Bệnh cơ tim thất phải gây loạn nhịp: Phát hiện đột biến mới trên gen desmocollin-2 ở bệnh nhân Việt Nam

TÓM TẮT

Cơ sở nghiên cứu: Bệnh cơ tim thất phải gây

loạn nhịp (ARVC) là bệnh lý cơ tim di truyền, đặc

trưng bởi loạn nhịp thất kịch phát và đột tử. Ở

Việt Nam, hiện có rất ít nghiên cứu về ARVC và

chủ yếu chỉ mới tập trung vào các đặc điểm dịch

tễ học, lâm sàng và cận lâm sàng. Do đó, việc thực

hiện một nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố di

truyền đối với bệnh ARVC là rất cần thiết, tạo cơ sở

cho việc ứng dụng vào việc chẩn đoán nguy cơ mắc

bệnh và điều trị bệnh.

Phương pháp: Trong nghiên cứu này, chúng tôi

ứng dụng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (NGS)

nhằm khảo sát 17 gen liên quan đến bệnh ARVC

ở bệnh nhân người Việt Nam thuộc Bệnh viện Nhi

Đồng 2 Thành phố Hồ Chí Minh.

pdf 9 trang phuongnguyen 4000
Bạn đang xem tài liệu "Bệnh cơ tim thất phải gây loạn nhịp: Phát hiện đột biến mới trên gen desmocollin-2 ở bệnh nhân Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bệnh cơ tim thất phải gây loạn nhịp: Phát hiện đột biến mới trên gen desmocollin-2 ở bệnh nhân Việt Nam

Bệnh cơ tim thất phải gây loạn nhịp: Phát hiện đột biến mới trên gen desmocollin-2 ở bệnh nhân Việt Nam
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
52 TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
Bệnh cơ tim thất phải gây loạn nhịp: Phát hiện 
đột biến mới trên gen desmocollin-2 ở bệnh nhân 
Việt Nam
Nguyễn Thị Huỳnh Nga1, Bùi Chí Bảo2,3, Nguyễn Minh Hiệp4
Trịnh Thị Diệu Thường5, Phạm Thị Thu Trang6
Ngô Hà Phương6, Lương Thị Thắm6, Hà Thị Thanh Ngà6 
Khoa Sinh học, Trường Đại học Đà Lạt, Thành phố Đà Lạt1
Trung tâm Y Sinh học Phân tử, Đại học Y Dược, Thành phố Hồ Chí Minh2
Đơn vị Sinh học Phân tử Di truyền, Bệnh viện Nhi đồng 2, Thành phố Hồ Chí Minh3
Trung tâm Công nghệ bức xạ, Viện nghiên cứu hạt nhân, Thành phố Đà Lạt 4
Khoa Y học cổ truyền, Đại học Y Dược, Thành phố Hồ Chí Minh5
Khoa Sau Đại học, Trường Đại học Đà Lạt, Thành phố Đà Lạt6
TÓM TẮT
Cơ sở nghiên cứu: Bệnh cơ tim thất phải gây 
loạn nhịp (ARVC) là bệnh lý cơ tim di truyền, đặc 
trưng bởi loạn nhịp thất kịch phát và đột tử. Ở 
Việt Nam, hiện có rất ít nghiên cứu về ARVC và 
chủ yếu chỉ mới tập trung vào các đặc điểm dịch 
tễ học, lâm sàng và cận lâm sàng. Do đó, việc thực 
hiện một nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố di 
truyền đối với bệnh ARVC là rất cần thiết, tạo cơ sở 
cho việc ứng dụng vào việc chẩn đoán nguy cơ mắc 
bệnh và điều trị bệnh. 
Phương pháp: Trong nghiên cứu này, chúng tôi 
ứng dụng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (NGS) 
nhằm khảo sát 17 gen liên quan đến bệnh ARVC 
ở bệnh nhân người Việt Nam thuộc Bệnh viện Nhi 
Đồng 2 Thành phố Hồ Chí Minh.
Kết quả: Bằng chiến lược giải trình tự toàn 
bộ vùng mã hoá (WES), qua quá trình phân tích 
và sàng lọc phân tử, chúng tôi đã xác định được 
một đột biến sai nghĩa thuộc exon thứ 15 của gen 
desmocollin-2 (DSC2). Đột biến c.C2497T/p.
R833C được xác định nằm trên vùng C-terminal 
cytoplasmic tail của protein DSC2. Vị trí đột biến 
này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cấu trúc của 
protein DSC2, là nguyên nhân gây bệnh ARVC. 
Kết luận: Các kết quả nghiên cứu di truyền trên 
sẽ góp phần vào việc chẩn đoán phân tử và tầm soát 
bệnh ARVC được triệt để hơn.
Từ khoá: ARVC, DSC2, đột biến, NGS, WES.
ĐẶT VẤN ĐỀ 
Bệnh cơ tim thất phải gây loạn nhịp (arrhythmogenic 
right ventricular cardiomyopathy - ARVC) hay còn 
gọi là loạn sản thất phải gây loạn nhịp là bệnh lý 
cơ tim di truyền, đặc trưng bởi loạn nhịp thất kịch 
phát và đột tử, do sự thay thế mô cơ tim bằng mô 
sợi - mỡ, tạo thành bản đồ điện thế bất thường và 
các loạn nhịp thất [1 - 6]. Tần suất của bệnh ARVC 
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
53TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
là 1:5000 người, trong đó 30 – 50% bệnh nhân có 
tiền sử gia đình liên quan đến bệnh [7]. Tỉ lệ bệnh 
nhân ARVC do đột biến gen chiếm 63% [8]. Trong 
số các bệnh nhân mang gen đột biến, 86% ca bệnh 
là do đột biến trên một hoặc đồng thời nhiều gen 
của các protein ở cầu nối bám (desmosome), bao 
gồm các gen DSC2, DSG2, DSP, JUP và PKP2 [8].
Cầu nối bám hay thể liên kết là những cấu trúc 
protein kết dính có mặt ở vùng gian bào của các tế 
bào biểu mô và tế bào cơ tim, giúp các tế bào gắn kết 
chặt chẽ [9]. Các nghiên cứu phả hệ cho thấy bệnh 
ARVC được gây ra bởi biến đổi gen ở các protein 
của cầu nối bám [4,5,10 - 12]. Hơn nữa, cấu trúc 
của cầu nối bám ở da có thể phản ánh được bệnh 
ARVC ở tim [2]. Do đó, bệnh nhân có biểu hiện 
bệnh lý đặc trưng ở da cũng là một dấu hiệu lâm 
sàng cho bệnh ARVC.
Giải trình tự Sanger là một kỹ thuật chẩn đoán 
phân tử chính xác đối với các rối loạn chủ yếu liên 
quan đến một gen gây bệnh đơn lẻ [13]. Tuy nhiên, 
phương pháp sàng lọc này rất mất thời gian và cho 
mức độ không đồng nhất di truyền cao. Cho đến 
nay, với hơn 100 gen liên quan đến bệnh cơ tim 
được xác định, có thể được giải quyết hiệu quả hơn 
bằng cách sắp xếp trình tự thông tin cao, được gọi là 
giải trình tự thế hệ mới (NGS). Trong đó, kỹ thuật 
giải trình tự gen toàn bộ vùng mã hoá (WES) là một 
ứng dụng của công nghệ NGS nhằm xác định các 
biến thể của tất cả các vùng mã hoá (exome) của các 
gen mục tiêu theo từng loại bệnh đã biết, giúp sàng 
lọc, chẩn đoán và đánh giá biến thể [14,15].
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này, chúng tôi sẽ ứng dụng kỹ thuật 
giải trình tự gen toàn bộ vùng mã hoá để nghiên 
cứu và sàng lọc phân tử trên một ca bệnh người Việt 
Nam được nghi ngờ mắc bệnh ARVC nhằm phát 
hiện biến thể mới liên quan đến bệnh, góp phần vào 
việc chẩn đoán phân tử đối với bệnh được chính xác 
hơn, từ đó có thể xác định sớm quá trình phát triển 
loạn nhịp tim và quản lý lâm sàng triệt để hơn. 
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng
Một bệnh nhân người Việt Nam được lập hồ sơ 
hội chứng, di truyền và quản lý lâm sàng tại Bệnh 
viện Nhi đồng 2, Thành phố Hồ Chí Minh. Bệnh 
nhân là nam, 14 tuổi, được nhập viện trong tình 
trạng khó thở và sốt. Các dấu hiệu lâm sàng bước 
đầu cho thấy bệnh nhân được chẩn đoán mắc bệnh 
ARVC. Toàn bộ dữ liệu bệnh án của bệnh nhân 
được gia đình bệnh nhân chấp thuận sử dụng cho 
nghiên cứu. 
Phương pháp thu mẫu, tách chiết và tinh sạch 
DNA tổng số
Một lượng 3 – 5 ml máu tĩnh mạch được lấy trực 
tiếp từ bệnh nhân, cho vào ống chống đông chứa 
ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), trên ống 
có ghi đầy đủ thông tin của bệnh nhân. Ống mẫu 
được bảo quản trong thùng đựng mẫu ở nhiệt độ 
2 – 8oC để đưa đi tách DNA.
DNA từ 200 µL mẫu máu bệnh nhân được 
tách chiết và tinh sạch bằng bộ kit Illustra-blood 
genomic Prep Mini Spin Kit (GE Healthcare) theo 
hướng dẫn của nhà sản xuất. Sau khi tách chiết, các 
mẫu DNA được đo bằng máy NanoDrop có nồng 
độ trong khoảng 100 – 200 ng/μL và giá trị OD 
260/280 trong khoảng 1,8 – 1,9. Mẫu DNA sau đó 
được chuyển đi giải trình tự toàn bộ vùng mã hóa 
trên hệ thống HiSeq 4000 (Illumina) tại Công ty 
Macrogen. 
Phương pháp chuẩn bị và thiết kế mẫu hệ gen
Phân mảnh sử dụng nền tảng Illumina như 
sau: 1 µg gDNA được cắt thành 100 – 900 bp 
mảnh với Covaris E210 (Covaris, Inc., Woburn, 
MA) để chạy trên thư viện NGS. Thư viện cho 
giải trình tự được dựa trên nguyên tắc số mẫu 
dò (probe) được thiết kế cho hệ gen hoặc cho 
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
54 TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
nhóm gen mục tiêu Agilent SureSelectRT Reagent. 
Chúng tôi cũng tạo số lượng mẫu dò cho nhóm 
17 gen mục tiêu của bệnh ARVC bao gồm các gen 
CDH2, CTNNA3, DES, DSC2, DSG2, DSP, FLNC, 
JUP, LDB3, LMNA, MYH7, PKP2, PLN, RYR2, 
TGFB3, TMEM43 và TTN được cập nhật tại trang 
web: www.arvcdatabase.info [16]. Đây là mẫu dò 
thư viện được ký hiệu “Pan 17 ARVC”. Trong bước 
này, chúng tôi thu thập trình tự mã hóa (exon) của 
toàn bộ 17 gen, sau đó sử dụng phần mềm Afident 
Probe Library Select để chạy tìm mẫu dò. Thư 
viện có thể được định lượng bằng PCR định lượng 
(qPCR) bằng cách sử dụng Bộ định lượng thư 
viện Kapa (Kapa Biosystems, Inc., Wilmington, 
MA) trên 7900HT (Applied Biosystems, Foster 
City, CA). Giải trình tự được thực hiện trên máy 
HiSeq 4000 với bộ kit TruSeq 3000/4000 SBS Kit 
v3 (protocol HiSeq 3000/4000 System User Guide 
Part # 15066496, Rev. A HCS 3.3.20). Dữ liệu sau 
cùng được xuất ra và gửi về ở dạng file *.Fastq.
Để đối chiếu các đoạn đọc ngắn lên ngân hàng 
gen người (UCSC/hg19), chúng tôi sử dụng 
phần mềm Burrows Wheeler Aligner (BWA). 
Việc xử lý tiếp theo là sắp xếp, hợp nhất và loại bỏ 
trùng lặp cho các tệp BAM được thực hiện bằng 
cách sử dụng SAMtools và Picard (
sourceforge.net/index.shtml). Để xuất các biến 
thể (các SNP và các INDEL ngắn), chúng tôi sử 
dụng các phần mềm Platypus và Genome Analysis 
Toolkit (GATK). Các biến thể được chú thích bởi 
phần mềm ANNOVAR. Các bước lọc biến thể 
tiếp theo, việc chú giải biến thể và kiểm tra sau 
chức năng của các đột biến được thực hiện trên 
phần mềm Geneticist Assitant. Để tìm ra các biến 
thể tiềm năng, nghiên cứu sẽ giữ lại các biến thể 
không đồng nghĩa (nonsynonymous), có MAF ≤ 
0.005 và được dự đoán gây bệnh bằng tất cả các 
công cụ dự đoán chức năng base và xuất biến thể. 
Các biến thể có điểm chất lượng tối thiểu được 
loại bỏ không xem xét. Các tần số allele nhỏ của 
các biến thể được xác định từ 3 database: ExAC 
database, 1000 Genome Project database và Exome 
Variant Server. Các biến thể sai nghĩa (missense 
variant) được xem là «potentially pathogenic» 
nếu được phân loại đồng thời là “damaging” ở SIFT, 
“deleterious” ở Provean, “possibly” hoặc “probably 
damaging” ở Polyphen-2 và “disease causing” ở 
MutationTaster. 
Phương pháp giải trình tự của Sanger
Phương pháp giải trình tự Sanger được dùng 
để xác nhận lại biến thể mới đã được phát hiện 
bằng kỹ thuật WES, sử dụng thuốc thử BigDye 
v3.1 (Applied Biosystems, Foster City, CA) 
theo các bước hướng dẫn của nhà sản xuất. Cặp 
mồi được sử dụng có trình tự là: DSC2-15F: 
GCTTCACAACCCAAACTGTG, DSC2 - 15R: 
AGCACAAAGCCATGAGACAG, được thiết kế 
bằng phần mềm CLC Main Workbench.
KẾT QUẢ
Thông tin của đối tượng nghiên cứu 
Nghiên cứu được thực hiện trên một bệnh nhân 
nam 14 tuổi, có triệu chứng khó thở kéo dài, da 
xanh xao. Bệnh nhân có thể trạng gầy yếu, thường 
xuyên mệt mỏi, chóng mặt và ngất xỉu. Các dấu hiệu 
lâm sàng cho thấy bệnh nhân có biểu hiện dày sừng 
ở lòng bàn tay, vùng da này thường xuyên bong tróc 
(Hình 1D). Kết quả điện tâm đồ (electrocardiogram, 
ECG) cho thấy hình ảnh nhịp tim bất thường với 
hội chứng QT kéo dài (long QT syndrome, LQTS) 
có giá trị 530 ms (Hình 1A), được xem là giá trị QT 
rất bất thường ở cả nam giới và nữ giới [17 - 19]. Từ 
các biểu hiện lâm sàng trên, bệnh nhân được chẩn 
đoán mắc bệnh ARVC điển hình. Khảo sát lịch sử 
gia đình cho thấy, người cha 39 tuổi của bệnh nhân 
có tiền sử mắc bệnh tim mạch (Hình 1B) và cũng 
có biểu hiện dày sừng, chai sần da ở lòng bàn tay 
(Hình 1C).
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
55TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
A
C
B
D
Hình 1. Thông tin của đối tượng nghiên cứu. (A) Kết 
quả điện tâm đồ với hội chứng QT kéo dài có giá trị 
530 ms. (B) Sơ đồ phả hệ cho thấy đối tượng nghiên 
cứu (mũi tên) và cha cùng mắc bệnh ARVC (hình 
vuông màu đen). (C&D) Biểu hiện dày sừng ở lòng 
bàn tay và vùng da thường xuyên bong tróc của người 
cha (C) và đối tượng nghiên cứu (D)
Kết quả đánh giá biến thể
Chúng tôi ứng dụng phương pháp giải trình tự 
gen thế hệ mới Illumina. Dung lượng giải trình tự 
của mẫu là 2,1 Gbp, depth coverage 138x. Phần 
lớn các lần đọc có chất lượng base cao, với Q30 
(Phred-score) 96%. Kết quả giải trình tự WES thu 
được 82.821 biến thể trong exome của bệnh nhân, 
được lọc bằng cách loại bỏ tất cả biến thể trên các 
gen không liên quan đến bệnh ARVC, chỉ giữ lại các 
đột biến trên 17 gen đã được công bố liên quan đến 
bệnh ARVC. Tiếp đó, chúng tôi loại bỏ đột biến 
“Synonymous”, tần số allele nhỏ ≥ 0,05%. 
Kết quả là chúng tôi đã phát hiện một đột biến sai 
nghĩa c.C2497T/p.R833C (Hình 2) thuộc exon thứ 
15 của gen desmocollin-2 (DSC2) (NM_024422) 
(Hình 3), thuộc vị trí 28.648.871 trên chromosome 
18q12.1 [20]. Đột biến mới phát hiện bằng kỹ thuật 
WES được xác nhận lại bằng phương pháp giải trình 
tự của Sanger (Hình 4).
p.Arg833Cys 
p.Tyr221Ter 
p.Phe250Ser 
p.Gln554Ter 
p.Ser614llefs p.r477Metfs 
p.Tyr282Ter 
p.Phe295llefs 
p.Tyr332Ter 
p.r275Met 
p.Gln734Ter 
Cadherin_repeat Cadherin Cadherin_pro Cadherin_repeat Cadherin_repeat 
 234 
247 351 
359 477 896 852 573 
467 
p.Cys32Terfs 
p.Tyr821Ter
31 111 142
Cadherin_C super family
Hình 2. Sự phân bố của các đột biến trên domain của protein desmocollin-2. Protein desmocollin-2 được mã hóa 
bởi gen desmocollin-2 (DSC2). Protein DSC2 là một glycoprotein xuyên màng, đóng vai trò là những phân tử kết 
dính tế bào phụ thuộc Ca2+, có phân tử lượng 99,9 kilodalton, bao gồm 901 acid amin. DSC2 có các trình tự lặp 
cadherin ở đầu amino. Các domain cadherin nằm ở vùng ngoại bào, đóng vai trò điều hoà sự kết nối tế bào khi liên 
kết với Ca2+. Hình vẽ mô tả sự phân bố của 12 đột biến đã được công bố (cập nhật đến năm 2019) và vị trí biến 
thể mới được phát hiện (màu đỏ) ở bệnh nhân cơ tim người Việt Nam
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
56 TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
Hình 3. Sơ đồ vị trí và chức năng của các exon trên gen DSC2. Gen DSC2 gồm 17 exon, ký hiệu từ 1 đến 17, có kích 
thước từ 46 đến 258 bp và kéo dài hơn 32 kb DNA. Mỗi exon mã hóa cho các vùng chức năng khác nhau trong 
protein DSC2. Exon 1 – 2: mã hóa cho vùng nhận tín hiệu (S), exon 2 – 4 mã hóa cho vùng khởi động (P), exon 
4 – 13 mã hóa cho vùng ngoại bào (EC1 – 5), exon 13 – 14 mã hóa cho vùng xuyên màng (TM), exon 13 – 17 mã 
hóa cho vùng nằm trong tế bào chất (CYTO)
Hình 4. Kết quả giải trình tự exon thứ 15 của gen DSC2 bằng phương pháp Sanger. Ở vị trí 2497 trong cDNA 
đã xảy ra đột biến thay thế nucleotide C thành nucleotide T, dẫn đến việc thay thế amino acid arginine (R) bằng 
cysteine (C) ở vị trí 833 trên protein DSC2. Đột biến ở dạng dị hợp tử.
Từ kết quả giải trình tự bằng kỹ thuật WES 
cùng với việc sử dụng các công cụ dự đoán chức 
năng bao gồm DANN, MutationTaster, Polyphen-2, 
GERP, SIFT và Provean, chúng tôi nhận thấy đột 
biến c.C2497T/p.R833C gây ảnh hưởng nghiêm 
trọng đến cấu trúc của protein DSC2, từ đó có 
khả năng gây bệnh ARVC do đã đáp ứng hầu hết 
các tiêu chuẩn về khả năng gây bệnh ARVC. Đây 
là đột biến hiếm gặp, có tần số đột biến 0,0004 
(Bảng 1).
Bảng 1. Bảng phân loại đột biến theo tiêu chuẩn ACMG
Detected variant Coding impact ExAC ACMG classification In silico prediction
NM_024422:exon15:
c.C2497T:p.R833C
missense 0,0004
Uncertain Significance
(PP3, BS2)
DANN (0,9992)
MutationTaster (D)
GERP (5,46)
SIFT (D)
Provean (D)
2960
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
57TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
Detected variant: biến thể được phát hiện; coding 
impact: loại đột biến; missense: đột biến sai nghĩa; 
ExAC (Exome Aggregation Consortium): tần số 
đột biến trên toàn thế giới; ACMG classification 
(The American College of Medical Genetics and 
Genomics classification): phân loại đột biến theo 
ACMG; Uncertain Significance: chưa xác định về 
khả năng gây bệnh; PP3 (Pathogenic Supporting): 
có khả năng gây bệnh; BS2 (Benign Strong): lành 
tính; In silico prediction: công cụ dự đoán khả năng 
gây bệnh của đột biến; DANN = 0,9992 (DANN 
được tính theo thang điểm từ 0 – 1, điểm càng cao 
thì khả năng gây bệnh càng mạnh); MutationTaster = 
D (Disease causing: có khả năng gây bệnh); GERP 
= 5,46 (GERP là công cụ xác định vùng bảo tồn 
của gen, có thang điểm từ -12,3 – 6,17); SIFT = D 
(Damaging: nguy hiểm), SIFT là công cụ dự đoán 
cho các biến thể, có thang điểm từ 0 – 1; Provean = 
D (Damaging: nguy hiểm), Provean là công cụ dự 
đoán mức độ ảnh hưởng của đột biến lên cấu trúc 
protein, có thang điểm từ -14 – +14. 
THẢO LUẬN
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã áp dụng kỹ 
thuật NGS để xác định trình tự toàn bộ vùng mã hoá 
của bệnh nhân, từ đó phát hiện ra một đột biến sai 
nghĩa c.C2497T/p.R833C thuộc exon thứ 15 của 
gen DSC2. Ở người, gen DSC2 mã hoá cho protein 
DSC2, là một trong 3 đồng phân của protein DSC 
(DSC1 – 3) [20]. Trong đó, DSC2  là đồng phân 
DSC duy nhất có trong mô tim [21]. Họ protein 
DSC thuộc siêu họ protein cadherin, là những 
glycoprotein phụ thuộc Ca2+, đóng vai trò là những 
phân tử kết dính tế bào (cell adhesion molecule, 
CAM) [20]. Trong các loại protein liên kết tế bào, 
các protein DSC chỉ được tìm thấy ở cầu nối bám [20]. 
Các nghiên cứu phả hệ cho thấy ARVC được gây 
ra bởi biến đổi gen ở các protein của cầu nối bám, 
đặc biệt là plakoglobin (Pg) và desmoplakin (DP) 
[4,5,10 - 12]. Một nghiên cứu phả hệ chứng minh 
đột biến ở cầu nối bám chỉ hiện diện dưới 20% các 
trường hợp bệnh. Vì đột biến ở cầu nối bám cũng 
được phát hiện ở các bệnh lý tim mạch khác, nên 
mối liên hệ giữa các cầu nối bám và ARVC đã được 
đề xuất. Như vậy, ARVC có thể là một quá trình 
viêm được điều khiển bởi ảnh hưởng di truyền do 
các protein có liên kết với cầu nối bám [10,11]. Vì 
vậy, việc tìm hiểu các cơ chế phân tử liên quan đến 
cầu nối bám sẽ cung cấp cơ chế gây bệnh ARVC và 
hướng trị liệu.
Exon thứ 15 của protein DSC2 chịu trách 
nhiệm mã hóa vùng C-terminal cytoplasmic tail 
của protein DSC2 (Hình 3), là vùng giữ chức năng 
liên kết với desmoplakin bởi plakophilin (Pkp) và 
plakoglobin [22]. Bằng việc sử dụng các công cụ dự 
đoán chức năng, chúng tôi xác định được vị trí đột 
biến c.C2497T/p.R833C gây ảnh hưởng nghiêm 
trọng đến cấu trúc của protein DSC2. Kết quả là, 
các protein này không giữ cho các tế bào cơ tim gắn 
kết với nhau chặt chẽ. Các tế bào tách nhau ra và 
chết, ảnh hưởng đến sự co bóp bình thường của 
tim [23]. Các tế bào cơ tim hư hỏng trở nên xơ dần, 
chết và tạo sẹo. Chất mỡ lắng đọng trong khi tổn 
thương được sửa chữa. Tuy nhiên, tình trạng hư hại 
ngày càng tồi tệ hơn. Điều này dẫn đến những thay 
đổi trong cấu trúc của tế bào cơ tim, thành của tâm 
thất trở nên mỏng và căng, làm tim không thể bơm 
máu hiệu quả, dẫn đến suy tim. Ngoài ra, vì những 
thay đổi ở tế bào cơ tim, các đoạn dẫn truyền nhịp 
bình thường sẽ bị gián đoạn hoặc bị thay đổi, gây 
loạn nhịp đe dọa tính mạng và trong một số trường 
hợp có thể dẫn đến đột tử [4,5,10,11]. Các nguyên 
nhân của bệnh ARVC chưa được xác định [10,12]. 
Sự hiện diện của thâm nhiễm viêm ở hầu hết các 
trường hợp đã được ghi nhận khi khám nghiệm tử 
thi đã dẫn đến giả thiết cho rằng đó là hậu quả của 
viêm cơ tim [10,24]. 
Đột biến trên gen DSC2 lần đầu tiên được phát 
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
58 TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
hiện là nguyên nhân gây bệnh ARVC vào năm 2006 
[23,25]. Các nghiên cứu trước đây về đột biến dị 
hợp tử ở gen DSC2 cho thấy rằng, các bất thường về 
da và tóc ở bệnh nhân có thể là do các tế bào biểu 
mô thiếu hụt DSC2 có thể được bù đắp bằng DSC1 
và DSC3 nhưng không bù đắp được ở tế bào cơ tim 
vì DSC2 là đồng phân DSC duy nhất có trong mô 
tim [21,23,26]. Tuy nhiên, với sự biểu hiện của kiểu 
hình dày sừng bàn tay và tóc len nhẹ cho thấy DSC1 
hoặc DSC3 không thể hoàn toàn bù đắp khi mất 
cả hai bản sao của DSC2 trong các tế bào biểu mô 
[23,26].
Bệnh ARVC  có thể không gây ra bất kỳ triệu 
chứng nào trong giai đoạn đầu. Tuy nhiên, những 
người bị ảnh hưởng vẫn có thể có nguy cơ tử vong 
đột ngột, đặc biệt là khi tập thể dục gắng sức. Độ 
nhạy của chẩn đoán lâm sàng phụ thuộc nhiều 
vào các yếu tố tuổi tác, biểu hiện bệnh và tiền sử 
gia đình. Mặt khác, với việc chẩn đoán bệnh bằng 
xét nghiệm di truyền, cụ thể là giải trình tự gen có 
thể phát hiện sớm 50% trường hợp mắc bệnh. Vì 
thế, việc chẩn đoán bệnh dựa trên lâm sàng và giải 
trình tự gen ngày càng trở nên cần thiết để đưa ra 
kết luận chính xác cho bệnh nhân, giúp việc điều trị 
được tốt hơn. 
Trong nghiên cứu này, thông qua các biểu hiện 
lâm sàng, chúng tôi nhận thấy đối tượng nghiên cứu 
mắc bệnh ARVC điển hình, có giá trị QTc là 530 
ms, thuộc nhóm 30 – 50% bệnh nhân có tiền sử gia 
đình liên quan đến bệnh [7]. Giá trị QTc ở người 
bình thường nằm trong khoảng từ 350 – 440 ms 
[17]. Ngưỡng QTc lớn hơn 450 ms được xem là kéo 
dài ở nam và lớn hơn 470 ms được xem là kéo dài 
ở nữ [17 - 19]. Vì vậy, giá trị QTc lớn hơn 500 ms 
được xem là rất bất thường ở cả nam giới và nữ giới 
[17 - 19]. Giá trị QTc tăng mạnh theo tuổi, đặc biệt 
là ở nam giới, làm cho sự khác biệt về giá trị QTc 
giữa nam giới và nữ giới giảm từ tuổi 50 [19]. 
KẾT LUẬN
Kết quả của nghiên cứu này chứng minh được 
đột biến trên gen DSC2  là nguyên nhân gây bệnh 
ARVC, từ đó cho thấy vai trò rất quan trọng của gen 
DSC2 đối với việc hình thành cầu nối bám ở tim, sự 
phát triển hình thái tim sớm và chức năng tim. Việc 
giải trình tự và sàng lọc phân tử ở người bình thường 
hoặc bệnh nhân tim mạch là rất quan trọng, giúp 
cho việc xác định sớm quá trình phát triển loạn nhịp 
tim và tầm soát bệnh tim mạch được triệt để hơn.
LỜI CẢM ƠN
* Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ phát triển 
khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong 
đề tài mã số 106-YS.01-2016.39.
ABSTRACT
Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC): identification of a novel mutation in 
desmocollin-2 gene in a Vietnamese patient
Background: Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) is a hereditary disorder of 
the cardiac muscle characterised by ventricular arrhythmias, cardiac failure and sudden cardiac death. In 
Vietnam, there are few studies have been conducted on ARVC. Most of which focused on epidemiology, 
clinical and subclinical characteristics of the disease. Thus, genetic studies of ARVC are necessary in order 
to provide better diagnoses as well as therapeutic treatments.
Objectives: To provide a genetic study of pathogenic genes of ARVC.
Methods: We developed a next generation sequencing (NGS) assay to analyze a panel of 17 known 
ARVC genes in a Vietnamese patient from Children Hospital 2. 
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
59TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
Results: Whole exome sequencing (WES) - a technique which determines the variations of all coding 
regions (exons) of the known genes - validated a missense mutation on exon 15 of desmocollin-2 (DSC2) 
gene. The c.C2497T/p.R833C mutation was identified to locate at the C-terminal cytoplasmic tail of DSC2 
protein. This mutation causes serious changes to DSC2 protein structure, leading to ARVC. 
Conclusions: These genetic results support the “ARVC panel” approach, by which the molecular diagnosis 
of ARVC, early identification of arrhythmia development and better clinical management of cardiomyopathic 
patients are applied. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. McKoy G, Protonotarios N, Crosby A et al. Identification of a deletion in plakoglobin in arrhythmogenic 
right ventricular cardiomyopathy with palmoplantar keratoderma and woolly hair (Naxos disease). Lancet 
2000; 355: 2119 - 2124.
2. Norgett EE, Hatsell SJ, Carvajal-Huerta L et al. Recessive mutation in desmoplakin disrupts desmoplakin- 
intermediate filament interactions and causes dilated cardiomyopathy, woolly hair and keratoderma. Hum 
Mol Genet 2000; 9: 2761 - 2766.
3. Oxford EM, Everitt M, Coombs W et al. Molecular composition of the intercalated disc in a spontaneous 
canine animal model of arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy. Heart Rhythm 2007; 
4: 1196 - 1205.
4. Pilichou K, Nava A, Basso C et al. Mutations in desmoglein-2 gene are associated with arrhythmogenic 
right ventricular cardiomyopathy. Circulation 2006; 113: 1171 - 1179.
5. Rampazzo A, Nava A, Malacrida S et al. Mutation in human desmoplakin domain binding to plakoglobin 
causes a dominant form of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. Am J Hum Genet 2002; 71: 
1200 - 1206.
6. Sen-Chowdhry S, Syrris P, Ward D et al. Clinical and genetic characterization of families with arrhythmogenic 
right ventricular dysplasia/cardiomyopathy provides novel insights into patterns of disease expression. 
Circulation 2007; 115: 1710 - 1720.
7. Corrado D, Link MS, Calkins H. Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy. N Engl J Med 
2017; 376: 61 - 72.
8. Groeneweg J, Bhonsale A, James CA et al. Clinical presentation, long-term follow-up, and outcomes 
of 1001 arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy patients and family members. Circ 
Cardiovasc Genet 2015; 8: 437 - 446.
9. Garrod D, Chidgey M. Desmosome structure, composition and function. Biochim Biophys Acta 2008; 
1778: 572 - 587. 
10. Basso C, Corrado D, Marcus FI et al. Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. Lancet 
2009; 373: 1289 - 1300.
11. Lazzarini E, Jongbloed JD, Pilichou K et al. The ARVD/C genetic variants database: 2014 update. 
Hum Mutat 2015; 36: 403 - 410.
12. Marcus FI, McKenna WJ, Sherrill D et al. Diagnosis of arrhythmogenic right ventricular 
NGHIÊN CỨU LÂM SÀNG
60 TẠP CHÍ TIM MẠCH HỌC VIỆT NAM - SỐ 88.2019
cardiomyopathy/dysplasia: proposed modification of the Task Force Criteria. Eur Heart J 2010; 31: 
806 - 814.
13. Chen L, Cai Y, Zhou G et al. Rapid Sanger sequencing of the 16S rRNA gene for identification of some 
common pathogens. PLoS One 2014; 9: e88886.
14. Faita F, Vecoli C, Foffa I et al. Next generation sequencing in cardiovascular diseases. World J Cardiol 
2012; 4: 288 - 295.
15. Morini E, Sangiuolo F, Caporossi D et al. Application of next generation sequencing for personalized 
medicine for sudden cardiac death. Front Genet 2015; 6: 55.
16. Van der Zwaag PA, Jongbloed JD, van den Berg MP et al. A genetic variants database for arrhythmogenic 
right ventricular dysplasia/cardiomyopathy. Hum Mutat 2009; 30: 1278 - 1283.
17. Johnson JN, Ackerman MJ. QTc: how long is too long? Br J Sports Med 2009; 43: 657 - 662. 
18. Khosravi A, Amirsalari1 S, Ajalloueyan M et al. The frequency of congenital long QT syndrome 
based on new formula in children with sensori-neural hearing loss. Indian J Otol 2015; 21: 114 - 118.
19. Rabkin SW, Cheng XJ, Thompson DJ. Detailed analysis of the impact of age on the QT interval. J 
Geriatr Cardiol 2016; 13: 740 - 748.
20. Greenwood MD, Marsden MD, Cowley CM et al. Exon-intron organization of the human type 2 
desmocollin gene (DSC2): desmocollin gene structure is closer to “classical” cadherins than to desmogleins. 
Genomics 1997; 44: 330 - 335. 
21. Nuber UA, Schäfer S, Schmidt A et al. The widespread human desmocollin Dsc2 and tissue-specific 
patterns of synthesis of various desmocollin subtypes. Eur J Cell Biol 1995; 66: 69 - 74.
22. Ohno S. The genetic background of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. J Arrhythm 
2016; 32: 398 - 403.
23. Heuser A, Plovie ER, Ellinor PT et al. Mutant desmocollin-2 causes arrhythmogenic right ventricular 
cardiomyopathy. Am J Hum Genet 2006; 79: 1081 - 1088.
24. Asimaki A, Tandri H, Duffy ER et al. Altered desmosomal proteins in granulomatous myocarditis 
and potential pathogenic links to arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. Circ Arrhythm 
Electrophysiol 2011; 4: 743 - 752.
25. Syrris P, Ward D, Evans A et al. Arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy associated 
with mutations in the desmosomal gene desmocollin-2. Am J Hum Genet 2006; 79: 978 - 984. 

File đính kèm:

  • pdfbenh_co_tim_that_phai_gay_loan_nhip_phat_hien_dot_bien_moi_t.pdf