Mục tiêu của đề tài là giải trình tự và phân tích toàn bộ vùng mã hóa (exome) ở một số bệnh nhân tự kỷ Việt Nam. Xác định các biến thể di truyền trên các gen liên quan đến bệnh tự kỷ ở một số người bệnh tự kỷ Việt Nam.
Trang 1VI N CÔNG NGH SINH H CỆ Ệ Ọ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
NGUY N THU HI NỄ Ề
NGHIÊN C U PHÁT HI N CÁC BI N THỨ Ệ Ế Ể
M T S B NH NHÂN T K VI T NAM
Trang 3Công trình được hoàn thành t iạ
Vi n Công ngh sinh h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh VNệ ệ ọ ệ ọ ệ
Vi n Nghiên c u h gen, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh VNệ ứ ệ ệ ọ ệ
Ngườ ưới h ng d n khoa h c:ẫ ọ
H p t i: Vi n Công ngh sinh h c, Vi n Hàn lâm KH&CN Vi t Namọ ạ ệ ệ ọ ệ ệ
18 Hoàng Qu c Vi t, C u Gi y, Hà N iố ệ ầ ấ ộ
Vào h i: gi phút, ngày tháng năm ồ ờ
Có th tìm hi u lu n án t i:ể ể ậ ạ
Trang 4 Th vi n Qu c Giaư ệ ố
Th vi n Vi n Công ngh sinh h cư ệ ệ ệ ọ
Website: http://luanvan.moet.gov.vn
Trang 5M Đ UỞ Ầ
T k (Autism Spectrum Disorders (ASD)) thu c m t nhóm cácự ỷ ộ ộ
r i lo n phát tri n, không đ ng nh t v m t di truy n. T k đố ạ ể ồ ấ ề ặ ề ự ỷ ược bi uể
hi n ra ngoài b ng nh ng khi m khuy t v tệ ằ ữ ế ế ề ương tác xã h i, khó khănộ
v giao ti p ngôn ng và phi ngôn ng , hành vi, s thích và ho t đ ngề ế ữ ữ ở ạ ộ mang tính h n h p, l p đi l p l i. M t s b nh thạ ẹ ặ ặ ạ ộ ố ệ ường th y đi kèm v iấ ớ ASD bao g m r i lo n lo âu, r i lo n gi c ng , r i lo n tiêu hóa và cácồ ố ạ ố ạ ấ ủ ố ạ
ph n ng b t thả ứ ấ ường gây kích thích c m giác. Đi u đáng nói là hi n nayả ề ệ
ch a có phư ương pháp ch a tr d t đi m cho b nh nhân t k Các bi nữ ị ứ ể ệ ự ỷ ệ pháp được áp d ng hi n nay ch đ gi m các r i lo n hành vi, các lo iụ ệ ỉ ể ả ố ạ ạ thu c nh m gi m s hung hăng, lo âu, tr m c m,…. ố ằ ả ự ầ ả Ước tính m i nh tớ ấ cho th y r ng ASD nh hấ ằ ả ưởng đ n kho ng 1 trong 68 tr em và t lế ả ẻ ỷ ệ
m c b nh bé trai chi m u th so v i bé gái. Nguy c di truy n c aắ ệ ở ế ư ế ớ ơ ề ủ
b nh đệ ược đ xu t có liên quan đ n nh hề ấ ế ả ưởng k t h p c a các bi nế ợ ủ ế
th khác nhau. Trong nh ng nghiên c u nh ng c p song sinh, s đ ngể ữ ứ ở ữ ặ ự ồ
nh t ki u hình c a ASD nh ng c p song sinh cùng tr ng chi m 70ấ ể ủ ở ữ ặ ứ ế90%, trong khi t l này nh ng c p song sinh khác tr ng ch 030%.ỉ ệ ở ữ ặ ứ ỉ
Y u t môi trế ố ường cũng có s tự ương tác v i y u t di truy n và gây raớ ế ố ề
nh ng thay đ i b t thữ ổ ấ ường trong s phát tri n t bào th n kinh, phát tri nự ể ế ầ ể trí não. Gi i trình t toàn b vùng mã hóa (WES) đã đả ự ộ ượ ử ục s d ng r ngộ rãi trong các nghiên c u lâm sàng vài năm g n đây, đ c bi t trong vi cứ ầ ặ ệ ệ xác đ nh các gen b nh di truy n theo Mendel. Hàng ch c nghìn bi n thị ệ ề ụ ế ể gen có th để ược xác đ nh trong m i exome trong nhi u b nh ph c t pị ỗ ề ệ ứ ạ
nh : tim m ch, th n kinh, Đ i v i con ngư ạ ầ ố ớ ười, trí tu là m t tính tr ngệ ộ ạ
c c k ph c t p do nhi u gen quy đ nh. WES đang đự ỳ ứ ạ ề ị ược coi là hướng đi đúng đ n đ nghiên c u di truy n b nh t k Phắ ể ứ ề ệ ự ỷ ương pháp này giúp xác
đ nh đi u ki n di truy n c th v i nh ng trị ề ệ ề ụ ể ớ ữ ường h p còn nghi ng vợ ờ ề
m t lâm sàng, cho th y t m quan tr ng c a các bi n đ i di truy n trênặ ấ ầ ọ ủ ế ổ ề gen trong h i ch ng t k Hi n nay, t i Vi t Nam vi c nghiên c u diộ ứ ự ỷ ệ ạ ệ ệ ứ truy n b nh t k còn khá m i, và đ c bi t ch a có nghiên c u nào sề ệ ự ỷ ớ ặ ệ ư ứ ử
d ng k thu t phân t cao. Xu t phát t th c ti n đó, lu n án ụ ỹ ậ ử ấ ừ ự ễ ậ “Nghiên
c u phát hi n các bi n th m t s b nh nhân t k Vi t Namứ ệ ế ể ở ộ ố ệ ự ỷ ệ
b ng phằ ương pháp gi i trình t toàn b vùng mã hóa (exome)”ả ự ộ đượ c
th c hi nự ệ s giúp cho các nhà nghiên c u di truy n h c gi i thích đẽ ứ ề ọ ả ượ c
c ch gây b nh và các bác sĩ lâm sàng đi u tr b nh hi u qu , đúngơ ế ệ ề ị ệ ệ ả
hướng đ nâng cao ch t lể ấ ượng cu c s ng.ộ ố
Trang 6M c tiêu c a đ tài:ụ ủ ề
1. Gi i trình t và phân tích toàn b vùng mã hóa (exome) m t sả ự ộ ở ộ ố
b nh nhân t k Vi t Namệ ự ỷ ệ
2 Xác đ nh các bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n b nhị ế ể ề ế ệ
t k m t s ngự ỷ ở ộ ố ườ ệi b nh t k Vi t Nam.ự ỷ ệ
Trang 74 Phân tích s li u tìm các bi n th di truy n liên quan đ n b nh tố ệ ế ể ề ế ệ ự
k ngỷ ở ười Vi t Nam.ệ
Nh ng đóng góp m i c a lu n án:ữ ớ ủ ậ
1. Đ a ra s li u các bi n th m i ngư ố ệ ế ể ớ ở ườ ệi b nh t k Vi t Nam.ự ỷ ệ
2. Xác đ nh 02 bi n th m i (p.L111P và p.R3048C) trên gen ị ế ể ớ RYR3 ở
01 b nh nhân. ệ
3. Xác đ nh 02 bi n th m i (p.R801C và p.W819C) trên gen ị ế ể ớ RYR2 ở
01 b nh nhân.ệ
4. Xác đ nh 06 bi n th m i trên gen ị ế ể ớ MUC16 (p.A2224S; p.W13569C;
p.Val13167Met; p.L13171F; p.E12869K; p.D13229E) 06 b nhở ệ nhân
5. Xác đ nh đa hình rs7725785c.507+53G>T trên gen ị HTR4 04 b nhở ệ nhân.
C u trúc c a lu n án:ấ ủ ậ
Lu n án đậ ược trình bày trong 119 trang (không k tài li u tham kh o vàể ệ ả
ph n ph l c). Lu n án đầ ụ ụ ậ ược chia thành các ph n:ầ
M đ u: 03 trangở ầ
Chương 1. T ng quan tài li u: 29 trangổ ệ
Chương 2. Đ i tố ượng và phương pháp nghiên c u: 13 trangứ
Chương 3. K t qu nghiên c u: 43 trangế ả ứ
Chương 4. Bàn lu n: 22 trangậ
K t lu n và Ki n ngh : 01 trangế ậ ế ị
Các công trình công b c a tác gi : 01 trangố ủ ả
Tóm t t lu n án b ng ti ng Anh: 07 trangắ ậ ằ ế
Trang 8Lu n án g m 23 b ng, 37 hình, s d ng 233 tài li u tham kh o g mậ ồ ả ử ụ ệ ả ồ
ti ng Vi t, ti ng Anh và m t s trang Web. Ph n ph l c Danh sách 101ế ệ ế ộ ố ầ ụ ụ gen liên quan đ n b nh t k c a hãng Illumina; K t qu t o th vi nế ệ ự ỷ ủ ế ả ạ ư ệ DNA; Ch t lấ ượng d li u c a fastq c a các m u; Thông tin h s DBCữ ệ ủ ủ ẫ ồ ơ
P và CARS c a b nh nhân.ủ ệ
Trang 9N I DUNG LU N ÁNỘ Ậ
CHƯƠNG 1. T NG QUAN TÀI LI UỔ Ệ
1.1. GI I THI U B NH T KỚ Ệ Ệ Ự Ỷ
T k là m t d ng r i lo n trong R i Lo n Phát Tri n Lan Toự ỷ ộ ạ ố ạ ố ạ ể ả (R i Lo n Ph T K ), b nh kh i phát s m trong 3 năm đ u tiên c aố ạ ổ ự ỷ ệ ở ớ ầ ủ
cu c đ i, tác đ ng đ n s phát tri n c a tr trong 3 lĩnh v c chính nh :ộ ờ ộ ế ự ể ủ ẻ ự ư
tương tác xã h i, ngôn ng , hành vi. T k là m t r i lo n mãn tính, nhộ ữ ự ỷ ộ ố ạ ả
hưởng nghiêm tr ng đ n s phát tri n trí tu và hành vi cũng nh khọ ế ự ể ệ ư ả năng h c t p, sinh ho t và kh năng thích ng c a tr sau này. T k hayọ ậ ạ ả ứ ủ ẻ ự ỷ
r i lo n ph t k là m t nhóm các h i ch ng không đ ng nh t v m tố ạ ổ ự ỷ ộ ộ ứ ồ ấ ề ặ
di truy n.ề T k đự ỷ ược bi u hi n ra ngoài b ng nh ng khi m khuy t vể ệ ằ ữ ế ế ề
tương tác xã h i, khó khăn v giao ti p ngôn ng và phi ngôn ng , hànhộ ề ế ữ ữ
vi, s thích và ho t đ ng mang tính h n h p, l p đi l p l i. Ngoài nh ngở ạ ộ ạ ẹ ặ ặ ạ ữ tri u ch ng lâm sàng c đi n c th , có kho ng 31% b nh nhân bệ ứ ổ ể ụ ể ả ệ ị khuy t t t trí tu , 2025% có tri u ch ng co gi t.ế ậ ệ ệ ứ ậ M t s b nh thộ ố ệ ườ ng
th y đi kèm v i ASD bao g m r i lo n lo âu,ấ ớ ồ ố ạ r i lo n gi c ng , r i lo nố ạ ấ ủ ố ạ tiêu hóa, các ph n ng b t thả ứ ấ ường gây kích thích c m giác. C s diả ơ ở truy n c a b nh đề ủ ệ ược đ xu t có liên quan đ n s nh hề ấ ế ự ả ưởng k t h pế ợ
c a các bi n th khác nhau.ủ ế ể
1.2. NH NG Y U T GÂY B NH C P Đ DI TRUY N H CỮ Ế Ố Ệ Ở Ấ Ộ Ề Ọ
1.2.1. Các bi n th s lế ể ố ượng b n sao (CNVs)ả
Nghiên c u ban đ u (Jacquemont ML, Sanlaville D et al. 2006;ứ ầ Sebat J, Lakshmi B et al. 2007; Christian SL, Brune CW et al. 2008; Marshall CR, Noor A et al. 2008) cho th y s gia tăng t n s c a CNVsấ ự ầ ố ủ trong qu n th ngầ ể ười ASD so v i đ i ch ng (trung bình 610 % so v i 1ớ ố ứ ớ3%, tương ng). G n đây, nhi u b ng ch ng cho r ng v trí CNV và sứ ầ ề ằ ứ ằ ị ự phù h p ch c năng c a nó có th đóng m t vai trò quan tr ng h n sợ ứ ủ ể ộ ọ ơ ố
lượng và kích c c a CNV. Phân tích ch c năng c a nh ng th CNVsỡ ủ ứ ủ ữ ể
hi m đã cho th y s tham gia c a các locus trong phát tri n kh p th nế ấ ự ủ ể ớ ầ kinh, s i tr c và t bào th n kinh v n đ ng.ợ ụ ế ầ ậ ộ
1.2.2. Các gen “kh p th n kinh” neuroligins, ớ ầ SHANK và neurexins
M t vài gen neurologin, SHANK và neurexin mã hóa cho cácộ protein quan tr ng d n đ n s n đ nh, trọ ẫ ế ự ổ ị ưởng thành và hình thành kh pớ
th n kinh đã và đang đầ ược tìm th y, đ t bi n trên các gen này gây ra cácấ ộ ế hành vi đ c tr ng cho ki u hình c a b nh t k (Craig AM and Kang Yặ ư ể ủ ệ ự ỷ 2007; Südhof TC 2008; Betancur C, Sakurai T et al. 2009).
Trang 101.2.3. Các gen đ nh hình ch t nhi m s c (ị ấ ễ ắ MECP2)
Gen MECP2 r t c n thi t cho s phát tri n và đ m b o th c hi nấ ầ ế ự ể ả ả ự ệ đúng ch c năng c a não. M t ứ ủ ấ MeCP2 s trì hoãn s hoàn thi n c a tẽ ự ệ ủ ế bào n ron th n kinh và kh p n i th n kinh. Các đ t bi n m t ch c năngơ ầ ớ ố ầ ộ ế ấ ứ
c a ủ MECP2 là nguyên nhân c a h i ch ng Rett (Chahrour M and HY.ủ ộ ứ 2007). Tuy nhiên, đ t bi n m i c a ộ ế ớ ủ MECP2 đôi khi có th d n đ n cácể ẫ ế
ki u hình nh : ch m phát tri n, tâm th n nh và các bi n th Rett b ngể ư ậ ể ầ ẹ ế ể ằ
l i nói, ph thu c vào s bi n đ i c th (Lam CW, Yeung WL et al.ờ ụ ộ ự ế ổ ụ ể 2000). Đ t bi n ộ ế MECP2 cũng được tìm th y các bé gái m c ch ng tấ ở ắ ứ ự
k không đi n hình.ỷ ể
1.2.4. Các gen đi u khi n s phát tri n và hình thái (ề ể ự ể HOXA1, PTEN, EIF4E)
Nhi u b nh nhân h i ch ng t k thề ệ ộ ứ ự ỷ ường có bi u hi n hình tháiể ệ
m t nh có các d t t nh ho c l n, đ u nh ho c to. Nh ng đ a tr v iặ ư ị ậ ỏ ặ ớ ầ ỏ ặ ữ ứ ẻ ớ
bi u hi n t k thể ệ ự ỷ ường có hình thái khuôn m t nh (Tripi G, Roux S etặ ỏ
al. 2008) và t l phát tri n đ u/c th không bình thỷ ệ ể ầ ơ ể ường (Sacco R, Militerni R et al. 2007; Chawarska K, Campbell D et al. 2011). Kho ngả 20% tr t k có đ u to (Sacco R, Militerni R et al. 2007), v i s phátẻ ự ỷ ầ ớ ự tri n đ u vể ầ ượt tr i trong nh ng năm đ u khi m i sinh ra (Courchesne E,ộ ữ ầ ớ Pierce K et al. 2007). Ngượ ạc l i m t nhóm nh các b nh nhân m c ch ngộ ỏ ệ ắ ứ
t k nguyên phát có c th nh và đ u nh (Sacco R, Militerni R et al.ự ỷ ơ ể ỏ ầ ỏ 2007). M t s gen quan tr ng trong nhóm này nh ộ ố ọ ư HOXA1, PTEN, EIF4E
đ u đề ược tìm th y nh ng b nh nhân t k có s b t thấ ở ữ ệ ự ỷ ự ấ ường v hìnhề thái
1.2.5. Các gen liên quan t i Caớ 2+
M t nghiên c u g n đây cho th y trong m t s trộ ứ ầ ấ ộ ố ường h p t kợ ự ỷ
có th là do s b t thể ự ấ ường n i cân b ng ộ ằ Ca 2+trong quá trình phát tri nể
th n kinh (Krey J and R. 2007). Ngoài ra, m t s nghiên c u di truy n đãầ ộ ố ứ ề xác đ nh đị ược gen liên quan đ n b nh t k mã hóa protein ho c tr cế ệ ự ỷ ặ ự
ti p ho c gián ti p ki m soát ế ặ ế ể Ca 2+n i bào ho c quy đ nh cytosolicộ ặ ị
Ca 2+quá đ Các phân t này bao g m các kênh ion, các th th và cácộ ử ồ ụ ể protein truy n tín hi u đi u khi n ề ệ ề ể Ca 2+liên quan t i s phát tri n th nớ ự ể ầ kinh trung ương
CHƯƠNG 2. Đ I TỐ ƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C UỨ
2.1. Đ I TỐ ƯỢNG NGHIÊN C UỨ
Trang 11Đ i tố ượng đượ ực l a ch n là 07 ọ tre trên 3 tuôi đ̉ ̉ ượ ch n đoánc ẩ lâm sàng m c b nh ắ ệ t k ự ỷ b iở các bác sĩ chuyên khoa t i Khoa Tâm b nhạ ệ
BV Nhi T co s tham gia cua ph huynhƯ ́ự ̉ ụ
2.2. Đ O Đ C TRONG NGHIÊN C UẠ Ứ Ứ
Th t c l y m u đủ ụ ấ ẫ ược tuân theo tiêu chu n c a H i đ ng Y đ cẩ ủ ộ ồ ứ
t i Vi n Nghiên c u h gen s 02/QĐNCHG và Tuyên b Helsinki c aạ ệ ứ ệ ố ố ủ
H i đ ng Y khoa th gi i.ộ ồ ế ớ
2.3.1. Gi i toàn b vùng gen mã hóaả ộ
Phương pháp gi i trình t toàn b vùng mã hóa bao g m 3 bả ự ộ ồ ướ cchính: thi t l p th vi n DNA; gi i trình t trên máy; x lý và phân tíchế ậ ư ệ ả ự ử
Th vi n DNA sau đó đư ệ ược gi i trình t trên máy gi i trình tả ự ả ự
m i. D li u trình t đớ ữ ệ ự ượ ắc s p x p và so sánh v i ngân hàng gen ngế ớ ườ i(hg19) b ng ph n m m BWA phiên b n 0.7.10. (Li, Durbin, 2009). B nằ ầ ề ả ả sao phân t đử ược lo i b b ng cách s d ng Picard v1.118. D li u sauạ ỏ ằ ử ụ ữ ệ
đó được phân tích b ng Genome Analysis Toolkit v3.4 đ tìm t t cằ ể ấ ả
nh ng v trí có s thay đ i alen v i t n s th ng kê cao, bao g m SNPs,ữ ị ự ổ ớ ầ ố ố ồ
đo n thêm, m t ng n và CNVs (McKenna, Hanna et al. 2010). Bi n thạ ấ ắ ế ể
được chú gi i b ng ph n m m SnpEff v4.1 và các c s d li u dbSNPả ằ ầ ề ơ ở ữ ệ v142, 1000Genome, ClinVar, ESP nh m xác đ nh nh hằ ị ả ưởng c a bi n thủ ế ể (Cingolani et al., 2012) . Đ ch n l c để ọ ọ ược nh ng bi n th ti m năng, dữ ế ể ề ữ
li u đệ ượ ọc l c qua các bướ ọc l c nh sau. Đ u tiên, các bi n th có giá trư ầ ế ể ị
MQ < 40 b lo i b Th hai, các bi n th có giá tr Sift_Pred đị ạ ỏ ứ ế ể ị ược đánh
Trang 12d u là “Damaging (D)” ho c “NA (‘.’)” đấ ặ ược gi l i. Th ba, ch n l cữ ạ ứ ọ ọ các bi n th thay th Th t , lo i b nh ng bi n th đã đế ể ế ứ ư ạ ỏ ữ ế ể ược được bi tế
đ n trong ngân hàng d li u SNPs 142.ế ữ ệ
2.3.7. Phân tích các gen trong m i tố ương tác
Đ phân tích các gen liên quan đ n ASD, d li u các gen ch aể ế ữ ệ ứ
bi n th t ng b nh nhân đế ể ở ừ ệ ược đ a vào h th ng ASD@Princeton c aư ệ ố ủ
trường đ i h c Princeton. Trong nghiên c u này, chúng tôi phân tích cácạ ọ ứ
m i tố ương quan c a các gen liên quan đ n các đ c đi m đ c tr ng nh tủ ế ặ ể ặ ư ấ
ng i b nh t k bao g m: bi u hi n hành vi, giao ti p, t ng tác xã
h i.ộ
CHƯƠNG 3. K T QU NGHIÊN C UẾ Ả Ứ
3.1 XÁC Đ NH BI N TH DI TRUY N B NH NHÂN T KỊ Ế Ể Ề Ở Ệ Ự Ỷ
lượt có các ch s nh trên đỉ ố ư ượ ổc t ng k t và trình bày trong b ng ế ả 3.1. Ngoài ra, k t qu thu đế ả ượ ừc t 7 nhóm bi n th thì trong đó có đ n h nế ể ế ơ 97% s bi n th là đã đố ế ể ược đăng ký trong ngân hàng dbSNP142 (B ngả 3.1)
B ng 3.1. K t qu xác đ nh và chú gi i bi n thả ế ả ị ả ế ể
sai nghĩa 10.546 10.734 10.540 10.456 10.423 102.000 10.644Thêm bộ
Trang 13Bi n th không có trong c s d li u dbSNP 142ế ể ơ ở ữ ệ
B ng 3. 2. S lả ố ượng bi n th sau các bế ể ướ ọ ủc l c c a 07 b nhệ
SIFT_Pred=D
Và PolyPhen 2 _ Pred =D
Không có trong dbSNP 142
Thuộc 101 gen ASD
bi n th trên các gen có liên quan đ n b nh th n kinh thì tr i qua bế ể ế ệ ầ ả ướ c
l c ch s MQ >40 (thu c các gen có ti m năng gây b nh) còn 164.98ọ ỉ ố ộ ề ệ
bi n th Ti p t c l c qua bế ể ế ụ ọ ước các bi n th b đánh giá là có nh hế ể ị ả ưở ng
đ n ch c năng protein (SIFT_Pred=D và PolyPhen 2 _ Pred =Dế ứ (Damaging)) được gi l i còn 330, Trong đó có 14 bi n th quan tâmữ ạ ế ể không có trong c s d li u dbSNP142, 16 bi n th trên các gen đã bi tơ ở ữ ệ ế ể ế liên quan đ n ASD. Tế ương t nh th v i 6 m u còn l i tr i qua cácự ư ế ớ ẫ ạ ả
bướ ọc l c thì s lố ượng bi n th còn l i đế ể ạ ược trình chi ti t trong b ng 3.2.ế ả3.1.2. Bi n th di truy n b nh nhân T01ế ể ề ở ệ
3.1.2.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nh nhân ế ể ề ế ở ệ T01
Trang 14Sau quá trình phân tích và ch n l c b ng các ph n m m tin sinhọ ọ ằ ầ ề
h c, b nh nhân T01, chúng tôi đã thu đọ ở ệ ược b ng d li u các bi n thả ữ ệ ế ể
n m trên các gen có trong danh sách 101 gen ASD g m 16 bi n th trên 12ằ ồ ế ể
gen: DPP6, GRIN2B, MED12, NEGR1, PDE10A, PTCHD1, PTEN, SMC1A, ST7, TSC2, CACNA1E, SCN8A.
T k t qu gi i trình t toàn b vùng mã hóa, các gen đừ ế ả ả ự ộ ược phân tích sâu h n b ng các ng d ng v d đoán, tơ ằ ứ ụ ề ự ương tác c a các gen nh yủ ạ
c m v i ASD c a trả ớ ủ ường Đ i h c Princeton (asd.priceton.edu). Các genạ ọ
và các m i liên k t ch c năng trong các bi u hi n b nh đ c tr ng c aố ế ứ ể ệ ệ ặ ư ủ các b nh nhân t k nh khi m khuy t trong các lĩnh v c: Hành vi, giaoệ ự ỷ ư ế ế ự
ti p, tế ương tác xã h i độ ược phân tích. K t qu phân tích s tế ả ự ương tác c aủ các gen liên quan đ n ba bi u hi n đ c tr ng nh t b nh nhân T01 choế ể ệ ặ ư ấ ở ệ
th y, các gen tham gia là tấ ương đ i gi ng nhau, và c 3 bi u hi nố ố ở ả ể ệ nghiên c u, 2 gen ch a bi n th b nh nhân T01 là ứ ứ ế ể ở ệ DPP6 và CASK đ uề tham gia (Hình 3.1)
Hình 3.1 S tự ương tác c a các gen b nh nhân T01ủ ở ệ
Trong đó, ch s tin c y c a m i tỉ ố ậ ủ ố ương tác gi a gen ữ DPP6 và NTRK3 là 0,65, ch s tin c y c a m i tỉ ố ậ ủ ố ương tác gi a gen ữ CASK và ATP2B2 là 0,6
3.1.2.2. Bi n th trên các gen m i b nh nhân T01 ế ể ớ ở ệ
T k t qu gi i trình t exome c a các b nh nhân qua phân tích vàừ ế ả ả ự ủ ệ sàng l c nọ h ng bi n ữ ế th ể ti m năng này s đề ẽ ược phân tích ti p b ng 2ế ằ công c là SIFT (sorting intolerant from tolerant) và PolyPhenụ (polymorphism phenotyping). K t qu b nh nhân T01 có 14 bi n th quanế ả ệ ế ể
Trang 15tâm không có trong c s d li u dbSNP142 trên các gen: ơ ở ữ ệ ATP2B3, BCL11A, CDK13, CSMD2, DNAH9, HIP1R, KNDC1, LRRC7, MUC5B, MYCBP2, PITPNM3, SMTN và ZDBF2 .
3.1.3. Bi n th di truy n b nh nhân T02ế ể ề ở ệ
3.1.3.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nh ế ể ề ế ở ệ nhân T02
K t qu sau các bế ả ướ ọc l c, b nh nhân T02 có 17 bi n th n m trênệ ế ể ằ
15 gen đã bi t liên quan đ n ASD: ế ế CASK, CDKL5, FOXP1, KLHL3, MED12, SCN2A, SHANK2, SHANK2, SLC6A4, TCF4, VPS13B, ZEB2, CACNA1I, SCN3A, SCN5A
K t qu phân tích m i tế ả ố ương quan cho th y trong các gen ch aấ ứ
bi n th c a b nh nhân T02, có 2 gen quan tr ng, tham gia vào các bi uế ể ủ ệ ọ ể
hi n đ c tr ng trong nghiên c u này là ệ ặ ư ứ SHANK 2 và CASK. Trong bi uể
hi n hành vi, có 3 gen đệ ược xác đ nh trong h th ng ASD@Princeton làị ệ ố
CDCY1, ATP2B2, EFNB3 (Hình 3.2). Theo đánh giá c a h th ng, ch sủ ệ ố ỉ ố tin c y c a m i tậ ủ ố ương tác gi a gen ữ SHANK2 và 2 gen OLFM1, LARGE
l n lầ ượt là 0,53, 0,58
Hình 3.2. S tự ương tác c a các gen b nh nhân T02ủ ở ệ
3.1.3.2. Bi n th trên các gen m i b nh nhân T02 ế ể ớ ở ệ
Sau khi lo i b các bi n th đạ ỏ ế ể ược đánh giá là an toàn, không gây
b nh và các bi n th n m trong ngân hàng db142SNP, s lệ ế ể ằ ố ượng các bi nế
th n m trên các gen m i b nh nhân T02 là 16 bi n th Các bi n thể ằ ớ ở ệ ế ể ế ể
Trang 16này n m trên 15 gen: ằ RP1L1, MYOM3, PDIA5, ADCY2, DST, PKD2L1, CTBP2, MYO1E, MYH13, SDK2, MUC16, INPP5J, EYS, ATP2B3, GPRASP1.
3.1.4. Bi n th di truy n b nh nhân T03ế ể ề ở ệ
3.1.4.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nh ế ể ề ế ở ệ
nhân T03
Sau khi ch n l c b ng các ph n m m chuyên d ng, 16 bi n thọ ọ ằ ầ ề ụ ế ể
n m trên 15 gen liên quan đ n ASD đằ ế ược tìm th y b nh nhân T03. Cácấ ở ệ gen này g m có: ồ NTNG1, ZEB2, MBD5, FOXP1, KLHL3, HOXA1, ST7, DPP6, DLGAP2, GRIN2B, TRPM1, SOX5, UBE3A, RBFOX1, CACNA1C.
Hình 3.3. S tự ương tác c a các gen b nh nhân T03ủ ở ệ
K t qu phân tích m i tế ả ố ương quan c a các gen trong các bi u hi nủ ể ệ
b nh, cho th y, đ i v i b nh nhân T03, ch có gen ệ ấ ố ớ ệ ỉ DPP6 tham gia và m iố
tương quan v i các gen liên quan đ n 3 bi u hi n trong nghiên c u nàyớ ế ể ệ ứ (Hình 3.3)
3.1.4.2. Bi n th trên các gen m i b nh nhân T03 ế ể ớ ở ệ
B nh nhân T03 có 8 bi n th trên 8 gen m i ệ ế ể ớ FLNC, ADAMTS9, NIN, ASB16, MUC16, TMPRSS15, KDELR3, ALPI.
3.1.5. Bi n th di truy n b nh nhân T06ế ể ề ở ệ
3.1.5.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nh ế ể ề ế ở ệ
nhân T06
Trang 17Sau các bước ch n l c, k t qu thu đọ ọ ế ả ượ ở ệc b nh nhân T06 bao
g m 17 bi n th trên 15 gen đã bi t liên quan đ n ASD: ồ ế ể ế ế ANKRD11, AUTS2, CASK, DOCK4, DPP6, KATNAL2, KLHL3, NIPBL, RBFOX1, RELN, SHANK2, SOX5, TCF4, TSC1, TSC2. K t qu phân tích các gen ế ả ở
b nh nhân T06 cho th y, b nh nhân này có 5 gen quan tr ng, tham gia vàoệ ấ ệ ọ
m i tố ương tác v i các gen liên quan đ n các bi u hi n hành vi, giao ti p,ớ ế ể ệ ế
tương tác xã h i. Đó làộ TSC1,TSC2, NIPBL, SHANK2, DPP6 (Hình 3.4). Trong đó gen TSC1, TSC2 n m trong danh sách gen c a h th ng, ch ngằ ủ ệ ố ứ
t s quan tr ng c a gen này liên quan đ n bi u hi n giao ti p. Theo tínhỏ ự ọ ủ ế ể ệ ế toán ch s tin c y c a m c đ tỉ ố ậ ủ ứ ộ ương tác gi a 2 gen ữ TSC1, TSC2 là 0,62.
Ch s tin c y c a m c đ tỉ ố ậ ủ ứ ộ ương tác gi a gen ữ NIPBL v i các gen khácớ
đ u trênề 0,7.
Hình 3.4. S tự ương tác c a các gen b nh nhân T06ủ ở ệ
3. 1.5.2. Bi n th trên các gen m i b nh nhân T06 ế ể ớ ở ệ
B nh nhân T06 có 18 bi n th trên 19 gen: ệ ế ể BRF1, ABCA13, ATP2B3, CCNL2, CIT, CLTCL1, CTBP2, DISP1, FNDC7, MUC16, MUC5B, RSL1D1, RYR3, SGSM3, TTYH1 và WDFY4.
3.1.6. Bi n th di truy n b nh nhân T07 ế ể ề ở ệ
Trang 183.1.6.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nh ế ể ề ế ở ệ nhân T07
B nh nhân T07 mang 17 bi n th trên 16 gen liên quan đ n ASD đãệ ế ể ế
được bi t: ế ATRX, AUTS2, DLGAP2,FOXP1, KDM5C, KIRREL3, MED12, PTEN, SHANK2, SMG6, KCNJ10, SOX5, SPAST, ST7, VPS13B, CACNA1H. 16 gen này được đ a vào h th ng phân tích d li u c aư ệ ố ữ ệ ủ
trường Đ i h c Princeton đ phân tích m i tạ ọ ể ố ương quan gi a các gen. K tữ ế
qu phân tích cho th y, c 3 bi u hi n hành vi, giao ti p, tả ấ ở ả ể ệ ế ương tác xã
h i, có 4 gen trong s 16 gen này tham gia đó là ộ ố ATRX, SPAST, KDM5C, SHANK2. Ngoài ra, gen ATRXN1, PCLB1 nh ng gen có vai trò r t quanữ ấ
tr ng, th hi n kích thọ ể ệ ước và màu xanh c a vòng tròn đ i di n (Hìnhủ ạ ệ 3.5) Ch s đ tin c y c a m c đ tỉ ộ ộ ậ ủ ứ ộ ương tác gi a gen ữ SPAST và PPP1R12A là 0,55. trong khi ch s này c a s tỉ ố ủ ự ương tác gi a gen ữ ATN1
và KDM5C là 0,61.
Hình 3.5. S tự ương tác c a các gen b nh nhân T07ủ ở ệ
3.1.6.2. Bi n th trên các gen m i b nh nhân T07 ế ể ớ ở ệ
B nh nhân T07 có 11 bi n th m i n m 10 gen: ệ ế ể ớ ằ HECW2, RYR2, PLCH2, SPEN, ADAMTS9, RBM47, IQCE, MUC5B, MUC16, UMODL1
Trang 193.1.7. Bi n th di truy n b nh nhân T08ế ể ề ở ệ
3.1.7.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nhế ể ề ế ở ệ nhân T08
K t qu ch n l c cho th y, b nh nhân T08 có 15 bi n th , cácế ả ọ ọ ấ ở ệ ế ể
bi n th này n m trên 14 gen liên quan d n ASDế ể ằ ế : CASK, DLGAP2, DOCK4, FOXP1, GABRB3, RBFOX1, RELN, SCN1A, SHANK2, SHANK3, SOX5, CACNA1D, CACNA1F, KCNMA1. Sau khi đ a d li u các gen nàyư ữ ệ vào h th ng phân tích m i tệ ố ố ương quan, k t qu cho th y s quan tr ngế ả ấ ự ọ
c a 2 gen và ủ CACNA1F khi tham gia vào c 3 bi u hi n. Gen ả ể ệ SHANK2 có
m i tố ương quan v i gen ớ PLCB1, EFNB2 là nh ng gen quan tr ng trongữ ọ
h th ng, bi u hi n hình tròn đ i hi n màu xanh. Gen ệ ố ể ệ ở ạ ệ CACNA1F liên
quan đ n gen ế ACRV1 (Hình 3.6), v i ch s đ tin c y là 0,63.ớ ỉ ố ộ ậ
Hình 3.6. S tự ương tác c a các gen b nh nhân T08ủ ở ệ
3.1.7.2. Bi n th trên các gen m i b nh nhân T08 ế ể ớ ở ệ
Đ i v i k t qu ch n l c các bi n th trên nh ng gen m i, b nhố ớ ế ả ọ ọ ế ể ữ ớ ệ nhân T08 có 14 bi n th , trên các gen: ế ể KIAA1109, OR52E8, NFRKB, WHSC1L1, FLG, INSRR, IL17RC, MUC5B, BCL9L, ENO2, GGA2, SMTNL2, MUC16, BTAF1.
3.1.8. Bi n th di truy n b nh nhân T09ế ể ề ở ệ
3.1.8.1. Bi n th di truy n trên các gen liên quan đ n ASD b nh ế ể ề ế ở ệ nhân T09