LOGO

DI TRUYỀN PHÂN TỬ, TƯƠNG QUAN KIỂU GEN – KIỂU

HÌNH CỦA BỆNH CƯỜNG INSULIN BẨM SINH

Đặng Ánh Dương, Vũ Chí Dũng, Nguyễn Phú Đạt,

Cấn Thị Bích Ngọc, Trần Minh Điển.

Đặt vấn đề

Cường insulin bẩm sinh (congenital hyperinsulinism –

CHI): bài tiết insulin quá mức của tế bào β của tiểu

đảo tụy hạ đường máu nặng.

Không điều trị → tử vong hoặc tổn thương não vĩnh

viễn cho trẻ.

Liên quan tới đột biến các gen chủ yếu (ABCC8,

KCNJ11, GLUD1, GCK, HADH, SLC16A1, HNF4A và

UCP2).

Mục tiêu

1. Xác định đột biến một số gen ABCC8;

KCNJ11; HNF4A và GLUD1 cho các bệnh

nhân cường insulin bẩm sinh

2. Nhận xét tương quan giữa kiểu gen – kiểu

hình của các bệnh nhân cường insulin bẩm

sinh

Bài tiết insulin của tế bào beta tụy

Ca2+

Voltage dependent Ca2+ channel

Glucose

GLUT2glucosetransporter

Depolarisation

HNF4A

= Cương insulin

ulin

Khử cưc

Calcium đi vao tê bao

Mât chưc năng

cua kênh

Mât điêu hoa bai tiêt insulin

Cường insulin do đột biến mất chức năng KATP

Các gen bị đột biến tai tế bào β

(1) ATP gated K+ channel (KATP) encoded by ABCC8 and KCNJ11; (2) Glutamate Dehydrogenase (GDH) encoded by GLUD1; (3) Glucokinase (GCK) encoded by GCK gene; (4) L-3-hyroxyacyl-coenzyme A dehydrogenase (HADH) encoded by HADH; (5) Hepatocyte Nuclear Factor 4α (HNF4α) encoded by HNF4A gene; (6) The moncarboxylate transporter (MCT1) encoded by SLC16A1; (7) Uncoupling Protein 2 (UCP2)

The molecular mechanisms, diagnosis and management of congenital hyperinsulinismIndian J Endocrinol Metab. 2013 Jan – Feb; 17(1): 19 - 30

• Gen ABCC8: 39 exon, 100 kb, mã hóa protein

1582 axit amin (SUR1)

• Gen KCNJ11: một exon mã hóa protein 390

axit amin (Kir6.2)

• KCNJ11 va ABCC8: 11p15.1; cách nhau 4,5 kb

Các gen cấu tao kênh KATP của tế bào

Bệnh nhân

Bao gồm 32 trẻ được chẩn đoán và điều trị

hạ đường máu nặng do cường insulin bẩm sinh

tại Bệnh viện Nhi Trung ương từ tháng

1/1/2010 đến to 1/6/2013.

ĐÔI TƯƠNG NGHIÊN CƯU

1. Đường máu hạ lúc đói hoặc sau khi ăn (< 3 mmol/l).

Kết hợp với tăng tiết insulin và c-peptide (insulin

huyết thanh > 1 mU/l)

2. Đáp ứng với tiêm glucagon: đường máu tăng 2 – 3

mmol/l sau tiêm dưới da 0.5 mg glucagon.

3. Không có xeton niệu và xeton máu thấp

4. Tốc độ truyền tĩnh mạch glucose > 8 mg/kg/phút.

Tiêu chuẩn chẩn đoán của Hussain K. (2008)

Các hội chứng

- Beckwith-Wiedemann

- Trisomy 13

- Mosaic Turner

Rối loạn chuyên hóa bẩm sinh

Thứ phát (thoáng qua)

- Me tiêu đường (thai nghén hoặc typ 1)

- Châm phát triên trong tư cung

- Ngạt

Tốc độ glucose duy trì truyền tĩnh mạch 8mg/kg/phút

Tiêu chuẩn loai trừ

PHƯƠNG PHÁP

DNA tách từ bạch cầu máu ngoại vi.

Một exon của gen KCNJ11; 39 exon của gen

ABCC8; 10 exons của HNF4A và 13 exons của

GLUD1 được khuyếch đại và giải trình tự.

Giải trình tự bằng “ABI 3730 capillary sequencer”

và so sánh với trình tự đã công bố sư dụng “

Ellard S et al. Am J Hum Genet 2007: 81: 375-382.Flanagan SE, et al. Diabetologia 2006: 49: 1190-1197.

Tiêu chuẩn đáp ứng điều trị diazoxide:

Đường máu bình thường > 3 mmol/l trước và sau

mỗi bữa ăn ở bệnh nhân ăn bình thường (không

cần ăn đêm) sau ngừng truyền glucose và các

thuốc khác ít nhất 5 ngày liên tục.

Arnoux JB et al. Early Human Development

2010;86:287–294

PHƯƠNG PHÁP

KẾT QUẢ DI TRUYỀN PHÂN TỬ

Gene Số lượng bệnh nhân %

ABCC8 12 37,6

KCNJ11 1 3.1

HNF4A 1 3.1

Không đột biến

18 56.2

Total 32 100

KCNJ11: p.A161V di truyên từ bố

HNF4A: p.L220P đột biên mới va di truyên từ mẹ

KẾT QỦA ĐỘT BIẾN GEN ABCC8

Bệnh nhân

Mutant allele 1

(c.DNA) từ bố

Mutant allele 2

(c.DNA) từ mẹ

Mutant allele 1 (protein) từ bố

Mutant allele 2 (protein) từ mẹ

1 c.2056T>A

(exon 15)*

c.2057T>C

(exon 15)

p.F686I p.F868S

2 c.2057T>C(exon 15)

c.3403-1G>A(acceptor site intron

27)

p.F686S Aberrant splicing

3 c.3403-1G>A(acceptor site intron

27)

c.3403-1G>A(acceptor site intron

27)

Aberrant splicing Aberrant splicing

4 c.2057T>C(exon 15)

c.2995C>T(exon 25)

p.F686S p.R999X

5 c.1467+5G>A(intron 9)

c.2800C>T(exon 23)

Aberrant splicing p.R934X

6 c.3403-1G>A(acceptor site intron

27)

c.3403-1G>A(acceptor site intron

27)

Aberrant splicing Aberrant splicing

* Đột biến mới

Bệnh nhân

Mutant allele 1(c.DNA) từ bố

Mutant allele 2(c.DNA) từ mẹ

Mutation từ bố Mutation từ mẹ

7 c.3403-1G>A(acceptor site intron

27

Không đột biến c.3403-1G>A(acceptor site intron

27

Không đột biến

8 c.3403-1G>A(acceptor site intron

27

Không đột biến c.3403-1G>A(acceptor site intron

27

Không đột biến

9 c.4135G>A(exon 34)*

Không đột biến p.G1379S Không đột biến

10 Không đột biến c.1183A>T (exon 8)*

Không đột biến p.I395F

11 c.4160_4162del(exon 34)

Không đột biến p.S1387del Không đột biến

12 c.2057T>C(exon 15)

Không đột biến p.F868S Không đột biến

* Đột biến mới

KẾT QỦA ĐỘT BIẾN GEN ABCC8

Tương quan biến đổi gen và biểu hiện lâm sàng

Lâm sàng ABCC8, KCNJ11 (n = 13)

Không đột biến(n = 18)

P

Cân nặng trung bình khi sinh

(kg)

3.9 ± 1.3 3.7 ± 0.7 > 0.05

Triệu chứng xuất hiện sớm < 24 giờ sau sinh

13 (100 %) 11 (61.1 %) < 0.05

Tương quan biến đổi gen và biểu hiện lâm sàng

Lâm sàngABCC8, KCNJ11

(n = 13)Không đột biến

(n = 18) P

Bú kém 13 (100 %) 18 (100 %) > 0.05

Li bì 13 (100 %) 18 (100 %) > 0.05

Co giật 4 (30.8 %) 0 < 0.05

Thở rên , ngừng thở 3 (23.1 %) 0 < 0.05

Tím tái 3 (23.1 %) 0 < 0.05

Tốc độ truyền glucose

(mg/kg/phút)

17.6 ± 3.5 10.3 ± 3.1 < 0.05

Tương quan biến đổi gen và biểu hiện lâm sàng của các ca đột biến ABCC8

Kiểu genĐáp ứng với diazoxide

(+) (-)

Hai đột biến lặn ABCC8

0 6**

Một đột biến trội ABCC8 từ bố

0 5**

Một đột biến trộiABCC8 từ mẹ

1* 0

Tổng 1 11**

* Không cần cắt tụy

** Cắt 90% tụy nội soi

Tương quan biến đổi gen và biểu hiện lâm sàng

Kiểu gen Đáp ứngvới diazoxid

Số ca

Không đột biến ABCC8; KCNJ11; HNF4A và

GLUD1(+) 18

Đột biến HNF4A (+) và ngừng thuốc 1

Đột biến KCNJ11 (+) và cơn hạ đường máu nhẹ

1

BÀN LUẬN

Flanagan S et al. Semina in Pediatric Surgery 2011’20(1):13-17

BÀN LUẬN

Lâm sàng Đột biến kênh KATP

Đột biến HNF4A

Không rõ nguyên nhân

Đáp ứngvới diazoxid

( n = 21)2 (9.6 %) 1 (4.8 %) 18 (85.4 %)

Không đáp ứngvới diazoxid

( n = 11)11 (100%) 0 0

BÀN LUẬN

Khoảng 45% bệnh nhân CHI có đột biến gen ABCC8

(Nestorowicz et al 1998, Aguilar-Bryan &

Bryan 1999, Meissner et al 1999, Fournet &

Junien 2003, Tornovsky et al 2004). Nghiên cứu

này có 37,6% ABCC8.

Nhóm đột biến gen kiêm soát kênh KATP có biêu hiện

co giât, thở rên, ngừng thở, tím tái và cần truyền

đường cao hơn cao hơn rất nhiều so với nhóm không

đột biến.

KẾT LUẬN

CHI tỷ lệ phát hiện được đột biên gen 43,8%.

Tất cả các ca không đột biến ABCC8, đột biến

KCNJ11; HNF4A và đột biến trội ABCC8 từ me: đáp

ứng điều trị nội khoa.

Các trường hợp đột biến ABCC8 (lặn đồng hợp tư

hoặc dị hợp tư kép, trội từ bố): không đáp ứng

diazoxide.

KẾT LUẬN

Phân tích gen với những bệnh nhân CHI rất có

giá trị giúp cho chẩn đoán và quyết định thái độ

điều trị thích hợp.

Chẩn đoán trước sinh CHI giúp kiêm soát tốt

đường huyết ngay sau sinh cho những đưa trẻ sinh

tiêp theo cua những cặp bố mẹ có đột biên gen.

Vương Hà M; P đẻ 3,8 kg

Không đáp ứng điều trị nội khoa

Đột biến ABCC8: (F686I/F686S)

Cao Ngọc B. P đẻ 5 kg;

Không đáp ứng điều trị nội khoa

Đột biến ABCC8 F686S/IVS27-1G>A