Khảo sát liên quan giữa các biến thể gene abcg2 và nồng độ axit uric máu ở người trưởng thành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LÝ BẢO NGỌC

KHẢO SÁT LIÊN QUAN GIỮA CÁC BIẾN THỂ GENE

ABCG2 VÀ NỒNG ĐỘ AXIT URIC MÁU

Ở NGƯỜI TRƯỞNG THÀNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

.

.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LÝ BẢO NGỌC

KHẢO SÁT LIÊN QUAN GIỮA CÁC BIẾN THỂ GENE

ABCG2 VÀ NỒNG ĐỘ AXIT URIC MÁU

Ở NGƯỜI TRƯỞNG THÀNH

NGÀNH: KHOA HỌC Y SINH (SINH LÝ HỌC)

MÃ SỐ: 8720101

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS.BS. ĐỖ ĐỨC MINH

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

.

.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả

nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng

được công bố ở bất kỳ nơi nào.

Tác giả luận văn

Lý Bảo Ngọc

.

.

i

MỤC LỤC

Lời cam đoan................................................................................................................i

Danh mục các chữ viết tắt và thuật ngữ Anh – Việt ..................................................iv

Danh mục các bảng .................................................................................................. vii

Danh mục các hình.....................................................................................................ix

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1

Chương 1: TỔNG QUAN Y VĂN ...........................................................................4

1.1. Axit uric..............................................................................................................4

1.2. Những nghiên cứu về nồng độ axit uric máu ...................................................10

1.3. Gene ABCG2 và các biến thể của gene ABCG2...............................................17

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................34

2.1. Thiết kế nghiên cứu ..........................................................................................34

2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu....................................................................34

2.3. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................34

2.4. Cỡ mẫu nghiên cứu...........................................................................................35

2.5. Định nghĩa các biến số nghiên cứu ..................................................................36

2.6. Phương pháp và công cụ đo lường, thu thập số liệu ........................................38

2.7. Quy trình nghiên cứu........................................................................................39

2.8. Phương pháp phân tích dữ liệu.........................................................................42

2.9. Đạo đức trong nghiên cứu ................................................................................44

Chương 3: KẾT QUẢ .............................................................................................46

3.1. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu .......................................................................46

3.2. Tỉ lệ biến thể Q141K, Q126X, V12M của gene ABCG2 ở người Việt Nam

trưởng thành ..............................................................................................................51

3.3. Mối liên quan của các biến thể V12M, Q141K, Q126X của gene ABCG2 với

nồng độ axit uric máu ở người Việt Nam trưởng thành............................................58

Chương 4: BÀN LUẬN...........................................................................................71

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ....................................................................................95

.

.

i

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................

PHỤ LỤC 1: PHIẾU THU THẬP SỐ LIỆU............................................................

PHỤ LỤC 2: BẢN THÔNG TIN DÀNH CHO NGƯỜI THAM GIA NGHIÊN

CỨU VÀ CHẤP THUẬN THAM GIA NGHIÊN CỨU..........................................

PHỤ LỤC 3: BẢNG TÓM TẮT ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.......

PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ GIẢI TRÌNH TỰ GENE ABCG2....................................

PHỤ LỤC 5: DANH SÁCH ĐỐI TƯỢNG THAM GIA NGHIÊN CỨU..............

PHỤ LỤC 6: CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG ĐẠO ĐỨC .................................

.

.

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ ANH – VIỆT

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

ABCG2

ATP – binding cassette

subfamily G member 2

Đại gia đình protein vận

chuyển phụ thuộc ATP

ACR

American College of

Rheumatology

Hội thấp khớp Hoa Kỳ

ATP Adenosine triphosphat Năng lượng ATP

BCRP Breast cancer resistance protein Protein đề kháng ung thư vú

BMI Body mass index Chỉ số khối cơ thể

bp Base pair Cặp base

DNA Deoxyribonucleic acid Acid deoxyribonucleic

EDTA Ethylene diamin tetraacetic acid

Acid ethylene diamin

tetraacetic

eGFR

Estimated glomerular filtration

rate

Độ lọc cầu thận ước tính

EULAR

European League Against

Rheumatism

Liên hiệp Thấp khớp Châu

Âu

ESC

European Society of

Cardiology

Hiệp hội Tim mạch Châu Âu

ExAC

Exome Aggregation

Consortium database

Cơ sở dữ liệu exome của

người

FEUA Fraction excretion of urate

Phân suất bài xuất axit uric

niệu

.

.

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

GWAS

Geneome – wide association

studies

Nghiên cứu tương quan toàn

bộ nhiễm sắc thể

HPFS

Health Professionals Follow –

up Study

Nghiên cứu theo dõi của các

chuyên gia sức khỏe

IDI &

WPRO

International Diabetes Institude

& Regional office for the

Western Pacific

Hiệp hội Đái tháo đường các

nước Châu Á

IL Interleukin Interleukin

MSU Monosodium Urate Monosodium Urate

NHANES

National Health and Nutrition

Examination Survey

Chương trình khảo sát sức

khỏe và dinh dưỡng quốc gia

của Hoa Kỳ

PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng chuỗi trùng hợp

RNA Ribonucleic acid Acid ribonucleic

SLC Solute carrier family

Họ gia đình protein mang

hòa tan

SNP

Single nucleotide

polymorphism

Điểm đa hình đơn nucleotide

UUE Urinary urate excretion Độ thanh thải axit uric

XDH Xanthine dehydrogenease

Gene mã hóa protein

xanthine dehydrogenease

XO Xanthine oxidase Men xanthine oxidase

.

.

i

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

XOR Xanthine oxidoreductase Men xanthine oxidoreductase

.

.

ii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tần số alen của Q141K, V12M, Q126X ở một số chủng tộc....................26

Bảng 2.1 Biến số độc lập của nghiên cứu .................................................................36

Bảng 2.2 Biến số phụ thuộc của nghiên cứu.............................................................38

Bảng 2.3 Trình tự mồi dùng để khuếch đại trình tự các exon của gene ABCG2......40

Bảng 3.1 Kết quả đặc điểm đối tượng nghiên cứu....................................................46

Bảng 3.2 Mối tương quan giữa nồng độ axit uric máu và BMI, huyết áp tâm thu,

huyết áp tâm trương (N = 150).......................................................................51

Bảng 3.3 Thống kê kiểu gene, tần số alen, tỉ lệ biến thể của các đa hình V12M,

Q141K, Q126X của gene ABCG2 (N = 150).................................................52

Bảng 3.4 Bảng tần số haplotype của V12M và Q141K trong nghiên cứu (N=150).53

Bảng 3.5 Mối liên quan giữa haplotype của V12M, Q141K và nồng độ axit uric

máu .................................................................................................................53

Bảng 3.6 Mối liên quan giữa giới tính và kiểu gene của đa hình V12M, Q141K

trong nghiên cứu (N = 150)............................................................................55

Bảng 3.7 Mối liên quan giữa BMI và kiểu gene của đa hình V12M, Q141K trong

nghiên cứu (N = 150) .....................................................................................56

Bảng 3.8 Mối liên quan giữa tuổi và kiểu gene của đa hình V12M, Q141K trong

nghiên cứu (N = 150) .....................................................................................57

Bảng 3.9 Mối liên quan giữa kiểu gene đa hình V12M và nồng độ axit uric máu (N

= 150) .............................................................................................................58

Bảng 3.10 Mối liên quan giữa kiểu gene đa hình Q141K và nồng độ axit uric máu

(N = 150)........................................................................................................60

Bảng 3.11 Mối liên quan giữa nồng độ axit uric máu và số alen nguy cơ của các đa

hình V12M, Q141K, Q126X..........................................................................62

Bảng 3.12 Mối liên quan giữa biến thể V12M, Q141K của gene ABCG2 với nồng

độ axit uric máu theo giới tính .......................................................................63

.

.

ii

Bảng 3.13 Mối liên quan giữa biến thể V12M, Q141K của gene ABCG2 và nồng độ

axit uric máu theo BMI ..................................................................................66

Bảng 3.14 Mối liên quan giữa kiểu gene đa hình V12M và nồng độ axit uric máu ở

giới nữ (N = 112)............................................................................................67

Bảng 3.15 Mối liên quan giữa kiểu gene đa hình Q141K và nồng độ axit uric máu ở

giới nữ (N = 112)............................................................................................68

Bảng 3.16 Mối liên quan giữa nồng độ axit uric máu và số alen nguy cơ của các đa

hình V12M, Q141K, Q126X ở giới nữ ..........................................................69

Bảng 4.1 Tần số alen của các biến thể V12M, Q141K, Q126X của gene ABCG2 ..78

Bảng 4.2 Tần số haplotype của V12M, Q141K và Q126X ......................................81

.

.

x

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Axit uric .......................................................................................................4

Hình 1.2 Chuyển hóa axit uric thành axit allantoic.....................................................4

Hình 1.3 Purine ngoại sinh được chuyển hóa thành axit uric .....................................6

Hình 1.4 Sinh tổng hợp axit uric từ purine. ................................................................7

Hình 1.5 Mô hình vận chuyển axit uric tại thận..........................................................8

Hình 1.6 Protein vận chuyển axit uric.........................................................................9

Hình 1.7 Phân bố protein BCRP (ABCG2) tại các mô trong cơ thể.........................17

Hình 1.8 ABCG2 trên nhánh dài nhiễm sắc thể số 4, biến thể V12M ở exon 2,

Q141K ở exon 5 .............................................................................................18

Hình 1.9 Cấu trúc protein ABCG2 và vị trí biến thể V12M, Q141K, Q126X .........18

Hình 1.10 Tác động của ABCG2 trong sự hình thành tăng axit uric máu và gout...19

Hình 1.11 Sinh lý bệnh tăng axit uric máu do rối loạn chức năng ABCG2 ..............23

Hình 1.12 Ước đoán chức năng của ABCG2 theo diplotype của Q141K và Q126X23

Hình 1.13 Mối liên quan giữa chức năng ABCG2 và tăng axit uric máu .................24

Hình 1.14 Haplotype .................................................................................................33

Hình 3.1 Nồng độ axit uric máu theo giới tính ở người Việt Nam trưởng thành (N =

150).................................................................................................................49

Hình 3.2 Nồng độ axit uric máu ở các nhóm huyết áp ở người Việt Nam trưởng

thành (N = 150) ..............................................................................................50

Hình 3.3 Tần số các nhóm kiểu gene của V12M và Q141K (N = 150)....................55

Hình 3.4 Mối liên quan giữa kiểu gene đa hình V12M và nồng độ axit uric máu ở

người Việt Nam trưởng thành (N = 150) .......................................................64

Hình 3.5 Mối liên quan giữa kiểu gene đa hình Q141K và nồng độ axit uric máu ở

người Việt Nam trưởng thành (N = 150) .......................................................65

Hình 4.1 Kết quả giải trình tự ABCG2......................................................................73

Hình 4.2 Mô hình bài xuất axit uric qua thận và đường ruột....................................83

Hình 4.3 ABCG2 trên nhiễm sắc thể số 4. ................................................................84

.

.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Axit uric là sản phẩm chuyển hóa của purines, bao gồm purine nội sinh và

purine ngoại sinh. Axit uric được tổng hợp trong cơ thể dưới xúc tác của men

xanthine oxidase. Sau đó, axit uric được thải khỏi cơ thể qua hai con đường chính là

đường niệu và đường tiêu hóa, trong đó, 2/3 lượng axit uric được thải qua đường

niệu. Axit uric sẽ được tái hấp thu 91 – 95% tại ống lượn gần. Sự bài xuất và tái hấp

thu axit uric được thực hiện thông qua hoạt động của các protein vận chuyển. Có thể

thấy, rối loạn chức năng protein vận chuyển axit uric mà do rối loạn chức năng gene

mã hóa cho protein vận chuyển, đóng vai trò quan trọng trong rối loạn nồng độ axit

uric máu, thường gặp là tăng axit uric máu. Tăng axit uric máu có thể tiến triển đến

bệnh gout, là bệnh viêm khớp thường gặp nhất hiện nay [1]. Bên cạnh đó, nhiều

nghiên cứu dịch tễ học đã thấy nồng độ axit uric máu có mối liên quan với tiến triển

bệnh tăng huyết áp, bệnh tim mạch, hội chứng chuyển hóa, bệnh thận mạn, đái tháo

đường type 2, đồng thời, cũng là yếu tố tiên lượng độc lập bệnh đái tháo đường type

2, bệnh tăng huyết áp, rung nhĩ, tử vong do biến cố tim mạch, đột tử [8], [34], [37],

[59], [74], [115], [126].

Theo nghiên cứu tương quan toàn bộ nhiễm sắc thể (GWAS), nồng độ axit

uric máu được ước đoán có tính di truyền khoảng 42 – 73%. Cơ chế tăng axit uric

máu có liên quan đến rối loạn bài xuất axit uric nhiều hơn sản xuất thừa axit uric.

GWAS chỉ ra rằng có mối liên quan giữa nồng độ axit uric máu và những điểm đa

hình đơn nucleotide (SNPs) của những gene mã hóa cho protein vận chuyển axit

uric [122]. Trong các protein vận chuyển axit uric trong cơ thể, ABCG2 được cho

là protein giữ vai trò chính trong bài xuất axit uric qua cả đường niệu và đường tiêu

hóa, có tính di truyền [8], [13], [108]. Các biến thể của gene ABCG2 sẽ ảnh hưởng

chức năng protein ABCG2, liên quan nồng độ axit uric máu. Trong đó, các biến thể

Q141K, Q126X và V12M được nhiều nghiên cứu trên thế giới quan tâm và có tần

suất cao hơn so với những biến thể hiếm gặp [25], [38], [95]. Theo các nghiên cứu

trước, Q141K, Q126X, V12M có tần số alen thay đổi theo chủng tộc, thường gặp ở

dân số Châu Á [14], [28], [66], [95], [96], [102]. Theo nghiên cứu của Zhou D. và

.

.

cộng sự, năm 2014, bằng phương pháp giải trình tự Sanger đã nhận diện được

những biến thể Q141K, Q126X và V12M của gene ABCG2, tìm được mối liên quan

giữa các biến thể này lên nồng độ axit uric máu của dân số Hán Trung Quốc [122].

Tại Việt Nam, đã có một nghiên cứu tìm được mối liên quan giữa biến thể Q126X

của gene ABCG2 với nồng độ axit uric máu trên dân số Việt Nam (p = 0,004) [30].

Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của các biến thể này lên nồng độ axit uric máu của

các đối tượng dân số ở các nghiên cứu trước vẫn còn nhiều điểm chưa tương đồng

[25], [28], [38], [66], [96], [114], [122].

Rối loạn nồng độ axit uric máu làm giảm chất lượng cuộc sống, mang lại gánh

nặng bệnh tật, tăng chi phí điều trị cho dân số thế giới hiện nay. Việc tầm soát

những biến thể của gene ABCG2 sẽ mang lại nhiều hứa hẹn trong nhận định sớm

nguy cơ tăng axit uric máu, dự đoán nguy cơ bệnh lý đồng mắc. Vậy nên, những

nghiên cứu về nồng độ axit uric máu và những biến thể gene liên quan là cấp thiết,

nhằm nhận định sớm nguy cơ, từ đó, có kế hoạch phòng ngừa sớm và can thiệp điều

trị kịp thời, như thay đổi lối sống, chế độ ăn phù hợp, kiểm soát yếu tố nguy cơ, và

có thể ứng dụng trong điều trị trúng đích biến thể gene ảnh hưởng nồng độ axit uric

máu. Tuy nhiên, trên thế giới và tại Việt Nam, các nghiên cứu trước vẫn còn nhiều

tranh cãi về mối liên quan giữa các biến thể Q141K, Q126X, V12M của gene

ABCG2 với nồng độ axit uric máu, chưa thể đạt đến đồng thuận dự đoán được nồng

độ axit uric máu khi một cá thể mang biến thể gene cụ thể. Thêm vào đó, chưa có

nhiều nghiên cứu tìm được liên quan giữa các biến thể Q141K, Q126X, V12M của

gene ABCG2 lên nồng độ axit uric máu trên dân số Việt Nam. Vì vậy, chúng tôi tiến

hành đề tài Khảo sát liên quan giữa các biến thể gene ABCG2 và nồng độ axit

uric máu ở người trưởng thành, nhằm trả lời được câu hỏi nghiên cứu: Có mối

liên quan giữa các biến thể gene ABCG2 và nồng độ axit uric máu ở người trưởng

thành không? Bằng kĩ thuật giải trình tự gene Sanger, chúng tôi hướng đến việc dự

đoán được nồng độ axit uric máu của một người khi mang biến thể của gene

ABCG2, từ đó, sẽ có hướng nhìn mới trong quản lý bệnh nhân mang alen nguy cơ

với từng nồng độ axit uric máu nhất định.

.

.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Mục tiêu tổng quát: Khảo sát liên quan giữa các biến thể gene ABCG2 và nồng độ

axit uric máu ở người trưởng thành.

Mục tiêu cụ thể:

1. Khảo sát tỉ lệ biến thể Q141K, Q126X, V12M của gene ABCG2 ở người

trưởng thành.

2. Khảo sát ảnh hưởng của các biến thể Q141K, Q126X, V12M của gene

ABCG2 lên nồng độ axit uric máu ở người trưởng thành.

.

.