Cơ sở di truyền chung của xơ phổi vô căn ở quần thể Đông Á và châu Âu

Điểm nổi bật

1. Nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen (Genome-wide Association Study, GWAS) trên các đoàn hệ Đông Á đã xác định các vị trí nguy cơ chính của xơ phổi vô căn (Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF) trên các nhiễm sắc thể 4, 5, 6 và 11, tương ứng với các vị trí đã biết ở quần thể châu Âu.

2. Biến thể vùng promoter của MUC5B, một yếu tố nguy cơ di truyền trội của IPF, hiện diện ở người Đông Á và hình thành độc lập với sự pha trộn di truyền từ châu Âu.

3. Tập hợp các biến thể thường gặp (loại trừ MUC5B) đóng góp khoảng 25% nguy cơ IPF ở quần thể Đông Á.

4. Các phát hiện cho thấy cơ chế di truyền bảo tồn làm nền tảng cho IPF giữa các nguồn gốc tổ tiên, qua đó ủng hộ sinh học bệnh học chung và tiềm năng xây dựng các chiến lược điều trị áp dụng xuyên quần thể.

Bối cảnh nghiên cứu

Xơ phổi vô căn (Idiopathic Pulmonary Fibrosis, IPF) là một bệnh mô kẽ phổi tiến triển và cuối cùng gây tử vong, được đặc trưng bởi tình trạng xơ hóa quá mức của mô phổi. Bệnh chủ yếu gặp ở người lớn tuổi và dẫn đến suy hô hấp. Mặc dù hiểu biết về các yếu tố nguy cơ môi trường và lâm sàng đã được cải thiện, căn nguyên chính xác của IPF vẫn chưa được làm sáng tỏ. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy khuynh hướng di truyền là một thành phần quan trọng của tính nhạy cảm và tiến triển bệnh.

Các nghiên cứu di truyền trước đây, chủ yếu được thực hiện trên quần thể có nguồn gốc châu Âu, đã xác định nhiều biến thể thường gặp và hiếm có liên quan đến nguy cơ IPF, nổi bật là các biến thể tại locus MUC5B. Tuy nhiên, cấu trúc di truyền của IPF ở quần thể có tổ tiên Đông Á, nơi tần suất alen và lịch sử quần thể khác biệt đáng kể, vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Khoảng trống này cản trở việc hiểu toàn diện cơ chế bệnh sinh của IPF trên phạm vi toàn cầu và hạn chế phát triển các tiếp cận y học chính xác bao trùm hơn.

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu này là một nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen (Genome-wide Association Study, GWAS) sử dụng các đoàn hệ bệnh nhân có tổ tiên Đông Á, cụ thể từ Nhật Bản và Hàn Quốc, với 1026 bệnh nhân IPF và 1723 đối chứng không mắc bệnh. Cả hai đoàn hệ đều được phân tích GWAS độc lập, sau đó tiến hành phân tích gộp (meta-analysis) để kết hợp kết quả và tăng cường sức mạnh thống kê.

Dữ liệu kiểu gen được phân tích đối với các biến thể thường gặp trên toàn bộ hệ gen, tập trung vào các locus đã biết liên quan đến IPF từ những nghiên cứu trước ở châu Âu. Các phương pháp thống kê bổ sung bao gồm ước tính hợp lý tối đa có ràng buộc (restricted maximum likelihood, REML) để ước tính hệ số di truyền dựa trên đa hình đơn nucleotide (single nucleotide polymorphism, SNP), phản ánh tỷ lệ nguy cơ bệnh có thể quy cho biến dị di truyền thường gặp, và suy luận tổ tiên cục bộ trên nhiễm sắc thể 11 nhằm đánh giá liệu alen nguy cơ MUC5B ở người Đông Á có bắt nguồn từ dòng gen từ quần thể châu Âu hay không.

Kết quả chính

Nghiên cứu đã xác định bốn locus nhiễm sắc thể có liên quan có ý nghĩa với nguy cơ IPF ở người Đông Á, tương ứng chính xác với các locus đã được báo cáo trước đó ở người châu Âu:

• Nhiễm sắc thể 4 (FAM13A, rs7690839): Locus này đạt ý nghĩa trên toàn bộ hệ gen, xác nhận vai trò của nó trong tính cảm thụ với IPF ở nhiều nguồn gốc tổ tiên.
• Nhiễm sắc thể 5 (TERT, rs7734992): Các biến thể trong gen telomerase reverse transcriptase, vốn đã được ghi nhận trong IPF và sinh học telomere, có liên quan đến nguy cơ tăng lên.
• Nhiễm sắc thể 6 (DSP, rs2076295): Các biến thể gen desmoplakin, được biết đến với vai trò duy trì tính toàn vẹn của biểu mô, cũng góp phần vào nguy cơ bệnh tương tự ở người Đông Á.
• Nhiễm sắc thể 11 (MUC5B, rs35705950): Biến thể vùng promoter của MUC5B vẫn là biến thể thường gặp có mối liên quan mạnh mẽ nhất với nguy cơ IPF, với kích thước hiệu ứng và tần suất alen nguy cơ khác biệt so với dữ liệu châu Âu nhưng có tương quan rất cao.

Đáng chú ý, phân tích xác định rằng sự hiện diện của alen nguy cơ MUC5B ở người Đông Á không phải do pha trộn di truyền từ châu Âu mà nhiều khả năng là nguồn gốc độc lập hoặc đã tồn tại từ lâu trong quần thể này.

Ước tính hệ số di truyền cho thấy, khi loại trừ biến thể MUC5B, các biến thể di truyền thường gặp giải thích khoảng 25% nguy cơ IPF trong các đoàn hệ Đông Á này, nhấn mạnh đóng góp đáng kể của các yếu tố đa gen ngoài alen chính đã biết.

Nhận định chuyên gia

Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng bức tranh nguy cơ di truyền của IPF phần lớn được chia sẻ giữa quần thể Đông Á và châu Âu, bất chấp khác biệt về nhân khẩu học và tiến hóa. Việc hiểu các cơ chế bệnh tương tự giữa các nguồn gốc tổ tiên sẽ làm tăng giá trị chuyển giao của các phát hiện di truyền và các mục tiêu điều trị mới.

Tuy nhiên, sự khác biệt về tần suất alen và kích thước hiệu ứng cho thấy tầm quan trọng của các nghiên cứu di truyền bao trùm nhiều quần thể khác nhau để mô hình hóa nguy cơ bệnh một cách chính xác và hỗ trợ dự đoán nguy cơ lâm sàng. Báo cáo cũng nhấn mạnh tính phức tạp của nguy cơ liên quan đến MUC5B, gợi ý lịch sử tiến hóa đặc thù theo quần thể.

Hạn chế của nghiên cứu bao gồm cỡ mẫu tương đối khiêm tốn so với các đoàn hệ châu Âu, điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng phát hiện các mối liên quan đặc hiệu theo quần thể hoặc các biến thể hiếm. Các nghiên cứu tiếp theo tích hợp giải trình tự toàn bộ bộ gen (whole-genome sequencing) và các nghiên cứu chức năng là cần thiết để xác định các biến thể gây bệnh và tác động sinh học của chúng.

Kết luận

Nghiên cứu GWAS toàn diện này khẳng định rằng các locus nguy cơ di truyền của xơ phổi vô căn được bảo tồn giữa quần thể Đông Á và châu Âu. Việc tái lập các mối liên quan tại các locus FAM13A, TERT, DSP và MUC5B cho thấy căn nguyên di truyền chung, mặc dù khác biệt về phân bố alen và kích thước hiệu ứng đòi hỏi đánh giá nguy cơ được cá thể hóa trong thực hành lâm sàng.

Những phát hiện này củng cố lập luận về nhu cầu hợp tác quốc tế trong nghiên cứu di truyền và nhấn mạnh sự cần thiết phải đưa các quần thể đa dạng vào nghiên cứu IPF nhằm đạt được tiến bộ công bằng hơn trong hiểu biết và quản lý căn bệnh nặng nề này.

Tài trợ và thử nghiệm lâm sàng

Nghiên cứu được hỗ trợ bởi các hợp tác đa cơ sở tại Nhật Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ. Các nguồn tài trợ cụ thể và đăng ký thử nghiệm không được nêu chi tiết trong phần tóm tắt, nhưng có khả năng được ghi trong bài báo đầy đủ.

Tài liệu tham khảo

1. Peljto AL, Furusawa H, Puthenvedu D, et al. Idiopathic pulmonary fibrosis risk loci in East Asian populations mirror those of European populations. Am J Respir Crit Care Med. 2026;212(7):1522-1532. PMID: 42085270.

2. Fingerlin TE, Murphy E, Zhang W, et al. Genome-wide association study identifies multiple susceptibility loci for pulmonary fibrosis. Nat Genet. 2013;45(6):613-620.

3. Seibold MA, Wise AL, Speer MC, et al. A common MUC5B promoter polymorphism and pulmonary fibrosis. N Engl J Med. 2011;364(16):1503-1512.