ĐẶT VẤN ĐỀ Thalassemia là bệnh di truyền lặn nhiễm sắc thể thường đặc trưng bởi sự giảm tổng hợp chuỗi globin gay thiếu máu tán huyết mạn tính. Khi só sự giẩm số lượng chuỗi B globin sẽ gây B thalassemia (B thal), khi cd sy iam sO lugng chudi a sé gay a thalassemia (a thal) [+1]. Thalassemia ùag với các bệnh huyết sắc tế khác tạo nên một nhóm bệnh đơn gen phd a q Biện nhất trên thế giới và có tìn số caoở nhiéu dan te. Thalassemia phin bé dai ty Dia Trung Hai.
qua Trung Can Đông, Nam A tdi Đông Nam Á ¡2§J. Sự di dan gan day da lam cho gen thalassemia phat tin rộng khắp thế giới và làm cho thalassemia wd thanh van dé toan c4u [I1]. Theo Tổ chức Y :ẽ thế giới. trén thế giới có khoảng 269 triệu người mang gen vác bệnh huyết sắc tố và mỗi năm có khoảng 300.000 trẻ bị bệnh huyết ấc tố nặng được sinh ra [40].
mã Tại Việt nam, các bệnh huyết sắc tố là một trong những bệnh di truvễn thường gặp, trong đó chủ vếu là tha, œ tha] và HbE. Tân số mang gen B thal ở người Kinh là !.5-2% và rất cao ở các ¿šz tộc thiểu số như Thái 16%, Mường 25%. Tần số mang sen HbE ở người Kinh là 1-9% nhưng lên đến 41,9% ở người ÈĐê và 55,9% ở người Stiêng (3]. Do sự phân bố rộng rãi của các gen bệnh này ở khắp các điạ phương, các vùng trong cả nước đã tạo ra sự lưu hành rộng rãi của bệnh § thai và 8 thai /HbE, trong đó thể kết hợp f thal /HbE chiếm 2/3 tổng số bệnh nhân B thal và 49% số bệnh nhân thiếu máu tán huyết nặng phẩi nhập Viện Nhi Quốc gia [4, 8, 9, 10].
Việc điểu trị những thể bệnh nặng đồi hỏi phải truyền- máu và thải sắt thường xuyên đã trở thành gánh nặng cho gia đình bệnh nhân và cho xã hội. Tuy việc ghép tuỷ xương giúp cải thiện bệnh nhưng chỉ giới hạn ở một số trường hợp và việc điều trị bệnh vẫn chủ yếu là điểu trị hỗ. trợ bằng truyền máu và thải sắt (1, 2. cho đến nay, việc sàng lọc người mang.
tham vấn di rmuyền và chẩn đoán trước sinh là biện pháp kiểm soát bệnh có hiệu quả nhất [17, 22. Người mang sen có thể dễ dàng phát hiện dựa vìo các chỉ số của hồng cầu và điện di hemoglobin ahung để tiến nà: chăn đoán t xinh thì đồi hồi phải tiến hành việc phân tích DNA (3Ì, 21. Trén lới việc chẩn đoán trước sinh B thal da duge tiến hành rộng rãi dựa trên cơ sở phân tử của bệnh và sự ứng dụng các kỹ thuật phân tích gen. Tuy 175 đột biến khác nhau đã được mô tả [12}) nhưng việc phân tích các đột biến dựa trên các kỹ thuật di truyền phân tử đã được đơn giản và nhanh chóng vì những khiếm khuyết của gen B glodin mang tính đặc trưng cho từng chủng tộc [15, Lố, 18, 19.
Ở nước ta tuy có rất nhiều công trình nghiên cứu về dịch tễ học. lâm sàng, điều trị nhưng ở mức đệ phản tử còn được biết đến rất Ít qua một số nghiên cứu hợp tác quốc tế [17. Đo vậy việc Iva chon một kỹ thuật áp dụng tại Việt nam sao cho vừa có khả năng phát hiện chính xác đột biến vừa có khả năng ấp dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm tại Việt nam là một việc làm hết sức cần thiết. MUC TIEU NGHIEN CUU Từ những điểu đã trình bày trên, chúng tôi đã chọn cho mình để tài “Xác lập kỹ thuật ARMS phát hiện các kiểu đột biến trên gene gay 8 thalassenua tại Việt Nai ` iân cứu để tài này.
chúng tôi mong đạt các mục tiêu sau đây: I. Xác lập thông số tối ưu của kỹ thuật ARMS để chẩn đoán § đột biến đã được mê tả trước đây tại Việt nam trễ á+ bệnh nhàn đã được chẩn đoán § thai và gia đình họ. Xây dựng bộ kit SHPT để phất hiện các đột biến. Qua nghiên cứu này.
chúng tôi hy vọng có thể đóng góp vào việc ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong việc phát hiên đột biến gen. góp phần vào việc chẩn đoán trước sinh bệnh § thai trong tương lai không xa. CHUONG 1 TONG QUAN TAI LIEU 1. CƠ SỞ DI TRUYỂN HOC PHAN TỬ BỆNH B THALLASSEMIA 1.
Các loại Hb và phân loại bệnh lý về Hb Hemoglobin (Hb) gồm 2 thành phẩn: phần pretein là globin gốm 4 chudi polypeptide va cdc chuối này gắn với thành phản thứ hai là hem gồm 4 nhân qua các vị trí gắn kết oxy. Các loại Hb khác nhau đặc trưng cho từng gia: đoạn phát triển: phôi. thai và sau sinh. Sự khác nhau này do các chuỗi giobin quy định [31].
Có các loại chuỗi sau đây: chuỗi alpha (œ), chuỗi beta :B:. Bệnh lý về Hb là bệnh di truyền phân tử pnẻ biển nhất của loà: người [33,94]. Các bất thường về Hb chủ yếu xảy ra phần globin cla phân tử hemoglobin. Có 2 nhóm bệnh về Hb: Nhóm các Hb bất thường Do có sự thay đổi 1 acid amin ở vị trí bình thường bằng | acid amin khác làm thay đổi cấu trúc của chuỗi globin polypeptide.
Các chuỗi polypeptide nay có sự thay đổi về thứ tự so với các polypeptide Ở người bình thường [31, 33, 39, 90]. Có tác giả gọi đây là bệnh lý chất lượng chuỗi Hb. Cho tới nay có gần 300 loại Hb bất thường đã được phát hiện (31]. Các loại Hb bất thường trong nhóm nay 14 HbE, HbC.
Tại khu vực'Đông Nam Á, HbE có sự lưu hành rất cao và đồng thời lưu hành với gen thalassemia nên đã tạo ra nhiều thể bệnh phối hợp ví dụ HbE với 8 thai. HbE với œ thai [8, 37, 68, 75, 81]. Nhém thalassemia Thalassemia được định nghĩa là bệnh lý di tuyển do sự mất hoặc giảm tổng hợp một hoặc nhiều chuỗi globin. Có tác giả gọi đây là bệnh lý ế lượng chuỗi globin.
Nhóm bệnh này được phân loại tùy theo sự giảm w téng hop chudi globin nao: «. œ Thalassemia gây ra đo giảm sẽ luợng chuỗi œ slebin. Có 2 dạng chính dựa theo độ năng củ “ bệnh: dạng nặng do không có chuối # (HbBarts) gây phù bào thai. dạng nhẹ hơn do giảm số lượng chuỗi œ ( bệnh HbH).
8 Thalassemia gay ra do sự giảm số lượng chudi B globin. Néu mat hoan toan sé lugng chuối B thì gại là B° thai. nếu giảm một phần thì gọi là §” thal: 1.Các gen tổng hợp các chuỗi globin Mỗi chuỗi polypepude globin được mã hóa bởi Ì gen. ở người và các động vật có vú khác, cụm gen B nằm trên 1 NST.
trong khi cụm gen œ nằm trên NST khác. Ở người, cụm gen B (e. 6 va ) nằm trên nhánh ngấn NST số II. rải dài trên đoạn DNA dai 60.
CHUTE G2 Ệ Gy Ay FR š OB : IHIE— —IE-IIE—y ad Hình 1.1: NST 1! va cde gen B globin (3!) + ao 1 ALN Hai gen a globin aim wén nhánh ngắn NST lố ( từ 16 p 13.33) trên một đoạn DNA đài 30.XST 16 và cụm gen œ giasi: 31] Trên mỗi NST l6 có 2 geạ ơ. Vùng mã hoá c¿a gen được sắp xếp 31 trong 3 exon và ma hod cho 141 acid amin trong đó exon Ì mã hóa cho acid acid amin, exon 2 mã hóa cho 68 acid amin va exon 3 ma hda cho 42 amin.NHBR -—; 13132 99 100141 Exon 1 Exon 2 Exon 3 Hinh 1.3: Gen a globin [31] Tương tự như gen a. gen B cd 3 exon va 2 intron nhưng các exon va intron nay có độ đài khác với gen œ. Gen B ma hod cao chuối B globin dai héa cho 141 acid amin.
Exon 1 ma hod cho acid amia từ !-3¢. exon 2 ma acid amin ti 31-104 vi exon 3 mã hóa cho các acid amin tiv 105-146. Exon 1 Exon 2 Intron 2 Exon 3 Hình 1.4: Gen ff globin [31] Các exon nầy tương ứng với 3 vùng cấu trúc và chức năng của chuỗi B globin. Hai ving chứa các acid amin từ 1-30 và 105-136 (mã hóa bởi exon Ì và exon 3) nằm ở phía ngoài và chủ yếu là các acid amin ưa nước.
Vùng thứ 3 nằm bên trong phân tử tạo bởi các acid amin ky nước. Khi đột biến gen xây ra, trình tự về mặt chức năng bị thay đổi. ví dụ các acid amin ưa nước ở bể mặt bị thay thế bởi các acid amin ky nước thì sẽ tạo ra các thay đổi về lý hóa dẫn đến sự giảm đàn hồi. gảy ra sự không ổn định của phản tử [31].
Bệnh học phân tử của § thai Cho đến nay. 175 đột biến khác nhau gây B thai đã được mô tả. một số ít đột biến là do mất đoạn. còn chủ vếu là do đột biến điểm [23].
Các đột biến này có thể gây ra khiếm khuyết trong quá trình phiên mã. trong quá trình cắt nối RNA. làm xuất hiện mä đừng hoặc làm thay đổi quá trình đọc mã[33. xen B globin Eg3z ú Intron 2 a Inưoal _ Aad, ,, oo $ 6 Z “ở ổ nghĩa Z 44 46 6 8 (+ độtbiến vùng Paiy A °ow z % Hình 1.5: 8 thai do cae đột biến khác nhau gây ra [ 84] Hậu quả của các đột biếa là sự mất hoặc giản tổng hợp chuỗi 8 globin và có thể xếp các đột biến thành 2 nhóm [31, 58.
- Các đột biến gây mất hoàn toàn tổng hợp chuỗi B globin gọi là B ũ thai. sác đột biến B7 thai [58]. Các đột biến này có thể xảy ra ở vùng exon, intron va vùng promoter. Các đột biến vùng proimoter Đã có 18 đột biến vùng promoter được phá: hiện.Các đột biến ở vùng này gây ảnh hưởng đến quá trình phiên mã và nhìn chụng chỉ gây giảm nhẹ số lượng chuỗi beta globin voi các biểu hiện lâm sàng của § thai trung gian [23].
Đột biến trong quá trình cắt nối RNA Sau quá trình phiên mã, mRNA phải được cắt nối để loại bổ các intron. Các khiếm khuyết trong quá trình này có thể gây ra mất hoàn toàn quá trình cất nối bình thường hoặc giảm một phần hoặc tạo ra vị ưrí cắt nối mới trên intron hoặc exon gây ra B “ hoặc B ° thai [23. Các đột biến tạo ra các mÌNA không có chức năng - Đột biến vô nghĩa: xây ra khi thay thế 1 base này bằng 1 base khác làm xuất hiện mã dừng. Các chuỗi globin không hoàn chỉnh sẽ được tạo ra và nhanh chóng bị thoái hóa.
Các đột biến này gây ra kiểu hình 8° thai [SL].