Tên luận án:
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI GEN Ở NGƯỜI BỆNH MẮC BỆNH XIRÔ NIỆU, RỐI LOẠN CHU TRÌNH CHUYỂN HÓA URÊ VÀ BỆNH LOẠN DƯỠNG CƠ Ở VIỆT NAM BẰNG CÔNG NGHỆ GIẢI TRÌNH TỰ GEN THẾ HỆ MỚI
Ngành:
Công nghệ sinh học (Mã số: 9420201)
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án này giải quyết nhu cầu cấp thiết về chẩn đoán sớm và chính xác các bệnh hiếm gặp ở trẻ nhỏ tại Việt Nam, bao gồm bệnh xirô niệu (MSUD), rối loạn chu trình chuyển hóa urê (UCD) và bệnh loạn dưỡng cơ (MD). Với các biểu hiện lâm sàng đa dạng và số lượng bệnh nhân hạn chế, việc chẩn đoán các bệnh này gặp nhiều khó khăn. Nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS), cụ thể là giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa (WES), một công cụ hiệu quả để xác định nguyên nhân di truyền do vùng mã hóa chứa tới 85% biến thể gây bệnh.
Mục tiêu chính của luận án là giải trình tự toàn bộ vùng gen mã hóa ở người bệnh mắc MSUD, UCD và MD tại Việt Nam, đồng thời xác định các biến thể di truyền mang tính phả hệ trong gia đình của họ. Nội dung nghiên cứu bao gồm thu thập mẫu máu, tách chiết DNA, giải trình tự WES, phân tích số liệu để phát hiện các biến thể di truyền liên quan, và phân tích in silico để dự đoán ảnh hưởng của các biến thể đến chức năng protein tương ứng.
Kết quả nghiên cứu đã xác định được các biến thể gen ở người bệnh:
- Đối với bệnh xirô niệu, phát hiện 05 biến thể trên gen BCKDHB và DBT ở 04 người bệnh, trong đó có 03 biến thể mới: c.989A>G (p.E330G), c.1103C>T (p.P368L) và c.704G>A (p.C235Y) trên gen BCKDHB, và c.263_265delAAG (p.E88del) trên gen DBT.
- Đối với bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê, xác định 03 biến thể trên gen OTC ở 03 người bệnh, bao gồm 01 biến thể mới: c.365A>T (p.E122V).
- Đối với bệnh loạn dưỡng cơ, phát hiện 02 biến thể trên gen LAMA2 ở 02 người bệnh, trong đó có 01 biến thể mới: c.2987G>A (p.C996Y).
Các biến thể này được đánh giá là "gây bệnh" hoặc "có thể gây bệnh" theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG), và phân tích tin sinh cho thấy chúng có khả năng gây ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và chức năng của protein. Luận án khẳng định WES là công cụ chẩn đoán hữu ích cho các bệnh hiếm gặp và đóng góp mới trong việc phát hiện các biến thể gen ở người bệnh Việt Nam.
Mục lục chi tiết:
-
MỞ ĐẦU
- Tính cấp thiết của luận án
- Mục tiêu nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu
-
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
- 1.1. Bệnh xirô niệu (MSUD)
- 1.1.1. Khái niệm
- 1.1.2. Cơ chế bệnh sinh
- 1.1.3. Di truyền phân tử
- 1.1.4. Triệu chứng lâm sàng và chẩn đoán
- 1.1.5. Tình hình nghiên cứu bệnh xirô niệu trên thế giới và Việt Nam
- 1.2. Bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê (UCD)
- 1.2.1. Khái niệm
- 1.2.2. Cơ chế bệnh sinh
- 1.2.3. Di truyền phân tử
- 1.2.4. Tình hình nghiên cứu bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê trên thế giới và Việt Nam
- 1.3. Bệnh loạn dưỡng cơ (MD)
- 1.3.1. Giới thiệu chung
- 1.3.2. Tình hình nghiên cứu bệnh loạn dưỡng cơ trên thế giới và Việt Nam
- 1.4. Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS)
-
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1. Đối tượng nghiên cứu
- 2.2. Tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ người bệnh
- 2.2.1. Bệnh xirô niệu
- 2.2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn
- 2.2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ
- 2.2.2. Bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê
- 2.2.2.1. Tiêu chuẩn lựa chọn
- 2.2.2.2. Tiêu chuẩn loại trừ
- 2.2.3. Bệnh loạn dưỡng cơ
- 2.2.3.1. Tiêu chuẩn lựa chọn
- 2.2.3.2. Tiêu chuẩn loại trừ
- 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- 2.3.1. Thời gian nghiên cứu
- 2.3.2. Địa điểm nghiên cứu
- 2.4. Đạo đức trong nghiên cứu
- 2.5. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ
- 2.6. Phương pháp nghiên cứu
- 2.6.1. Tách chiết DNA tổng số
- 2.6.2. Giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa bằng hệ thống Illumina
- 2.6.3. Sàng lọc các biến thể trên các gen chứa biến thể liên quan
- 2.6.5. Kiểm chứng biến thể có tiềm năng gây bệnh
- 2.6.6. Đánh giá ảnh hưởng của biến thể sử dụng các công cụ tin sinh
- 2.6.7. Phân loại khả năng gây bệnh của các biến thể tiềm năng theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG)
- 2.6.8. Cơ sở dữ liệu
-
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
- 3.1. Bệnh xirô niệu
- 3.1.1. Kết quả lâm sàng
- 3.1.2. Tách chiết DNA tổng số
- 3.1.3. Kết quả giải trình tự toàn bộ vùng gen mã hóa
- 3.1.3.1. Thông tin giải trình tự
- 3.1.3.2. Kết quả dự đoán biến thể
- 3.1.4. Kiểm chứng biến thể
- 3.1.4.1. Người bệnh R01
- 3.1.4.2. Người bệnh R02
- 3.1.4.3. Người bệnh R03
- 3.1.4.4. Người bệnh R04
- 3.1.5. Đánh giá ảnh hưởng của các biến thể bằng một số công cụ tin sinh
- 3.1.6. Phân loại khả năng gây bệnh của các biến thể tiềm năng theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG)
- 3.2. Bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê (UCD)
- 3.2.1. Kết quả lâm sàng
- 3.2.2. Tách chiết DNA tổng số
- 3.2.3. Kết quả giải trình tự toàn bộ vùng gen mã hóa
- 3.2.3.1. Kết quả giải trình tự
- 3.2.3.2. Kết quả dự đoán biến thể
- 3.2.4. Kiểm chứng biến thể
- 3.2.4.1. Người bệnh R05
- 3.2.4.2. Người bệnh R06
- 3.2.4.3. Người bệnh R07
- 3.2.5. Đánh giá ảnh hưởng của các biến thể bằng một số công cụ tin sinh
- 3.2.6. Phân loại khả năng gây bệnh của các biến thể tiềm năng theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG)
- 3.3. Bệnh loạn dưỡng cơ
- 3.3.1. Kết quả lâm sàng
- 3.3.2. Tách chiết DNA tổng số
- 3.3.3. Kết quả giải trình tự toàn bộ vùng gen mã hóa
- 3.3.3.1. Kết quả giải trình tự
- 3.3.3.2. Kết quả dự đoán biến thể
- 3.3.4. Kiểm chứng biến thể
- 3.3.5. Đánh giá ảnh hưởng của các biến thể bằng một số công cụ tin sinh
- 3.3.6. Phân loại khả năng gây bệnh của các biến thể tiềm năng theo tiêu chí của Hiệp hội Bệnh học Phân tử và Di truyền Y học Hoa Kỳ (ACMG)
-
CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN
- 4.1. Bệnh xirô niệu (MUSD)
- 4.2. Bệnh rối loạn chu trình chuyển hóa urê (UCD)
- 4.3. Bệnh loạn dưỡng cơ
-
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
-
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN