KHẢO SÁT CƠ CHẾ DI TRUYỀN CỦA BỆNH TEO CƠ TỦY SỐNG TÝP I (WERDNIG-HOFFMANN)

Mục tiêu: Xác định tỉ lệ gen SMN1/SMN2 ở người lành mang gen bệnh Werdnig-Hoffmann. Phương pháp: Chúng tôi dùng phản ứng khuếch đại cạnh tranh tạo ra các sản phẩm PCR của SMN1 và SMN2. Sau đó, làm đứt đoạn sản phẩm PCR của gen SMN bằng men Hinfl. Sản phẩm thu được sẽ được chạy điện di trên gel, rồi scan bằng máy ảnh Polaroid dưới tia cực tím, và phân tích đậm độ (phần mềm 1.16/ppc NIH Image) đối với hai dãi band 101 bp (SMN2) và 78 bp (SMN1). Tỉ lệ gen SMN1/SMN2 được xác...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KHẢO SÁT CƠ CHẾ DI TRUYỀN CỦA BỆNH TEO CƠ TỦY SỐNG TÝP I (WERDNIG-HOFFMANN) KHẢO SÁT CƠ CHẾ DI TRUYỀN CỦA BỆNH TEO CƠ TỦY SỐNG TÝP I (WERDNIG-HOFFMANN)TÓM TẮTMục tiêu: Xác định tỉ lệ gen SMN1/SMN2 ở người lành mang gen bệnhWerdnig-Hoffmann.Phương pháp: Chúng tôi dùng phản ứng khuếch đại cạnh tranh tạo ra cácsản phẩm PCR của SMN1 và SMN2. Sau đó, làm đứt đoạn sản phẩm PCRcủa gen SMN bằng men Hinfl. Sản phẩm thu được sẽ được chạy điện di trêngel, rồi scan bằng máy ảnh Polaroid dưới tia cực tím, và phân tích đậm độ(phần mềm 1.16/ppc NIH Image) đối với hai dãi band 101 bp (SMN2) và 78bp (SMN1). Tỉ lệ gen SMN1/SMN2 được xác định dựa trên tỉ lệ đậm độ củađoạn 78 bp/101 bp.Kết quả: 11 (73,3%) người có tỉ lệ SMN1/SMN2 là 0,5 và 1; bốn người cònlại (26,7%) có tỉ lệ là 1/3.Kết luận: Kết quả này hỗ trợ cho quan điểm cho rằng mất đoạn (deletion)chứ không phải chuyển đổi đoạn (conversion) là cơ chế di truyền chínhtrong bệnh Werdnig-Hoffmann.ABSTRACTObjective: To determine the SMN1/SMN2 ratios of carriers of Werdnig-Hoffmann disease.Methods: We used competitive PCR to amplified SMN1 and SMN2 geneproducts. The PCR products were digested by Hinfl. The samples were runon gel, and scanned by Polaroid camera under UV-light. Densitometricanalysis was performed on the two bands that correspond to the 101 bpfragment of SMN2 and the 78 bp fragment of SMN1. The SMN1/SMN2copy ratio was determined based on the 78 bp/101 bp ratio obtained fromdensitometric analysis.Results: We found that the SMN1/SMN2 ratio was 0.5 or 1 in 11 (73.3%)carriers; the remaining 4 (26.7%) carriers had an SMN1/SMN2 ratio of 1/3.Conclusion: The finding supports the idea that deletion rather thanconversion is the main genetic event in Werdnig-Hoffmann disease.MỞ ĐẦUBệnh teo cơ tủy sống (SMA) là bệnh di truyền gen lặn trên nhiễm sắc thểthường, đặc trưng bởi sự yếu liệt và teo các cơ tiến triển do sự thoái hóa của cáctế bào vận động ở sừng trước tủy sống. SMA gồm 3 thể lâm sàng, phân loạiđược dựa trên thời điểm khởi phát và mức độ trầm trọng của biểu hiện lâmsàng(13). Bệnh nhân SMA type I (còn gọi là bệnh Werdnig-Hoffmann) khôngthể ngồi được nếu không được giúp đỡ, trong khi bệnh nhân SMA type III(bệnh Kugelberg-Welander) thì có thể đi được. SMA type II là thể trung gianvới sự yếu cơ tiến triển chậm hơn SMA type I. Tần số mắc của SMA là 1 trên10.000 lần sinh, với tần số người lành mang gen bệnh là 1/50(15). Gen SMN làgen gây bệnh SMA và được xác định là nằm trên nhiễm sắc thể 5q13(1,12).Không liên quan đến mức độ trầm trọng của bệnh, 90-98% các bệnh nhânSMA có sự mất đồng hợp tử của SMN1, do mất exon 7 hoặc 8 hoặc cảhai(6,10,16,22). Phần lớn bệnh nhân người Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật có sựmất đồng hợp tử của exon 7 và 8 của gen SMN1(2,8,18). Gen protein ức chế sự tựchết tế bào thần kinh (neuronal apoptosis inhibitory protein: NAIP) là gen nằmgần với gen SMN. Chúng bị mất đoạn trong 50% bệnh nhân bị SMA type I(17).Tần suất bị mất gen NAIP trong bệnh SMA thể nhẹ xảy ra ít hơn so với trongbệnh SMA type I, điều này có lẽ phản ảnh mức độ rộng của sự mất đoạn trênnhiễm sắc thể SMA(21,25). Gen SMN là gen cần cho sự tồn tại và sống còn củacác tế bào thần kinh vận động tủy sống. Gen SMN gồm hai gen khá giống nhau,đó là SMN1 và SMN2 trên nhiễm sắc thể 5q13. Cả hai gen đều có độ dàikhoảng 20 kb nhưng chỉ khác nhau có 5 nucleotide. Ở bệnh nhân bị SMA, có ítnhất một gen SMN2 còn sót lại. Người bình thường có một gen SMN1 và mộtgen SMN2 trên mỗi nhiễm sắc thể, do đó, tỉ lệ SMN1/SMN2 là 1. Tỉ lệ genSMN1/SMN2 ở cha mẹ của bệnh nhân đã được sử dụng để phân tích vai trò củasố gen SMN2 trên độ nặng của bệnh SMA. McAndrew và cs, và Velasco và csnhận thấy rằng ở người Tây Ban Nha, Mỹ và Canada thì cha mẹ của bệnh nhânbị SMA type II và III có tỉ lệ SMN1/SMN2 nhỏ hơn so với cha mẹ của bệnhnhân SMA type I(11,22). Tuy nhiên, Schwartz và cs(20) lại không ghi nhận hiệntượng này trong gia đình bệnh nhân người Scandinavi. Ngược lại, Nishio và cslại ghi nhận tỉ lệ SMN1/SMN2 bằng 2 ở hai trong số bốn người lành mang genbệnh, họ là cha mẹ của hai bệnh nhi người Nhật bị SMA type I(14). Tác giả tiênđoán rằng tần suất tỉ lệ SMN1/SMN2 là 2 ở người lành mang gen bệnh trongdân Nhật cao hơn so với dân phương Tây(14). Chúng tôi muốn tìm hiểu liệu tiênđoán này có đúng không. Do đó, chúng tôi tiến hành xác định tỉ lệSMN1/SMN2 trên 15 người Nhật là người lành mang gen bệnh SMA type I. Đểxác định tỉ lệ SMN1/SMN2, điều quan trọng là phải phân biệt được hai loại gennày. Chúng tôi dùng phản ứng khuếch đại cạnh tranh (competitive polymerasechain reaction: competitive PCR) bằng cách dùng mồi ghép cặp sai (mismatchprimer) để tạo nên các vị trí hạn chế khác nhau (restriction site) (xem thêmphần Đối Tượng và Phương Pháp Nghiên Cứu) trên gen SMN1 và SMN2. Điềunày cho phép chúng tôi phân biệt được SMN1 với SMN ...