Nhi Beta Thalassemia Phương Pháp

Về điều trị, đối với thể nhẹ không cần điều trị nhiều, song với thể bệnh nặng, điều trị rất khó khăn, tốn kém. Do đó giải pháp tốt nhất với β- thalassemia là dự phòng, tư vấn di truyền để không sinh ra thế hệ bị thể bệnh nặng [2]. Nghiên cứu về cơ sở di truyền bệnh β-thalassemia là mấu chốt cho sự hiểu biết về đặc điểm lâm sàng, huyết học và là cơ sở khoa học cho việc điều trị, tiên lượng dự phòng, chẩn đoán trước sinh, tư vấn di truyền bệnh. Do đó nghiên cứu phát hiện đột biến gen β-globin (HBB) được nhiều nước có β-thalassemia phổ biến rất chú ý. Cho đến nay đã có trên 200 loại đột biến gen β-thalassemia được Liên đoàn Thalassemia quốc tế công bố năm 2005.Phân bố các dạng đột biến khác nhau tùy từng khu vực, quốc gia và dân tộc [2].

4.1. Các Phương Pháp Xác Định Đột Biến Gen Beta Globin

Để xác định đột biến gen beta globin, có nhiều phương pháp được sử dụng, bao gồm PCR, giải trình tự gen, và MLPA. PCR là một kỹ thuật khuếch đại DNA cho phép phát hiện các đột biến phổ biến. Giải trình tự gen cho phép xác định chính xác trình tự DNA và phát hiện các đột biến hiếm gặp. MLPA là một kỹ thuật định lượng DNA cho phép phát hiện các mất đoạn và nhân đoạn gen.

4.2. Ý Nghĩa Của Phân Tích Kiểu Gen Trong Chẩn Đoán Beta Thalassemia

Phân tích kiểu gen đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán beta thalassemia. Xác định đột biến gen giúp xác định chính xác thể bệnh và dự đoán mức độ nghiêm trọng của bệnh. Thông tin này rất quan trọng để đưa ra quyết định điều trị và tư vấn di truyền cho gia đình.

V. Đối Chiếu Kiểu Hình và Kiểu Gen Bệnh Nhi Beta Thalassemia

Ở Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về β-thalassemia và các bệnh hemoglobin khác, song chủ yếu là nghiên cứu về dịch tễ học ở một số khu vực, địa phương, lâm sàng, huyết học [3][4] [5] [6] [7]. Nghiên cứu về đột biến gen HBB gây β-thalassemia ở người Việt Nam còn ít, và chưa đầy đủ. Phân tích đột biến gen β-thalassemia ở người Việt Nam đầu tiên do Dương Bá Trực và cộng sự được thực hiện tại phòng xét nghiệm ở Israel năm 2000 [8]. Tiếp theo sau, ngay từ 2001 và những năm tiếp theo có một số nghiên cứu về đột biến gen gây bệnh β-thalassemia ở người miền Nam và Bắc Việt Nam, được thực hiện ở Việt Nam [9][10] [11] [12]. Các nghiên cứu này chỉ tập trung nghiên cứu phát hiện các loại đột biến gen thấy ở bệnh nhân β- thalassemia ở người Việt Nam. Chúng tôi thấy cần có nghiên cứu về mối liên quan giữa đột biến gen với lâm sàng, huyết học ở các thể bệnh, nhất là thể nặng và trung gian của bệnh nhân β-thalassemia Việt Nam.

5.1. Mối Liên Quan Giữa Đột Biến Gen và Biểu Hiện Lâm Sàng

Mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình trong beta thalassemia rất phức tạp. Một số đột biến gen có thể gây ra bệnh nặng, trong khi các đột biến khác có thể gây ra bệnh nhẹ hoặc không có triệu chứng. Các yếu tố khác, chẳng hạn như các gen điều chỉnh và môi trường, cũng có thể ảnh hưởng đến biểu hiện lâm sàng của bệnh.

5.2. Ảnh Hưởng Của Kiểu Gen Đến Các Chỉ Số Huyết Học

Kiểu gen có thể ảnh hưởng đến các chỉ số huyết học ở bệnh nhân beta thalassemia. Ví dụ, một số đột biến gen có thể dẫn đến giảm sản xuất chuỗi beta globin nghiêm trọng hơn, dẫn đến thiếu máu nặng hơn và các chỉ số hồng cầu bất thường hơn.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Beta Thalassemia Tương Lai

Xuất phát từ đó, chúng tôi nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu kiểu hình và kiểu gen ở bệnh nhi β-Thalassmia”. Mục tiêu nghiên cứu: 1. Mô tả kiểu hình lâm sàng, huyết học của bệnh nhi mắc β- thalassemia tại Bệnh viện Nhi trung ương; 2. Xác định đột biến gen β-thalassemia ở trẻ bệnh; 3. Đối chiếu kiểu hình và kiểu gen của trẻ mắc β-thalassemia thể nặng và trung gian tại Bệnh viện nhi trung ương. Chúng tôi hy vọng, kết quả nghiên cứu thu được sẽ góp phần hiểu biết thêm về lâm sàng, huyết học và sự liên quan giữa kiểu hình với kiểu gen β- thalassemia và là cơ sở khoa học cho việc điều trị, tiên lượng bệnh, chẩn đoán trước sinh, dự phòng sinh ra các thể bệnh nặng và trung gian của β- thalassemia ở Việt Nam.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Kiểu Hình và Kiểu Gen

Nghiên cứu về kiểu hình và kiểu gen trong beta thalassemia có tầm quan trọng lớn trong việc cải thiện chẩn đoán, điều trị và dự phòng bệnh. Thông tin này có thể giúp các bác sĩ đưa ra quyết định điều trị cá nhân hóa và tư vấn di truyền chính xác cho các gia đình.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về Beta Thalassemia

Các hướng nghiên cứu tương lai về beta thalassemia bao gồm phát triển các liệu pháp gen mới, cải thiện phương pháp điều trị hiện tại, và tìm hiểu sâu hơn về mối liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình. Nghiên cứu về các yếu tố điều chỉnh gen và môi trường cũng có thể giúp cải thiện hiểu biết về bệnh và phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Dịch tễ học β-thalassemia 1. Phân bố bệnh β-thalassemia trên thế giới β -thalassemia là loại bệnh di truyền liên quan chặt chẽ với nguồn gốc dân tộc, phân bố khắp toàn cầu, song mang tính chất địa dư rõ rệt, số người mang gen bệnh trên thế giới rất lớn [13]. Những trường hợp thalassemia phát hiện đầu tiên năm 1925 là β- thalassemia ở bờ Địa Trung Hải, là người có nguồn gốc Hy Lạp và Italia.

Sau đó bệnh đã được phát hiện ở rất nhiều nước trên thế giới. Gen bệnh β-thalassemia phân bố rất rộng trên thế giới, từ vùng Địa Trung Hải, qua khu vực Trung Đông, tới Đông Nam Châu Á và Bắc Phi. Theo Liên đoàn Thalassemia quốc tế (2005) ước tính có 1,5% dân số thế giới mang gen β-thalassemia, ít nhất có từ 80-90 triệu người mang gen bệnh, và cứ mỗi năm có tới 60.000 trường hợp mới sinh mang gen bệnh. Toàn Châu Á có trên 60 triệu người mang gen β-thalassemia.

Riêng khu vực Đông Nam Châu Á trong đó có Việt Nam, ước tính số người mang gen β- thalassemia chiếm tới 50% người mang gen toàn cầu, khoảng 40 triệu người. Còn ở các nước phát triển, Châu Âu và Châu Mỹ, ước tính người mang gen β- thalasemia chỉ chiếm 10-13% người mang gen trên thế giới [2][14]. Phân bố bệnh hemoglobin trên thế giới( Theo Galanello, et al)[2] 5 Tần số mang gen β-thalassemia rất cao ở nhiều nước ở bờ Địa Trung Hải, Châu Âu, như ở Cyprus là 10%, Hy Lạp là 8%, Albania là 8%, Italia là 4,8%. Ở Châu Mỹ, tỷ lệ mang gen β-thalassemia ở Guyana tới 10% dân số.

Ở khu vực Châu Á tần số mang gen β-thalassemia ở Ấn Độ từ 3-17% dân số, ở Lào là 9,6%, ở Thái Lan từ 3-9%, ở Indonesia là 4% [15] [16] [17]. Phân bố β-thalassemia và HbE ở các nước Đông Nam Á (Theo Fucharoen, et al)[17] Do gen β-thalassemia phân bố rất rộng rãi trên toàn cầu, đồng thời cùng với việc lưu hành nhiều bệnh hemoglobin khác như HbE, HbS do đó hàng năm sinh ra một số lớn trẻ bị thể đồng hợp tử β-thalassemia cũng như thể dị hợp tử kép, phối hợp với một hemoglobin bệnh khác như HbE/β-thalassemia, HbS/β-thalassemia. Đây là những thể bệnh nặng của β-thalassemia, đòi hỏi phải điều trị suốt đời, số đông phải phụ thuộc vào truyền máu [1] [18]. β-thalassemia ở Việt Nam Bệnh hemoglobin nói chung và thalassemia nói riêng đã được chú ý khá sớm ở Việt Nam.

Những nghiên cứu ban đầu từ thập kỷ 70, 80 và 90 ở thế kỷ XX, đều hướng về nghiên cứu dịch tễ học và lâm sàng. Tiếp theo những năm gần đây đã có một số nghiên cứu tiếp về điều trị, về đột biến gen thalassemia. Các nghiên 6 cứu cho đến nay ở Việt Nam đều thống nhất bệnh hemoglobin khá phổ biến, phổ biến là α-thalasemia, β-thalassemia và HbE. Bệnh phát hiện thấy ở tất cả các tỉnh thành trong cả nước, ở nhiều dân tộc khác nhau [4].

Bệnh phổ biến nhiều hơn ở dân tộc ít người, ở các tỉnh miền núi và cao nguyên, so với người Kinh và vùng đồng bằng [5]. β -thalassemia phổ biến ở người dân tộc ít người miền Bắc hơn. Hemoglobin E phổ biến ở miền Trung và miền Nam hơn [6] [7]. Ở Việt Nam, β0- thalassemia phổ biến hơn β+-thalassemia [4].

Tần số mang gen bệnh β thalassemia và HbE ở Việt Nam [1] Tần số lưu hành Địa phương - Dân tộc Tác giả % β-thalasemia % HbE MIỀN BẮC Kinh (Hà Nội) 1,49 1,24 Khanh NC. và cs 1985 Kinh (Đồng bằng) 1,17 0,98 Tuyên BQ. và cs 1985 Dân tộc ít người 12,4 2,3 Khanh NC. và cs 1987 Tày 11,0 1,0 Khanh NC.

và cs 1987 Mường 20,6 12,3 Viên BV. và cs 1988 Nùng 7,1 Khanh NC. và cs 1987 Thái 11,4 20,03 Cầm ĐTM. và cs 2000 MIỀN TRUNG Kinh 2,55 Chất LX.

và cs 1968 Kinh 4,6 Tuyên BQ. và cs 1985 Pako 8,33 6,14 Tuyên BQ. và cs 1985 Vân Kiều 2,56 23,0 Tuyên BQ. và cs 1985 Êđê 1,0 41,0 Trực DB.

và cs 1989 Sêđăng 5,8 Bowman JE, 1971 Khmer 36,8 Bowman JE, 1971 Rhade 38,6 Bowman JE,1971 MIỀN NAM 1,7 8,9 Detraverso và cs 1960 Kinh 0,45 3,16 Chất LX. và cs 1968 Kinh (Saigon) 3,2 Blackwell và cs 1965 S tiêng 55,9 Bowman JE, 1971 Chăm 29,1 Bowman JE, 1971 7 1. Cơ sở di truyền bệnh β-thalassemia 1. Hemoglobin bình thường Hemoglobin (Hb) có trọng lượng phân tử 4.400 Dalton, gồm hai thành phần, nhóm ngoại gọi là hem và phần protein là globin.

Ngoài ra trong phân tử Hb còn có 2,3 diphosphoglycerat có tác động tới ái lực của Hb đối với Oxy. Hem là protoporphyrin gắn với nguyên tử Fe++ ở trung tâm. Nguyên tử Fe++ có 6 liên kết; 4 liên kết với 4 N của nhân pyrol của hem, và 2 liên kết nối với imidazol và histidin của globin. Globin gồm 4 mạch polypeptid, 2 mạch loại α, 2 mạch loại β, liên kết với nhau bởi những tương tác đồng hóa trị.

Mỗi mạch polypeptid nối với một hem, nên một phân tử Hb có thể nhận 4 phân tử oxy. Ở người có 6 loại hemoglobin bình thường, thấy được ở trong hồng cầu ở thời kỳ phôi thai, thai nhi, trẻ em và người lớn. Hemoglobin ở thời kỳ phôi thai là Hb Gower 1, Hb Gower 2 và Hb Portland. Hemoglobin ở thời kỳ thai nhi đến khi trưởng thành là HbA1, HbA2 và HbF.

Thời gian xuất hiện và thành phần từng loại hemoglobin thay đổi tùy theo từng thời kì [19]. Cấu trúc globin và thời kỳ xuất hiện các hemoglobin sinh lý [19] Cấu trúc Hb sinh lý Thời kỳ xuất hiện globin Hb Gower 1 ξ2ε2 Phôi thai 2-3 tuần, tồn tại 2 tháng đầu của thai Hb Gower 2 α2ε2 Xuất hiện và tồn tại cùng Hb Gower 1 Hb Portland ξ2γ2 Phôi 2-3 tuần HbF α2γ2 Thai nhi 5 tuần, Hb chủ yếu ở thai nhi HbA1 α2β2 Thai nhi 6 tuần, Hb chủ yếu ở người bình thường HbA2 α2δ2 Thai nhi lúc gần sinh, Hb ở người bình thường 8 Như vậy, sau khi sinh, ở người bình thường chỉ còn lại 3 loại hemoglobin, đó là HbA1, HbA2, HbF. Hemoglobin chủ yếu, nhiều nhất thấy trong hồng cầu bình thường là HbA1. Như mô tả ở trên, mỗi globin của hemoglobin có hai loại mạch polypeptid, mạch α và mạch β, phối hợp với nhau thành phân tử có 4 mạch cấu trúc α2β2.

Mạch polypeptid α có 141 acid amin, mạch polypeptid β có 146 acid amin. Bên cạnh HbA1 hồng cầu bình thường còn chứa hai loại hemoglobin có tỉ lệ ít, đó là HbA2 và HbF, cấu trúc globin tương ứng là α2δ2 và α2γ1. Polypeptid δ và γ có cấu trúc gần giống polypeptid β, chỉ khác vài acid amin [20] [21]. Các gen mã hóa tổng hợp globin của hemoglobin Các gen mã hóa cho sự tổng hợp các thành phần globin của hemoglobin người được sắp xếp thành 2 cụm (cluster).

Các gen globin ở người và các loại globin của hemoglobin ở các thời kì được minh họa trong hình sau.   Nhiễm sắc thể Chromosome 11 11   G         Nhiễm sắc thể 16   Chromosome 16      0 10 20 30 40 50 60 70 Kb Gower 1    Ph«i thai: Gower 2     Portland    Thai nhi: Hemoglobin F  Hemoglobin A   Ng-êi lín: Hemoglobin A   Hình 1. Sự sắp xếp gen globin trên nhiễm sắc thể và các thành phần hemoglobin ở các thời kỳ phát triển[1]. 9 Cụm gen globin α gồm 3 gen chức năng.

Một trong ba gen đó là gen ξ 2 mã hóa cho mạch ξ, là thành phần của hemoglobin phôi thai Gower 1. Hai gen còn lại là gen đôi α1 và α2 mã hóa cho mạch globin α. Phân tích chuỗi DNA còn phát hiện thấy cấu trúc giống gen globin, đó là giả gen (pseudo) ξ (ξ1), giả gen α1 và giả gen α2 không hoạt động. Các giả gen này được cho là tồn dư của gen chức năng trước đây và không cần thiết nữa trong quá trình phát triển [24] [25] [26].

Cụm gen loại globin β gồm 5 gen chức năng. Gen ε mã hóa cho globin ε có trong hemoglobin phôi thai là Hb Gower 1 và Hb Gower 2. Gen γ mã hóa cho globin γ trong HbF, gen này được nhân đôi, đó là Gγ và Aγ. Hai gen còn lại trong cụm là gen δ cho globin δ và gen β cho globin β.

Ngoài ra, phân tích chuỗi DNA còn thấy có quá trình ức chế mRNA, δmRNA không ổn định bằng βmRNA. Do đó số lượng mạch globin δ ít hơn, chỉ chiếm 3% các mạch globin của hemoglobin ở hồng cầu trưởng thành. Chỉ có gen globin β là bền vững trong cụm gen ở nhiễm sắc thể 11 [27] [28]. Dựa vào đặc điểm chức năng của các cụm gen mã hóa cho sự tổng hợp các thành phần globin của hemoglobin giải thích sự thay đổi thành phần hemoglobin ở các thời kỳ.

Hình sau đây (hình 1.4) trình bày diễn biến tổng hợp các mạch globin trong quá trình phát triển, đồng thời cho thấy các vị trí chính sinh hồng cầu ở các thời kỳ phát triển. Hemoglobin phôi thai được hình thành chủ yếu ở các hồng cầu lớn, biệt hóa ở túi noãn hoàng. Hemoglobin bào thai được sản sinh chủ yếu ở giai đoạn sinh hồng cầu tại gan, và chuyển dịch từ HbF nhiều sang HbA nhiều ở giai đoạn sinh hồng cầu tại gan sang sinh hồng cầu tại tủy xương. 10 Lo¹i tÕ bµo Megaloblast Macrocyt Normocyt Vfi trÝ t¹o hång cÇu Gan Tŭy x-¬ng L¸ch  Tói no·n hoµng  % m¹ch globin 100  tæng hîp 80  60 40   20    6 12 18 24 30 36 1 6 12 18 24 30 36 42 48 Tr-íc sinh (tuÇn) Sinh Sau sinh (tuÇn) Hình 1.

Diễn biến sinh tổng hợp thành phần globin của hemoglobin và vị trí sinh hồng cầu trong quá trình phát triển (Theo Weatherall DG và Clegg JB 1981)[14] Kết quả diễn biến chức năng của các gen mã hóa tổng hợp globin của hemoglobin là sự thay đổi đáng kể thành phần hemoglobin sau khi sinh. Ở thời kì thai nhi, hemoglobin chủ yếu là HbF. Khi sinh, HbF có tỷ lệ rất cao, chiếm 60-80% lượng hemoglobin, HbA1 chỉ có 20-40% lượng hemoglobin, HbA2 rất ít 0,03-0,06% lượng hemoglobin. Sau thời kì sơ sinh, lượng HbF giảm nhanh, từ lúc 1 tuổi đến tuổi trưởng thành, HbF chỉ còn dưới 2% lượng hemoglobin.

Ngược lại, HbA1 là hemoglobin chủ yếu của người trưởng thành, tăng nhanh sau khi sinh, từ 1 tuổi đến tuổi trưởng thành chiếm 97- 98% lượng hemoglobin. Còn HbA2 tăng dần sau khi sinh, nhưng số lượng ít, chỉ từ 1-3% lượng hemoglobin. Thành phần hemoglobin bình thường (Theo Begemann 1975, Kleihauer 1978)[1] Lứa tuổi HbA1 (%) HbA2 (%) HbF (%) Sơ sinh 20-40 0,03-0,6 60-80 2 tháng 40-70 0,9-1,6 30-60 4 tháng 80-90 1,8-2,9 10-20 6 tháng 93-97 2,0-3,0 1,0-5,0 1 tuổi-trưởng thành 97 2,0-3,0 0,4-2,0 1.