Tài liệu Khảo sát một số đột biến gen Beta Globin hiếm gặp ở người Việt Nam bằng phương pháp NGS: Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 400
KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐỘT BIẾN GEN BETA GLOBIN HIẾM GẶP
Ở NGƯỜI VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGS
Nguyễn Hồng Sơn*, Trần Tuấn Anh*, Nguyễn Lê Anh*, Nguyễn Thùy Trang*, Bạch Quốc Khánh*,
Dương Quốc Chính*
TÓM TẮT
Mục tiêu: Từ kết quả nghiên cứu toàn quốc về đột biến gen globin, chúng tôi bước đầu nghiên cứu về đặc
điểm một số đột biến gen beta globin hiếm gặp ở người Việt Nam.
Đối tượng:
Tổng số 58 mẫu máu ngoại vi của người nghi ngờ mang gen bệnh beta thalassemia với các tiêu chí sau: hồng
cầu nhỏ (MCV 3,5%) và có kết quả PCR âm
tính với 9 đột biến phổ biến trên gen beta globin.
Phương pháp nghiên cứu: Mô tả cắt ngang. 12.555 mẫu máu ngoại vi chống đông bằng EDTA được tách
chiết ADN và phân tích 9 đột biến gen beta globin bằng phương pháp PCR. 58 mẫu âm tính với PCR được tiếp
tục chuẩn bị thư viện theo và giải trình tự gen trên hệ thống MiSeq (Illumina,...
9 trang |
Chia sẻ: Đình Chiến | Ngày: 29/06/2023 | Lượt xem: 287 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khảo sát một số đột biến gen Beta Globin hiếm gặp ở người Việt Nam bằng phương pháp NGS, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 400
KHẢO SÁT MỘT SỐ ĐỘT BIẾN GEN BETA GLOBIN HIẾM GẶP
Ở NGƯỜI VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGS
Nguyễn Hồng Sơn*, Trần Tuấn Anh*, Nguyễn Lê Anh*, Nguyễn Thùy Trang*, Bạch Quốc Khánh*,
Dương Quốc Chính*
TÓM TẮT
Mục tiêu: Từ kết quả nghiên cứu toàn quốc về đột biến gen globin, chúng tôi bước đầu nghiên cứu về đặc
điểm một số đột biến gen beta globin hiếm gặp ở người Việt Nam.
Đối tượng:
Tổng số 58 mẫu máu ngoại vi của người nghi ngờ mang gen bệnh beta thalassemia với các tiêu chí sau: hồng
cầu nhỏ (MCV 3,5%) và có kết quả PCR âm
tính với 9 đột biến phổ biến trên gen beta globin.
Phương pháp nghiên cứu: Mô tả cắt ngang. 12.555 mẫu máu ngoại vi chống đông bằng EDTA được tách
chiết ADN và phân tích 9 đột biến gen beta globin bằng phương pháp PCR. 58 mẫu âm tính với PCR được tiếp
tục chuẩn bị thư viện theo và giải trình tự gen trên hệ thống MiSeq (Illumina, Mỹ) để tìm các đột biến hiếm gặp.
Kết quả: Kết quả phân tích đặc điểm đột biến của 58 mẫu nghiên cứu bằng phương pháp giải trình tự toàn
bộ gen beta globin (HBB) bằng phương pháp NGS cho thấy tỷ lệ phát hiện ra đột biến là khá cao (chiếm 53%).
Kiểu hình β0 / β chiếm tỷ lệ 71%, trong đó đột biến codon 26 (G>T) tạo bộ ba kết thúc chiếm tỷ lệ cao nhất
(51,6%) trên tổng số gen đột biến phát hiện được. Đột biến codon 15 (G>A) cũng tạo thành bộ ba kết thúc với
kiểu hình β0 tương tự như codon26 (G>T). Các đột biến hiếm -29 (A>G), -30 (T>C) xảy ra tại vùng promoter của
gen beta globin, gây rối loạn quá trình phiên mã. Đột biến IVS-II-848 (C>G), sự thay thế C ở vị trí 848 trên
intron 2 đã làm giảm hiệu quả của việc lắp ráp mARN. Bên cạnh đó chúng tôi cũng phát hiện biến thể huyết sắc
tố (Hope) hiếm gặp do đột biến trên gen beta globin.
Kết luận: Chúng tôi phát hiện những đột biến gen beta globin hiếm gặp, mở rộng dữ liệu đột biến gen beta
globin gây bệnh beta thalassemia tại Việt Nam; phát hiện ra biến thể huyết sắc tố bất thường (Hope) - một biến
thể rất hiếm gặp trên thế giới, ở Việt Nam cũng chưa có báo cáo về biến thể này. Đồng thời chúng tôi cũng thấy
được vai trò, giá trị của việc ứng dụng phương pháp giải trình tự gen NGS trong việc phát hiện đột biến hiếm
cũng như đột biến mới. Từ đó nhìn ra được những mặt thiếu hụt dẫn đến nhầm lẫn, sai sót của phương pháp
điện di huyết sắc tố. Còn nhiều đột biến trên gen beta globin mà chúng tôi chưa tìm ra, chúng tôi tin rằng nghiên
cứu này góp phần trong việc phát hiện ra đột biến gen mới, đột biến gen hiếm gặp.
Từ khóa: beta thalassemia, alen đột biến, kiểu gen β-globin
ABSTRACT
CHARACTERISTICS OF RARE BETA GLOBIN GENE MUTATIONS IN VIETNAM BY NGS METHOD
Nguyen Hong Son, Tran Tuan Anh, Nguyen Le Anh, Nguyen Thuy Trang, Bach Quoc Khanh,
Le Xuan Hai, Duong Quoc Chinh
* Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 – No. 6 - 2019: 400 - 408
Objective: From the results of a national study on thalassemia gene mutations, we initially studied the
characteristics of some rare beta globin mutations in Vietnam.
**Viện Huyết học – Truyền máu Trung ương.
Tác giả liên lạc: TS. Dương Quốc Chính ĐT: 0962168505 Email: chinh.duong@nihbt.org.vn
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 401
Methods: A total of 58 peripheral blood samples of people carrying beta thalassemia gene with the following
criteria: Microcytosis (MCV
3,5 %), negative for 9 common mutations in the beta globin gene. Cross-sectional description. 12,555 peripheral
blood samples were subjected to extract DNA and performed PCR analysis for 9 common mutations of beta
globin gene. 58 samples with PCR negative result were further analized with next-generation sequencing, using
Illumina MiSeq sequencer, for rare mutation of beta globin gene.
Results: The mutant characteristics of 58 subjects analysed by NGS sequencing which showed that the
rate of mutant detection is quite high (53%). The phenotype β0 / β accounts for 71%, in which mutation
codon 26 (G>T) creates a stop codon with the highest percentage (51.6%) of the total number of mutated
genes detected. The codon 15 mutation (G>A) also forms a stop codon with a phenotype β0 similar to codon26
(G>T). Rare mutations -29 (A>G), -30 (T>C) occur in the promoter region of the β – globin gene, disrupting
the transcription process. Mutation IVS-II-848 (C>G), replacement of C at position 848 on intron 2 to
decreases the efficiency of splicing mRNA. In addition, we also found a rare hemoglobin variant (Hope) due
to mutations in beta globin gene.
Conclusion: We found the rare beta globin gene mutations and extended the beta globin mutation data in
Vietnam; discovered the variant of abnormal hemoglobin (Hope) - a very rare variant in the world, this variant
has not been reported in Vietnam before. At the same time, we also found the role and value of the application of
NGS sequencing method in diagnosing the rare and new mutations. Since then, we found several shortcomings
that lead to confusion and errors of hemoglobin electrophoresis. There are many mutations of the beta globin gene
that we have not found, we believe that this study will contributed importantly to establish new gene mutations
and rare gene mutations data.
Keywords: beta thalassemia, mutant alleles, β-globin genotype
ĐẶT VẤN ĐỀ
Thalassemia là nhóm bệnh hemoglobin di
truyền do thiếu hụt tổng hợp một hay nhiều
mạch polypeptid trong globin của
hemoglobin. Tùy theo nguyên nhân đột biến ở
gen alpha (α) hay gen beta (β) mà người ta
chia thành α hoặc β thalassemia(14,17). Khác với
bệnh alpha Thalassemia chủ yếu do các đột
biến mất đoạn, beta Thalassemia hình thành
chủ yếu do các đôt biến điểm. Năm 2007, có
khoảng hơn 200 đột biến được mô tả; thì đến
nay, đã có hơn 900 đột biến β-globin đã được
xác định trên toàn thế giới (cập nhập tại
Sự đa dạng đột biến
đã đặt ra những vấn đề rất lớn trong các
chương trình dự phòng, chống sinh ra những
đứa trẻ bị bệnh thalassemia. Ở trên thế giới đã
có rất nhiều bài báo, nghiên cứu về đột biến
gen hiếm gặp và sự phát hiện của các đột biến
mới(4,6,13,20). Tuy nhiên vẫn còn rất ít các nghiên
cứu, các báo cáo về vấn đề này ở Việt Nam.
Bên cạnh đó, cũng có nhiều biến thể huyết sắc
tố do bất thường trên chuỗi beta globin đã
được ghi nhận(24). Ngày nay, khi những tiến bộ
trong việc phát hiện và xác định sự bất thường
thông qua điện di huyết sắc tố và giải trình tự
DNA, các biến thể hiếm, đột biến gen hiếm đã
được xác định. Chính vì vậy, để góp phần cho
công tác phòng bệnh chúng tôi thực hiện đề tài
‘‘Khảo sát một số đột biến gen beta globin
hiếm gặp ở người Việt Nam bằng phương
pháp NGS’’.
ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu được chọn lọc dựa
trên một nghiên cứu cấp quốc gia về
Thalassemia, thu thập từ hơn 23000 mẫu máu
người dân đại diện cho 53 dận tộc của Việt Nam
phân bố khắp các tỉnh thành cả nước. Các mẫu
bệnh phẩm đã trải qua các vòng sàng lọc
Thalassemia cộng đồng, đó là bộ 3 xét nghiệm cơ
bản: tổng phân tích tế bào máu; định lượng sắt
huyết thanh, Feritin và điện di huyết sắc tố; Các
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 402
mẫu có hồng cầu nhỏ (MCV<80 fL), nhược sắc
(MCH<28 pg), tỷ lệ huyết sắc tố A2 tăng
(HbA2>3,5%) là những đối tượng được nghi ngờ
mang đột biến gen beta globin. Tổng cộng có
12.555 mẫu nghi ngờ mang đột biến gen globin
đã được làm xét nghiệm vòng 2 bằng kỹ thuật
MARMS-PCR, trong đó có 58 mẫu nghi ngờ
mang đột biến gen beta thalassemia cho kết quả
âm tính với các đột biến phổ biến của gen beta
globin và được phân tích bằng kỹ thuật giải
trình tự gen thế hệ thứ 2 Next Generation
Sequoncing (NGS).
Phương pháp nghiên cứu
Thiết kế nghiên cứu
Mô tả cắt ngang có phân tích.
Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 1 năm 2017 đến tháng 6 năm 2018.
Kỹ thuật phân tích đột biến: giải trình tự thế hệ
tiếp theo (Illumina - NGS)
Từ 2 ml máu ngoại vi của đối tượng nghiên
cứu, chúng tôi tiến hành tách chiết ADN tổng số,
sử dụng cột (Omega). Sau đó chúng tôi khuếch
đại toàn bộ gen HBB (có kích thước khoảng
1.8Kb sử dụng cặp mồi đặc hiệu. Sản phẩm PCR
sau khi điện di kiểm tra kích thước sẽ được tinh
sạch và đưa vào chuẩn bị thư viện sử dụng bộ
kit Nextera XT và giải trình tự sử dụng máy giải
trình tự thế hệ 2 (NGS) MiSeq (Illumina – Mỹ).
Sau khi giải trình tự, chúng tôi phân tích kết quả
sử dụng phần mềm MiSeq reporter, IGV,
Hình 1. Sơ đồ nghiên cứu
KẾT QUẢ
Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
Nhận xét: Trong 58 mẫu nghiên cứu mang
đột biến gen beta globin hiếm gặp, tỷ lệ gặp ở nữ
là 68% và nhóm tuổi 10-19 tuổi chiếm tỷ lệ cao
nhất 79%. Sự phân bố của các đột biến gen hiếm
gặp chủ yếu ở miền Trung với tỷ lệ 71%. Trong
58 mẫu nghiên cứu được giải trình tự gen này,
chỉ có 31 trường hợp phát hiện được đột biến
gen beta globin hiếm gặp (chiếm 53%).
Đặc điểm đột biến gen của mẫu nghiên cứu
Đặc điểm đột biến gen và liên quan
Tỷ lệ mang ĐBG alpha globin của mẫu
nghiên cứu là 36,2%. Trong đó, tỷ lệ mang ĐBG
alpha globin ở nhóm cho kết quả dương tính với
giải trình tự là 41,9%, còn ở nhóm âm tính là
29,6%. Có thể thấy tần xuất phối hợp giữa ĐBG
alpha và ĐBG beta hiếm gặp là tương đối cao
(Bảng 1).
Bảng 1. Phối hợp đột biến gen (ĐBG) alpha và beta
globin của đối tượng nghiên cứu
Đột biến gen alpha
Tổng
Dương tính Âm tính
Giải trình
tự gen
beta
globin
Âm tính
n 8 19 27
% 29,6% 70,4% 100%
Dương
tính
n 13 18 31
% 41,9% 58,1% 100%
Tổng
N 21 37 58
% 36,2% 63,8% 100%
Tỷ lệ các alen đột biến được phát hiện
Có 6 kiểu ĐBG hiếm gặp phát hiện được
bằng phương pháp giải trình tự (chiếm 54,3%);
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 403
trong đó 2 đột biến gen codon 26 (G>T)
[GAG>TAG] (27,1%) và codon 15 (G>A) [TGG
>TAG] (10,2%) gây ra đột biến vô nghĩa chiếm tỷ
lệ cao nhất. Bên cạnh đó, chúng tôi đã phát hiện
được 3 đối tượng giải trình tự gen cho kết quả
huyết sắc tố bất thường – Hb Hope [beta136
(H14) Gly → Asp (GGT>GAT)], đặc biệt có một
mẫu nghiên cứu ở trạng thái đồng hợp tử
βHope/βHope (Bảng 2).
Bảng 2. Tỷ lệ của các loại alen đột biến trong nghiên cứu
Stt Đột biến Tên đột biến Số allen đột biến Kiểu đột biến %
1 HBB:c.-79A>G -29 (A>G) 1 β+ 1,7
2 HBB:c.-80T>C -30 (T>C) 3 β
0
hoặc β+ (unclear) 5,1
3 HBB:c.47G>A cd 15 (G>A) 6 β
0
10,2
4 HBB:c.79G>T cd 26 (G>T) 16 β
0
27,1
5 HBB:c.410G>A Hb Hope 4 β
Hope
6,8
6 HBB:c.316-3C>G IVS-II-848 (C>G) 2 β+ 3,4
7 Âm tính 27
45,7
Tổng 59 100
Bảng 3. Tỷ lệ kiểu hình của những ĐBG hiếm gặp dương tính với giải trình tự gen
Kiểu hình N Tỷ lệ (%) Thành phần Hb (%)
β
0
/β β
cd15
/β, β
cd26(G>T)
/β 22 71
HbA1: 94,8±1,2%
HbA2: 4,85±0,4%
HbF: 3,4±1,13%(n=2)
β
+
/β β
-29
/ β, β
IVSII-848
/ β 3 9.67
HbA1:94±2,2%
HbA2: 4,8±0,3%
HbF: 3,6% (n=1)
β
0
or β
+
unclear/β β
-30
/ β 3 9.67
HbA1: 95,8±0,17%
HbA2: 4,2±0,17%
HST bất thường
β
Hope
/ β 2 6.45
HbA1: 59,4±4,38%
HbA2: 2,7±0,1%
HbF: 37,9±4,2%
β
Hope
/ β
Hope
1 3.22
HbA1: 2,7%
HbA2: 3,2%
HbF: 94,1%
Như vậy trong các ĐBG hiếm gặp phát hiện
được, đột biến gây mất 1 chuỗi beta (β0) chiếm tỷ
lệ rất cao 71%. Ở 3 đối tượng giải trình tự cho
kết quả Hb Hope thì kết quả điện di HST chỉ cho
3 chỉ số là HbA1, HbA2, HbF (Bảng 3).
Đặc điểm phân bố của các trường hợp β-
thalassemia phối hợp với α-thalassemia
Bảng 4. Kiểu gen phối hợp đột biến gen alpha và beta
globin của đối tượng nghiên cứu
ĐBG alpha globin ĐBG beta globin N %
α
3,7
/αα cd26 (G>T) 2 15,4
α
CS
α/αα cd26 (G>T) 6 46,1
α
3,7
/αα -30 (T>C) 1 7,7
α
CS
α/αα cd15 (G>A) 1 7,7
--
SEA
/αα Hb Hope 2 15,4
α
3,7
/αα IVS-II-848 (C>G) 1 7,7
Tổng 13 100
Trong các trường hợp giải trình tự gen
dương tính có phối hợp với ĐBG alpha globin
chiếm tỷ lệ khá cao 13/31 (41,9%), 11/13 (84,6%)
trường hợp ĐBG beta globin phối hợp với tổn
thương một gen α-globin; chỉ có 2/12 (15,4%)
trường hợp phối hợp với tổn thương hai gen
α-globin (--SEA/αα) (Bảng 4).
Một số hình ảnh kết quả phân tích NGS phát
hiện các đột biến hiếm (Hình 1, 2, 3, 4, 5, 6)
BÀN LUẬN
Nghiên cứu mô tả cắt ngang từ tháng 1 năm
2017 đến đến tháng 6 năm 2018, thu thập từ hơn
23.000 người dân đại diện cho 53 dân tộc của
Việt Nam phân bố khắp các tỉnh thành cả nước.
Các mẫu bệnh phẩm đã trải qua các vòng sàng
lọc thalassemia cộng đồng, đó là bộ 3 xét nghiệm
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 404
cơ bản: tổng phân tích tế bào máu; định lượng
sắt, Feritin và điện di huyết sắc tố. Sau đó những
các mẫu nghi ngờ mang gen beta globin sẽ được
xác định lại bằng các phương pháp MARMS–
PCR với 9 đột biến phổ biến. Chúng tôi đã chọn
lọc được 58 mẫu nghi ngờ mang gen β-globin
mà phương pháp MARMS–PCR cho kết quả âm
tính để phục vụ cho nghiên cứu này.
Hình 1. Phân tích trình tự DNA của đột biến hiếm gây biến thể HST Hb Hope Mẫu 91087: Hb Hope [beta136
(H14) Gly → Asp (GGT>GAT)]
Hình 2. Phân tích trình tự DNA của đột biến hiếm codon 26 (G>T) Mẫu 82169: Codon 26 (G>T);
GAG(Glu)>TAG (stop codon) beta0
Hình 3. Phân tích trình tự DNA của đột biến hiếm codon 15 (G>A). Mẫu 89312: Codon 15 (G>A); TGG(Trp) >
TAG (stop codon) beta0
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 405
Hình 4. Phân tích trình tự DNA của đột biến hiếm -30 (T>C) Mẫu 85361: -30 (T>C) beta (0 or + unclear)
Hình 5. Phân tích trình tự DNA của đột biến hiếm IVS-II-848 (C>G) Mẫu 92332: IVS-II-848 (C>G); beta+
Hình 6: Phân tích trình tự DNA của đột biến hiếm -29 (A>G). Mẫu 82738: -29 (A>G) beta+
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 406
Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng
phương pháp giải trình tự gen thế hệ thứ 2 “next
generation sequencing” (NGS) đây là một
phương pháp hiện đại được ra đời từ năm
2005(15,2). Khác với những năm trước đây khi
công nghệ NGS còn mới mẻ, những cải tiến của
kỹ thuật NGS đã có độ chính xác rất cao và tỷ lệ
âm tính giả và dương tính giả bị loại bỏ đi đáng
kể(8). Nhiều nghiên cứu đã chứng minh được
tính ưu việt của NGS về cả độ nhạy và độ đặc
hiệu, đưa ra đánh giá toàn diện về các chiến lược
sàng lọc bệnh thalassemia và chỉ ra rằng NGS là
một phương pháp sàng lọc cạnh tranh, đặc biệt
là trong các quần thể có tỷ lệ mắc bệnh
cao(10,22,23).Kết quả phân tích đặc điểm đột biến
của 58 mẫu nghiên cứu bằng phương pháp giải
trình tự gen NGS cho thấy, tỷ lệ phát hiện ra đột
biến là khá cao 31/58 (chiếm 53%).
Theo kết quả Bảng 2, các đối tương nghiên
cứu đều là người mang đột biến gen beta globin,
hầu hết có kiểu hình dị hợp tử, chỉ có 1 cá thể có
kiểu hình đồng hợp tử βHope / βHope. Trong đó đột
biến gây mất 1 chuỗi beta (β0) chiếm tỷ lệ cao
71%. Đột biến gen Codon 26 (G>T) [GAG
(Glu)>TAG (stop)] chiếm tỷ lệ cao nhất (16/31,
chiếm 51,6%) và tất cả đối tượng có ĐBG này
đều tập trung ở khu vực miền nam Việt Nam.
Đột biến này xảy ra ở cùng vị trí với HbE (G>A),
biến thể huyết sắc tố phổ biến nhất ở các nước
Đông Nam Á. Tại đột biến này, có sự thay thế
nucleotid G bằng T, sự thay thế này đã tạo thành
mã bộ ba TAG - mã kết thúc tại codon 26 gây
chấm dứt quá trình dịch mã và tạo đột biến vô
nghĩa. Đột biến này cũng là một đột biến gen
hiếm gặp trong công đồng người Thái Lan(7). Ở
Việt Nam, đột biến này lần đầu tiên được báo
cáo trong một nghiên cứu trên 44 bệnh nhân về
đột biến gen beta globin của tác giả Maria G.
Doro và cộng sự tại khu vực miền trung, chiếm
tỷ lệ 6,3%. Tuy nhiên ở khu vực miền bắc cũng
như miền nam chưa có báo cáo nào về sự xuất
hiện của đột biến này(5,25,26). Có thể thấy đây là
một đột biến hiếm gặp trên cả nước và khu vực
miền trung là nơi phân bố của đột biến này. Ở
Codon 15 (G>A) cũng hình thành đột biến tương
tự tạo bộ 3 kết thúc, với kiểu hình β°.
Đột biến -29 (A>G) và -30 (T>C) là 2 đột biến
được hình thành bằng cách thay thế 1 nucleotid
xảy ra trong hộp TATA của gen beta globin,
không thuộc vùng phiên mã mà thuộc vùng
promoter(3,11,24). Ở đột biến -29 (A>G), gen đột
biến này điều khiển mARN beta-globin hoạt
động ở mức 25% so bình thường do giảm liên
kết các yếu tố phiên mã(1), vì vậy chỉ gây giảm
tổng hợp chuỗi beta globin. Đột biến này phổ
biến nhất ở người Mỹ gốc phi và Trung Quốc
xong tỷ lệ phân bố cũng không cao(1,11). Đột biến
gen -30 (T>C) beta (0 or + unclear) là một đột
biến điểm hiếm gặp không chỉ ở Việt Nam mà cả
trên thế giới, sự tổn thương của gen do đột biến
này không rõ ràng có thể gây mất tổng hợp
chuỗi beta globin (β0), nhưng cũng có tường hợp
chỉ làm giảm tổng hợp (β+)(3). Đột biến gen IVS-
II-848 (C>G) là một đột biến thay thế C ở vị trí
848 cạnh vị trí nối AG trên intron 2 đã làm giảm
hiệu quả của việc lắp ráp mARN, do vậy gây
giảm tổng hợp chuỗi beta globin (β+). Đột biến
này phân bố chủ yếu ở Nhật Bản với tần số
thấp(9).
Trong nghiên cứu, bên cạnh những ĐBG
beta globin hiếm, chúng tôi cũng tìm được biến
thể HST hiếm gặp của chuỗi beta – Hb Hope ở 3
cá thể, đây không phải là biến thể HST phổ biến
trong cộng đồng người Việt Nam; vì vậy, chúng
cần được giải thích một cách thận trọng. Hb
Hope [β136 (H14) Gly → Asp (GGT>GAT)], đây
là một biến thể của chuỗi beta globin, được mô
tả lần đầu tiên trong một gia đình người Mỹ gốc
Phi vào năm 1965(12), chúng cũng được tìm thấy
trong một số gia đình ở Nhật Bản, Thái Lan, Lào
và Cuba; thể dị hợp tử thường kết hợp với đột
biến Hb S, Hb E và với beta thalassemia. HST bất
thường này ở trạng thái dị hợp tử không gây ra
bất kỳ dấu hiệu lâm sàng cũng như những bất
thường trên hồng cầu(16), HST này không ổn định
và làm giảm ái lực với oxy, nhưng nói chung là
vô hại trên lâm sàng. Tuy vậy, trong nghiên cứu
này, khi so sánh với kết quả điện di HST của
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019 Nghiên cứu Y học
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 407
những cá thể mang Hb Hope, chúng tôi thấy
một kết quả hết sức lạ, các kết quả chỉ cho ra 3
loại HST là HbA1, HbA2 và HbF. Liệu có sai sót
gì trong các kỹ thuật giải trình tự gen hay phân
tích HST. Tìm hiểu thêm về Hb Hope cũng như
kiểm tra lại các kỹ thuật, chúng tôi đã tìm ra
được một vài giả thiết có thể góp phần gây ra sự
nhầm lẫn, sai sót này. Thứ nhất là khi điện di
HST, vùng của Hb Hope khá nhất quán với
vùng của Hb F, ngoài ra còn có một số biến thể
HST khác cũng tương tự như Hb Pyrgos, Hb
New York, Hb Kodaira và Hb Phimai(18). Thứ hai
là Hb Hope là một biến thể rất hiếm gặp trong
khi Hb F thì lại gặp tỷ lệ cao trong cộng đồng.
Thứ ba là việc phân biệt Hb Hope trên điện di
HST là rất khó khăn, Hb Hope này có thể là một
yếu tố gây nhiễu trong việc đưa ra chẩn đoán
chính xác bằng phương pháp điện di hoặc sắc ký
lỏng hiệu năng cao (HPLC)(19,21). Chẩn đoán Hb
Hope dựa trên giải trình tự gen có thể giải quyết
được vấn đề này, điện di HST chỉ có giá trị tham
khảo và định hướng có bất thường về huyết sắc
tố trong những trường hợp này. Chúng tôi cần
làm thêm nhiều nghiên cứu để có thể tìm ra mối
tương quan giữa 2 HST này, cũng như mở rộng
ra các HST khác. Mặc dù biến thể này có thể
không gây hậu quả lâm sàng, nhưng điều quan
trọng là phải phân biệt chúng với các biến thể có
ý nghĩa lâm sàng khác. Tất cả những mô tả này
đặt ra câu hỏi về nguồn gốc Hb Hope trong cộng
đồng Việt Nam. Để có thể đi sâu hơn, nghiên
cứu tận gốc rễ, chúng tôi cần phải làm thêm
nhiều khảo sát hơn nữa, xây dựng các phả hệ
nếu có thể.
KẾT LUẬN
Nghiên cứu của chúng tôi đã góp phần vào
việc tìm và phát hiện ra những đột biến gen beta
globin hiếm gặp, mở rộng dữ liệu ĐBG beta
globin bệnh tại Việt Nam; phát hiện ra biến thể
HST bất thường Hb Hope-một biến thể rất hiếm
gặp trên Thế giới, ở Việt Nam cũng chưa có báo
cáo về biến thể này. Đồng thời chúng tôi cũng
thấy được vai trò, giá trị của việc ứng dụng
phương pháp giải trình tự gen NGS trong việc
chẩn đoán người mang ĐBG beta globin hiếm
cũng như ĐBG mới. Từ đó nhìn ra được những
mặt thiếu hụt dẫn đến nhầm lẫn, sai sót của
phương pháp điện di HST (HPLC).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Antonarakis SE, Irkin SH, Cheng TC, et al (1984). Beta-
Thalassemia in American Blacks: novel mutations in the
“TATA” box and an acceptor splice site. Proc Natl Acad Sci USA,
81(4): 1154–1158.
2. Besser J, Carleton HA, Gerner-Smidt P, et al (2018). Next-
Generation Sequencing Technologies and their Application to
the Study and Control of Bacterial Infections. Clin Microbiol
Infect, 24(4):335–341.
3. Cai SP, Zhang JZ, Doherty M, et al (1989). A new TATA box
mutation detected at prenatal diagnosis for beta-thalassemia.
Am J Hum Genet, 45(1):112–114.
4. Chaudhary S, Dhawan D, Bagali PG, et al (2016). Compound
heterozygous β+ β0 mutation of HBB gene leading to β-
thalassemia major in a Gujarati family — A case study. Mol
Genet Metab Rep, 7:51–53.
5. Doro MG, Casu G, Frogheri L, et al (2017). Molecular
Characterization of β-Thalassemia Mutations in Central
Vietnam. Hemoglobin, 41(2):96–99.
6. Efremov GD (2007). Dominantly Inherited β-Thalassemia.
Hemoglobin, 31(2):193–207.
7. Fucharoen G, Fucharoen S, Jetsrisuparb A, et al (1990).
Molecular basis of HbE-beta-thalassemia and the origin of HbE
in northeast Thailand: identification of one novel mutation
using amplified DNA from buffy coat specimens. Biochem
Biophys Res Commun, 170(2):698–704.
8. Haque IS, Lazarin GA, Kang HP, et al (2016). Modeled Fetal
Risk of Genetic Diseases Identified by Expanded Carrier
Screening. JAMA, 316(7):734–742.
9. Hattori Y, Yamamoto K, Yamashiro Y, et al (1992). Three beta-
thalassemia mutations in the Japanese: IVS-II-1 (G----A), IVS-II-
848 (C----G), and codon 90 (GAG----TAG). Hemoglobin, 16(1–
2):93–97.
10. He J, Song W, Yang J, et al (2017). Next-generation sequencing
improves thalassemia carrier screening among premarital
adults in a high prevalence population: the Dai nationality,
China. Genet Med, 19(9):1022–1031.
11. Huang S, Wong C, Antonarakis SE, et al (1986). The same
“TATA” box beta-thalassemia mutation in Chinese and US
blacks: another example of independent origins of mutation.
Hum Genet, 74(2):162–164.
12. Ingle J, Adewoye A, Dewan R, et al (2004). Hb Hope
[β136(H14)Gly→Asp (GGT→GAT)]: Interactions with Hb S
[β6(A3)Glu→Val (GAG→GTG)], Other Variant Hemoglobins
and Thalassemia. Hemoglobin, 28(4):277–285.
13. Jia S, Lao X, Li W, et al (2003). A rare beta-thalassaemia
mutation (C-T) at position -90 of the beta-globin gene
discovered in a Chinese family. Haematologica, 88(10):1191–1193.
14. Liên Đoàn Thalassemia Quốc Tế (2008). Cơ sở di truyền và sinh
lý bệnh, Hướng dẫn xử trí lâm sàng bệnh thalassemia. Nhà xuất
bản Y học, pp.14-19.
15. Margulies M, Egholm M, Altman WE, et al (2005). Genome
sequencing in microfabricated high-density picolitre reactors.
Nature, 437(7057):376–380.
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 6 * 2019
Hội Nghị Khoa Học BV. Truyền máu Huyết học 408
16. Minnich V, Hill RJ, Khuri PD, et al (1965). Hemoglobin Hope: A
Beta Chain Variant. Blood, 25(5):830–838.
17. Nguyễn Công Khanh (2008). Thalassemia, Huyết học lâm sàng
Nhi khoa. Nhà xuất bản Y học Hà Nội, pp.132-146.
18. Panyasai S and Pornprasert S (2016). Detection of Co-inheritance
of Hb Hope and Hb Constant Spring in Three Thai Samples by
Capillary Electrophoresis. Indian J Hematol Blood Transfus,
32(Suppl 1):267–271.
19. Panyasai S, Sukunthamala K, Jaiping K, et al (2011). Interference
of hemoglobin Hope on beta-thalassemia diagnosis by the
capillary electrophoresis Method. Am J Clin Pathol, 136(1):14–18.
20. Phylipsen M, Amato A, Cappabianca MP, et al (2009). Two new
β-thalassemia deletions compromising prenatal diagnosis in an
Italian and a Turkish couple seeking prevention. Haematologica,
94(9):1289–1292.
21. Pornprasert S, Panyasai S and Kongthai K (2012). Comparison
of capillary electrophoregram among heterozygous Hb Hope,
Hb Hope/α-thalassemia-1 SEA type deletion and Hb Hope/β(0)-
thalassemia. Clin Chem Lab Med, 50(9):1625–1629.
22. Shang X, Peng Z, Ye Y, et al (2017). Rapid Targeted Next-
Generation Sequencing Platform for Molecular Screening and
Clinical Genotyping in Subjects with Hemoglobinopathies.
EBioMedicine, 23:150–159.
23. Tan M, Lu S, Wu LS, et al (2015). Application of Next
Generation Sequencing to Screen the Neonatal Thalassemia
Genes, Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi, 23(5):1404–1409.
24. Thein SL (2013). The Molecular Basis of β-Thalassemia. Cold
Spring Harb Perspect Med, 3(5).
25. Vo LTT, Nguyen TT, Le HX, et al (2018). Analysis of Common
β-Thalassemia Mutations in North Vietnam. Hemoglobin,
42(1):16–22.
26. Vũ Hải Toàn và cs (2018). Bước đầu phân tích một số chỉ số
trong sàng lọc Thalassemia cộng đồng. Y học Việt Nam, 467:435–
443.
27. Yang Z, Zhou W, Cui Q, et al (2019). Gene spectrum analysis of
thalassemia for people residing in northern China. BMC Med
Genet, 20(1):86.
Ngày nhận bài báo: 15/07/2019
Ngày phản biện nhận xét bài báo: 20/08/2019
Ngày bài báo được đăng: 15/10/2019
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- khao_sat_mot_so_dot_bien_gen_beta_globin_hiem_gap_o_nguoi_vi.pdf