Nghiên cứu tính đa hình của một số gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu tính đa hình của một số gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh.Loãng xương là bệnh lý có giảm mật độ xương và chất lượng xương, dẫn đến tăng tính gãy xương, hậu quả là gãy xương. Gãy xương làm tăng tỉ lệ tàn phế, giảm tuổi thọ, tăng nguy cơ tử vong. Phụ nữ sau mãn kinh là đối đượng có nguy cơ cao bị gãy xương do loãng xương đặc biệt là gãy thân đốt sống do tốc độ mất xương tăng nhanh ở giai đoạn sau mãn kinh. Theo thống kê của tổ chức loãng xương thế giới (IOF): 50% phụ nữ mãn kinh trên 50 tuổi có nguy cơ gãy xương do loãng xương, trong số đó 26% gãy thân đốt sống.1 Khuyến cáo điều trị loãng xương hiện nay là can thiệp sớm trên đối tượng có giảm mật độ xương (Tscore từ -1,0 đến -2,5) kèm theo yếu tố nguy cơ gãy xương cao nhằm giảm nguy cơ và tỉ lệ gãy xương.2 Việc xác định yếu tố nguy cơ gãy xương theo cá thể hoá đóng vai trò quan trọng để đưa ra quyết định can thiệp điều trị sớm đạt mục tiêu điều trị loãng xương và giảm nguy cơ gãy xương.
Các yếu tố nguy cơ loãng xương và gãy xương nói chung đã được xác định như yếu tố tuổi, giới, chủng tộc, chỉ số khối cơ thể, mật độ xương…. Với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt kỹ thuật sinh học phân tử, hiện nay việc xác định gen ảnh hưởng đến nguy cơ gãy xương do loãng xương đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu. Cho đến năm 2019 trên bản đồ gen thế giới đã công bố 518 locus ảnh hưởng đến mật độ xương trong đó có 14 gen liên quan với nguy cơ gãy xương (p<5×10-4).3,4

Nhiều nghiên cứu ở Châu Âu và Châu Á đã chỉ ra mối liên quan giữa gen với gãy xương do loãng xương. Trong đó, 3 điểm gen (MTHFR tại SNP rs1801133, LRP5 tại SNP rs41494349, FTO tại SNP rs11211980) được chứng minh có liên quan đến nguy cơ loãng xương và gãy xương do loãng xương, tuy nhiên kết quả không đồng nhất giữa các chủng tộc. Năm 2011, nghiên cứu của  H. Wang và cộng sự phân tích 20 nghiên cứu đã cho thấy sự tương quan mức độ nhẹ giữa SNP rs1801133 MTHFR với mật độ xương và nguy cơ gãy xương.52
Nghiên cứu gần đây của Bích Trần và cộng sự (2013) tại Úc cũng đưa ra kết luận gen FTO có liên quan đến nguy cơ gãy xương ở phụ nữ mãn kinh và gen FTO có thể giúp dự đoán nguy cơ gãy xương do loãng xương; đặc biệt SNP rs1121980 làm tăng nguy cơ gãy xương do loãng xương lên 2 lần.6 Trong khi một nghiên cứu trên người Trung Quốc chỉ ra gen LRP5 có liên quan đến tăng nguy cơ gãy xương và loãng xương thì một nghiên cứu trên người Thái Lan lại không tìm thấy mối liên quan giữa đa hình gen LRP5 tại SNP rs41494349 với BMD ở phụ nữ mãn kinh.7 Ở quần thể người Việt Nam, đây là nghiên cứu đầu tiên phân tích mối liên quan giữa gen với nguy cơ gãy thân đốt sống do loãng xương trên nhóm đối tượng phụ nữ sau mãn kinh. Đồng thời kết quả nghiên cứu sẽ bổ sung thêm số liệu làm phong phú cho bản đồ gen của người Việt Nam về loãng xương.
Vì vậy đề tài được thực hiện “Nghiên cứu tính đa hình của một số gen liên quan đến gãy xương cột sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh” nhằm hai mục tiêu:
1. Mô tả đặc điểm gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh và một số yếu tố liên quan
2. Phân tích tính đa hình của gen MTHFR (rs1801133), LRP5 (rs41494349) và FTO (rs11211980) và mối liên quan với gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………………………… i
LỜI CAM ĐOAN ………………………………………………………………………………..ii
MỤC LỤC………………………………………………………………………………………….iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT……………………………………………………………..viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………………………………………….ix
DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ………………………………………..xii
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ ……………………………………………………..xiv
ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………………………………….. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN………………………………………………………………… 3
1.1. Loãng xương ……………………………………………………………………………… 3
1.1.1. Khái niệm mật độ xương …………………………………………………… 3
1.1.2. Khái niệm loãng xương……………………………………………………… 4
1.2. Gãy thân đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh ……………… 6
1.2.1. Định nghĩa gãy thân đốt sống do loãng xương……………………… 6
1.2.2. Dịch tễ học gãy thân đốt sống do loãng xương …………………….. 7
1.2.3. Yếu tố nguy cơ gãy xương do loãng xương …………………………. 7
1.2.4. Phương pháp chẩn đoán gãy thân đốt sống ………………………… 11
1.2.5. Điều trị gãy thân đốt sống do loãng xương ………………………… 16
1.3. Đa hình các gen MTHFR, FTO và LRP5 liên quan đến gãy thân đốt sống
do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh………………………………………. 18iv
1.3.1. Tình hình nghiên cứu chung về đa hình gen liên quan đến loãng
xương và gãy thân đốt sống do loãng xương………………………… 18
1.3.2. Đa hình các gen MTHFR, FTO và LRP5 liên quan đến gãy thân
đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh………………….. 20
1.3.3. Tổng quan về gen Methylene Tetrahydrofolate Reductase
(MTHFR)…………………………………………………………………………. 20
1.3.4. Tổng quan về gen Fat mass and Obesity Associated (FTO) …. 25
1.3.5. Tổng quan về gen Low – density lipoprotein receptor – related
protein 5 (LRP5) ………………………………………………………………. 29
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 34
2.1. Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………………….. 34
2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn………………………………………………………… 34
2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ………………………………………………………….. 34
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ………………………………………………….. 35
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu…………………………………………. 35
2.3.1. Thiết kế nghiên cứu: ……………………………………………………….. 35
2.3.2. Cỡ mẫu………………………………………………………………………….. 35
2.3.3. Quy trình khám lâm sàng và lấy máu làm xét nghiệm gen … 36
2.3.4. Quy trình đo mật độ xương theo phương pháp hấp thụ tia X
năng lượng kép (DEXA-Dual Energy X-ray Absorption) ……… 37
2.3.5. Quy trình chụp X quang và phân loại gãy xương theo phương
pháp định lượng ……………………………………………………………….. 39
2.4. Phương tiện nghiên cứu …………………………………………………………….. 42
2.4.1. Dụng cụ và máy móc ………………………………………………………. 42v
2.4.2. Hóa chất và sinh phẩm…………………………………………………….. 43
2.4.3. Tách DNA, kiểm tra độ tinh sạch và nồng độ DNA bằng phương
pháp đo mật độ quang bằng máy NanoDrop 1000 (Thermo):…. 44
2.4.4. Phân tích MTHFR tại SNP rs1801133, LRP5 tại SNP rs41494349
và FTO tại SNP rs11211980………………………………………………. 45
2.5. Các biến số và chỉ số nghiên cứu………………………………………………… 50
2.6. Phương pháp phân tích thống kê…………………………………………………. 52
2.7. Đạo đức nghiên cứu ………………………………………………………………….. 54
2.8. Sơ đồ quy trình nghiên cứu………………………………………………………… 55
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……………………………………………. 56
3.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu ………………………………….. 56
3.1.1. Đặc điểm tuổi, thời gian mãn kinh và nhân trắc………………….. 56
3.1.2. Đặc điểm trình độ học vấn, nơi sống, tiền sử gãy xương, số con,
hoạt động thể lực và tình trạng loãng xương………………………… 57
3.2. Đặc điểm của người bệnh gãy thân đốt sống và một số yếu tố liên quan
………………………………………………………………………………………………. 58
3.2.1. Đặc điểm của nhóm gãy thân đốt sống theo tình trạng loãng
xương ……………………………………………………………………………… 58
3.2.2. Đặc điểm gãy thân đốt sống……………………………………………… 60
3.2.3. Một số yếu tố liên quan với gãy thân đốt sống……………………. 63
3.3. Tính đa hình của gen MTHFR, FTO, LRP5 và mối liên quan với gẫy
xương đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh ………………. 72
3.3.1. Tần suất các đa hình của gen của nhóm bệnh và nhóm chứng. 72vi
3.3.2. Mối liên quan của các đa hình gen MTHFR, FTO, LRP5 với gẫy
xương đốt sống do loãng xương …………………………………………. 78
3.3.3. Ảnh hưởng một số yếu tố nguy cơ với gãy thân đốt sống trong
phân tích hồi quy đa biến…………………………………………………… 93
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN………………………………………………………………….. 94
4.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu ………………………………….. 94
4.2. Đặc điểm gãy thân đốt sống và một số yếu tố liên quan ………………… 95
4.2.1. Đặc điểm của nhóm gãy thân đốt sống (n=82)……………………. 95
4.2.2. Đặc điểm gãy thân đốt sống……………………………………………… 95
4.2.3 Một số yếu tố liên quan với gãy thân đốt sống…………………….. 97
4.3. Tính đa hình của ba gen MTHFR, FTO, LRP5 liên quan đến gãy thân
đốt sống do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh……………………….. 105
4.3.1. Đa hình gen MTHFR tại SNP C667T (rs1801133) và mối liên
quan đến GTĐS do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh …….. 106
4.3.2. Đa hình gen FTO tại SNP rs1121980 và mối liên quan đến GTĐS
do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh. ……………………………. 113
4.3.3. Đa hình gen LRP5 tại SNP Q89R (rs41494349) và mối liên quan
đến GTĐS do loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh. ……………. 118
4.3.4. Mối liên quan giữa GTĐS và gen FTO, MTHFR, LRP5 trong
phân tích hồi quy đa biến…………………………………………………. 121
4.4. Dự phòng gãy thân đốt sống do loãng xương trên nhóm đối tượng mang
alen T của gen MTHFR…………………………………………………………… 122
4.5. Ưu điểm và nhược điểm của nghiên cứu ……………………………………. 124
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………….. 126vii
KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………………………. 128
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC