GIỚI THIỆU VỀ ĐỘT BIẾN GEN TS.BS Hoàng Anh Vũ Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 10 năm 2013 NỘI DUNG TRÌNH BÀY ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC KHÁI NIỆM VỀ GEN CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ BỆNH LÝ CÓ ĐỘT BIẾN GEN CÁC LƯU Ý KHI NÓI VỀ ĐỘT BIẾN GEN BÁC SĨ CÓ CẦN BIẾT VỀ ĐỘT BIẾN GEN? Ngày nhiều bệnh thuộc chuyên khoa khác xác định đột biến gen gây nên: • Các bệnh di truyền • Các bệnh ung thư • Các bệnh tim mạch • Các bệnh chuyển hóa,… Xu hướng y học cá thể hóa (personalized medicine): Chẩn đốn phân tử đóng vai trị quan trọng chẩn đốn, phân nhóm tiên lượng, định điều trị, theo dõi đáp ứng điều trị,… Thông tin hội thảo khoa học, sách chuyên khoa thường đề cập đến đột biến gen (Cooper DN, Hum Mutat 2010) NỘI DUNG TRÌNH BÀY ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC KHÁI NIỆM VỀ GEN CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ BỆNH LÝ CÓ ĐỘT BIẾN GEN CÁC LƯU Ý KHI NÓI VỀ ĐỘT BIẾN GEN TỪ GEN ĐẾN SẢN PHẨM PROTEIN PROTEIN THỰC HIỆN CHỨC NĂNG KHÁI NIỆM VỀ GEN (1) Gen phần phân tử deoxyribonucleic acid (DNA) có vai trị làm khuôn mẫu cho việc phiên mã để tạo thành phân tử ribonucleic acid (RNA) có chức quan trọng: • Trình tự gen chứa loại base adenine (A), cytosine (C), guanine (G) thymine (T) • RNA: Thymine thay uracil (U) • Purine = A & G • Pyrimidine = C, T & U NATIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY INFORMATION 10 PCR VÀ DNA SEQUENCING: ỨNG DỤNG Chẩn đốn đợt biến gen • Nguy bệnh: BRCA1/2 (ung thư vú), APC (đa polyp tuyến gia đình), VHL (ung thư thận), đột biến vùng precore HBV (ung thư gan), LDLR (tăng cholesterol gia đình), • Chẩn đoán bệnh: JAK2 (tăng sinh tủy), globine (thalassemia), BTK (X-linked agammaglobulinemia), ATP7B (bệnh Wilson), khoảng 6000 bệnh đơn gen gây dị tật bẩm sinh • Tiên lượng bệnh: P53 (các loại ung thư); FLT3, NPM1 (bạch cầu cấp), IDH1 IDH2 glioma,… • Điều trị nhắm trúng đích phân tử: EGFR (ung thư phổi), KRAS (ung thư đại trực tràng), KIT (GIST), BRAF (melanoma) 45 ASO-PCR (Allele Specific Oligonucleotide): CHẨN ĐOÁN ĐỘT BIẾN ĐIỂM 46 ĐỘT BIẾN ĐIỂM JAK2 V617F TRONG RỐI LOẠN TĂNG SINH TỦY GTC R2 AAG F TTC R1 Bình thường (Val) Đột biến (Phe) Băng wild-type (F-R1) Băng đột biến (F-R2) 100-bp ladder Mẫu bệnh nhân Chứng âm Chứng dương 47 NỘI DUNG TRÌNH BÀY ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC KHÁI NIỆM VỀ GEN CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ BỆNH LÝ CĨ ĐỘT BIẾN GEN CÁC LƯU Ý KHI NÓI VỀ ĐỘT BIẾN GEN 48 BỆNH THALASSEMIA 49 ĐỘT BIẾN MẤT ĐOẠN GEN GLOBIN GÂY α-THALASSEMIA 50 (Chong S, Clinical Chemistry 2000) ĐỘT BIẾN GEN BETA-GLOBIN (HBB) TRONG β-THALASSEMIA Exon Beta-thalassemia (c.79G>T) Exon Exon Beta-thalassemia: HbE (c.79G>A) Beta-thalassemia (c.124_127delTTCT) 51 ĐỘT BIẾN GEN ATP7B TRONG BỆNH WILSON p.S105X (exon 2) • Rối loạn di truyền lặn/ NST thường • Lắng đọng đồng mơ • Triệu chứng tâm thần, thần kinh bệnh gan • Đột biến 21 exon gen ATP7B c.525_526insA (exon 2) p.R778L (exon 8) 52 ĐỘT BIẾN GEN BTK TRONG X-LINKED AGAMMAGLOBULINEMIA • Rối loạn di truyền liên kết giới tính • Khơng tạo tế bào B trưởng thành, thiếu hụt kháng thể máu • Dễ nhiễm trùng nặng • Đột biến 19 exon gen BTK 53 VAI TRÒ BTK TRONG DÒNG TẾ BÀO B 54 ĐỘT BIẾN GEN PERFORIN (PRF1) TRONG HEMOPHAGOCYTIC LYMPHOHISTIOCYTOSIS ATG Exon Exon Exon (Weitzman S, Blood 2011) (Voskoboinik I, Nat Rev Immunol 2006) 55 ĐỘT BIẾN GEN UNC13D (MUNC13-4) TRONG HEMOPHAGOCYTIC LYMPHOHISTIOCYTOSIS 56 (Gholam C, Clinical and Experimental Immunology 2011) CÁC VẤN ĐỀ VỀ ĐỘT BIẾN GEN Phổ đột biến gen chủng tộc thường khác • Cần nghiên cứu người Việt Nam • Kỹ thuật giải trình tự chuỗi DNA nên sử dụng • Phát triển kit chẩn đoán phù hợp Đột biến gây bệnh hay vơ hại? • Dựa vào nghiên cứu cơng bố (đột biến hay SNP) • Các biến thể (variant): Nghiên cứu chức • Chưa có sở liệu người Việt Chi phí nghiên cứu/ xét nghiệm cao Vai trò quan trọng bác sĩ lâm sàng định tư vấn trước/sau xét nghiệm 58 TĨM TẮT NHỮNG ĐIỂM CHÍNH Đột biến gen gặp nhiều bệnh lý người Xác định đột biến gen giúp cho chẩn đoán, tiên lượng, điều trị đánh giá nguy bệnh tật Đột biến gen xảy exon intron, đột biến gây bệnh Phổ đột biến chức thường phân tán, đột biến thêm chức nằm vùng “hotspot” gen Đột biến gen thường khác chủng tộc Giải trình tự DNA phương pháp thích hợp cho việc phát đột biến dân số nghiên cứu Các kỹ thuật dựa PCR đơn không định danh đột biến 59 ... NIỆM VỀ GEN CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ BỆNH LÝ CÓ ĐỘT BIẾN GEN CÁC LƯU Ý KHI NÓI VỀ ĐỘT BIẾN GEN 18 ĐỊNH NGHĨA ĐỘT BIẾN GEN (MUTATION) Đột biến gen: ... KHÁI NIỆM VỀ GEN CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ BỆNH LÝ CĨ ĐỘT BIẾN GEN CÁC LƯU Ý KHI NÓI VỀ ĐỘT BIẾN GEN BÁC SĨ CÓ CẦN BIẾT VỀ ĐỘT BIẾN GEN? Ngày nhiều... NIỆM VỀ GEN CÁC KIỂU ĐỘT BIẾN GEN CÁC KỸ THUẬT PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ BỆNH LÝ CĨ ĐỘT BIẾN GEN CÁC LƯU Ý KHI NÓI VỀ ĐỘT BIẾN GEN 48 BỆNH THALASSEMIA 49 ĐỘT BIẾN MẤT ĐOẠN GEN GLOBIN