Giải trình tự toàn bộ vùng gen biểu hiện phát hiện đột biến gen CYBB gây u hạt mạn tính

- GIẢI TRÌNH TỰ TOÀN BỘ VÙNG GEN BIỂU HIỆN PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN CYBB GÂY U HẠT MẠN TÍNH.
- Cấn Thị Bích Ngọc và Vũ Chí Dũng  Bệnh viện Nhi Trung Ương.
- Từ khóa: u hạt mạn tính, đột biến gen CYBB..
- Bệnh thường được chẩn đoán ở trẻ nhỏ với biểu hiện nhiễm trùng nấm hoặc vi khuẩn nặng nguy hiểm đến tính mạng.
- Nguyên nhân là do đột biến gen, có thể di truyền liên kết nhiễm sắc thể X hoặc di truyền lặn nhiễm sắc thể thường.
- Trong nghiên cứu này,chúng tôi mô tả các đặc điểm lâm sàng, hóa sinh và đột biến gen của hai bệnh nhân mắc bệnh CGD lần đầu tiên được chẩn đoán tại Việt Nam.
- Hai trẻ trai 15 tháng và 5,5 tháng từ hai gia đình khác nhau có biểu hiện viêm phổi kéo dài tái diễn từ giai đoạn sơ sinh, đáp ứng kém với điều trị.
- Cả hai bệnh nhân đều có tiền sử gia đình có anh họ hoặc em trai bị bệnh tương tự đã tử vong mà chưa có chẩn đoán xác định.
- Hai bệnh nhân này được giải trình tự toàn bộ vùng gen biểu hiện và phát hiện đột biến dị hợp tử c.141del (p.S48QfsX13) và c.1548G>A ( p.W516X) của gen CYBB trên nhiễm sắc thể X và mẹlà người mang gen.
- Hai bệnh nhân đáp ứng kém với điều trị và đều tử vong.
- Bệnh nhân mắc bệnh CGD do đột biến gen di truyền liên kết giới tính X thường xuất hiện bệnh sớm, tỷ lệ tử vong cao.
- Việc phân tích gen giúp chẩn đoán xác định bệnh, quyết định phương pháp điều trị và tư vấn di truyền..
- Bệnh biểu hiện bởi nhiễm vi khuẩn hoặc nấm nặng tái đi tái lại dẫn đến sự hình thành tổn thương viêm dạng u hạt.
- Những bệnh nhân này thường biểu hiện bệnh rất sớm (thường giai đoạn sơ sinh), nhiễm trùng nấm hoặc vi khuẩn nặng nguy hiểm đến tính mạng.
- Bệnh có thể di truyền liên kết nhiễm sắc thể X, hoặc di truyền lặn nhiễm sắc thể thường.
- CGD di truyền liên kết NST X (XL-CGD) do đột biến gen mã hóa cho gp91phox chiếm 65-70% các trường hợp.
- Các đột biến mất đoạn, lệch khung dịch mã, sai nghĩa, vô nghĩa và đột biến vùng cắt nối trên gen này đã được mô tả.
- CGD do di truyền lặn NST thường (AR-CGD) gặp ở 35%.
- các trường hợp xảy ra do đột biến các thành phần khác của NADH oxidase (ngoại trừ đột biến p40phox và Rac chưa gây bệnh CGD) [bao gồm: p22phox, p67phox vàp47phox.
- Đối với các gen này, đột biến trội của gen p22phox chiếm 25% các trường hợp.
- 5 Biểu hiện lâm sàng đa dạng, khó chẩn đoán, dễ bỏ sót.
- Để hiểu thêm về biểu hiện lâm sàng, chẩn đoán bệnh CGD, nghiên cứu này được tiến hành với mục tiêu: mô tả đặc điểm lâm sàng, hóa sinh, huyết học và phát hiện đột biến gen của các bệnh nhân mắc bệnh CGD bằng phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới cho toàn bộ vùng gen biểu hiện (whole exome sequencing – WES)..
- 2 bệnh nhân được chẩn đoán GCD tại Bệnh viện Nhi Trung ương..
- Tiêu chuẩn xét nghiệm: thiếu máu, tăng huyết cầu tố đa dòng, tăng các phản ứng viêm cấp tính như máu lắng, CRP, các xét nghiệm miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào bình thường..
- DNA của bệnh nhân được chiết tách theo quy trình chuẩn từ bạch cầu máu ngoại vi, được giải trình tự toàn bộ vùng gen biểu hiện (WES).
- KẾT QUẢ.
- Ngày 13 sau đẻ, trẻ xuất hiện sốt C, không ho, không nôn, điều trị đợt 1 tại Bệnh viện Nhi Trung ương.
- Trong quá trình điều trị trẻ sốt cao liên tục 2 tháng, suy hô hấp phải thở oxy qua mask, phim Xquang phổi nghi ngờ lao.
- Bệnh nhân được chuyển bệnh viện lao điều trị thuốc lao 1 tháng, trẻ hết sốt, cắt được oxy.
- Trẻ xuất viện về nhà tiếp tục điều trị theo phác đồ điều trị lao 6 tháng.
- Trong quá trình điều trị thuốc lao, trẻ phải nhập viện điều trị 2 lần vì tăng men gan.
- Đợt 1 kéo dài 12 tháng, sau khi kết thúc phác đồ điều trị lao 1 tháng, trẻ sốt lại, ho nhiều, điều trị đợt 2 tại Bệnh viện Nhi trung ương.
- Đợt 2, trẻ điều trị viêm phổi 15 ngày, sốt cao liên tục 39 - 40 0 C, ho nhiều, suy hô hấp nặng, phải hỗ trợ thở máy.
- Các xét nghiệm.
- Tổng phân tích tế bào máu.
- Trong quá trình điều trị, trẻ được xét nghiệm tổng phân tích tế bào máu nhiều lần, kết quả đều.
- cho thấy tình trạng thiếu máu nhẹ, huyết sắc tố dao động từ 84-116 g/l, bạch cầu tăng chủ yếu bạch cầu đa nhân trung tính, thỉnh thoảng có số lượng bạch cầu và công thức bạch cầu bình thường, hai ngày đầu tiên có giảm tiểu cầu nặng, sau đó đa số các lần xét nghiệm tiểu cầu đều bình thường..
- Xét nghiệm CRP tăng cao suốt trong hai đợt điều trị, cao nhất 200 mg/l..
- Các xét nghiệm nuôi cấy xác định tác nhân gây bệnh: cả hai đợt đều tìm được tác nhân gây bệnh trong máu..
- Các kết quả xét nghiệm vi sinh.
- Các xét nghiệm sinh học phân tử để phát hiện tác nhân gây bệnh..
- Các xét nghiệm sinh học phân tử.
- Các xét nghiệm khác:.
- Các xét nghiệm miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào bình thường.
- Hình ảnh tổn thương phổi của bệnh nhân 1.3.
- Điều trị và tiến triển.
- Điều trị Đợt 1 Đợt 2.
- điều trị ngoại trú.
- Phả hệ gia đình của bệnh nhân số 1.
- Từ 1 tháng trẻ xuất hiện sốt cao liên tục 40 0 C, mụn da đầu, không nôn, không ho, phân lỏng, điều trị tại bệnh viện tỉnh 2 ngày không đỡ sốt, chuyển bệnh viện Nhi trung ương, điều trị tại khoa hồi sức cấp cứu, tử vong sau 12 giờ nhập viện.
- Chẩn đoán lúc tử vong là nhiễm khuẩn huyết..
- Từ 20 ngày tuổi, trẻ xuất hiện sốt, nổi mẩn da, trong quá trình điều trị trẻ vẫn sốt cao liên tục và tử vong lúc 57 ngày tuổi, chẩn đoán viêm phổi/.
- 3000g, đủ tháng, đẻ thường, sau đẻ bình thường, xuất hiện sốt khi 15 ngày tuổi, không ho, không nôn, xquang phổi tổn thương nặng.
- Điều trị 40 ngày trẻ không hết sốt, tử vong lúc 55 ngày tuổi với chẩn đoán viêm phổi/nhiễm khuẩn huyết..
- Kết quả phân tích gen.
- kết quả phân tích gen của bệnh nhân số 1 và mẹ.
- Gen Vị trí đột biến Kiểu di truyền Phân loại Bệnh nhân 1 CYBB c.141del (p.S48QfsX13) Dị hợp tử Gây bệnh Mẹ bệnh nhân 1 CYBB c.141del (p.S48QfsX13) Dị hợp tử Người mang gen 2.
- Khi 29 ngày tuổi, trẻ xuất hiện sốt cao, ho nhiều, điều trị 3 tuần tại khoa sơ sinh, xét nghiệm có MODS lao.
- điều trị thuốc lao tại bệnh viện lao 3 tháng, trẻ vẫn sốt cao từng đợt, tổn thương phổi nặng.
- Xét nghiệm huyết học và sinh hóa.
- Bệnh nhân được xét nghiệm tổng phân tích tế bào máu và CRP nhiều lần, kết quả tiểu cầu giảm liên tục có lúc chỉ còn 5 G/l, huyết sắc tố giảm có lúc chỉ có 66 g/l, số lượng bạch cầu và công thức bạch cầu thường là bình thường, thỉnh thoảng có tăng bạch cầu, chủ yếu đa nhân trung tính, thỉnh thoảng có giảm bạch cầu.
- Kết quả xét nghiệm vi sinh.
- Xét nghiệm TORCH: âm tính.
- Các xét nghiệm khác.
- Xét nghiệm miễn dịch dịch thể, tế bào: bình thường..
- Điều trị và diễn biến.
- Sau điều trị KS + Amphotericin B (1 tuần): trẻ đỡ sốt, tỉnh táo, chơi hơn, đỡ suy hô hấp (thở oxy gọng mũi 1-0,5l/p), xét nghiệm tổng phân tích tế bào máu và CRP cải thiện hơn.
- Trẻ được điều trị kháng sinh và chích hạch viêm tại bệnh viện tỉnh.
- Sau điều trị 1 tuần, trẻ hết sốt, xuất viện..
- Sau khi xuất viện 3 ngày, trẻ sốt lại, sưng nóng đỏ đau hạch vùng cổ và góc hàm, điều trị kháng sinh, chích hạch tháo mủ tại bệnh viện tỉnh.
- Trẻ được nhập viện điều trị, được làm nhiều xét nghiệm, điều trị kháng sinh, vẫn sốt kéo dài, điều trị thuốc lao không cải thiện, trẻ tử vong khi 21 tháng tuổi..
- Kết quả phân tích gen của bệnh nhân số 2 và mẹ.
- Gen Vị trí đột biến Kiểu di truyền Phân loại.
- Bệnh nhân 2 CYBB c.1548G >.
- Mẹ bệnh nhân 2 CYBB c.1548G >.
- 15 trường hợp nghi nhiễm nấm dựa trên đáp ứng với liệu pháp điều trị thuốc chống nấm và một số xét nghiệm gợi ý như phát hiện nấm trong mẫu bệnh phẩm sinh thiết.
- Cũng trong nghiên cứu này, các biểu hiện nhiễm trùng nghiêm trọng hay gặp là viêm hạch (n = 19), áp xe da (n = 19), viêm phổi do vi khuẩn/áp xe phổi (n = 20), viêm phổi/áp xe phổi nghi do nấm (n = 18) và áp xe gan (n = 13)..
- 7 Năm 1967, Quie và đồng nghiệp đã chứng minh sự khiếm khuyết trong quá trình diệt vi khuẩn in vitro bởi các đại thực bào ở bệnh nhân mắc CGD.
- 8 Trong cùng năm đó, Baehner và Nathan đã mô tả sự khiếm khuyết trong quá trình khử của nitroblue tetrazolium bởi các đại thực bào ở bệnh nhân mắc CGD trong quá trình thực bào, và coi đây là một xét nghiệm có giá trị chẩn đoán.
- 9 Từ đó xét nghiệm này được sử dụng để sàng lọc bệnh này trong nhiều thập kỷ.
- 1 Sau đó Landing và Shirkey mô tả một bệnh nhân bị nhiễm khuẩn tái phát có thâm nhiễm mô bào.
- 2 Biểu hiện phổ biến nhất của bệnh là nhiễm trùng xuất hiện ở trẻ nhỏ..
- Trên 90% bệnh nhân CGD có bất thường về hô hấp nặng do có ít hoặc không biểu hiện gốc superoxide.
- Những bệnh nhân này thường biểu hiện bệnh rất sớm ở giai đoạn sơ sinh, nhiễm trùng nấm hoặc vi khuẩn nặng nguy hiểm đến tính mạng.
- 3 Trong hai bệnh nhân của chúng tôi, cả hai đều xuất hiện bệnh trong giai đoạn sơ sinh và khi khai thác tiền sử gia đình thì những người có bệnh cảnh tương tự với bệnh nhân cũng xuất hiện bệnh ở tuổi sơ sinh (phả hệ của bệnh nhân trong hình 2 và 4), đều có biểu hiện nhiễm khuẩn huyết và tử vong vì nhiễm khuẩn huyết.
- Bệnh nhân 1 và 2 đều khởi đầu với biểu hiện viêm phổi kéo dài, điều trị khó khăn, đáp ứng kém với điều trị.
- Trong quá trình điều trị diễn biến đến nhiễm khuẩn huyết, cả hai bệnh nhân đều tìm thấy nguyên nhân vi sinh vật trong máu hoặc dịch tiết.
- Các mầm bệnh tìm thấy ở hai bệnh nhân này là những mầm bệnh phổ biến gây bệnh CGD như: Burkholdernia cepacia, Candida albicans, Hemophilus influenza, S.aureus, CMV, Staphylococcus hominis.
- Trong một nghiên cứu ở Mỹ, 4 trong 128 bệnh nhân có biểu hiện nhiễm trùng nặng, các tác nhân gây.
- nay, kỹ thuật này đã được thay thế bằng kỹ thuật xét nghiệm dòng chảy tế bào trong quá trình oxy hóa tế bào.
- Năm 1968, Baehner và Karnovsky đã chứng minh sự thiếu hụt NADPH oxyase ở bệnh nhân CGD dẫn đến thiếu hụt hoạt động kháng khuẩn của đại thực bào.
- Khoảng 2/3 các trường hợp CGD là do đột biến gen mã hóa cho gp91phox, gen CYBB nằm trên nhiễm sắc thể X, 30% các trường hợp do đột biến gen mã hóa cho p47phox (NCF-1), di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường, 5% các trường hợp là do đột biến gen CYBA hoặc NCF-2, mã hóa cho p22phox và p67phox, tương ứng.
- Gần đây, trường hợp CGD đầu tiên do đột biến gen NCF-4 mã hóa cho tiểu đơn vị p40phox) đã được báo cáo.
- 11 Hai bệnh nhân nghiên cứu của chúng tôi đều có đột biến gen CYBB di truyền liên kết nhiễm sắc thể X.
- Đột biến này phù hợp với kiểu hình xuất hiện bệnh sớm và nặng.
- Do bất thường NADPH, đại thực bào ở bệnh nhân mắc CGD có thể thực bào tác nhân gây bệnh, nhưng không thể xảy ra quá trình oxy hóa để giết chúng.
- Những vi khuẩn dương tính với catalase và nấm như: staphylococci, Serratia, Burkholderia, và Aspergillus là những tác nhân gây bệnh hay gặp trong bệnh CGD, những vi sinh vật này có thể biểu hiện một số catalase để trung hòa một lượng nhỏ các gốc oxy hóa tự do mà đại thực bào sản xuất.
- 12 Cả hai bệnh nhân của chúng tôi đều tìm được nguyên nhân gây bệnh là các vi sinh vật thuộc nhóm dương tính với catalase và nấm..
- Cần nghĩ đến chẩn đoán CGD khi bệnh nhân có biểu hiện viêm phổi kéo dài và tái diễn,thiếu máu, chức năng bạch cầu hạt giảm, có kèm theo tiền sử gia đình.
- Chronic granulomatous disease (CGD) is a rare genetically heterogenous primary immunodeficiency disease resulting from a defect of the nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase complex