Bệnh thiếu enzym betaketothiolase (T2) tại bệnh viện Nhi Trung ương: Kiểu hình, kiểu gen, kết quả điều trị

Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015

BỆNH THIẾU ENZYM BETAKETOTHIOLASE (T2)
TẠI BỆNH VIỆN NHI TRUNG ƢƠNG:
KIỂU HÌNH, KIỂU GEN, KẾT QUẢ ĐIỀU TRỊ
Nguyễn Ngọc Khánh*; Vũ Chí Dũng*; Bùi Phương Thảo*; Cấn Thị Bích Ngọc*
Seiji Yamaguchi**; Toshiyuki Fukao***; Nguyễn Thị Hoàn*
Tóm tắt
Mục tiêu: mô tả kiểu hình, kiểu gen và đánh giá kết quả điều trị. Đối tượng và phương pháp:
20 bệnh nhân (BN) thiếu enzym betaketothiolase được chẩn đoán và điều trị tại Bệnh viện Nhi
Trung ương. Tiến hành xét nghiệm phân tích axít hữu cơ niệu được làm tại Nhật Bản và Bệnh
viện Nhi Trung ương; phân tích gen T2 tại Nhật Bản. Kết quả: 20 BN từ 18 gia đình khác nhau
có bố mẹ không có quan hệ cùng huyết thống. 5/18 gia đình có con tử vong trong bệnh cảnh
của cơn nhiễm toan cấp hoặc 2 con mắc bệnh. 19/20 BN có biểu hiện của cơn nhiễm toan cấp.
Tuổi trung bình xuất hiện các cơn cấp là 13,2 tháng (6 - 34 tháng). Đa số BN nhập viện lần đầu
trong tình trạng nặng (7 BN phải thở máy). Đặc điểm kiểu hình của cơn nhiễm toan ceton cấp
là: nôn, khó thở, li bì/hôn mê khởi phát sau nhiễm trùng ỉa chảy và viêm phổi. Đặc điểm của xét
nghiệm là nhiễm toan ceton nặng với pH 6,5 - 7,05. Nghiên cứu phát hiện 4 đột biến khác nhau:
R208X, IVS10-1g > c, A410V, 163_167del5ins2. Trong đó, đột biến R208X thường gặp (75%),
đây là đột biến thường gặp nhất trên thế giới. Tiên lượng bệnh tốt: 78% BN được cứu sống và
phát triển bình thường (6 tháng - 8 tuổi). Kết luận: bệnh thiếu enzym betaketothiolase là bệnh
có thể điều trị được và có tiên lượng tốt.
* Từ khoá: Thiếu hụt betaketothiolase; Thiếu hụt T2; Kiểu hình; Kiểu gen; Bệnh nhi.

Betaketothiolase (T2) Deficiency in National Hospital of Pediatrics:
Phenotypes, Genotypes, Outcome
Summary
Objective: To describe phenotypes and genotypes of T2 deficiency and to evaluate outcomes.
Methods: 20 patients were examined and treated at National Hospital of Pediatrics (Hanoi,
Vietnam) with diagnosis of T2 deficiency by urinary organic acid analysis from 2005 to 2012. 14
patient families have been performed T2 gene analysis in Gifu University (Japan). Results:

20 patients were born to unrelated 18 families and all parents have no consanguinity.
5/18 families had children died due to the same condition or 2 children affected. Incidence in
male was much more than females. 19/20 patients presented clinical symptoms of ketone acidotic
crisis and 1 patient was asymptomatic. The youngest patient without clincal symptoms was diagnosis
* Bệnh viện Nhi Trung ương
** Đại học Shimane, Nhật Bản
*** Đại học Gifu, Nhật Bản
Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Ngọc Khánh ()
Ngày nhận bài: 30/11/2014; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 24/12/2014
Ngày bài báo được đăng: 22/01/2015

90


Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015
by GC/MS at 3 day of age. Mean onset of the first crisis was 13.2 months (ranged 6 - 34 months).
Most of them presented severe condition on admission with 7 cases required mechanical
ventilation. Clinical features of the ketonacidotic crises were vomiting (94%), tarchypnea (100%),
lethargy/coma (100%) and triggered by infections: fever (82%) diarrhea (41%), pneumonia (59%).
Laboratory data of the crises showed severe metabolic acidosis (ranged 6.5 - 7.05) (100%),
3
3
ketonuria (94%), leucocytosis (ranged 19,000/mm - 40,000/mm (82%) and hyperammonemia (29%).
Molecular analysis found 14/14 patients of homozygous/compound homozygous mutaions of
T2 gene. 4 different mutations in 14 patients have been found: R208X, IVS10-1g>c, A410V,
163_167del5ins2. Among of them, R208X mutation is common in Vietnam (75%) as well as
worldwide. The prognosis were considerably good: 78% of cases had normal development
(age ranged 1 month - 8 years). Conclusion: T2 deficiency is a treatable organic aciduria and
good prognosis.
* Key words: Bataketothiolase deficiency; T2 deficiency; Phenotypes; Genotypes; Pediatric

patients.

ĐẶT VẤN ĐỀ
Bệnh thiếu hụt enzym betaketothiolase
hay còn gọi là mitochondrial acetoacetylCoA thiolase (T2 hay acetyl CoA
acetyltranferase 1) là bệnh di truyền lặn
nhiễm sắc thể thường. Trên thế giới,
bệnh được Daum RS phát hiện lần đầu
vào năm 1971 [3]. Đặc trưng của bệnh là
những đợt nhiễm toan ceton không có
triệu chứng lâm sàng giữa các cơn. Bệnh
thường xảy ra khi sức khỏe của cơ thể có
vấn đề như nhiễm trùng, viêm ruột…
hoặc ăn quá nhiều protein. Tuổi xuất hiện
cơn lần đầu thường từ 6 - 24 tháng,
nhưng có thể xảy ra muộn hơn. Nhiều nghiên
cứu chưa tìm ra được mối liên quan nào
giữa đột biến gen với mức độ nặng và
tuổi xuất hiện cơn đầu tiên của bệnh [4].
Bệnh có thể chữa khỏi hoàn toàn và
phòng được các cơn cấp tính tái phát nếu
được chẩn đoán và điều trị kịp thời.
T2 đóng vai trò trong giáng hoá và tổng
hợp ceton trong tế bào gan, cũng như xúc
tác quá trình giáng hoá của 2-methylacetoacetyl-CoA thành propionylCoA và acetyl
CoA trong quá trình chuyển hoá của
isoleucin. BN thường bài tiết qua nước

91

tiểu 2-methyl-3-hydroxybutyrate, 2-methylacetoacetate và tiglylglycine (các chất
chuyển hoá trung gian của isoleucine) [4].
T2 cADN người dài khoảng 1.5 kb và mã
hoá tiền chất protein có 427 amino axít,
bao gồm polypeptid đầu có 33-amino axít.
Gen T2 (ký hiệu gen: ACAT1) dài khoảng
27 kb, gồm 12 exon, hơn 70 đột biến gen
đã được tìm thấy. Nhìn chung, đột biến
gen T2 là dị hợp tử, phần lớn BN có đột
biến đơn độc [2, 5].
Đây là bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm
sinh (RLCHBS) thường gặp ở Việt Nam:
theo ước tính trong 7 năm có tới 20 BN,
trong khi trên thế giới trong 40 năm chỉ có
90 BN [1], do nhóm bệnh mới nên nhiều
bác sỹ nhi khoa còn chưa chưa tiếp cận với
căn bệnh này. Do đó, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu này với mục tiêu sau: Mô tả kiểu
hình, kiểu gen và đánh giá kết quả điều trị.
Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên
cứu
1. Đối tƣợng nghiên cứu.
20 BN được chẩn đoán bệnh thiếu enzym
 ketothiolase bằng kỹ thuật GC/MS tại
Học viện Shimane (Nhật Bản) và Bệnh viện


Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015
Nhi Trung ương từ tháng 1 - 2005 đến
6 - 2012.

2. Phƣơng pháp nghiên cứu.
Mô tả và can thiệp đánh giá trước và
sau điều trị.
* Lâm sàng: nghiên cứu phả hệ, tiền
sử sản khoa và gia đình, phát triển bệnh
tật của trẻ, triệu chứng lâm sàng các đợt
tái phát cấp tính, tần suất tái phát, phát
triển thể chất và tinh thần.
* Xét nghiệm cơ bản: đường máu, khí
máu, amoniac máu, lactate máu, ceton
niệu. SGOT, SGPT, CK, LDH, ure, creatinin,
điện giải đồ máu và công thức máu, chụp
CT-scan sọ não…
* Xét nghiệm đặc hiệu: phân tích axít
hữu cơ niệu bằng phương pháp GC/MS
tại Học viện Shimane (Nhật Bản) và Bệnh
viện Nhi Trung ương.
* Phân tích gen T2: thực hiện tại Trường
Đại học Gifu (Nhật Bản).
- Chiết tách ADN từ máu ngoại vi của
BN và các thành viên gia đình BN với
QIAamp ADN blood mini kits (Đức). Nguyên
lý phát hiện đột biến là kỹ thuật giải trình
tự toàn bộ gen T2 và enzym essay giới
hạn tìm đột biến R208X.
- 5 BN đầu tiên được giải trình tự toàn
bộ gen T2 để tìm đột biến.
- 9 BN tiếp sau trước tiên tìm đột biến
R208X bằng kỹ thuật xét nghiệm enzym
giới hạn, nếu không tìm thấy đột biến này,

sẽ tiếp tục giải trình toàn bộ gen T2.
- Kỹ thuật xét nghiệm enzym giới hạn
tìm R208X: R208X (CACG to CATG) tạo
ra 1 vị trí Nla II mới. Khuếch đại một đoạn
(264 bp) gồm exon 7 và introns xung quanh
nó với các đầu dò sau:

92

In6s (in intron 6, -79~ -60)5’-CACTATAAGTTAGGCAAAGT-3’.
In7as (in intron 7, +39~+20) 5’-TGAAAAGTCTATTCATCCTT-3’.
Sau phản ứng khuếch đại, gắn Nla III
vào một nhánh, sau đó đưa vào gel
polyacrylamide 5%.
* Tất cả BN được điều trị trong giai đoạn
cấp: nhịn ăn, truyền glucose (10 mg/kg/phút),
bổ sung các vitamin: biotin (5 - 10 mg/ngày),
vitamin B12 (1 mg/ngày), B1 (50 - 100 mg/
ngày), B6 (50 - 100 mg/ngày), B2 (10 - 20
mg/ngày), L. carnitin (50 - 100 mg/kg/ngày),
điều trị các triệu chứng nếu có: hỗ trợ
hô hấp, cân bằng nước điện giải, chống
toan, truyền máu… Chế độ ăn hạn chế
protein mức độ nhẹ (1 - 1,5 g/kg/ngày).
Đánh giá kết quả điều trị sau cơn cấp
và theo dõi định kỳ 6 tháng/lần.
Kết quả nghiên cứu và bàn luận
Qua 7 năm tiến hành sàng lọc BN,
chúng tôi gặp 20 BN thiếu enzym T2 là
bệnh thường gặp đứng thứ 2 trong nhóm

RLCHBS sau MSUD (22 BN). 20 BN từ
18 gia đình khác nhau. Tỷ lệ mắc bệnh
này ở Việt Nam cao hơn nhiều so với các
nước khác: trong 40 trên thế giới có 90
BN [1], ở Trung Quốc với số dân cao gấp
16 lần so với ở Việt Nam, nhưng cũng chỉ
có 5 BN trong 4 năm nghiên cứu. Trên
thực tế, số BN nhóm này tại Việt Nam có
thể nhiều hơn vì hiện ở khu vực miền
Nam vẫn chưa phát hiện có ca mắc bệnh
này.


Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015
1. Đặc điểm chung của BN và tiền sử gia đình.
Bảng 1: Đặc điểm chung.
Cùng
huyết thống

0/18

Tuổi chẩn đoán
(tháng)

Thời gian
khởi phát

Anh/em ruột tử
vong/ mắc bệnh

Cơn cấp

13,2 ± 6,5 (6 - 34)

3,2 (ngày)

5/18

19/20

Giới
nam

n÷

13

7

2. Đặc điểm kiểu hình.
19/20 BN đều có kiểu hình là những
đợt nhiễm toan ceton cấp tính mất bù
nặng (pH máu < 7) và không có triệu
chứng giữa 2 cơn cấp. 1 BN 3 ngày tuổi
được chẩn đoán sớm nhờ xét nghiệm
phân tích axít hữu cơ niệu vì có tiền sử
chị gái bị mắc bệnh.
* Biểu hiện lâm sàng và xét nghiệm:
- Lâm sàng: khó thở: 19 BN (100%);
li bì: 19 BN (100%); mất nước: 19 BN

(100%); nôn: 18 BN (95%); sốt: 18 BN
(95%); ỉa chảy: 8 BN (42%); viêm phổi:
11 (58%); thở máy khi vào viện: 7 BN (35%).
- Xét nghiệm: toan chuyển hóa: 19 BN
(100%); ceton niệu 18 BN (95%); hạ/tăng
đường máu: 5 BN (26%); tăng amoniac: 6
BN (31%); tăng bạch cầu: 16 BN (82%).
19 BN (100%) có cơn cấp đều nhập
viện trong tình trạng nặng: khó thở, li bì,

mất nước, trong đó 7 BN (35%) phải thở
máy khi nhập viện. Bệnh khởi phát sau
nhiễm trùng: 8 BN (42%) ỉa chảy, 11 BN
(58%) viêm phổi sốt. Biểu hiện xét
nghiệm nổi bật: 19 BN (100%) nhiễm
toan chuyển hoá nặng (pH: 6,5 - 7,1),
18 BN (95%) có ceton niệu, 16 BN (82%)
tăng bạch cầu. Chính vì vậy, tất cả BN
khi nhập viện đều bị chẩn đoán nhầm
là viêm phổi nặng (58%) hoặc ỉa chảy
cấp/mất nước nặng (42%).
3. Đặc điểm kiểu gen.
14/20 BN được phân tích tìm đột biến
gen T2. Tất cả BN đều tìm thấy đột biến.
Trong 14 BN này, BN số 1 được khẳng
định lại chẩn đoán bằng đo hoạt độ men
acetoacetyl-CoA thiolase trong nguyên
bào sợi. Phân tích đột biến gen ở BN này
trên nguyên bào sợi, 13 BN còn lại trên
mẫu ADN tế bào máu ngoại biên.

Bảng 2: Đặc điểm kiểu gen.
đột biến gen
STT

93

Nguồn gốc từ bố

Nguồn gốc từ mẹ

1

R208X

163_167del5ins2

2

R208X

R208X

3

R208X

R208X

4

IVS10-1g>c

R208X

5

R208X

R208X


Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015
6

R208X

R208X

7

R208X

R208X

8

R208X

R208X

9

IVS10-1g>c

IVS10-1g>c

10

R208X

R208X

11

IVS10-1g>c

IVS10-1g>c

12

R208X

A410V

13

R208X

R208X

14

R208X

R208X

4 đột biến được tìm thấy: R208X,
IVS10-1g>c, A410V, 163_167del5ins2 và
R208X là đột biến phổ biến ở Việt Nam
(75%). 1 đột biến mới: 163-167del5ins2. 9
BN đột biến đồng hợp tử, 3 BN đột biến dị
hợp tử. Đột biến gen tiếp theo là IVS101g>c (exon 11-skipping): 2 BN đồng hợp
tử, 1 BN dị hợp tử.
Trên thế giới, đã tìm thấy 70 đột biến gen
trên 70 BN. Trong các đột biến này, chỉ có
vài đột biến được tìm thấy trên 2 gia đình
không có quan hệ cùng huyết thống: ví dụ
như c.149 delC ở BN Nhật Bản, c.455G>
T(G152A), c.890C>T(Q272X), IVS8+1g>t,
c. 890C>T(T297M) and IVS11+2t>c ở người
da trắng [6].
Trong khi đó, trong nghiên cứu này
đột biến R208X thường gặp trên người
Việt Nam (75%). Do đó, có thể đột biến
R208X là kiểu gen hay gặp ở quần thể
người Việt Nam.
4. Kết quả điều trị.
19/19 BN (100%) đều được cứu sống
trong đợt cấp đầu tiên; thời gian điều trị

trung bình trong đợt cấp 15 ± 2,7 ngày; 2 BN

94

mất thông tin; 14/20 BN còn sống và phát
triển bình thường; 2 BN chậm phát triển
tinh thần vận động trung bình; 1 BN tử
vong lúc 2 tuổi trong đợt cấp tái phát thứ
2. 1 BN tử vong do di chứng não lúc 5
tuổi. Tuổi còn sống trung bình 48 tháng
(6 tháng - 8 tuổi). 12/16 BN có các đợt
cấp tái phát. Tuổi xuất hiện cơn cấp tái
phát: 18,8 ± 6,8 tháng.
KẾT LUẬN
Bệnh thiếu men T2 là bệnh RLCHBS
thường gặp ở Việt Nam với bệnh cảnh
điển hình của cơn nhiễm toan ceton cấp.
Bệnh có tiên lượng tốt: 78% được cứu
sống hoàn toàn không có di chứng. Đột
biến R208X là đột biến thường gặp ở Việt
Nam và tiếp tục nghiên cứu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. GA Mitchell, T Fukao. Chapter 102 inborn
errors of ketone body metabolism, in: C R.
Scriver, AL Beaudet, WS Sly, D Valle(Eds.).
Metabolic and molecular bases of inherited
th
disease. 8 ed., McGraw-Hill, Inc, New York.
2001, pp.2327-2356.

Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015
2. M Kano, T Fukao, S Yamaguchi, T Orii,
T Osumi, T Hashimoto. Structure and expression
of the human mitochondrial acetoacetyl-CoA
thiolase-encoding gene. Gene. 1991, 109,
pp.285-290.
3. RS Daum, P Lamm, OA Mamer, CR
Scriver. A “new” disorder of isoleucine catabolism.
Lancet. 1971, 2, pp.1289-1290.
4. T Fukao, CR Scriver, N Kondo and T2
Collaborative Working Group. The clinical
phenotype and outcome of mitochondrial
acetoacetyl-CoA thiolase deficiency (enzymketothiolase deficiency) in 26 enzymatically
proved and mutation defined patients. Mol
Genet Metab. 2001, 72, pp.109-114.

95

5. T Fukao, S Yamaguchi, M Kano, T Orii,
Y Fujiki, T Osumi, T Hashimoto. Molecular
cloning and sequence of the complementary
DNA encoding human mitochondrial
acetoacetyl-coenzyme: A thiolase and study
of the variant enzymes in cultured fibroblasts
from patients with 3-ketothiolase deficiency.
J Clin Invest. 1990, 86, pp.2086-2092.
6. T Fukao, S Yamaguchi, T Orii, RBH
Schutgens, T Osumi, T Hashimoto. Identification
of three mutant alleles of the gene for

mitochondrial acetoacetyl-CoA thiolase:
a complete analysis of two generations of
a family with 3-ketothiolase deficiency. J Clin
Invest. 1992, 89, pp.474-479.


Tạp chí y - dược học quân sự số 2-2015

96