Tài liệu Y tế: Xác định mối liên quan giữa đa hình đơn rs3738423 của gen

Nghiên cứu mối liên quan giữa đa hình gen NPHS2 rs3738423 và chỉ số protein creatinin niệu ở trẻ mắc hội chứng thận hư tiên phát tại Bệnh viện Nhi TW.

• Tác giả: Đàm Văn Quý
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Thị Thơm
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Y Dược
• Chuyên ngành: Y Đa Khoa
• Đề tài: Xác định mối liên quan giữa đa hình đơn RS3738423 của gen NPHS2 với chỉ số Protein/Creatinin niệu ở bệnh nhân mắc hội chứng thận hư tiên phát tại Bệnh viện Nhi Trung Ương
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm về đa hình đơn và gen NPHS2

Đa hình đơn nucleotide (SNP) là những biến thể di truyền phổ biến nhất trong bộ gene con người, đặc biệt là đa hình đơn rs3738423 của gen NPHS2. Gen này mã hóa protein nephrin, một thành phần quan trọng của màng lọc cầu thận. Sự thay đổi từ nucleotide C sang T trong exon 2 có thể ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của protein này. Nghiên cứu về mối liên quan giữa đa hình đơn rs3738423 với các chỉ số lâm sàng giúp làm sáng tỏ vai trò của yếu tố di truyền trong hội chứng thận hư tiên phát (HCTHTP). Việc xác định các kiểu gen khác nhau có thể dự đoán mức độ nghiêm trọng và đáp ứng điều trị của bệnh nhân.

1.1. Định nghĩa đa hình đơn nucleotide SNP

SNP là những biến thể di truyền tại một vị trí trong chuỗi DNA, nơi một nucleotide được thay thế bằng một nucleotide khác. Đa hình đơn rs3738423 là một trong những SNP được nghiên cứu nhiều trên gen NPHS2. Mỗi cá nhân có thể mang hai bản sao alen của biến thể này, tạo ra ba kiểu gen có thể: CC, CT, và TT. Sự hiện diện của các kiểu gen khác nhau có liên quan đến sự khác biệt trong biểu hiện lâm sàng của bệnh.

1.2. Vai trò của gen NPHS2 trong hệ thống lọc thận

Gen NPHS2 nằm trên nhiễm sắc thể số 1, mã hóa protein nephrin - một thành phần cơ bản của lớp squamous của màng lọc cầu thận. Nephrin hoạt động như một cầu nối trong slit diaphragm (lớp màng lọc), kiểm soát sự thấm mạch máu và ngăn chặn các phân tử protein lớn thoát vào nước tiểu. Các đột biến hoặc biến thể trên gen này có thể làm suy yếu chức năng lọc, dẫn đến proteinuria (mất protein qua nước tiểu).

II. Mối liên quan giữa đa hình đơn rs3738423 với chỉ số protein creatinin niệu

Chỉ số protein/creatinin niệu là một biomarker quan trọng để đánh giá mức độ mất protein qua nước tiểu ở bệnh nhân mắc HCTHTP. Nghiên cứu xác định mối liên quan giữa đa hình đơn rs3738423 với chỉ số này tại Bệnh viện Nhi Trung Ương đã phát hiện ra sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Bệnh nhân mang alen đột biến T có xu hướng có chỉ số protein/creatinin niệu cao hơn so với những người mang alen hoang dã C. Điều này gợi ý rằng đa hình đơn rs3738423 có vai trò trong việc xác định mức độ nghiêm trọng của proteinuria, từ đó ảnh hưởng đến tiên lượng và lựa chọn phương pháp điều trị cho bệnh nhân.

2.1. Ý nghĩa của chỉ số protein creatinin niệu trong theo dõi HCTHTP

Chỉ số protein/creatinin niệu giúp đánh giá lượng protein mất qua nước tiệu, độc lập với lượng nước tiểu được tiết ra. Đây là một chỉ số quan trọng trong chẩn đoán và theo dõi tiến triển của HCTHTP. Bệnh nhân có chỉ số protein/creatinin niệu cao thường có prognosis xấu hơn và đáp ứng điều trị kém hơn. Việc xác định mối liên quan giữa đa hình đơn và chỉ số này có thể giúp dự đoán sớm những bệnh nhân sẽ kháng thuốc corticosteroid.

2.2. Kết quả liên quan giữa alen đột biến và proteinuria

Dữ liệu từ khóa luận tốt nghiệp cho thấy alen T của đa hình đơn rs3738423 có liên quan đến mức độ proteinuria cao hơn. Bệnh nhân với kiểu gen TT có chỉ số protein/creatinin niệu cao nhất, trong khi những người mang kiểu gen CC có chỉ số thấp nhất. Alen T có thể ảnh hưởng đến cấu trúc hoặc chức năng của nephrin, làm suy yếu rào cản lọc và dẫn đến mất protein qua nước tiểu.

III. Liên hệ giữa đa hình đơn rs3738423 với đáp ứng điều trị corticosteroid

Đáp ứng điều trị corticosteroid là một yếu tố tiên lượng quan trọng ở bệnh nhân HCTHTP, chia thành kháng thuốc sớm (KTS) và kháng thuốc muộn (KTM). Nghiên cứu xác định mối liên quan giữa đa hình đơn rs3738423 với mức độ đáp ứng điều trị đã phát hiện các mối tương quan ý nghĩa. Alen đột biến T có liên quan với khả năng kháng thuốc cao hơn, đặc biệt là kháng thuốc sớm. Bệnh nhân mang kiểu gen TT hoặc CT thường cần liệu pháp điều trị mạnh hơn hoặc kết hợp thuốc. Việc xác định genotype rs3738423 có thể giúp đưa ra chiến lược điều trị cá nhân hóa từ sớm, cải thiện kết quả lâm sàng.

3.1. Các phân loại đáp ứng điều trị và vai trò của yếu tố di truyền

Kháng thuốc corticosteroid chia thành hai nhóm: KTS (không đáp ứng sau 4 tuần điều trị) và KTM (không đáp ứng sau 4-16 tuần). Các yếu tố di truyền, bao gồm đa hình đơn trên gen NPHS2, có vai trò quan trọng trong xác định khả năng đáp ứng điều trị. Genotype rs3738423 được coi là một biomarker dự đoán có thể giúp nhận dạng sớm những bệnh nhân sẽ kháng thuốc, từ đó điều chỉnh phương pháp điều trị kịp thời.

3.2. Liên quan giữa alen đột biến với khả năng kháng thuốc

Alen T của đa hình đơn rs3738423 có liên tưởng đến tỷ lệ kháng thuốc cao hơn so với alen C. Bệnh nhân có alen T thường có hồi sơ lâm sàng nghiêm trọng hơn, bao gồm proteinuria cao, hypoalbuminemia, và kiểu gen TT đặc biệt có khả năng kháng thuốc cao. Điều này gợi ý rằng nucleotide T có thể ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch hoặc quá trình viêm trong thận, làm giảm hiệu quả của corticosteroid.

IV. Ứng dụng thực tiễn và triển vọng nghiên cứu

Xác định mối liên quan giữa đa hình đơn rs3738423 của gen NPHS2 có những ứng dụng lâm sàng quan trọng trong quản lý bệnh nhân HCTHTP. Việc xác định genotype rs3738423 có thể giúp phân tầng nguy cơ bệnh nhân, dự đoán tiên lượng, và hướng dẫn lựa chọn điều trị cá nhân hóa. Những bệnh nhân mang alen T nên được theo dõi chặt chẽ hơn và xem xét các phương pháp điều trị bổ sung sớm hơn. Các nghiên cứu trong tương lai cần mở rộng quy mô mẫu, khám phá các SNP khác trên gen NPHS2, và tìm hiểu cơ chế sinh học của các biến thể này. Chẩn đoán di truyền sẽ trở thành phần thiết yếu của quản lý HCTHTP hiện đại.

4.1. Áp dụng trong chẩn đoán và dự báo tiên lượng

Xác định genotype rs3738423 có thể trở thành một công cụ chẩn đoán bổ sung hữu ích trong HCTHTP. Bệnh nhân mang alen T cần theo dõi lâm sàng chặt chẽ hơn để phát hiện sớm các biến chứng. Chỉ số protein/creatinin niệu kết hợp với thông tin genotype cung cấp một tiên lượng chính xác hơn về diễn tiến bệnh. Các bệnh nhân kiểu gen TT nên được đánh giá sớm về khả năng kháng thuốc và chuẩn bị kế hoạch điều trị dài hạn.

4.2. Triển vọng của y học cá nhân hóa trong điều trị HCTHTP

Y học cá nhân hóa dựa trên thông tin di truyền như đa hình đơn rs3738423 sẽ cách mạng hóa cách tiếp cận điều trị HCTHTP. Genotyping NPHS2 có thể giúp bác sĩ lựa chọn liệu pháp tối ưu ngay từ lúc chẩn đoán, tránh trì hoãn điều trị ở những bệnh nhân sẽ kháng thuốc. Các nghiên cứu tiếp theo nên xác định mối liên quan giữa các SNP khác trên gen NPHS2 và các gen liên quan khác với kết quả lâm sàng, hướng tới xây dựng mô hình dự đoán tổng hợp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Hội chứng thận hư tiên phát 1.1 Khái niệm Hội chứng thận hư là một hội chứng xuất hiện khi có tổn thương cấu trúc hoặc chức năng của cầu thận, đặc trưng bởi các triệu chứng phù, protein niệu tăng cao, protein máu giảm và lipid máu cao. Hội chứng này có nhiều nguyên nhân, có thể do các bệnh lý ngoài thận (như tiểu đường, lupus …) ảnh hưởng đến cầu thận và các cơ quan khác trong cơ thể được gọi là HCTH thứ phát; nhưng thường gặp là do tổn thương khu trú tại thận gọi là HTTHTP [26]. Hội chứng thận hư nguyên phát là bệnh về cầu thận mạn tính thường gặp nhất ở trẻ em, nguyên nhân bắt đầu từ thận và thường được chẩn đoán loại trừ khi không tìm thấy nguyên nhân nào ngoài thận.

Bệnh kéo dài nhiều tháng, nhiều năm với những đợt triệu chứng bột phát xen lẫn thời kì thuyên giảm. Hội chứng thận hư kháng corticosteroid được định nghĩa là không có sự thuyên giảm về kết quả điều trị sau khi áp dụng phác đồ chuẩn sử dụng corticosteroid. Mặc dù chỉ chiếm tỷ lệ khoảng 20% số bệnh nhân mắc HCTHTP, nhưng HCTH kháng corticosteroid lại rất khó điều trị và có tới 36-50% số bệnh nhân này sẽ tiến tới suy thận trong vòng 10 năm [40].2 Đặc điểm dịch tễ Hội chứng thận hư tiên phát ở bệnh nhân nhi có tỷ lệ mắc khác nhau tùy thuộc vào giới, tuổi, chủng tộc, cơ địa của từng trẻ. Tại Việt Nam, HCTHTP hay gặp ở lứa tuổi 8,7 ± 3,5 tuổi, và tỉ lệ bé trai bị bệnh nhiều hơn bé gái là 2/1 [3].

Năm 2016, theo nghiên cứu tại Canada trong vòng 20 năm từ năm 1993 đến năm 2014 cho thấy tỉ lệ mắc giữa bé trai và bé gái là xấp xỉ 2:1, tỉ lệ mắc mới hàng năm của người gốc châu Âu là 2,4, của người gốc Nam Á là 15,83, của người gốc Đông/Đông Nam Á là 1,81 (tính trên 100.000 trẻ em độ tuổi từ 1 đến 18 tuổi) [16].uong Hội chứng thận hư tiên phát kháng corticosteroid luôn được các nhà làm lâm sàng quan tâm bởi vì việc điều trị thường kéo dài, khó khăn và để lại nhiều biến chứng nguy hiểm. Tỷ lệ kháng corticosteroid cũng khác nhau theo các vùng địa lý, thời gian. Tỷ lệ kháng corticosteroid ở một số nước châu Á như Ấn Độ và Pakistan là khoảng 30% [17, 41]. Năm 2012, nghiên cứu tại Ba Lan chỉ ra tỉ lệ kháng corticosteroid trên 178 bệnh nhi mắc HCTH tăng từ 15,8% lên tới 31,4% trong hai giai đoạn 1986-1995 và 1996-2005 [15].

Một nghiên cứu khác ở Nam Phi đưa ra tỷ lệ kháng thuốc là 27,3% [17]. Tại Việt Nam, tỷ lệ kháng thuốc ở trẻ mắc hội chứng thận hư cũng khác nhau trong từng thời gian, từng nghiên cứu. Theo nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Sáng, tỷ lệ HCTH kháng thuốc là 12,4% [8], nghiên cứu của Dương Thị Thúy Nga là 20% [5], trong khi đó nghiên cứu của Phạm Văn Đếm và các cộng sự thống kê có 258 trẻ kháng thuốc trong tổng số 458 trẻ mắc HCTH điều trị nội trú tại khoa Thận- Lọc máu bệnh viện Nhi Trung Ương chiếm tới 56,3 % [1].3 Cơ chế sinh bệnh học HCTHTP Hội chứng thận hư tiên phát xuất hiện khi có sự tăng tính thấm của màng lọc cầu thận đối với các protein, nhất là các phân tử albumin. Khi điện di protein niệu ở bệnh nhân có hội chứng thận hư, các nhà khoa học thấy có gần 70% là albumin, do đó người ta gọi là protein niệu chọn lọc [11].

Albumin trong huyết thanh mang điện tích âm, bình thường rất khó lọt qua được màng lọc cầu thận, vì bị lớp điện tích âm của bề mặt màng lọc cầu thận ngăn cản. Màng lọc cầu thận là một hàng rào có cấu trúc hình tổ ong và có cấu tạo gồm ba lớp. Lớp thứ nhất là lớp nội mô mao mạch cầu thận, ở đây có những lỗ lọc đường kính 500-1000 Å. Lớp thứ hai là màng đáy gồm 3 lớp dày khoảng 3200 Å và tích điện âm.

Lớp thứ ba là hàng tế bào podocyte (lớp tế bào biểu mô của bao Bowman) [21]. Bình thường, hàng rào này lọc các chất từ huyết tương, tạo ra “nước tiểu đầu” có thành phần giống huyết thanh, chỉ thiếu protein. Màng lọc cầu thận là màng có tính thấm chọn lọc cao, dựa vào kích thước, điện tích và hình dạng của phân tử đó. Các phân tử không mang điện và bán kính nhỏ hơn 70 Å sẽ dễ 4 Xac.uong dàng đi qua màng lọc.

Những phân tử có bán kính lớn hơn 4,0nm và tích điện âm sẽ khó qua được hàng rào này để vào nước tiểu đầu [43]. Chính vì vậy, khi màng lọc cầu thận bị thương tổn làm mở rộng lỗ lọc hoặc màng lọc cầu thận mất điện tích âm ở màng đáy thì những cấu trúc protein nhỏ và mang điện tích âm có thể dễ dàng đi qua. Cho đến nay đã có nhiều giả thuyết được đưa ra về vấn đề này và còn nhiều tranh cãi. Với sự phát triển của sinh học phân tử, các nhà khoa học đã phát hiện ra mối liên quan giữa tế bào podocyte và hội chứng thận hư.

Podocyte là tế bào gồm thân và nhiều chân bao quanh các mao mạch cầu thận, các chân xen kẽ với nhau tạo ra các kẽ lọc với đường kính khoảng 70-75 Å hay còn gọi là cấu trúc khe lọc “slit diaphragm”. Ngày nay, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số protein liên kết với nhau tạo thành các phức hợp, cấu thành và gắn kết khe lọc slit diaphragm với các sợi actin nội bào. Các protein đó là nephrin, podocin, FAT1, FAT2, CD2AP … Chúng có liên quan trực tiếp đến chức năng lọc cầu thận, khi các gen mã hóa các protein đó bị đột biến hoặc mất chức năng thì có thể dẫn tới protein niệu [12]. Do khả năng phân chia và tái tạo có hạn, nên những tổn thương ở tế bào podocyte rất khó hồi phục.

Khi số lượng tế bào podocyte bị tổn thương trên 20% thì cầu thận dễ tiến triển tới xơ hóa và mất chức năng thận [55]. Tế bào podocyte bình thường và bệnh lý A: Podocyte bình thường với nhiều chân giả; B: Podocyte bệnh lý ở bệnh nhân HCTH dẹt và ít chân giả [51].uong Cũng có quan điểm cho rằng hội chứng thận hư là bệnh rối loạn miễn dịch tế bào, do lắng đọng các phức hợp miễn dịch ở cầu thận gây hủy hoại lớp điện tích âm của màng lọc cầu thận, làm cầu thận để lọt dễ dàng các phân tử mang điện tích âm như albumin. Quan điểm này được đưa ra khi một số tác giả thấy rằng HCTH xuất hiện sau khi bệnh nhân tiếp xúc với các chất gây dị ứng [54]. Điều này càng được củng cố khi mà corticosteroid là thuốc chính trong điều trị HCTHTP.

Hơn nữa, có bằng chứng cho thấy u lympho Hodgkin và u lympho tế bào T khác có thể gây nên hội chứng thận hư và sau khi dùng hóa trị liệu thì bệnh đã thuyên giảm [13]. Gần đây, protein CD80 (B70-1), một chất cần cho sự kích hoạt tế bào T đã được tìm thấy ở các tế bào podocyte bất thường lại càng củng cố cho quan điểm này. Và đây cũng là một mục tiêu để nghiên cứu thuốc đích cho các bệnh nhân mắc HCTH [45]. Bên cạnh đó, các yếu tố tăng tính thấm trong huyết tương cũng có thể là nguyên nhân gây ra HCTH, điều này đã được chứng minh khi có sự tái phát protein niệu ở những bệnh nhân xơ hóa cầu thận cục bộ từng phần (FSGS) sau khi được ghép thận [52].

Một nghiên cứu khác cho thấy huyết thanh ở bệnh nhân có xơ hóa cầu thận cục bộ từng phần cũng gây protein niệu ở chuột và có sự tăng tính thấm đối với albumin ở màng lọc cầu thận [48]. Nhiều yếu tố gây tăng tính thấm trong huyết tương đã được tìm ra, trong đó đáng chú ý là yếu tố thấm mạch máu (VPF) và haemopxin [14]. Haemopexin được cho là làm thay đổi tế bào chất tế bào podocyte, do đó làm tăng sự khuếch tán albumin trên màng lọc cầu thận [36]. Các nhà nghiên cứu đã tìm ra chất này ở trẻ em mắc HCTHTP và biến mất khi các triệu chứng đã thuyên giảm [14].

Phần lớn các trường hợp bệnh nhân HCTHTP kháng corticosteroid đều không tìm thấy nguyên nhân. Tuy vậy, các nhà khoa học đã tìm được bằng chứng cho rằng 1/4 đến 1/3 các trường hợp bệnh nhân kháng corticosteroid hoặc HCTH bẩm sinh là do các gen mã hóa cho các protein làm ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của tế bào podocyte [33]. Trên thế giới cũng ghi nhận các trường hợp bệnh nhân mắc HCTHTP ban đầu thì đáp ứng với corticosteroid nhưng sau đó thì 6 Xac.uong không, vấn đề này đang được nhiều nhà nghiên cứu tìm câu trả lời. Và nghiên cứu này của chúng tôi cũng được thực hiện với mục đích đó.4 Tiêu chuẩn chẩn đoán HCTHTP và HCTHTP kháng corticosteroid KDIGO (Kidney Disease Improving Global Outcomes) đã đưa ra một số phân loại và định nghĩa về HCTHTP ở trẻ em để áp dụng trong lâm sàng năm 2012 [27, 28]: Tiêu chuẩn chẩn đoán HCTH: Protein niệu ≥ 50 mg/kg/24 giờ hoặc Protein niệu/Creatinin niệu ≥ 200 mg/mmol; Albumin máu ≤ 25 gam/lít; Protein máu ≤ 56 gam/lít.

• HCTHTP đạt thuyên giảm khi có Protein niệu/ Creatinine niệu < 20 mg/mmol, hoặc Protein niệu < 10 mg/kg/24 giờ, hoặc que thử nước tiểu âm tính hoặc vết trong 3 ngày liên tiếp. • Thuyên giảm hoàn toàn (HCTH nhạy cảm corticosteroid): Sau 4 tuần điều trị prednisone (hoặc prednisolon) liều 2 mg/kg/24 giờ bệnh nhân hết phù, protein niệu âm tính hoặc Protein niệu/Creatinin niệu < 20 mg/mmol hoặc Protein niệu < 1+ qua tổng phân tích nước tiểu. • Thuyên giảm một phần: Sau 4 tuần điều trị prednisone (hoặc prednisolon) liều 2 mg/ kg/ 24 giờ giảm 50% protein niệu hoặc hơn so với ban đầu và protein/creatinin niệu nằm trong khoảng từ 20 đến 200 mg/mmol. • Không thuyên giảm: Sau 4 tuần điều trị prednisone (hoặc prednisolon) liều 2mg/kg/24giờ không giảm được 50% protein niệu so với ban đầu hoặc protein/creatinin niệu dai dẳng > 200 mg/mmol.

• Chẩn đoán HCTHTP kháng corticosteroid theo một trong ba tiêu chuẩn sau: - Không thuyên giảm sau 6 tuần điều trị bằng prednisolon liều tấn công 2 mg/kg/ngày mỗi ngày liên tục. - Không thuyên giảm sau 4 tuần điều trị bằngprednisolon liều tấn công 2 mg/kg/ngày mỗi ngày liên tục và 4 tuần điều trị bằng prednisolon liều 1,5mg/kg/ 48 giờ.uong - Không thuyên giảm sau 4 tuần điều trị bằng prednisolon liều tấn công 2 mg/kg/ngày mỗi ngày liên tục và 3 liều truyền Methylprednisolon bolus 1000 mg/1,73 m2 cơ thể/48 giờ.