Luận văn Nghiên cứu phát hiện bệnh nhân và người mang gen bệnh Hemophilia a dựa trên phân tích phả hệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI NGUYỄN THỊ MAI NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN BỆNH NHÂN VÀ NGƯỜI MANG GEN BỆNH HEMOPHILIA A DỰA TRÊN PHÂN TÍCH PHẢ HỆ LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI NGUYỄN THỊ MAI NGHIÊN CỨU PHÁT HIỆN BỆNH NHÂN VÀ NGƯỜI MANG GEN BỆNH HEMOPHILIA A DỰA TRÊN PHÂN TÍCH PHẢ HỆ Chuyên ngành: Huyết học và Truyền máu Mã số : 62720151 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TS Nguyễn Anh Trí 2. PGS.TS Nguyễn Thị Nữ HÀ NỘI - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi là Nguyễn Thị Mai, nghiên cứu sinh khóa 30 - Trường Đại học Y Hà Nội, chuyên ngành Huyết học và Truyền máu, xin cam đoan: 1. Đây là luận án do tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS. Nguyễn Anh Trí – Nguyên Viện trưởng Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương, Nguyên Phó Chủ nhiệm Bộ môn Huyết học và Truyền máu, Trường Đại học Y Hà Nội và PGS.TS. Nguyễn Thị Nữ - Nguyên Trưởng khoa Đông máu - Viện Huyết học Truyền máu Trung ương. 2. Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đã được công bố tại Việt Nam. 3. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là chính xác, trung thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi nghiên cứu. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những cam kết này. Hà Nội, ngày 25 tháng 01 năm 2018 ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án này, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy cô, các anh chị và các bạn đồng nghiệp. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: - Đảng ủy, Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Bộ môn Huyết học - Truyền máu - Trường Đại học Y Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án Tiến sĩ. - Đảng ủy, Ban Lãnh đạo Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương, Hội đồng khoa học, các khoa/phòng của Viện đã ủng hộ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình công tác và thực hiện đề tài nghiên cứu. Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: - GS.TS. Nguyễn Anh Trí - Nguyên Viện trưởng Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương, người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho tôi những kiến thức, phương pháp nghiên cứu khoa học vô cùng quý giá; động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. - GS.TS. Phạm Quang Vinh - Chủ nhiệm Bộ môn Huyết học - Truyền máu, người thầy dành nhiều tâm sức đào tạo, hướng dẫn và động viên giúp đỡ để tôi có được những kiến thức giá trị, những ý kiến rất quý báu trong suốt thời gian học tập và thực hiện nghiên cứu này. - PGS.TS. Nguyễn Thị Nữ - Nguyên Trưởng khoa Đông máu - Viện Huyết học Truyền máu Trung ương, người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho tôi những kiến thức, phương pháp nghiên cứu khoa học vô cùng quý giá; giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. - TS. Bạch Quốc Khánh - Viện trưởng Viện Huyết học - Truyền máu iii Trung ương, người thầy đã luôn truyền đạt cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình công tác và thực hiện luận án này. - Tập thể cán bộ trung tâm Hemophilia, khoa Đông máu, khoa Di truyền sinh học phân tử, khoa Tế bào tổ chức học và những đồng nghiệp tại Viện Huyết học - Truyền máu Trung ương đã dành cho tôi những tình cảm quý mến, sự động viên kịp thời, cũng như sự hỗ trợ, chia sẻ trong công việc và trong quá trình học tập. Các anh chị và các bạn đã góp phần không nhỏ vào sự thành công của luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Vân Khánh và Trung tâm Nghiên cứu Gen – Protein trường Đại học Y Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện nghiên cứu tại đây. Xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong hội đồng chấm luận án cấp cơ sở, cấp nhà trường đã cho em những đóng góp quý báu để luận án được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn GS.TSKH Đỗ Trung Phấn – Nguyên viện trưởng viện Huyết học – Truyền máu, nguyên Chủ nhiệm Bộ môn Huyết học – Truyền máu, người thầy đầu tiên đã định hướng và động viên em đi theo con đường chăm sóc người bệnh hemophilia. Tôi xin chân thành cảm ơn các bệnh nhân hemophilia và người nhà bệnh nhân đã luôn tin tưởng và ủng hộ, hợp tác với tôi trong suốt quá trình tôi làm việc và nghiên cứu tại trung tâm Hemophilia, Viện Huyết học – Truyềđể tôi hoàn thành luận án này. Con xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Bố Mẹ, Anh Chị Em và những người thân trong gia đình nội ngoại hai bên đã thường xuyên động viên, khích lệ, giúp con chuyên tâm học tập, nghiên cứu. Xin chân thành cám ơn Chồng và các Con thân yêu, những người đã hi sinh rất nhiều cho sự iv nghiệp của tôi, là nguồn động lực để tôi không ngừng phấn đấu. Xin cảm ơn bạn bè đã chia sẻ, giúp đỡ tôi mọi mặt trong quá trình học tập và hoàn thành luận án tốt nghiệp này. Hà Nội, tháng 01 năm 2018 Nguyễn Thị Mai v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... ii MỤC LỤC .................................................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................ xi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ......................................................................... xii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ .................................................................... xiii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... xivv ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 3 1.1. Bệnh hemophilia ..................................................................................... 3 1.1.1. Định nghĩa ..................................................................................... 3 1.1.2. Đặc điểm di truyền ........................................................................ 3 1.1.3. Chẩn đoán ..................................................................................... 3 1.2. Cơ sở di truyền yếu tố VIII .................................................................... 4 1.2.1. Đặc điểm sinh học yếu tố VIII....................................................... 4 1.2.2. Vị trí và cấu trúc của gen mã hóa yếu tố VIII .............................. 5 1.2.3. Các dạng đột biến gen yếu tố VIII gây bệnh hemophilia A .......... 7 1.3. Các phương pháp chẩn đoán người mang gen ....................................... 9 1.3.1. Phân tích phả hệ ......................................................................... 10 1.3.2. Phân tích yếu tố đông máu.......................................................... 16 1.3.3. Phân tích tổn thương di truyền ................................................... 18 1.4. Chẩn đoán trước sinh ............................................................................ 22 1.4.1. Sinh thiết gai rau ......................................................................... 22 1.4.2. Chọc ối ........................................................................................ 23 1.4.3. Định lượng nồng độ yếu tố đông máu của thai nhi .................... 23 vi 1.4.4. Chẩn đoán giới tính thai nhi ....................................................... 23 1.5. Điều trị .................................................................................................. 24 1.5.1. Kiểm soát chảy máu .................................................................... 24 1.5.2. Dự phòng chảy máu .................................................................... 24 1.6. Phát hiện hemophilia và người mang gen ............................................ 24 1.6.1. Phát hiện bệnh nhân hemophilia ................................................ 25 1.6.2. Phát hiện người mang gen hemophilia ....................................... 27 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 31 2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 31 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................. 31 2.1.2. Tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ .................................................. 31 2.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 34 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu ..................................................................... 34 2.2.2. Các chỉ số nghiên cứu ................................................................. 34 2.2.3. Phương pháp chọn mẫu, các bước tiến hành ............................. 36 2.3. Các tiêu chuẩn đánh giá, kĩ thuật sử dụng ............................................ 40 2.3.1. Các tiêu chuẩn chẩn đoán ........................................................... 40 2.3.2. Các kĩ thuật sử dụng trong nghiên cứu ...................................... 43 2.4. Phương pháp xử lí và phân tích số liệu ................................................ 52 2.4.1. Mô tả kết quả ............................................................................... 52 2.4.2. Đánh giá sự khác biệt ................................................................. 52 2.4.3. Tính giá trị chẩn đoán tình trạng mang gen của tỉ số VIII/vWF:Ag bằng cách phân tích đường cong ROC ........................... 52 2.5. Đạo đức trong nghiên cứu .................................................................... 55 2.6. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 55 2.7. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................ 55 Chƣơng 3. KẾT QUẢ ................................................................................ 56 3.1. Một số đặc điểm của bệnh nhân gốc .................................................... 56 vii 3.1.1. Số lượng, giới, tuổi ...................................................................... 56 3.1.2. Phân bố bệnh nhân gốc theo tiền sử chảy máu trong gia đình .. 56 3.1.3. Mức độ bệnh và tổn thương di truyền của bệnh nhân gốc ......... 57 3.2. Phát hiện bệnh nhân mới và người mang gen bệnh ............................. 58 3.2.1. Phát hiện bệnh nhân mới ............................................................ 59 3.2.2. Phát hiện người mang gen bệnh ................................................. 64 3.3. Đặc điểm của bệnh nhân và người mang gen mới được chẩn đoán..... 86 3.3.1. Đặc điểm của bệnh nhân mới ..................................................... 86 3.3.2. Đặc điểm của người mang gen bệnh ......................................... 96 Chƣơng 4. BÀN LUẬN ........................................................................... 103 4.1. Đặc điểm của bệnh nhân gốc .............................................................. 103 4.1.1. Về tuổi và giới ........................................................................... 103 4.1.2. Về tỉ lệ có tiền sử gia đình ........................................................ 103 4.1.3. Về mức độ bệnh ........................................................................ 104 4.1.4. Về đặc điểm tổn thương di truyền ............................................ 104 4.2. Về việc phát hiện bệnh nhân mới và người mang gen dựa vào phân tích phả hệ ......................................................................................................... 105 4.2.1. Phát hiện bệnh nhân mới: ......................................................... 107 4.2.2. Phát hiện người mang gen bệnh ............................................... 111 4.3. Đặc điểm của bệnh nhân và người mang gen mới được chẩn đoán... 120 4.3.1. Đặc điểm của bệnh nhân mới ................................................... 120 4.3.2. Đặc điểm của người mang gen bệnh ........................................ 128 ............................................................................................... 139 KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 141 DANH MỤC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƢỢC CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Một số biểu tượng quy ước trong vẽ phả hệ [28] ........................ 11 Bảng 2.1. Ý nghĩa của các ký hiệu sử dụng trong phả hệ ............................ 43 Bảng 2.2. Diễn giải ý nghĩa của diện tích dưới đường biểu diễn ROC (AUC) .. 54 Bảng 3.1. Tổn thương di truyền của bệnh nhân gốc .................................... 57 Bảng 3.2. Số lượng thế hệ khai thác được thông tin .................................... 58 Bảng 3.3. Số người có liên quan đến hemophilia trong các gia đình ........... 58 Bảng 3.4. Phân bố người liên quan đến hemophilia theo phả hệ ................. 59 Bảng 3.5. Kết quả phát hiện nam giới nghi ngờ bị hemophilia qua sàng lọc bằng bảng hỏi .................................................................................................. 60 Bảng 3.6. Tỉ lệ người nghi ngờ bị bệnh được làm xét nghiệm chẩn đoán bằng định lượng yếu tố đông máu ........................................................................... 60 Bảng 3.7. Kết quả xét nghiệm chẩn đoán của những người nghi ngờ bị bệnh ... 61 Bảng 3.8. Đặc điểm của những người có biểu hiện chảy máu bất thường đã tử vong ......................................................................................................... 62 Bảng 3.9. Nguyên nhân tử vong của các thành viên có biểu hiện chảy máu bất thường .................................................................................................... 63 Bảng 3.10. Quan hệ của bệnh nhân mới được chẩn đoán với bệnh nhân gốc qua phân tích phả hệ ........................................................................................... 65 Bảng 3.11. Kết quả phát hiện người chắc chắn mang gen qua phân tích phả hệ .. 65 Bảng 3.12. Kết quả phát hiện người có khả năng mang gen ........................ 65 Bảng 3.13. Tỉ lệ phát hiện người mang gen theo mức độ bệnh của bệnh nhân gốc ...................................................................................................... 66 Bảng 3.14. Quan hệ của người mang gen với bệnh nhân gốc ...................... 67 Bảng 3.15. Kết quả chẩn đoán tình trạng mang gen bằng phân tích trực tiếp đột biến gen F8 ............................................................................................ 70 ix Bảng 3.16. Kết quả phân tích PCR-RFLP .................................................... 71 Bảng 3.17. Kết quả chẩn đoán tình trạng mang gen bằng phân tích di truyền . 72 Bảng 3.18. Tỉ lệ phát hiện người mang gen qua phân tích phả hệ kết hợp với phân tích di truyền ....................................................................................... 73 Bảng 3.19. So sánh nồng độ yếu tố đông máu giữa người bình thường và người mang gen bệnh ................................................................................... 78 Bảng 3.20. Kết quả tính độ nhạy và độ đặc hiệu của tỉ số VIII/vWF:Ag trong chẩn đoán người mang gen bệnh hemophilia A ........................................... 79 Bảng 3.21. So sánh kết quả chẩn đoán tình trạng mang gen bằng tỉ số VIII/vWF:Ag với kết quả phân tích di truyền gen F8 ................................... 80 Bảng 3.22: Phối hợp áp dụng phân tích phả hệ, tỉ số VIII/vWF:Ag và phân tích PCR-RFLP trong chẩn đoán người mang gen và chẩn đoán trước sinh 83 Bảng 3.23. Thời điểm được chẩn đoán của các bệnh nhân mới (tuổi) ......... 86 Bảng 3.24. Phân loại bệnh nhân mới theo thể bệnh ..................................... 87 Bảng 3.25. Phân bố bệnh nhân mới theo mức độ bệnh ................................ 91 Bảng 3.26. Đặc điểm xét nghiệm đông cầm máu của bệnh nhân được chẩn đoán mới ...................................................................................................... 94 Bảng 3.27. Đặc điểm về tuổi của người mang gen, người có khả năng mang gen và nhóm phụ nữ bình thường ................................................................ 96 Bảng 3.28. Kết quả phân tích PCR-RFLP với MseI và định lượng yếu tố đông máu của gia đình số 77 ....................................................................... 97 Bảng 3.29. Đặc điểm kết quả xét nghiệm APTT và kháng đông nội sinh .... 99 Bảng 3.30. Sự liên quan giữa APTT và triệu chứng xuất huyết ................. 100 Bảng 3.31. Đặc điểm nồng độ yếu tố VIII ở nhóm người mang gen ......... 100 Bảng 3.32. So sánh nồng độ yếu tố VIII giữa những người mang gen hemophilia mức độ khác nhau ....................................................................................... 101 x Bảng 3.33. So sánh nồng độ yếu tố VIII ở người mang gen mức độ nặng có đảo đoạn intron 22 và không có đảo đoạn intron 22 .................................. 101 Bảng 3.34. Liên quan giữa nồng độ yếu tố VIII và tình trạng xuất huyết .. 102 Bảng 3.35. Liên quan giữa nồng độ yếu tố VIII với rong kinh và ............. 102 Bảng 4.1. Tỉ lệ bệnh nhân theo mức độ bệnh trong một số nghiên cứu ..... 104 Bảng 4.2. Tỉ lệ người đã tử vong có biểu hiện chảy máu bất thường trong các nghiên cứu ................................................................................................. 109 Bảng 4.3. Tỉ lệ phát hiện bệnh nhân mới trong một số nghiên cứu .............. 111 Bảng 4.4. Tỉ lệ phát hiện người chắc chắn mang gen dựa vào phân tích phả hệ trong một số nghiên cứu ........................................................................ 112 Bảng 4.5. Kết quả nồng độ yếu tố đông máu ở người mang gen và người bình thường trong một số nghiên cứu ........................................................ 116 Bảng 4.6. Giá trị ngưỡng của tỉ số VIII/vWF:Ag trong chẩn đoán tình trạng mang gen hemophilia A ở một số nghiên cứu ............................................ 118 Bảng 4.7. Biểu hiện chảy máu ở bệnh nhân hemophilia trong một số nghiên cứu ................................................................................................. 123 Bảng 4.8. Kết quả xét nghiệm đông máu ở các bệnh nhân hemophilia trong một số nghiên cứu ...................................................................................... 126 Bảng 4.9. Vị trí chảy máu của người mang gen trong một số nghiên cứu . 131 Bảng 4.10. Nồng độ yếu tố VIII của người mang gen trong một số nghiên cứu .. 134 Bảng 6.1. Kết quả chẩn đoán tình trạng mang gen của một số thành viên nữ gia đình số 18 ............................................................................................. 161 Bảng 6.2. Kết quả chẩn đoán tình trạng mang gen của một số thành viên nữ gia đình số 23 ............................................................................................. 162 Bảng 6.3. Kết quả chẩn đoán tình trạng bị bệnh của các thành viên .......... 166 xi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc gen và protein yếu tố VIII ............................................... 6 Hình 1.2. Cơ chế gây đột biến đảo đoạn intron 1 và intron 22 của gen F8 (b1, b2) .......................................................................................................... 8 Hình 1.3. Phả hệ gia đình Nữ hoàng Anh Victoria [32] ............................... 15 Hình 2.1. Hình ảnh phân tích đa hình BclI trên intron 18 bằng phương pháp PCR-RFLP .........................................................................