Nghiên cứu Y học
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
CHẨN ĐOÁN DI TRUYỀN Ở CÁC BỆNH NHÂN
MẮC BỆNH TĂNG SẢN TUYẾN THƯỢNG THẬN BẨM SINH
Ngô Thị Hồng Phước*, Đỗ Thị Thanh Thủy*,**, Nguyễn Ngọc Minh***, Nguyễn Thị Băng Sương*,**
TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Bệnh tăng sản tuyến thượng thận bẩm sinh (CAH) là bệnh di truyền ở người gây nên do đột
biến gen CYP21A2 trên nhiễm sắc thể số 6. Việc xác định đột biến gen CYP21A2 đóng vai trò quan trọng trong
việc chẩn đoán xác định bệnh cũng như tư vấn di truyền.
Mục tiêu: Ứng dụng kỹ thuật giải trình tự và kỹ thuật MLPA trong chẩn đoán đột biến gen CYP21A2.
Đối tượng và phương pháp: Tiến hành trên hai bệnh nhân CAH được chẩn đoán dựa vào triệu chứng lâm
sàng, tách chiết DNA của bệnh nhân và thực hiện kỹ thuật giải trình tự gen và MLPA (Multiplex ligation‐
dependent probe amplification) để phân tích đột biến gen CYP21A2.
Kết quả: Phát hiện được một bệnh nhân bị đột biến điểm và một bệnh nhân bị đột biến mất đoạn đồng hợp
tử từ exon 1 đến exon 3 của gen CYP21A2.
Kết luận: Nghiên cứu đã hoàn thiện quy trình và ứng dụng thành công kỹ thuật giải trình tự và kỹ thuật
MLPA trong chẩn đoán đột biến mất đoạn gen CYP21A2 gây bệnh CAH.
Từ khóa: Tăng sản tuyến thượng thận bẩm sinh, gen CYP21A2, MLPA.
ABSTRACT
IDENTIFICATION OF GENE MUTATIONS AT CONGENITAL ADRENAL HYPERPLASIA PATIENTS
Ngo Thi Hong Phuoc, Do Thi Thanh Thuy, Nguyen Ngoc Minh, Nguyen Thi Bang Suong
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 ‐ Supplement of No 1 ‐ 2014: 502 ‐ 507
Introduction: Congenital Adrenal Hyperplasia (CAH)is a genetic disease caused by mutations in the
CYP21A2gene which is located on chromosome 6. Detection of CYP21A2 gene mutations is important for
diagnostic and genetic counseling. Sequencing and MLPA technique are used by many authors for diagnostic of
CYP21A2 gene mutations.
Objectives: Applification of sequencing and MLPA technique to identify mutations in CYP21A2 gene.
Patients and Methods: Two patients were diagnosed CAH by clinical symptoms,DNA of these patients
was extracted by Qiagen kit. After that we performedsequencing technique to identify point mutations and
MLPA technique to identify deletion mutations in CYP21A2 gene.
Results: Onepatient had point mutation and the other patient had homozygote deletion in CYP21A2 gene.
Conclusions: The research was initially completed the application process and successfully in the diagnosis
of CYP21A2 mutations causing CAH disease.
Keywords:Congenital Adrenal Hyperplasia, CYP21A2gene, MLPA .
lệ 90 ‐ 95%. Đứng thứ hai là thể 11β‐hydroxylase
ĐẶT VẤN ĐỀ
5 ‐ 9%, ngoài ra thiếu hụt các enzyme khác gây
Bệnh tăng sản tuyến thượng thận (CAH) là
các thể bệnh: 3β-HSD, 17α‐hydroxylase và 20,
bệnh di truyền trong đó thể thiếu enzym 21‐
22‐desmolase ít gặp hơn. Sự khiếm khuyết của
hydroxylase là thể bệnh hay gặp nhất, chiếm tỷ
enzyme 21‐hydroxylase dẫn đến mức độ khác
* Trung tâm Y Sinh học phân tử, **Bộ môn Hóa sinh, ***B ) và đoạn từ exon 3 đến exon 9 (kích
thước 2051 bp). Sau đó, sản phẩm PCR được giải
trình tự và kết quả phát hiện bệnh nhân bị đột
biến điểm đồng hợp tử ở vị trí c.1276 C>T, đột
biến này làm thay đổi acid amin tại codon 426 là
arginin thành cysteine (đột biến p.R426C) và đã
được Grischuk công bố vào năm 2006 trên tạp
chí J ClinEndocrinoMetab(5). Arginine là một
trong 4 acid amin có liên kết hydro với chuỗi
propionate của heme (cysteine‐169, glycine‐178,
tryptophan‐302 và arginine‐426), điều này
không chỉ giúp định hướng heme trong protein
mà còn tham gia vào việc vận chuyển điện tử.
Sự đột biến thay đổi acid amin arginine tại vị trí
codon 426 thành acid amin cysteine sẽ phá vỡ
các liên kết hydro với nhân tố heme, khiến
505
Nghiên cứu Y học
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
protein không có chức năng và gây thể mất
muối CAH(6). Ở bệnh nhân này chúng tôi còn
tìm thấy có sự khác biệt so với trình tự Genbank
NG_007941 như sau: tại codon 10 có chèn thêm
3 nucleotid TGC, kiểm tra kết quả SNP trên
website NCBI chúng tôi phát hiện đây chỉ là
SNP chứ không phải đột biến. Từ kết quả này
cho thấy chúng tôi đã bước đầu hoàn thiện được
các yếu tố thực hiện quy trình PCR để khuếch
đại gen CYP21A2 như: lựa chọn trình tự mồi,
chuẩn nồng độ các thành phần phản ứng, nhiệt
độ của chu kì luân nhiệt trong phản ứng
PCR,…cũng như quá trình giải trình tự gen để
xác định đột biến.
Ở bệnh nhân 2, mặc dù đã sử dụng các cặp
mồi đặc hiệu như đối với bệnh nhân CAH 01
nhưng kết quả PCR không khuếch đại được hai
đoạn gen của CYP21A2 như bệnh nhân CAH 01,
trong khi đó mẫu người bình thường vẫn xuất
hiện 2 vạch tương ứng với kích thước của sản
phẩm PCR. Điều này cho thấy khả năng bệnh
nhân bị đột biến tại vùng gắn mồi, vì vậy các
mồi không gắn được vào phân tử DNA của
bệnh nhân và không khuếch đại được vùng gen
cần khảo sát. Do cả hai đoạn exon 1‐3 và exon 3‐
9 đều không lên vạch của sản phẩm PCR nên
chúng tôi nghĩ bất thường có thể liên quan đến
exon gắn mồi chung là exon 3. Từ suy đoán này
chúng tôi tiếp tục sử dụng phản ứng MLPA để
phát hiện đột biến mất đoạn gen CYP21A2. Kết
quả hình 5 cho thấy ở người bình thường, tất cả
các đỉnh tương ứng với các exon của gen
CYP21A2 đều xuất hiện, trong khi đó ở mẫu
bệnh nhân, đỉnh của exon 1 và exon 3 không
xuất hiện, còn đỉnh của các exon 4, 6, 8 có chiều
cao chỉ bằng ½ so với người bình thường. Kết
quả chứng tỏ bệnh nhân bị mất đoạn đồng hợp
tử từ exon 1 đến exon 3, còn từ exon 4 đến exon
8 thì bị mất đoạn dị hợp tử. Điều này suy đoán
rằngmột trong hai người bố (hoặc mẹ) của bệnh
nhân sẽ mang kiểu gen CYP21A2 dị hợp tử,
trong đó 1 allele bình thường và allele bị đột
biến mất đoạn từ exon 1‐3. Người mẹ (hoặc bố)
còn lại cũng có kiểu gen CYP21A2 dị hợp tử,
mang 1 allele bị đột biến mất đoạn từ exon 1‐8.
506
Muốn khẳng định suy đoán cần tiến hành phân
tích kiểu gen của bố và mẹ bệnh nhân. Việc
phân tích di truyền bệnh CAH vẫn còn hạn chế
tại Việt Nam nhưng đối với các nước trên thế
giới vấn đề này được quan tâm từ lâu. Năm
2009, Concolino đã ứng dụng kỹ thuật MLPA để
chẩn đoán đột biến mất đoạn và lặp đoạn gen
CYP21A2(3). Năm 2011, tác giả Rabbani cũng đã
dùng kỹ thuật MLPA để chẩn đoán đột biến mất
đoạn đồng hợp tử gen CYP21A2 gây thể nam
hóa ở trẻ Azeri(1). Từ đó cho thấy phương pháp
MLPA có thể sử dụng trong chẩn đoán mất
đoạngen CYP21A2 gây bệnh tăng sản tuyến
thượng thận bẩm sinh và chúng tôi đã thành
công trong việc ứng dụng phương pháp này.
KẾT LUẬN
Nghiên cứu đã bước đầu ứng dụng thành
công kỹ thuật giải trình tự gen để phát hiện đột
biến điểm và kỹ thuật MLPA để phát hiện đột
biến mất đoạn gen CYP21A2 gây bệnh tăng sản
tuyến thượng thận bẩm sinh. Điều này có ý
nghĩa quan trọng trong việc chẩn đoán người
lành mang gen bệnh và chẩn đoán trước sinh
cho các bà mẹ có kiểu gen dị hợp tử muốn tiếp
tục mang thai nhằm tránh sinh ra những đứa trẻ
bị bệnh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.
5.
Bahareh R, Akbari MT, Mahdieh N, Zaridust E, Ashtiani MT,
Lee HH, Auchus R, Rabbani A (2011). Homozygous complete
deletion of CYP21A2causes a simple virilizing phenotype in an
Azeri child. Asian Biomedicine. 889‐892.
Brook C, Hughes I, and Kelnar C (2000). Antenatal Treatment of
a Mother Bearing a Fetus with Congenital Adrenal Hyperplasia.
Archive Disease Children Fetal Neonatal. 82(3):F176‐81.
Concolino P, Mello E, Toscano V, Ameglio F, Zuppi
C, Capoluongo E (2009). Multiplex ligation – dependent probe
amplification (MLPA) assay for the detection of CYP21A2 gene
deletions/ duplications in Congenital Adrenal Hyperplasia:
First technical report.Clin Chim Acta. 402(1‐2):164‐70.
Day DJ, Speiser PW, Schulze E, Bettendorf M, Fitness J, Barany
F, White PC (1996). Identification of Non‐Amplifying CYP21
Genes When Using PCR‐Based Diagnosis of 21‐Hydroxylase
Deficiency in Congenital Adrenal Hyperplasia (CAH) Affected
Pedigrees. Hum Mol Genet. 5(12):2039‐48.
Grischuk Y, Rubtsov P, Riepe FG, Grötzinger J, Beljelarskaia
S, Prassolov V, Kalintchenko N, Semitcheva T, Peterkova
V, Tiulpakov A, Sippell WG, Krone N (2006). Four novel
missense mutations in the CYP21A2 gene detected in Russian
patients suffering from the classical form of congenital adrenal
Chuyên Đề Sức Khỏe Sinh Sản và Bà Mẹ Trẻ em
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
6.
7.
8.
hyperplasia: identification, functional characterization, and
structural analysis. J.Clin Endocrinol Metab;91(12):4976‐80.
Haider S, Islam B, DʹAtri V, Sgobba M, Poojari C, Sun L, Yuen
T, Zaidi M, New MI (2013).Structure phenotype correlations of
human CYP21A2 mutattions in congenital adrenal
hyperplasia.Proc Natl Acad Sci USA; 110(7):2605‐10.
Loke KY, Lee YS, Lee WW, Poh LK (2001). Molecular Analysis
of CYP‐21 Mutations for Congenital Adrenal Hyperplasia in
Singapore.Horm Res; 55(4):179‐84.
Speiser PW, Dupont J, Zhu D, Serrat J, Buegeleisen M, Tusie‐
Luna MT, Lesser M, New MI, White PC (1992). Disease
expression and molecular genotype in congenital adrenal
hyperplasia due to 21‐hydroxylase deficiency. J Clin. Invest;
90(2): 584‐595.
Nhi Khoa
Nghiên cứu Y học
9.
Trần Vân Khánh, Lê Thị Phương, Trần Huy Thịnh và Tạ
Thành Văn (2012). Phát hiện đột biến gen CYP21A2 ở bệnh
nhân tăng sản thượng thận bẩm sinh.Tạp chí nghiên cứu Y
học, 78(1):100‐103.
10. Vrzalova’ Z, et al (2011).Chimeric CYP21A1P/ CYP21A2 genes
identified in Czech patients with congenital adrenal
hyperplasia. Eur J Med Genet; 54(2):112‐7.
Ngày nhận bài báo:
01/11/2013
Ngày phản biện nhận xét bài báo:
26/11/2013
Ngày bài báo được đăng:
05/01/2014
507