ĐẶT VẤN ĐỀ Y học hiện đại đ có những bước tiến nhanh trong khoảng vài thập kỷ trở lại đây, sau sự kiện các nhà khoa học hoàn tất việc giải m bộ gen người. Cơ chế bệnh sinh dần dần được sáng tỏ ở mức độ phân tử, làm tiền đề cho việc chẩn đoán và điều trị can thiệp trúng đích nhằm giải quyết tận g c căn nguyên của bệnh. Năm 1993 Kary Mullis, người phát minh ra kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction: phản ứng khuếch đại chuỗi) được trao giải Nobel về hóa học. Từ đó kỹ thuật PCR được nhanh chóng được phát triển và ứng dụng rộng r i trong các nghiên cứu về lĩnh vực sinh học phân tử.
Những tiến bộ của ngành hoá sinh, sinh học phân tử đ giúp sàng lọc, chẩn đoán sớm, phòng bệnh, điều trị t t hơn các bệnh r i loạn chuyển hóa và di truyền. Mặc dù không phổ biến như một s nhóm bệnh khác nhưng đây là nhóm gây nhiều khó khăn trong điều trị và để lại hậu quả rất nặng nề về sức khỏe, tinh thần cũng như chất lượng cuộc s ng cho bệnh nhi, đồng thời trở thành, gánh nặng cho gia đình và toàn thể x hội. Bệnh Wilson thuộc nhóm bệnh lý r i loạn chuyển hóa và di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường với tỷ lệ mắc bệnh là 1/30. Bệnh gây nên do đột biến gen ATP7B, là gen có vai trò điều hòa quá trình chuyển hóa đồng trong cơ thể.
Khi đột biến gen xảy ra sẽ gây r i loạn quá trình chuyển hóa đồng, làm cho lượng đồng tăng cao trong cơ thể và tích lũy dần ở các cơ quan (gan, n o, mắt…) gây ra các triệu chứng đa dạng trên lâm sàng, các triệu chứng này tiến triển nặng dần cùng với quá trình lắng đọng đồng theo thời gian. Ngoài ra, đồng có thể lắng đọng ở hầu hết các cơ quan khác trong cơ thể nhưng thường biểu hiện nhẹ và muộn hơn. Bệnh nhân Wilson thường biểu hiện triệu chứng vềề gan nhiều hơn triệu chứng về thần kinh ở nhóm dưới 10 tuổi, các triệu chứng thần kinh hay gặp hơn ở bệnh nhân sau 30 tuổi [1]. 2 Hiện nay, để chẩn đoán xác định bệnh cần có sự kết hợp giữa các triệu chứng lâm sàng và cận lâm sàng điển hình như: nồng độ ceruloplasmin huyết thanh, nồng độ đồng trong nước tiểu 24 giờ, định lượng đồng trong gan hoặc chẩn đoán hình ảnh n o và gan.
Trong thực hành lâm sàng, chẩn đoán và điều trị sớm bệnh Wilson đóng vai trò quan trọng vì có thể tránh được các tiến triển nặng của bệnh dẫn đến tử vong. Ngày nay, phát hiện đột biến trên gen ATP7B sẽ giúp chẩn đoán xác định bệnh sớm hơn, phát hiện người lành mang gen bệnh và chẩn đoán trước sinh nhằm ngăn ngừa và làm giảm tỷ lệ mắc bệnh. Bên cạnh đó, xác định m i tương quan giữa kiểu gen ATP7B với thể lâm sàng của bệnh Wilson sẽ giúp cho tiên lượng bệnh và có phác đồ điều trị chính xác, hiệu quả hơn. Trên thế giới, đ có nhiều nghiên cứu về xác định đột biến gen ATP7B, xác định m i tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình của bệnh Wilson.
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về bệnh Wilson trước đây chủ yếu là mô tả về đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng [2],[3],[4]. Trong vài năm gần đây, một s nghiên cứu về phát hiện đột biến trên gen ATP7B đ bắt đầu được triển khai [5],[6],[7],[8]. Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào về phân tích m i tương quan giữa kiểu gen ATP7B và kiểu hình của bệnh Wilson tạo cơ sở cho việc tiên lượng bệnh và đưa ra phác đồ điều trị chính xác, hiệu quả. Do đó đề tài: “Phân tích mối tương quan giữa đột biến gen ATP7B và kiểu hình trên bệnh nhân Wilson ở Việt Nam” được thực hiện với 2 mục tiêu: 1.
Mô tả đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân Wilson. Phân tích m i tương quan giữa kiểu gen ATP7B và kiểu hình của bệnh nhân Wilson. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đặc điểm bệnh Wilson 1.
Khái niệm về bệnh Wilson Từ năm 1912, tác giả Wilson đưa ra những khái niệm đầu tiên về bệnh: bệnh thoái hóa gan - nhân đậu có tính chất gia đình [9]. Sau đó bệnh Wilson được mô tả là bệnh di truyền, r i loạn chuyển hóa đồng với các tổn thương đặc trưng ở n o, gan và mắt. Lịch sử nghiên cứu bệnh Wilson Trên thế giới Bệnh Wilson được mô tả từ cu i thế kỷ XIX với các triệu chứng mang tính chất đơn lẻ: triệu chứng run với tên gọi là bệnh "xơ cứng giả hiệu"; vòng Kayser và Fleischer màu xanh ở rìa giác mạc [10]. Năm 1912, bệnh mang tên Wilson, với những mô tả đầy đủ các triệu chứng tổn thương thoái hóa gan và n o, có tính chất gia đình [9].
Những năm sau đó, các tác giả tìm thấy r i loạn chuyển hóa đồng ở các bệnh nhân Wilson, ứng dụng trong điều trị thải đồng và ghép gan [10],[11], [12],[13],[14],[15]. Từ sau năm 1993, các nhà khoa học đ phát hiện gen gây bệnh Wilson là gen lặn ATP7B trên nhiễm sắc thể s 13, ở vị trí 13q14. Năm 1995, với những nghiên cứu phát hiện đột biến đầu tiên: đột biến p.H1069Q ở châu Âu và p.R778L ở châu Á đ mở ra một kỷ nguyên mới cho các nghiên cứu phát hiện đột biến gen ATP7B ở các bệnh nhân Wilson [18],[19]. 4 Từ đó đến nay, có rất nhiều các công trình nghiên cứu về phát hiện đột biến gen ATP7B trên bệnh nhân Wilson và đ phát hiện ra hơn 500 dạng đột biến gen khác nhau được công b trên ngân hàng dữ liệu gen (http://www.
Ở Việt Nam Năm 1969, Bùi Qu c Hương và cộng sự đ báo cáo 8 trường hợp bệnh nhân Wilson Việt Nam đầu tiên tại Hội nghị Thần kinh học Qu c tế lần thứ IX ở Mỹ [20]. Năm 1975, Chu Văn Tường và cộng sự nhận xét hai trường hợp bệnh Wilson đầu tiên tại Bệnh viện Nhi Trung Ương [21]. Từ năm 1977 đến năm 2003, Lê Đức Hinh và cộng sự đ nghiên cứu đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng của 81 bệnh nhân Wilson ở Việt Nam [2],[3]. Năm 2010, Đỗ Thanh Hương và cộng sự là nhóm nghiên cứu đầu tiên phân tích đột biến trên gen ATP7B.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu mới chỉ tập trung phân tích một dạng đột biến phổ biến ở vùng châu Á là đột biến Arg778Leu bằng phương pháp cắt enzym giới hạn. Nghiên cứu đ phát hiện được 2/29 bệnh nhân mang đột biến Arg778Leu dạng dị hợp tử [5]. Năm 2012, Lê Hoàng Phúc phát hiện 8/16 bệnh nhân mang đột biến trên các exon 8, 10, 12, 13, 15, 16 và 20 ở bệnh nhân Wilson tại Bệnh viện Nhi Đồng 1, Thành ph Hồ Chí Minh [6]. Năm 2015, nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi Trung ương phát hiện 10/16 bệnh nhi mang đột biến khi giải trình tự gen trên các exon 2b, 8, 11, 12 và 13 [7].
Năm 2015, nghiên cứu của Phan Tôn Hoàng tại Trường Đại học Y Hà Nội tiến hành phát hiện đột biến trên 21 exon của gen ATP7B, nghiên cứu đ phát hiện 48/61 (78,6%) bệnh nhân Wilson có đột biến gen ATP7B [8]. Dịch tễ bệnh Wilson Tại Hoa Kỳ, tỷ lệ người mang gen bệnh là 1/90. Tỷ lệ mắc bệnh Wilson là 1/30. Trên thế giới, tỷ lệ hiện mắc bệnh Wilson là 10 - 30 triệu người, trong đó tỉ lệ người mang dị hợp tử là 1/ 100.000 người, với tần s đột biến gen khác nhau 0,3-0,7%.
Tại Nhật Bản, tỷ lệ này là 1/30.000 dân, so với 1/100. Sự gia tăng tần s bệnh ở một s nước là do tỷ lệ cao của hôn nhân cùng huyết th ng. Các biểu hiện t i cấp của bệnh Wilson gặp ở nữ nhiều hơn nam [1]. Một nghiên cứu ở Đức cho thấy bệnh nhân bị bệnh Wilson biểu hiện triệu chứng sớm chủ yếu ở gan (tuổi khởi phát trung bình là 15,5 tuổi), các triệu chứng thần kinh xuất hiện muộn hơn (trung bình là 20,2 tuổi) [22].
Manolaki và các cộng sự đ phân tích các đột biến được tìm thấy trên gen ATP7B và phát hiện độ tuổi khởi phát của bệnh Wilson có khoảng dao động lớn hơn so với trước đây. Các đột biến hoàn toàn phá vỡ cấu trúc gen có thể gây tổn thương gan sớm trong thời thơ ấu, những bệnh nhân này không được chẩn đoán bệnh Wilson ở giai đoạn khởi phát bệnh [23]. Nói chung, các nghiên cứu chỉ ra rằng bệnh Wilson có thể khởi phát ở nhóm tuổi 5 - 40 tuổi. Tuy nhiên cũng có thể gặp một s rất ít các trường hợp dưới 3 tuổi và trên 70 tuổi [24].
Sinh lý bệnh học bệnh Wilson Tổng hàm lượng đồng bình thường trong cơ thể ước tính là 50-100mg và trung bình tiêu thụ hàng ngày là 2-5mg, tùy thuộc vào lượng thức ăn chứa đồng, bao gồm các loại đậu, các loại thịt, loài giáp xác và socola. Đồng là một thành phần quan trọng của một s enzym chuyển hóa như lysyl oxidase, cytochrome oxidase, superoxide dismutase và dopamine hydroxylase β. Khoảng 50-75% đồng được hấp thụ từ ruột non và sau đó vận chuyển đến các tế bào gan. Con đường này không bị ảnh hưởng trong bệnh Wilson.
Sau khi đồng đến tế bào gan, nó được tích hợp vào các enzym có chứa đồng và protein gắn đồng (CBPs: Copper Binding Proteins), bao gồm ceruloplasmin và ferroxidase huyết thanh. 6 Đồng dư thừa có thể ở dạng không độc bằng cách hình thành phức hợp với apo-metallothionein, hoặc có thể được bài tiết ra ngoài cơ thể. Có khoảng 95% lượng đồng dư thừa bài tiết ra ngoài qua đường mật, s còn lại bài tiết qua phân, nước tiểu và mồ hôi. Cân bằng lượng đồng bình thường trong cơ thể phụ thuộc vào sự bài tiết, không phụ thuộc vào sự hấp thu và đồng tồn tại trong cơ thể dưới 3 dạng: - Một phần đồng gắn với protein, được bài tiết vào dịch mật và đào thải ra ngoài qua phân.
- Một phần nhỏ đồng vào huyết tương dưới dạng cation, rồi thải ra ngoài qua nước tiểu - Phần lớn đồng gắn với protein của gan, tổng hợp thành ceruloplasmin, bản chất là globulin, trọng lượng phân tử là 12.000 Da, gắn với 8 nguyên tử đồng. Trong bệnh Wilson, quy trình chuyển hóa của đồng thành ceruloplasmin và bài tiết của lượng đồng thừa qua đường mật bị suy giảm [25]. Đồng từ thức ăn, nước u ng 1. Đồng hấp thu tại ruột Trong máu 3.
Giai đoạn sau gan 2. Giai đoạn tại gan 4.Đồng bài tiết vào mật Hình 1. Chu trình chuyển hóa của đồng trong cơ thể [25]. 7 Lượng đồng dư thừa hình thành các g c tự do trong quá trình oxy hóa của chất béo và protein.