Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán bệnh Wilson và sàng lọc người mang gen bệnh

Đặt vấn đề/ Mục tiêu: Bệnh Wilson (WD) là bệnh di truyền lặn trên NST thường do đột

biến gen ATP7B. Sự lắng đọng đồng trong gan, não và một số cơ quan khác của cơ thể do

rối loạn cơ chế vận chuyển và bài tiết đồng do đột biến gen ATP7B là nguyễn nhân của

của nhiều bệnh lý phức tạp liên quan đến gan và não. Chẩn đoán xác định bệnh WD sẽ

giúp trẻ được điều trị hiệu quả. Áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán xác

định cho trẻ bị WD và sàng lọc người mang gen bệnh cho các thành viên trong gia đình BN.

Phương pháp: 78 bệnh nhân mắc WD sẽ được giải trình tự trực tiếp 21 exon và vùng

intron bao quanh các exon của gen ATP7B để phát hiện đột biến, sau đó các đột biến này

sẽ được sàng lọc cho toàn bộ 205 thành viên trong gia đình 78 bệnh nhân.

Kết quả: Trên nhóm bệnh nhân, tỷ lệ đột biến gen là 96,8%. Nghiên cứu đã phát hiện 27

đột biến khác nhau, trong đó S105* có tần số cao nhất, chiếm 37,1%. Tiếp đến là năm đột

biến: I1148T (7.3%), IVS14-2A>G (6.6%), L1371P (6.0%), T850I và V176Sfs*28 (5.3%).

Nghiên cứu đã xác định được 47 kiểu gen, kiểu gen dị hợp tử kép chiếm 62,8%. Vùng gen

ATP7B thường xảy ra đột biến bao gồm: exon 2 (43.0%), exon 16 (9.9%), exon 8 (8.6%),

exon 14 và intron 14 (6.6%). Trong nhóm các thành viên trong gia đình bệnh nhân, nghiên

cứu đã phát hiện thêm 13 trường hợp bị bệnh Wilson, trong đó có 5 trường hợp chưa có

biểu hiện lâm sàng và đã điều trị sớm. Nghiên cứu đã chẩn đoán xác định được 65 người

mang gen bệnh cho các thành viên trong gia đình bệnh nhân Wilson.

Kết luận: Xét nghiệm di truyền là phương pháp duy nhất để chẩn đoán xác định bệnh

nhân mắc WD chưa có triệu chứng và người mang gen bệnh.

pdf 11 trang phuongnguyen 160
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán bệnh Wilson và sàng lọc người mang gen bệnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán bệnh Wilson và sàng lọc người mang gen bệnh

Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán bệnh Wilson và sàng lọc người mang gen bệnh
 Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
10 
 Research Paper 
Application of Biotechnology in Detection ATP7B Gene 
Mutation in Vietnamese Children with Wilson Disease 
and Screening Target Mutation for Their Family Members 
Nguyen Thi Mai Huong*, Nguyen Pham Anh Hoa, Ngo Diem Ngoc 
Vietnam National Children's Hospital, 18/879 La Thanh, Dong Da, Hanoi, Vietnam 
Received 12 August 2020 
Revised 22 August 2020; Accepted 28 August 2020 
Abstract 
Background/Purpose: Wilson’s disease (WD) is an autosomal recessive disorder of 
the copper metabolism, which is caused by a mutation in the copper-transporting P-
type ATPase (ATP7B). The mechanism of this disease is the failure of hepatic 
excretion of copper to bile, and leads to copper deposits in the liver and other organs. 
The ATP7B gene is located on the long arm of chromosome 13 (13q14.3). This study 
aimed to investigate the gene mutation in the Vietnamese patients with WD, and make 
a asymptomatic diagnosis for their familial members. 
Methods: Forty-three WD patients and their 67 siblings were identified as having 
ATP7B gene mutations. Genomic DNA was extracted from peripheral blood samples; 
21 exons and exon-intron boundaries of the ATP7B gene were analyzed by direct 
sequencing. 
Results: A total of 27 different mutations were detected in this study, which accounted 
for 96.8%. Of which, S105* was the most prevalent mutation, accounting for 37.1%. 
Following was the five other mutations, including I1148T (7.3%), IVS14-2A>G 
(6.6%), L1371P (6.0%), T850I and V176SfsX28 (5.3%). Among 47 genotypes, ratio of 
compound heterozygote was 62.8%. Most of the mutations in the study occurred in 
exon 2 (43.0%), exon 16 (9.9%), exon 8 (8.6%), exon 14 and intron 14 (6.6%). A total 
of 13 affected siblings were identified by target mutation on ATP7B gene which was 
identified in the proband. Among them, 5 cases were asymptomatic that would be 
treated soon to prevent clinical feature. This study also discoved 65 carriers in their 
family members. 
Conclusion: The findings’ highest diagnostic importance for patients and their family 
members is in prognosis and the prevention of morbidity and mortality. 
Keywords: ATP7B gene mutation, Genetic testings, Asymptomatic patients, Wilson disease. 
* 
_______ 
* Corresponding author. 
 E-mail address: [email protected] 
 https://doi.org/10.25073/jprp.v4i5.227 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
11 
Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán 
bệnh Wilson và sàng lọc người mang gen bệnh 
Nguyễn Thị Mai Hương*, Nguyễn Phạm Anh Hoa, Ngô Diễm Ngọc 
 Bệnh viện Nhi Trung ương, 18/879 La Thành, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 12 tháng 8 năm 2020 
Chỉnh sửa ngày 22 tháng 8 năm 2020; Chấp nhận đăng ngày 28 tháng 8 năm 2020 
Tóm tắt 
Đặt vấn đề/ Mục tiêu: Bệnh Wilson (WD) là bệnh di truyền lặn trên NST thường do đột 
biến gen ATP7B. Sự lắng đọng đồng trong gan, não và một số cơ quan khác của cơ thể do 
rối loạn cơ chế vận chuyển và bài tiết đồng do đột biến gen ATP7B là nguyễn nhân của 
của nhiều bệnh lý phức tạp liên quan đến gan và não. Chẩn đoán xác định bệnh WD sẽ 
giúp trẻ được điều trị hiệu quả. Áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong chẩn đoán xác 
định cho trẻ bị WD và sàng lọc người mang gen bệnh cho các thành viên trong gia đình 
BN. 
Phương pháp: 78 bệnh nhân mắc WD sẽ được giải trình tự trực tiếp 21 exon và vùng 
intron bao quanh các exon của gen ATP7B để phát hiện đột biến, sau đó các đột biến này 
sẽ được sàng lọc cho toàn bộ 205 thành viên trong gia đình 78 bệnh nhân. 
Kết quả: Trên nhóm bệnh nhân, tỷ lệ đột biến gen là 96,8%. Nghiên cứu đã phát hiện 27 
đột biến khác nhau, trong đó S105* có tần số cao nhất, chiếm 37,1%. Tiếp đến là năm đột 
biến: I1148T (7.3%), IVS14-2A>G (6.6%), L1371P (6.0%), T850I và V176Sfs*28 (5.3%). 
Nghiên cứu đã xác định được 47 kiểu gen, kiểu gen dị hợp tử kép chiếm 62,8%. Vùng gen 
ATP7B thường xảy ra đột biến bao gồm: exon 2 (43.0%), exon 16 (9.9%), exon 8 (8.6%), 
exon 14 và intron 14 (6.6%). Trong nhóm các thành viên trong gia đình bệnh nhân, nghiên 
cứu đã phát hiện thêm 13 trường hợp bị bệnh Wilson, trong đó có 5 trường hợp chưa có 
biểu hiện lâm sàng và đã điều trị sớm. Nghiên cứu đã chẩn đoán xác định được 65 người 
mang gen bệnh cho các thành viên trong gia đình bệnh nhân Wilson. 
Kết luận: Xét nghiệm di truyền là phương pháp duy nhất để chẩn đoán xác định bệnh 
nhân mắc WD chưa có triệu chứng và người mang gen bệnh. 
Từ khóa: Đột biến gen ATP7B, Chẩn đoán xác định, Xét nghiệm di truyền, Bệnh Wilson, 
Người mang gen bệnh. 
1. Đặt vấn đề* 
Wilson là bệnh di truyền chuyển hóa do 
đột biến gen ATP7B, mã hóa protein vận 
chuyển đồng theo cơ chế vận chuyển xuyên 
màng, nhóm P (P-type ATPase). Rối loạn 
_______ 
* Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ email: [email protected] 
 https://doi.org/10.25073/jprp.v4i5.227 
quá trình vận chuyển đồng xuyên màng dẫn 
đến đồng tích lũy trong gan một lượng lớn, 
và có thể tích tụ ở não [1,5,9] Bệnh có tỷ lệ 
mắc vào khoảng 1/30000 trường hợp và 
thường biểu hiện triệu chứng ở hệ thần 
kinh, tâm thần và bệnh lý của gan [1,3]. 
Gen ATP7B gồm 21 exon, kích thước 
khoảng 100kb. Khung đọc mở dài 4,3 bk 
mã hóa cho sản phẩm protein gồm 1465 
amino acid (aa) [4]. Đến nay, khoảng hơn 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
12 
800 đột biến khác nhau đã được phát hiện 
trên gen ATP7B [8,25]. Đột biến gen 
ATP7B rất đa dạng trong đó có một số đột 
biến đặc trưng cho từng chủng tộc [6,17]. 
Đột biến có tần suất gặp cao nhất hiện nay ở 
người Châu Á là R778L (14-49%) và trên 
người Châu Âu, Địa Trung Hải là H1069Q 
(30-40%) [10, 24]. Vì đột biến có thể xảy ra 
trên toàn bộ gen ATP7B, do vậy kiểu gen 
của WD rất đa dạng và chủ yếu gặp ở dạng 
dị hợp tử kép (có hai đột biến dị hợp tử 
được di truyền từ bố và mẹ) [2,3]. 
WD là một trong những bệnh di truyền 
gây ra nhiều biến chứng phức tạp, bao gồm 
các bệnh về gan, tâm thần, thần kinh và 
thậm chí có thể gây vong, nhưng cũng là 
bệnh được điều trị nội khoa rất hiệu quả 
[1,2]. Chẩn đoán xác định bệnh có ý nghĩa 
vô cùng quan trọng, giúp bệnh nhân được 
điều trị hiệu quả nhất và hạn chế những biến 
chứng nguy hiểm của bệnh [8,11]. Trong 
khi đó, người mang gen bệnh là những người 
chỉ mang một đột biến dị hợp tử và không thể 
phát hiện được bằng các xét nghiệm sinh hóa 
thông thường nên chẩn đoán bệnh Wilson và 
xác định người mang gen bệnh Wilson bằng 
kỹ thuật sinh học phân tử có vai trò quan 
trọng trong tư vấn di truyền và chẩn đoán 
trước sinh bệnh Wilson. 
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 
2.1. Đối tượng 
- 78 bệnh nhân nghi ngờ mắc WD được, từ 
3-26 tuổi. 
- 208 thành viên thuộc 55 phả hệ của bệnh 
nhân bị đột biến trên 2 bản sao của gen 
ATP7B bao gồm: 49 người bố, 53 người 
mẹ, 83 anh chị em ruột và 23 thành viên 
khác trong họ (7 trường hợp là 
cô/dì/chú/cậu và 14 trường hợp là anh chị 
em họ, 2 trường hợp là con của bệnh nhân). 
2.2. Phương pháp 
2.2.1. Tách chiết DNA từ máu ngoại vi 
- Mẫu bệnh phẩm: 2 ml máu ngoại vi 
chống đông EDTA. 
- Tách DNA tổng số: tách chiết DNA 
tổng số của bệnh nhân và các thành viên 
trong gia đình được tách DNA tổng số bằng 
kit tách DNA (QIAamp DNA Blood Mini 
preparation kits, Qiagen, Đức). 
2.2.2. Phân tích gen ATP7B: được tiến 
hành tại khoa Di truyền và Sinh học phân tử 
- Bệnh viện Nhi Trung ương. 
- Bệnh nhân được chẩn đoán WD sẽ 
được giải trình tự trực tiếp toàn bộ 21 exon 
của gen ATP7B sử dụng 25 cặp mồi đặc 
hiệu (5 cặp mồi cho exon 2, mỗi một cặp 
mồi cho các exon còn lại) để phát hiện đột 
biến. Dựa trên kết quả phân tích gen của 
bệnh nhân, các thành viên trong gia đình 
của bệnh nhân sẽ được khuếch đại và giải 
trình tự trực tiếp vùng gen đế sàng lọc đột 
biến. Giải trình tự gen sử dụng kit BigDye 
terminator v3.1 cycle sequencing kit 
(Applied Biosystems, Mỹ) và được thực 
hiện trên máy ABI PRISM - 3130 Genetic 
Analyzer machine (Applied Biosystems, 
Mỹ). Trình tự gen được xử lý bằng phần 
mềm Sequencing Analysis Software v5.3, 
được phân tích bằng phần mềm Chromas, 
Seqscape 2.5 và so sánh với trình tự chuẩn 
được công bố trên Ngân hàng gen quốc tế 
NG-008806.1. 
2.3. Đạo đức nghiên cứu 
 Nghiên cứu tuân thủ chặt chẽ đạo đức 
nghiên cứu trong Y học, bệnh nhân và 
người nhà hoàn toàn tự nguyện tham gia 
vào nghiên cứu và có quyền rút lui khỏi 
nghiên cứu khi không muốn tiếp tục tham 
gia vào nghiên cứu. Các thông tin của họ sẽ 
được đảm bảo bí mật. 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
13 
3. Kết quả 
3.1. Kết quả phân tích đột biến trên bệnh 
nhân mắc WD 
Qua phân tích kết quả phát hiện đột biến 
trên 21 exon trên gen ATP7B của 78 bệnh 
nhân Wilson, nghiên cứu đã phát hiện 26 
bệnh nhân có kiểu gen đồng hợp tử, 49 
bệnh nhân có kiểu gen dị hợp tử kép, 1 bệnh 
nhân có kiểu gen dị hợp tử và 2 bệnh nhân 
không có đột biến gen (Bảng 1). 
3.2. Kết quả phân tích đột biến trên anh, 
chị, em ruột của bệnh nhân Wilson 
Trong số 78 bệnh nhân, nghiên cứu đã 
phát hiện đột biến đích cho 208 thành viên 
trong 55 phả hệ của 58 bệnh nhân Wilson 
(Bảng 2). Trong đó, 49 người bố và 53 người 
mẹ và họ đều là người mang gen bệnh. 
Bảng 1. Kiểu gen của 78 bệnh nhân Wilson 
Kiểu gen (alen/alen) Exon/Intron Số bệnh nhân Tỷ lệ (%) (n=78) 
Đồng hợp tử 26 33,3 
S105*/S105* 2/2 16 20,5 
D765/D765 8/8 1 1,3 
R778L/R778L 8/8 1 1,3 
P992L/P992L 13/13 1 1,3 
I1148T/I1148T 16/16 1 1,3 
E1173K/E1173K 16/16 1 1,3 
L1371P/L1371P 20/20 2 2,6 
IVS14-2A>G/IVS14-2A>G Intron14/Intron 14 3 3,8 
Dị hợp tử kép 49 62,8 
S105*/V176Sfs*28 2/2 2 2,6 
S105*/H251Afs*19 2/2 1 1,3 
S105*/P868Pfs*5 2/8 1 1,3 
S105*/(R723S;H724Tfs*34) 2/8 1 1,3 
S105*/R778L 2/8 1 1,3 
S105*/T850I 2/10 3 3,8 
S105*/L902P 2/11 1 1,3 
S105*/P1052L 2/14 1 1,3 
S105*/I1148T 1/16 6 7,7 
S105*/E1173K 2/16 2 2,6 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
14 
Kiểu gen (alen/alen) Exon/Intron Số bệnh nhân Tỷ lệ (%) (n=78) 
S105*/N1270S 2/18 1 1,3 
S105*/P1245S 2/18 1 1,3 
S105*/G1281D 2/18 1 1,3 
S105*/IVS14-2A>G 2/Intron 14 1 1,3 
S105*/IVS20+4A>G 2/Intron 20 1 1,3 
V176Sfs*28/M769Hfs*26 2/8 1 1,3 
V176Sfs*28/R778L 2/8 1 1,3 
V176Sfs*28/P1052L 2/14 1 1,3 
V176Sfs*28/I1148T 2/16 1 1,3 
V176Sfs*28/P1273Q 2/18 1 1,3 
V176Sfs*28/IVS6+3A>G 2/Intron 6 1 1,3 
R778L/D1027H 8/14 1 1,3 
R778L/L1371P 8/20 1 1,3 
T850I/ M769Hfs*26 10/8 1 1,3 
T850I/D1027H 10/14 2 2,6 
T850I/L1371P 10/20 1 1,3 
T850I/IVS14-2A>G 10/Intron 14 1 1,3 
L902P/P1273Q 11/18 1 1,3 
P992L/D1027H 13/14 1 1,3 
P992L/L1371P 13/20 1 1,3 
D1027H/IVS14-2A>G 14/Intron 14 1 1,3 
K1010T/L1371P 13/20 1 1,3 
F1026Y/IVS12-2A>G 14/Intron 12 1 1,3 
V1042Cfs*79/IVS14-2A>G 14/Intron 14 1 1,3 
P1052L/P1273Q 2/18 1 1,3 
I1148T/P1245S 16/18 1 1,3 
I1148T/P1273Q 16/18 1 1,3 
P1273Q/L1371P 18/20 1 1,3 
IVS6+3A>G/M769Hfs*26 Intron 6/8 1 1,3 
Dị hợp tử 1 1,3 
K1010T/- 13/- 1 1,3 
Không có đột biến 2 2,6 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
15 
Chú thích: (-): Không có đột biến; * mã kết thúc 
Bảng 2. Kết quả sàng lọc đột biến gen ATP7B cho các thành viên của 55 phả hệ 
Kiểu gen Bố bệnh nhân 
Mẹ bệnh 
nhân 
Anh/chị/ 
em ruột 
Các thành 
viên khác 
Đột biến đồng hợp tử hoặc dị hợp tử kép 0 0 13 0 
Đột biến dị hợp tử 49 53 53 12 
Không bị đột biến 0 0 17 11 
Tổng 49 53 83 23 
h 
Kết quả sàng lọc đột biến đích cho các 
thành viên đã phát hiện 13 trường hợp bị 
WD nhưng chưa được chẩn đoán bệnh, họ 
cũng bị đột biến đồng hợp tử hoặc dị hợp tử 
kép (Bảng 2) và 53 trường hợp là người 
mang gen bệnh, 17 trường hợp không mang 
gen bệnh (không có đột biến gen ATP7B). 
Trong số các thành viên là họ hàng, nghiên 
cứu đã phát hiện 12 người mang gen bệnh 
và 11 người không có đột biến gen. 
k 
 Nam mang gen bệnh Nữ mang gen bệnh 
 Nam bị bệnh Nữ bị bệnh 
 Nam đã mất ? Chưa phân tích gen 
 Bệnh nhân 
Hình 1. Phả hệ của gia đình bệnh nhân WBW160101 và WBW160602.
Bố của bệnh nhân mã số WBW160101 
(III.3) và mẹ của bệnh nhân mã số 
WBW160602 (III.2) là chị em ruột. Phả hệ 
trên có 2 anh em họ (III.2, III.3) cùng bị 
bệnh Wilson, mã số bệnh nhân lần lượt là 
WBW160101 và WBW160602. Người em 
trai của bệnh nhân mã số WBW160101 
mang gen bệnh và người chị gái của bệnh 
nhân mã số WBW160602 không có đột 
biến. Bố, mẹ của cả 2 bệnh nhân đều là 
người mang gen bệnh (Hình 2). Bệnh nhân 
mã số WBW160101có 2 đột biến dị hợp tử: 
(1) nucleotide A tại vị trí 1946+3 bị thay thế 
bằng nucleotide G (IVS6+3A>G); (2) thêm 
1 nucleotide A vào giữa 2 nucleotide ở vị trí 
525 và 526 trên cDNA của gen ATP7B làm 
cho bộ ba GTC mã hóa mã hóa Valin (V) 
thứ 176 chuyển thành bộ ba AGT mã hóa 
Serin (S), đồng thời tạo ra bộ ba kết thúc 
sớm (*) cách vị trí bị đột biến 28 amino 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
16 
acid (V176Sfs*28); bố của bệnh nhân (II.7) 
bị đột biến dị hợp tử V176Sfs*28; mẹ (II.8) 
và em trai bệnh nhân (III.4) bị đột biến dị 
hợp tử IVS6+3A>G. 
Bố, mẹ bệnh nhân mã số WBW160101 
bị đột biến dị hợp tử V176Sfs*28 và 
IVS6+3A>G. Em trai bệnh nhân bị đột biến 
dị hợp tử IVS6+3A>G. Trong khi đó, bố, 
mẹ bệnh nhân mã số WBW160602 lần lượt 
bị đột biến dị hợp tử R778L và 
V176Sfs*28, chị gái bệnh nhân này không 
bị đột biến gen ATP7B (Hình 3). 
Bệnh nhân (III.2) (mã số WBW160602) 
bị đột biến dị hợp tử kép 
V176Sfs*28/R778L. Đột biến R778L làm 
cho nucleotide G tại vị trí c.2333 chuyển 
thành T, khiến bộ ba CGG mã hóa Arginin 
(R) thứ 778 chuyển thành bộ ba CTG mã 
hóa Leucin (L). Kết quả sàng lọc đột biến 
đích như sau: bố bệnh nhân (II.3) bị đột 
biến dị hợp tử R778L, mẹ bệnh nhân (II.6) 
bị đột biến dị hợp tử V176Sfs*28. Chị gái 
bệnh nhân (III.1) không bị đột biến. 
Hình 2. Trình tự gen của gia đình bệnh nhân 
mã số WBW160101. 
Hình 3. Trình tự gen của gia đình bệnh nhân 
mã số WBW160602. 
Kết quả giải trình tự gen ATP7B cho 
thấy, 2 bệnh nhân Wilson trong phả hệ trên 
Hình 1 đều có chung một đột biến dị hợp tử 
V176Sfs*28 mặc dù kiểu gen 2 bệnh nhân 
khác nhau: người em (III.3) có kiểu gen 
V176Sfs*28/IVS6+3A>G và người anh họ 
(III.2) có kiểu gen V176Sfs*28/R778L 
(Hình 2 và 3). 
4. Bàn luận 
Toàn bộ kiểu gen của bệnh nhi mắc 
Wilson rất rải rác, không lặp lại và được dự 
đoán rằng kiểu hình của nhóm bệnh nhân 
cũng rất đa dạng. Kiểu gen dị hợp tử kép có 
tỷ lệ cao nhất, đa số là bệnh nhân có đột 
biến dị hợp tử S105* đi kèm với một đột 
biến dị hợp khác. Thể đột biến đồng hợp tử 
có tỷ lệ thấp hơn và thường có kiểu gen 
đồng hợp tử S105*/S105*. Kiểu gen đồng 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
17 
hợp tử chiếm đa số trong nghiên cứu thực 
hiện trên 61 bệnh nhân Wilson ở miền Bắc 
[18]. Tỷ lệ kiểu gen của bệnh nhân Wilson 
trong nghiên cứu tương tự với các thống kê 
trên thế giới. Theo đó, trong số 90% đột 
biến phát hiện trên gen ATP7B có 60% ở 
thể đột biến đồng hợp tử hoặc dị hợp tử kép, 
30% chỉ có một đột biến dị hợp tử [6,27]. 
Xác định kiểu gen cho bệnh nhân Wilson 
không chỉ là tiêu chuẩn vàng trong chẩn 
đoán xác định bệnh mà còn là cơ sở di 
truyền cần thiết để sàng lọc đột biến cho các 
thành viên khác trong gia đình. 
Nghiên cứu có tỷ lệ đột biến gen cao 
hơn nhiều so với tỷ lệ phát hiện đột biến 
gen ATP7B trong nghiên cứu của Trung 
Quốc (83,8-94,7%), Hàn Quốc (75%), Đài 
Loan (65,5%) [7,13,15,17]. ATP7B là một 
gen có kích thước lớn và đột biến thường 
xảy ra rải rác khắp toàn bộ gen nên việc 
phát hiện đột biến rất khó khăn, đặc biệt ở ở 
những vùng intron rất xa exon [17, 24]. Cho 
đến nay, khoảng 3% người có thể lâm sàng 
điển hình của bệnh Wilson nhưng không có 
đột biến gen ATP7B mặc dù đã được phân 
tích toàn bộ trình tự gen và vùng promoter 
[4]. Bệnh nhân có thể có các đột biến hiếm 
gặp như: mất đoạn toàn bộ exon, đột biến 
vùng promoter, 3 biến dị gây bệnh và rối 
loạn đơn nhân [6], hoặc các mất đoạn lớn 
không thể xác định được bằng kỹ thuật giải 
trình tự gen; đột biến có thể nằm sâu trong 
các vùng intron của gen ATP7B [10,20]. 
Đột biến có tần suất cao nhất trong 
nghiên cứu là S105*. Đây là điểm khác biệt 
so với các nghiên cứu khác trên thế giới và 
thậm chí khác biệt ngay cả với một số quốc 
gia lân cận trong khu vực Châu Á. Đột biến 
gen ATP7B có đặc trưng chủng tộc, do đó 
mỗi khu vực đều có đặc điểm riêng và mỗi 
quốc gia trong từng khu vực cũng có thể có 
đặc thù riêng [10, 14, 17]. Theo đó, đột biến 
phổ biến nhất ở khu Châu Âu là H1069Q 
trên exon 14 (khoảng 30%), trong khi ở 
Châu Á là R778L trên exon 8, bao gồm 
Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc [14, 16, 
17]. Qua phân tích kết quả của nghiên cứu 
cho thấy R778L chỉ chiếm 4,7%, thấp hơn 
nhiều so với tỷ lệ phát hiện của các đột biến 
khác. Vùng hot-spot (điểm nóng, thường 
xảy ra đột biến) của gen ATP7B trong 
nghiên cứu cũng khác biệt so với các nước 
khác ở Châu Á. Kết quả nghiên cứu cho 
thấy đột biến thường ra trên exon 2, exon 
16, exon 8, intron 14, exon 18. Trong khi đó 
ở Đài Loan, vùng hot-spot của gen ATP7B 
bao gồm các exon 8, 12, 13, 14, 16, và 18; ở 
Trung Quốc bao gồm các exon 8, 12, 13, và 
16 [13,15,17]. Các exon trong vùng hot-
spot nên được ưu tiên sàng lọc đột biến để 
chẩn đoán bệnh Wilson ở Việt Nam, giúp 
việc chẩn đoán bệnh Wilson được nhanh 
chóng, tiết kiệm hơn. 
Đặc biệt nghiên cứu đã phát hiện được 
các ca mắc Wilson nhưng chưa có triệu 
chứng lâm sàng nhờ sàng lọc đột biến đích. 
Kết quả xét nghiệm sinh hóa cho thấy, tất cả 
các bệnh nhân đều có ceruloplasmin giảm, 
đồng niệu trong 24 giờ tăng cao nhưng chỉ 
có 2 bệnh nhân tăng men gan nhưng 2 bệnh 
nhân này chưa đủ tiêu chuẩn chẩn đoán 
bệnh theo dựa theo bảng điểm của Leipzig 
2001 (bệnh nhân chỉ được 2 hoặc 3 điểm) 
nên việc chẩn đoán không thể đưa ra mà cần 
phải tìm đột biến gen ATP7B. Qua phân tích 
kết giải trình tự gen đã phát hiện đột biến 
trên cả 2 alen của gen ATP7B. Với mỗi đột 
biến bệnh nhân được 2 điểm, 2 đột biến 
bệnh nhân sẽ được 4 điểm theo bảng điểm 
Leipzig 2001 và đủ tiêu chuẩn chẩn đoán 
xác định WD [8]. Việc phát hiện đột biến 
trên cả 2 alen của gen ATP7B, bệnh nhân đã 
giúp họ được chẩn đoán xác định WD. 
Đây là điều có ý nghĩa vô cùng to lớn 
trong việc điều trị dự phòng sớm nhằm 
ngăn chặn các biểu hiện và các biến chứng 
nghiêm trọng có thể xảy ra của bệnh [3,12]. 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
18 
Bệnh nhân Wilson thường có 
ceruloplasmin giảm, nhưng không phải là 
tiêu chuẩn vàng, đặc hiệu trong chẩn đoán 
WD bởi ceruloplasmin có thể giảm trong 
một số trường hợp như mất protein ở thận 
hoặc ruột (marked renal or enteric protein 
loss), Hội chứng giảm hấp thu hoặc bệnh 
gan giai đoạn cuối nghiêm trọng do bất kì 
nguyên nhân nào. Bệnh nhân bị thiếu máu 
cục bộ cũng thiếu hụt hoàn toàn 
ceruloplasmin do bị đột biến gen nằm trên 
NST số 3, nhưng những trường hợp này 
không có sự tích tụ đồng. Thậm chí trên trẻ 
em bị WD, 15-36% tổng số các ca có 
ceruloplasmin bình thường và 5-15% người 
mắc Wilson có ceruloplasmin bình thường 
hoặc giảm nhẹ. Trong khi đó, khoảng 20% 
trường hợp người mang gen dị hợp tử có 
ceruloplasmin giảm [2,8]. Vì thế, các thành 
viên trong gia đình có bệnh nhân Wilson 
nên được sàng lọc đột biến gen ATP7B đã 
được phát hiện trên ca chỉ điểm [7] Nguyên 
nhân quan trọng thứ hai là người mang gen 
bệnh có thể di truyền gen bị đột biến dị hợp 
tử cho các thế hệ tiếp theo [1], nguy cơ các 
con của họ ở thế hệ tiếp theo của các thành 
viên này có nguy cơ mắc bệnh là 5% và hơn 
hết là họ sẽ lại có khả năng sinh con mắc 
bệnh khi kết hôn với người mang gen bệnh 
Wilson. Vì vậy, 
Các trường hợp mắc WD chưa có biểu 
hiện lâm sàng, chẩn đoán bệnh không thể 
dựa trên các xét nghiệm sinh hóa hoặc bất 
kì một xét nghiệm đơn lẻ nào. Hơn nữa, các 
xét nghiệm này cũng không thể phân biệt 
được người bình thường với người những 
người chưa có triệu chứng, hoặc bắt đầu bị 
ảnh hưởng của bệnh và đặc biệt không thể 
xác định được người mang đột biến gen dị 
hợp tử [11,17,20,24]. Việc xác định đột 
biến trên bệnh nhân cũng như anh, chị, em 
ruột có ý nghĩa quan trọng trong việc dự 
đoán và tiên lượng bệnh. Bởi một đột biến 
có thể có liên quan đến hiểu hình và độ tuổi 
phát bệnh của bệnh nhân [15]. Trong nghiên 
cứu, 1 bệnh nhân có kiểu gen 
I1148T/I1148T, thuộc nhóm MM/MM 
(bệnh nhân có 2 đột biến sai nghĩa) nhưng 
lại có bệnh cảnh hết sức nghiêm trọng: bệnh 
nhân bị viêm gan, dẫn đến xơ gan, suy gan 
cấp và tử vong khi 26 tuổi, sau khoảng 4 
tháng điều trị [24]. Trên các y văn được 
công bố, kiểu gen R778L/- thường được 
phát hiện trên bệnh nhân bị bệnh gan; 
A874V/A874V có trên bệnh nhân bị bệnh 
gan, thần kinh và phát bệnh muộn [11]. Tuy 
nhiên, nghiên cứu trên bệnh nhân Wilson ở 
Nhật Bản cho thấy đột biến c.2871delC và 
R778L không có liên quan đến kiểu hình 
của bệnh [23]. Tác giả Leggio và cs báo cáo 
một gia đình có người 3 con trai đều mắc 
WD. Người con trai thứ 2 được phát hiện 
mắc Wilson đầu tiên, bị xơ gan, có kiểu gen 
T1288R/T1288R. Qua sàng lọc đột biến cho 
gia đình, người anh và người em của bệnh 
nhân cũng có T1288R/T1288R, nhưng chỉ 
bị viêm gan mạn, không có xơ gan. Theo 
nghiên cứu, sự khác nhau về kiểu hình của 
3 anh em họ có thể do ảnh hưởng của môi 
trường sống, bởi bệnh nhân mắc Wilson và 
hai người anh, em sống ở các vùng khác 
nhau của nước Ý [26]. Như vậy, mối liên 
quan giữa kiểu gen và kiểu hình rất đa dạng, 
giai đoạn mắc bệnh, mức độ nặng hay nhẹ 
của bệnh không chỉ phụ thuộc vào loại đột 
biến, mà còn phụ thuộc vào từng chủng tộc, 
từng cá thể trong những điều kiện sống cụ 
thế [8,26]. Ngay cả cùng một kiểu gen bị 
đột biến, cũng có người phát bệnh trong khi 
người khác khỏe mạnh bình thường [26]. 
Trên thực tế, ở Việt Nam hầu hết các bệnh 
nhân Wilson đều đến viện khi đã có biểu 
hiện lâm sàng của bệnh, chẳng hạn như 
viêm gan, gan to, rối loạn vận động tứ chi, 
co cứng cơ Do vậy, tình trạng bệnh tật có 
thể diễn biến phức tạp và nghiêm trọng nếu 
chỉ dựa vào đặc điểm lâm sàng và các xét 
nghiệm sinh hóa truyền thống. Hơn nữa, khi 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
19 
đã có biểu hiện lâm sàng rầm rộ, việc chẩn 
đoán có thể nhầm với nhiều bệnh khác hoặc 
do không được thăm khám đúng chuyên 
khoa nên bị chẩn đoán nhầm, chẩn đoán bỏ 
sót [3,4]. Thậm chí, một số bệnh nhân nhập 
viện trong tình trạng có biến chứng nặng, 
dẫn đến suy gan cấp, đòi hỏi ghép gan cấp 
cứu [8,26]. Như vậy, xác định người mang 
gen bệnh có vai trò quan trọng trong thực 
hành lâm sàng, là cơ sở để đưa ra lời 
khuyên di truyền nhằm làm giảm tỷ lệ 
người mắc bệnh trong cộng đồng và nâng 
cao chất lượng cuộc sống [14,19]. 
5. Kết luận 
Xét nghiệm di truyền là phương pháp 
duy nhất để chẩn đoán xác định WD, chẩn 
đoán sớm cho bệnh nhân chưa có triệu 
chứng và người bị đột biến gen dị hợp tử. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Ala A, Walker AP, Ashkan K et al. Wilson’s 
disease. Lancet 2007;369(9559): 397-408. 
https://doi.org/10.1016/S0140-6736(07)60196-
2. 
[2] Pfeiffer RF. Wilson’s disease. Semin Neuro 
2007;27(2):123-132. https://doi.org/10.1055/s-
2007-971173. 
[3] Huster D, Kühne A, Bhattacharjee A et al. 
Diverse functional properties of Wilson 
disease ATP7B variants. Gastroenterology 
2012;142(4):947-956. https://doi.org/10.1 
053/j.gastro.2011.12.048. 
[4] Kenney SM, Cox DW. Sequence variation 
database for the Wilson disease copper 
transporter, ATP7B. Hum Mutat 
2007;28(12):1171-1177. https://doi.org/1 
0.1002/humu.20586 
[5] Roberts EA, Schilsky ML. A practice 
guideline on Wilson disease. Hepatology 
2003;37(6): 1475-1492. https://doi.org/10 
.1053/jhep.2003.50252 
[6] Seo JK. Wilson disease: an update (Article in 
Korean). Korean J Hepatol 2016;12(3):333-
363. 
[7] Chang IJ, Hahn SH. The genetics of Wilson 
disease. Handb Clin Neurol 2017;142:19-34. 
https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63625-
6.00003-3. 
[8] Ferenci P, Czlonkowska A, Stremmel W et al. 
EASL Clinical practice guidelines: Wilson’s 
disease. J Hepatol 2012;56(3):671-85. 
https://doi.org/10.101 
6/j.jhep.2011.00.007 
[9] Vrabelova S, Letocha O, Borsky M et al. 
Mutation analysis of the ATP7B gene and 
genotype/phenotype correlation in 227 patients 
with Wilson disease. Mol Genet Metab 
2005;86(1-2):277-285. 
[10] Ferenci P. Regional distribution of mutations 
of the ATP7B gene in patients with Wilson 
disease: impact on genetic testing. Hum Genet 
2006;120(2):151-159. 
[11] Schilsky LM. Wilson disease: Current status 
and the future. Biochimie 2009;91:1278-1281. 
disease: impact on genetic testing. Hum Genet 
2006;120(2):151-159. https://doi.org/10 
.1016/j.biochi.2009.07.012 
[12] Kusuda Y, Hamaguchi K, Mori T et al. Novel 
mutations of the ATP7B gene in Japanese 
patients with Wilson disease. 
J Hum Genet 2000;45(2):86-91. 
https://doi.org/10.1007/s100380050017 
[13] Gu YH, Kodama H, Du SL, Gu QJ et al. 
Mutation spectrum and polymorphisms in 
ATP7B identified on direct sequencing of all 
exons in Chinese Han and Hui ethnic patients 
with Wilson’s disease. Clin Genet 
2003;64(6):479-484. https://doi.org/10.10 
46/j.13990004.2003.00179.x 
[14] Park S, Park JY, Kim GH et al. Identification 
of novel ATP7B gene mutation and their 
functional roles in Korean patients with 
Wilson disease. Hum Mutat 
2007;28(11):1108-1113. https:// 
doi.org/10.1002/humu.20574. 
[15] Li XH, Lu Y, Ling Y, Fu QC et al. Clinical 
and molecular characterization of Wilson’s 
N.T.M. Huong et al. / Journal of Pediatric Research and Practice, Vol. 4, No. 5 (2020) 10-20 
20 
disease in China: identification 04 14 novel 
mutations. BMC Med Genet 2011;12:16. 
[16] Fan Y, Yu L, Jiang Y et al. Identification of a 
mutation hotspot in exon 8 Wilson disease 
gene by cycle sequencing. Chin Med J (Engl) 
2000;113(2):172-174. 
[17] Wan L, Tsai CH, Tsai Y et al. Mutation 
analysis of Taiwanese Wilson disease patients. 
Biochem Biophys Res Commun 
2006;345(2):734-738. https://doi.org/10.1 
016/j.bbrc.2006.04.136 
[18] Firneisz G, Lakatos PL, Szalay F et al. 
Common mutations of ATP7B in Wilson 
disease patients from Hungary. Am J Med 
Genet 2002;108(1):23-28. 
[19] Tuan PLA, Tue NT, Nga LHB et al. Genetic 
analysis of 55 northern Vietnamese patients 
with Wilson disease: seven novel mutations in 
ATP7B. Journal of Genetics 2017;96(6):933-
939. https://doi.org/10.10 07/s12041-017-
0857-9 
[20] Maleki I, Zali MR, Abadi HN. Novel mutation 
of ATP7B gene in Iranian patients with 
Wilson’s disease. Res Mol Med 2013;1(1):44-
47. 
[21] Wang HL, Huang QY, Shang X et al. Mutation 
analysis of 73 southern Chinese Wilson’s disease 
patients: identification of 10 novel mutations and 
its clinical correlation. 
J Hum Genet 2011;59(9):660-665. 
https://doi.org/10.4103/0366-6999.159361. 
[22] Luoma LM, Deeb TM, Macintyre G et al. 
Functional analysis of mutations in the 
ATP loop of the Wilson disease copper 
transporter, ATP7B. Hum Mutat 
2010;31(5):569-577. https://doi.org/10.10 
02/humu.21228 
[23] Okada T, Shiono Y, Hayashi H et al. 
Mutational analysis of ATP7B and genotype-
phenotype correlation in Japanese with 
Wilson’s disease. Hum Mutat 2000;15:454-
462. 
[24] Zhang Y, WuZi Y. Wilson’disease in Asia. 
Neurology Asia 2011;1(2):103-109. 
[25] Manoochehri J, Masoumi RD, Faraji H et al. 
Family screening for a novel ATP7B gene 
mutation, c.2335T>G, in the South of Iran. 
Iran J Ped Hematol Oncol 2014;4(1):26-31. 
[26] Patil M, Sheth AK, Krishnamurthy CA, 
Devarbhavi H. A Review and Current 
Perspective on Wilson Disease. J Clin Exp 
Hepatol 2013;3(4):321-336. 
[27] Leggio L, Malandrino N, Loudianos G et al. 
Analysis of the T1288R mutation of the 
Wilson disease ATP7B gene in four 
generations of a family: Possible genotype-
phenotype correlation with hepatic onset. Dig 
Dis Sci 2007;52:2570-2575. 
[28] Jang JH, Lee T, Bang S et al. Carrier frequency 
of Wilson’s disease in the Korean population: a 
DNA-based approach. J Hum Genet 
2007;62(9):815-818. 

File đính kèm:

  • pdfung_dung_ky_thuat_sinh_hoc_phan_tu_trong_chan_doan_benh_wils.pdf