Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân



tải về 318.47 Kb.
trang1/4
Chuyển đổi dữ liệu07.07.2016
Kích318.47 Kb.
  1   2   3   4

Luận văn Cao học Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

LỜI NÓI ĐẦU

Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng năm trên thế giới có khoảng 10,1 triệu trường hợp mới mắc ung thư. Cũng theo tổ chức này cho biết, mỗi năm có khoảng 6,7 triệu người chết do ung thư. Tỷ lệ chết do ung thư chiếm tới 12% trong tổng số các nguyên nhân gây tử vong ở người. Các loại ung thư hàng đầu được tổng kết ở nam giới là ung thư phổi, dạ dày, đại trực tràng, tiền liệt tuyến, gan; ở nữ giới là ung thư vú, đại trực tràng, cổ tử cung, dạ dày và phổi [30].

Trong hơn một thập niên trở lại đây, tỷ lệ mắc ung thư có xu hướng gia tăng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Qua các kết quả thống kê cho biết, hiện toàn cầu có khoảng 25 triệu người đang sống chung với bệnh ung thư. Con số này ước tính lên tới 30 triệu người vào năm 2020 nếu như chúng ta không tìm ra liệu pháp can thiệp và chữa trị kịp thời.

Riêng ở Việt Nam, mỗi năm có trên 150.000 người mắc ung thư. Trong đó, khoảng 100.000 người chết vì căn bệnh quái ác này. Riêng số ca tử vong do ung thư đại trực tràng ước tính khoảng 55.000 trường hợp. Đây được xem là những con số đáng báo động và là thách thức lớn lao đối với Y học nước nhà.

Hiện nay, trên thế giới ung thư đại trực tràng chiếm khoảng 11,5% tổng số các trường hợp ung thư và chiếm tới 15,2% tổng số trường hợp tử vong có nguyên nhân từ ung thư. Loại ung thư này được nhận định là liên quan đến chế độ ăn uống và lối sống, thường gặp ở các nước phát triển và có xu hướng tăng nhanh ở các nước đang phát triển. Căn bệnh này thường xuất hiện ở những người có độ tuổi trên 50 và có xu hướng dần “trẻ hóa” trong hơn một thập niên trở lại đây. Đặc biệt, những người có tiền sử viêm đại trực tràng hoặc trong gia đình, dòng họ có người bị ung thư đại trực tràng thì nguy cơ mắc ung thư đại trực tràng xảy ra cao hơn. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, một bộ phận ung thư đại trực tràng có xu hướng chung di truyền theo dòng họ liên quan đến các gen gây đột biến (mutator gene) [4].

Trong ung thư đại trực tràng, hội chứng HNPCC – ung thư ruột kết không polyp di truyền còn gọi là hội chứng Lynch chiếm khoảng 15%. Hội chứng này cũng được xem là một bệnh di truyền tương đối phổ biến và gần đây được biết đến như một căn bệnh riêng biệt [30]. Bên cạnh đó, HNPCC là hội chứng có khuynh hướng ung thư không chỉ ở đại trực tràng mà còn liên quan đến các bệnh ung thư ở các cơ quan khác nhau như dạ dày, ruột non, não, tụy, buồng trứng, cổ tử cung và da.

HNPCC là hội chứng có tính chất di truyền, vì nó có liên quan mật thiết đến sự sai hỏng một trong các gen thuộc hệ thống gen sửa chữa bắt cặp sai MMR. Hệ thống này gồm 6 gen chính là MLH1, MSH2, MSH3, MSH6, PMS2, PMS6. Trong đó, MLH1MSH2 được cho là hai gen có liên kết chặt đến sự hình thành HNPCC. Bởi vì, nếu MLH1 tham gia vào quá trình sửa chữa sự sai hỏng thì MSH2 lại đóng vai trò nhận diện các lỗi sai hỏng trong tái bản ADN. Khoảng 40% các trường hợp mắc hội chứng Lynch với một đột biến được xác định có liên quan đến đột biến gen MSH2. Hàng trăm đột biến gen này có khả năng dẫn đến ung thư đại trực tràng cũng như các loại ung thư khác liên quan đến HNPCC [22].

Mặc dù ung thư đại trực tràng, trong đó có ung thư đại trực tràng mang khuynh hướng di truyền là một trong những dạng ung thư có tỷ lệ mắc phải ở Việt Nam khá cao nhưng những nghiên cứu về gen liên quan đến căn bệnh này chưa nhiều, đặc biệt là những nghiên cứu về gen MSH2. Chính vì thế, chúng tôi tiến hành “Phân tích di truyền gen sửa chữa bắt cặp sai MSH2 từ bệnh nhân ung thư đại trực tràng” nhằm đưa ra những kết quả nghiên cứu bước đầu về gen MSH2 ở các bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam, nghiên cứu mới về các gen MMR khác nhằm phục vụ có hiệu quả trong việc chẩn đoán cũng như phát hiện sớm bệnh ung thư đại trực tràng đang có xu hướng ngày một gia tăng tại Việt Nam.



Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. NHỮNG NÉT KHÁI QUÁT VỀ UNG THƯ, BỆNH UNG THƯ VÀ GEN UNG THƯ

1.1.1. Ung thư và bệnh ung thư

Ung thư là sự phân chia một cách bất thường của một nhóm tế bào tạo thành những khối u. Các khối u này là tập hợp các tế bào có quan hệ di truyền với nhau, chúng có khả năng phân chia không kiểm soát. Chính vì thế, thuật ngữ “ung thư” theo nghĩa hẹp được dùng để chỉ những khối u có khả năng xâm lấn các tổ chức mô xung quanh gồm các tế bào bình thường [4].

Để phân biệt giữa khối u lành và khối u ác tính ta dựa vào khả năng xâm lấn của các tế bào bất thường đối với các tế bào xung quanh nó. Nếu là khối u lành, nó chỉ hình thành nên những tổ chức tế bào có khả năng sinh sản bất thường, khi tiếp xúc với mạch máu hay mạch bạch huyết cũng không có khả năng di chuyển tới một vị trí, một mô hay bất kì một cơ quan nào khác [4]. Ngược lại, nếu là khối u ác tính sẽ có thể di chuyển (di căn) tới bất cứ vị trí nào và tiếp tục tăng sinh mạnh ngay tại vị trí mà chúng chuyển tới. Các u di căn có khả năng gây ra những rối loạn cục bộ chức năng của các mô, thậm chí cả các mô liên đới và có thể dẫn đến tử vong.

Các khối u thường phát sinh từ một tế bào ban đầu bị biến đổi di truyền nhất định khiến chúng có khả năng tăng sinh mạnh, được gọi là quá trình phát sinh ung thư hay sự phát sinh ung thư. Các khối u thường bắt nguồn từ những u nhỏ lành tính sau đó chuyển sang trạng thái ác tính và di căn. Các khối u này có xu hướng tích lũy các biến đổi di truyền và tạo nên các đặc tính mới. Sự tích lũy các gen ung thư ở các tế bào khối u chính là nguồn gốc phát sinh ung thư [4].

Bệnh ung thư được dùng để chỉ một nhóm bệnh đa dạng nào đó ở người. Và trong số đó, một vài bệnh chỉ đơn thuần gây nên những biến đổi nhỏ về sinh lí, còn phần lớn là gây ra những rối loạn sinh lí nghiêm trọng. Các bệnh ung thư phổ biến ở người trưởng thành là các bệnh như ung thư biểu mô (caxinôm), ung thư mô liên kết (sacôm), ung thư bạch huyết và bạch cầu còn gọi là các khối u dạng lỏng [4].

Các bệnh ung thư đều phát sinh do sự biến đổi các gen tạo nên các alen đột biến. Trong thực tế, sự phát sinh các bệnh ung thư lại liên quan đến nhiều nhân tố. Nhờ những tiến bộ về khoa học kĩ thuật với các công cụ nghiên cứu và phân tích di truyền hiện đại đã dần làm sáng tỏ cơ chế phát sinh ung thư. Đặc biệt, những nghiên cứu trong khoảng 20 năm trở lại đây đã mang lại những kiến thức thiết thực và nhất quán. Những nghiên cứu này đã hình thành nên các nguyên lý di truyền học ung thư. Tuy nhiên, mãi tới đầu thế kỉ XIX ung thư mới thật sự được ghi nhận [4].



1.1.2. Gen ung thư (oncogene)

Gen ung thư là một dạng đột biến làm tăng nguy cơ ung thư hoặc làm thúc đẩy quá trình phát sinh ung thư. Ngoài ra, gen ung thư cũng có thể được coi như các dạng alen đặc biệt do các gen bình thường xuất hiện các đột biến [4]. Còn gen gây ung thư được coi là một dạng đặc biệt của gen ung thư. Nếu gen ung thư sinh ra bởi đột biến, thì gen gây ung thư chỉ làm thay đổi chứ không làm mất chức năng sản phẩm của protein mà gen đó tạo ra.

Trong quá trình tăng trưởng, các khối u tích lũy dần các gen ung thư. Sự tích lũy này chủ yếu theo ba con đường sau:


  1. Sự tích lũy truyền qua các tế bào dòng sinh dục.

  2. Sự tích lũy do đột biến tự phát trong tế bào sôma.

  3. Sự tích lũy đột biến do lây nhiễm virut.

Trong đó, gen ung thư dòng sinh dục chiếm tỉ lệ nhỏ (từ 0,1 – 10%) nhưng lại rất đáng kể trong các trường hợp gây ung thư ở người [4]. Còn gen ung thư dòng tế bào sôma đươc gọi là các đột biến sôma. Đột biến sôma dùng để chỉ quá trình phát sinh đột biến cũng như sản phẩm do quá trình đột biến đó tạo ra.

Cả hai loại đột biến dòng sinh dục và đột biến sôma đều có thể làm biến đổi một gen bình thường tạo nên dạng alen đột biến. Nhưng không phải tất cả mọi đột biến gen đều dẫn đến phát sinh ung thư.

Riêng dạng tích lũy gen ung thư trong cơ thể do nhiễm virut thì ít phổ biến hơn và thường giới hạn trong một số bệnh nhất định (ví dụ virut viêm gan B, C gây ung thư gan, virut HPV gây ung thư cổ tử cung...). Ở dạng phát sinh ung thư này, virut đóng vai trò quan trọng. Nó không chỉ là nhân tố truyền gen ung thư mà còn trực tiếp làm biến đổi môi trường mà ở đó các gen ung thư có thể được nhân lên nhanh chóng và được phát tán rộng rãi.

1.2. NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG

1.2.1. Lịch sử nghiên cứu ung thư đại trực tràng

Ung thư đại trực tràng là bệnh lý khá phổ biến trong các bệnh ung thư có liên quan đến hệ tiêu hóa. Trong đó, ung thư đại trực tràng không polyp di truyền được xem là hội chứng thường gặp nhất khi nhắc đến ung thư đại trực tràng. Vào cuối thế kỉ XIX (năm 1895), ung thư đại trực tràng được phát hiện bởi Aldred Warthin. Theo quan sát của ông trên một gia đình làm thợ may, có rất nhiều người bị chết bởi ung thư đại trực tràng hoặc ung thư nội mạc tử cung [34]. Tuy nhiên, ông chỉ dừng lại ở việc quan sát mà chưa đi sâu vào nghiên cứu những ghi chép của mình nên đặc tính di truyền của hội chứng này chỉ được biết đến sau những công bố của bác sĩ Henry Lynch.

Theo kết quả của ông cho biết, ở các thế hệ đầu, ung thư dạ dày chiếm ưu thế. Càng về sau, ung thư đại tràng xuất hiện càng nhiều hơn. Sự thay đổi này phản ánh những biến đổi của môi trường có liên quan đến từng giai đoạn phát triển của bệnh ung thư cũng như loại ung thư, đồng thời khẳng định, sự biến đổi môi trường là một trong những nhân tố quan trọng dẫn đến ung thư đại tràng [4].

Hội chứng Lynch được chia thành hội chứng Lynch I và hội chứng Lynch II để phân biệt các gia đình chỉ có ung thư đại tràng với các gia đình có cả ung thư đại tràng lẫn các loại ung thư khác. Ngày nay, người ta cho rằng, các gia đình có các bệnh ung thư liên quan tới ung thư ruột kết đều được coi là HNPCC [17].

Đến năm 1993, một sai hỏng mới và hiếm gặp trong hệ thống gen MMR của một bệnh nhân mắc ung thư ruột kết được phát hiện đã cung cấp một đầu mối quan trọng trong quá trình nghiên cứu ung thư đại trực tràng di truyền. Nghiên cứu được tiến hành trên những đột biến mất đoạn và đột biến khuếch đại gen nhằm chỉ ra các gen ung thư và gen áp chế khối u mới. Kết quả, đã tìm thấy các biến đổi sôma về độ dài các trình tự lặp lại được biết đến như các vi vệ tinh [19], [36]. Một nghiên cứu khác cũng tìm thấy những biến đổi liên quan đến sự hình thành khối u ở đoạn đầu ruột kết. Gần đây nhất, người ta đang nỗ lực lập bản đồ cho các vùng bị mất tính dị hợp tử LOH và cũng đã phát hiện được các đột biến ở trình tự vi vệ tinh. Nhờ đó người ta đã khám phá ra bản chất di truyền của ung thư đại trực tràng và khẳng định, hội chứng này do một số gen xảy ra các đột biến khác nhau, được di truyền qua các thế hệ và biểu hiện rõ rệt ở một số dòng họ. Ngoài ra, tính hỗn tạp của các gen gây ung thư ở các bệnh nhân ung thư ruột kết di truyền cũng được biết đến như là một tác nhân gây khó khăn trong chẩn đoán và phát hiện bệnh [20].

1.2.2. Sơ lược về bệnh ung thư đại trực tràng

Ung thư đại trực tràng là một loại ung thư biểu mô, chiếm 11,5% tổng số các ca ung thư và chiếm tới 15,2% tổng số các trường hợp tử vong vì ung thư. Loại ung thư này thường liên quan đến chế độ ăn uống và lối sống, gặp nhiều ở các nước phát triển, đặc biệt là các nước phương Tây và đang có xu hướng gia tăng ở các nước đang phát triển [4].

Riêng ở Việt Nam, ung thư đại trực tràng là một trong ba loại ung thư phổ biến hay gặp đối với hệ tiêu hóa. Do đó, ngày càng có nhiều dự án tập trung những nghiên cứu nhằm tìm ra nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tình trạng này. Theo thống kê của Hội Ung thư Thành phố Hồ Chí Minh, ung thư đại trực tràng nằm trong số 5 bệnh ung thư có số người mắc cao nhất. Một khảo sát mới nhất về tình trạng ung thư tại Thành phố Hồ Chí Minh cho thấy, ung thư đại trực tràng xếp thứ 4 ở nam giới (sau ung thư gan, phổi, dạ dày) và xếp thứ 3 ở nữ giới (sau ung thư cổ tử cung và ung thư vú).

Hiện nay, y học chưa biết chính xác nguyên nhân gây ung thư đại trực tràng. Tuy nhiên, có những yếu tố dẫn đến nguy cơ chắc chắn làm dễ mắc bệnh hơn tuổi tác. Vì trên 9% bệnh nhân ung thư đại trực tràng là trên 50 tuổi, có tiền sử bị polyp, viêm loét đại tràng và bệnh Crohn (một loại bệnh do hồi tràng – đoạn cuối ruột non bị tổn thương) trong gia đình có người mắc ung thư đại tràng hay đường ruột.

Ung thư đại trực tràng là hội chứng khá phổ biến và được phân chia thành 3 loại chính, gồm: hội chứng u tuyến polyp theo dòng họ (FAP) (Hình 1), hội chứng HNPCC và các bệnh ung thư khác có liên quan đến hệ tiêu hóa. Trong đó, hội chứng u tuyến polyp theo dòng họ đặc trưng bởi bệnh nhân mang hội chứng này hình thành rất nhiều polyp trong ruột già từ khi còn khá trẻ. Các khối u có thể quan sát được chiếm tỷ lệ rất nhỏ, số ít trong đó có khả năng hình thành u ác tính. Hội chứng HNPCC đặc trưng bởi không xuất hiện các polyp mà thay vào đó là sự xuất hiện u tuyến. Chính những u tuyến này có nguy cơ tiến triển thành ung thư cao hơn nhiều [4].

80% người mắc ung thư ruột già dạng HNPCC có nguy cơ mắc ung thư đại trực tràng. Tuổi trung bình của người mắc bệnh ung thư ruột già đơn phát là 61, trong khi các bệnh nhân HNPCC đều phát triển ung thư ở độ tuổi trung bình là 42, tức là sớm hơn 20 năm. Đối với phụ nữ, có khoảng 20 – 60% bệnh nhân HNPCC có nguy cơ mắc ung thư nội mạc tử cung. Tuổi trung bình cho chẩn đoán ung thư nội mạc tử cung là 46 – 62. Trong số những phụ nữ mắc HNPCC phát triển thành ung thư ruột kết và ung thư nội mạc tử cung, khoảng 50% xuất hiện ung thư nội mạc tử cung từ trước đó [17]. Có thể xem xét tỷ lệ mắc các bệnh ung thư khác có liên quan đến HNPCC trong Bảng 1 dưới đây.



Bảng 1: Thống kê các bệnh ung thư liên quan đến HNPCC [17]

Ung thư liên quan đến HNPCC

Tỷ lệ mắc HNPCC

Nguy cơ mắc bệnh

Tuổi phát bệnh

Đại trực tràng

5.5%

80%

44

Nội mạc tử cung

2.7%

20-60%

46

Dạ dày

<1%

11-19%

56

Buồng trứng

1.6%

9-12%

42.5

Đường tiết niệu

<1%

4-5%

55

Ruột non

<1%

1-4%

49

Não bộ và hệ thần kinh TƯ

<1%

1-3%

50

Căn cứ vào bảng số liệu trên có thể thấy, tỷ lệ người bị HNPCC dẫn tới mắc ung thư đại trực tràng là rất cao (khoảng 80%). Khi đó, chẩn đoán các mẫu mô trực tràng được phân lập để phân tích ADN là rất quan trọng và cần thiết. Nhờ tính phổ biến và dễ tiếp cận, các khối u đại trực tràng là mô hình lí tưởng để nghiên cứu các gen đóng góp vào quá trình phát sinh ung thư. Hơn nữa, độ tuổi mắc ung thư đại trực tràng cũng sớm hơn so với các dạng ung thư khác và thường nằm trong độ tuổi 40 – 42. Trong một nhóm các bệnh nhân HNPCC cũng như các bệnh nhân ung thư đại trực tràng không đủ tiêu chuẩn HNPCC thì các cá thể mang đột biến dòng mầm ở một trong các gen MMR sẽ được xác định là mắc hội chứng Lynch. Để biết được một bệnh nhân có phải mắc hội chứng HNPCC không, người ta đã thiết lập các tiêu chuẩn để xác định các cá thể có nguy cơ cao với loại hội chứng này. Ngoài những chỉ dẫn của Bethesda cải tiến là dựa vào thông tin lâm sàng, lịch sử gia đình hoặc mô bệnh học hay các tiêu chuẩn Amsterdam I và II, người ta còn tiến hành các xét nghiệm di truyền các đột biến MMR. Tuy nhiên, các xét nghiệm này thường rất phức tạp, mất nhiều thời gian và chi phí tốn kém. Chính vì thế, người ta đã đưa ra khuyến cáo rằng các bệnh nhân có nguy cơ cao với hội chứng Lynch nên thực hiện phương pháp tiền sàng lọc với phân tích MSI và hóa mô miễn dịch IHC. Khi đó, các cá thể có khối u sẽ thể hiện mức độ bất ổn vi vệ tinh cao hoặc mất sự biểu hiện của các protein MMR bằng IHC sau đó tiến hành xét nghiệm đột biến dòng mầm. Nếu tuân thủ đúng việc sử dụng hướng tiếp cận từng bước này thì hầu hết các trường hợp mắc hội chứng Lynch đều được phát hiện và cho độ tin cậy rất cao [29].

1.2.2.1. Nguyên nhân ung thư đại trực tràng

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến ung thư đại trực tràng. Tuy nhiên, y học chưa xác định rõ đâu là nguyên nhân chủ yếu. Người ta chỉ biết rằng, có một số nguyên nhân khách quan khác ngoài yếu tố về tuổi tác hay yếu tố gia đình có tiền sử mắc các bệnh về đại trực tràng liên quan đến HNPCC, đó là cách thức ăn uống cũng như lối sống của chúng ta. Ăn quá nhiều chất béo, thịt, mỡ, thức ăn chứa nhiều Cholesterol sẽ làm tăng nguy cơ mắc ung thư đại trực tràng. Hay ăn ít hoặc không ăn các chất xơ như rau xanh, trái cây cũng là nguyên nhân dẫn tới sự hình thành bệnh. Ngoài ra, những người thừa cân, béo phì cũng rất dễ mắc loại bệnh này. Chính vì thế, để phòng tránh ung thư đại trực tràng, ngoài chế độ ăn uống hợp lý, tăng cường các hoạt động thể dục, thể thao thì từ 50 tuổi trở đi, mỗi người nên tới bác sĩ thăm khám định kỳ ít nhất 1 lần trong năm để kịp thời phát hiện những biến đổi tiềm ẩn giúp phòng tránh ung thư đại trực tràng.



1.2.2.2. Triệu chứng biểu hiện ung thư đại trực tràng

Ung thư đại trực tràng là căn bệnh có những triệu chứng ban đầu không rõ rệt, nó có thể khởi phát ở bất cứ vị trí nào của đại trực tràng, từ phía trong ra phía ngoài qua các lớp khác nhau của thành ruột. Ung thư ở mỗi vị trí sẽ có những biểu hiện triệu chứng khác nhau và thông thường là có máu trong phân khi người bệnh đi đại tiện. Đại đa số trường hợp, bệnh phát triển âm thầm qua nhiều năm. Sự phát triển của nó tương đối chậm chạp nên người bệnh hoàn toàn không có một triệu chứng nào cho đến khi ung thư phát triển đến giai đoạn cuối và lan tràn khắp nơi. Có tới 95% các trường hợp ung thư đại tràng là loại ung thư tế bào tuyến được bắt nguồn từ các tế bào thuộc lớp niêm mạc đại tràng.

Ở giai đoạn sớm, triệu chứng bệnh thường không rõ rệt, nhiều khi người bệnh chỉ đau bụng nhẹ, cũng có khi bị trướng hay đầy bụng, đau tức vùng bụng trước hoặc sau khi ăn. Tuy nhiên, triệu chứng được xem là có giá trị chẩn đoán bệnh đó là đại tiện ra máu, nhất là ở những người ở độ tuổi khoảng 45 – 55 hay xảy ra các rối loạn tiêu hóa như có ngày bị táo bón, có ngày lại đi lỏng kiểu tiêu chảy. 85% bệnh nhân nhập viện trong tình trạng bị ung thư giai đoạn giữa hoặc đã chuyển sang giai đoạn di căn.

Do tính chất nguy hiểm và tính phổ biến của bệnh nên những người trong độ tuổi từ 45 – 55 cần đi kiểm tra, xét nghiệm định kỳ như thử phân, nội soi ruột già. Ngoài ra, khi có những triệu chứng rối loạn đường tiêu hóa như ăn không tiêu, táo bón, đầy bụng hoặc tiêu chảy thì cần khẩn trương đi khám ngay. Khoảng 58% bệnh nhân bị ung thư được phát hiện khi bệnh đã bước sang giai đoạn II và chuẩn bị sang giai đoạn di căn. Trên 85% số bệnh nhân mắc ung thư đại trực tràng bị di căn và tử vong do phát hiện bệnh chậm. Vì vậy, cần hết sức quan tâm đến những thay đổi của hệ tiêu hóa, đặc biệt với những người trong gia đình có tiền sử về ung thư đại tràng hay các bệnh ung thư liên quan thì việc thăm khám định kỳ là một việc làm rất cần thiết.



1.2.2.3. Chẩn đoán lâm sàng bệnh ung thư đại trực tràng

Ung thư đại trực tràng dạng HNPCC thường hình thành ung thư từ khi còn khá trẻ, trung bình vào độ tuổi 40, có những trường hợp sớm hơn. Với các bệnh nhân mang đột biến dòng mầm ở hội chứng này không những có nguy cơ cao phát sinh bệnh ung thư mà còn làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh ung thư khác như ung thư nội mạc tử cung, dạ dày, buồng trứng, ruột non, gan, mật, đường tiết niệu trên, não và da.

Việc chẩn đoán ung thư đại trực tràng di truyền có thể dựa trên cơ sở các tiêu chuẩn lâm sàng Amsterdam hoặc các xét nghiệm di truyền phân tử các đột biến dòng mầm trong hệ thống gen nhận biết và sửa chữa bazơ bắt cặp sai. Năm 1990, tập đoàn hợp tác quốc tế về HNPCC đã thành lập các tiêu chí nhằm chẩn đoán lâm sàng cho các gia đình mắc ung thư ruột già (gọi là tiêu chuẩn Amsterdam I) [31]. Tuy nhiên, các tiêu chí này về sau bị coi là quá hạn chế cho chẩn đoán lâm sàng các bệnh ung thư khác có liên quan đến HNPCC và được sửa đổi thành tiêu chuẩn Amsterdam II [32] được thể hiện qua Bảng 2.

Bảng 2: Tiêu chuẩn Amsterdam I và II trong chẩn đoán lâm sàng HNPCC

Tiêu chuẩn Amsterdam I

Tiêu chuẩn Amsterdam II

- Có tối thiểu ba người trong phả hệ mắc ung thư đại tràng.

- Một người là trực hệ của một trong hai người còn lại.

- Ít nhất có một người bị ung thư đại tràng ở độ tuổi dưới 50.


- Có tối thiểu ba người trong phả hệ mắc các bệnh ung thư liên quan đến HNPCC.

- Một người là trực hệ của một trong hai người còn lại.

- Ít nhất có một người bị các bệnh ung thư liên quan đến HNPCC ở độ tuổi dưới 50.


Độ chính xác của một chẩn đoán dựa trên tiêu chuẩn lâm sàng phụ thuộc vào tính chính xác của những số liệu báo cáo về lịch sử các gia đình nghiên cứu.

1.2.3. Cơ sở phân tử của ung thư đại trực tràng di truyền

Ung thư đại trực tràng là một trong những bệnh được xác định là di truyền ngoài những nguyên nhân lối sống và tuổi tác. Do hội chứng này liên quan đến đột biến xảy ra tại một trong các gen thuộc hệ thống nhận biết và sửa chữa các bazơ bắt cặp sai MMR. Hiện nay, tính bất ổn vi vệ tinh MSI và cơ chế MMR được coi là cơ sở phân tử giải thích sự hình thành ung thư đại trực tràng di truyền.



1.2.3.1. Tính bất ổn vi vệ tinh

Vi vệ tinh là các trình tự ADN ngắn (khoảng 1 – 4 nucleotide) lặp lại từ 10 – 100 lần, chúng phân bố rộng khắp hệ gen. Chính khả năng đột biến cao của các trình tự vi vệ tinh là nguyên nhân khiến chúng trở nên có tính đa hình cao.

Nghiên cứu về cơ sở phân tử của ung thư đại trực tràng người ta đã tìm thấy những biến đổi sôma về độ dài của các yếu tố lặp lại cao mà chúng ta gọi là các vi vệ tinh. Khi những trình tự vi vệ tinh này bị biến đổi, chúng có thể liên quan đến các khối u ở đoạn đầu đại trực tràng. Quan sát này đã cung cấp một sự kết nối giữa các bất thường vi vệ tinh với sự hình thành ung thư đại trực tràng. Ngoài ra, trong khi lập bản đồ di truyền, người ta cũng phát hiện ra các vùng bị mất tính dị hợp tử LOH. Từ đó họ cũng đã phát hiện được các đột biến ở trình tự vi vệ tinh. Cùng với nhiều nghiên cứu khác, sự bất ổn ở các trình tự vi vệ tinh được tìm thấy ở hầu hết các bệnh nhân mắc ung thư đại trực tràng dạng HNPCC. Tuy nhiên, trong các khối u phát hiện ở các bệnh nhân mắc HNPCC chỉ khoảng 15% chứa các bất ổn vi vệ tinh. Mặc dù các bất ổn vi vệ tinh không có tác dụng lâm sàng, nhưng đó là dấu hiệu cụ thể cho thấy hệ thống sửa chữa bắt cặp sai nhờ mạch ADN được methyl hóa bị lỗi [4].

Vi vệ tinh là các trình tự ADN lặp lại phân bố rộng khắp hệ gen nên sự lặp lại cao của các vi vệ tinh làm cho chúng thường bị đột biến do hiện tượng bắt cặp nhầm bởi sự ngắt quãng sợi ADN (slippage) trong quá trình sao chép. Các đoạn lặp 1 nucleotide như An hoặc Gn và các đoạn lặp 2 nucleotide như (CA/GT)n thường bị ảnh hưởng bởi sự ngắt quãng nhất. Chính sự ngắt quãng này gây nên sự bắt cặp sai hoặc giảm bớt số lượng bazơ trong trình tự lặp lại. Phần lớn các bazơ bắt cặp sai được sửa chữa bởi các cơ chế đọc sửa vốn có của phức hợp ADN-polymerazse sao chép. Ở các tế bào bình thường, hầu hết các bazơ bắt cặp sai thoát khỏi quá trình đọc sửa của phức hợp ADN-polymerase sao chép đều bị phân giải bởi MMR. Các trình tự vi vệ tinh ở các tế bào sai hỏng về MMR dễ bị ảnh hưởng và có xu hướng mở rộng hoặc thu ngắn trình tự vi vệ tinh từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Tính bất ổn vi vệ tinh phản ánh tần số đột biến tăng, ảnh hưởng lên toàn bộ hệ gen. Sự phát hiện MSI liên quan đến các sai hỏng MMR đã cung cấp một mấu chốt quan trọng trong việc xác định các gen gây ung thư ruột già dạng HNPCC. MSI được đánh giá như là mô hình đột biến giống với mô hình được phát hiện ở nấm men và vi khuẩn mang các đột biến MMR [4].

Mặc dù tính bất ổn vi vệ tinh không có tác dụng trong chẩn đoán lâm sàng ung thư ruột kết nhưng việc phát hiện ra MSI đã cung cấp một đầu mối khá quan trọng trong việc xác định các gen liên quan đến ung thư đại trực tràng, đặc biệt là các gen liên quan chặt đến hội chứng này như MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 [27], [32].



1.2.3.2. Cơ chế sửa chữa ADN bắt cặp sai

Trong quá trình sao chép ADN, khi xảy ra các sai hỏng, các bazơ bắt cặp sai ngay lập tức được sửa chữa bằng phức hợp ADN-polymerase sao chép có chức năng đọc sửa. Kết quả, lỗi của quá trình sao chép ADN theo thống kê chỉ là 10-12 đến 10-9. Mức độ chính xác đáng kinh ngạc này cho thấy chỉ dưới 1% tế bào sẽ mang bazơ bắt cặp sai trong một pha S hoàn chỉnh. Bên cạnh cơ chế sửa lỗi hoàn chỉnh của ADN-polymerase, các bazơ bắt cặp sai trên mạch mới tổng hợp được xử lý nhờ hệ thống MMR do mạch ADN mới chưa được methyl hóa. Rất hiếm trường hợp các bazơ bắt cặp sai tránh được sự phát hiện của MMR trong quá trình sao chép ADN [3].

Hệ thống MMR nhận ra các bazơ bắt cặp sai trong quá trình sao chép đồng thời cắt bỏ các bazơ sai hỏng này và tiến hành tổng hợp thay thế chúng. Ở E. coli, giai đoạn đầu của MMR liên quan đến 3 gen là mutS, mutLmutH mã hóa cho 3 protein tương ứng là mutS, mutL và mutH. Đầu tiên mutS ở dạng dimer sẽ nhận biết và liên kết vào bazơ bắt cặp sai. Sau đó hệ thống sửa chữa nhận ra bazơ nào đúng, bazơ nào sai tương ứng với mạch nào làm khuôn và mạch nào được tổng hợp mới để tiến hành sửa chữa những sai hỏng đó [3].

E. coli, hai mạch này được phân biệt bởi sự methyl hóa nucleotide A (gắn gốc CH3) ở trình tự [GAmTC] (Hình 2). Trong quá trình sao chép, cả hai nucleotide A trên cả hai mạch của phân tử ADN khuôn đều được sao chép. Nhưng khi sự sao chép vừa kết thúc thì chỉ có nucleotide A trên mạch khuôn được methyl hóa còn nucleotide A trên mạch được tổng hợp mới chưa được methyl hóa [4].

Lúc này mutS đã liên kết với bazơ bắt cặp sai sẽ tạo phức với mutL và mutH ở dạng dimer để mang trình tự [GAmTC] chưa được methyl hóa ở vị trí bắt cặp sai. MutH sẽ làm đứt mạch ADN tại vị trí trình tự [GAmTC] chưa được methyl hóa. Một enzym exonuclease sẽ cắt ADN không được methyl hóa đến hết vị trí nucleotide bắt cặp sai. Sau đó enzym polymerase III và ligase sẽ tổng hợp bù đoạn ADN mới và gắn đoạn ADN mới vừa tổng hợp vào khoảng trống bị loại bỏ do sai hỏng [3].

Ngoài quá trình methyl hóa xảy ra đối với nucleotide A ở trình tự [GAmTC], quá trình methyl hóa còn xảy ra đối với nucleotide C ở trình tự CCm(A/T)GG. Quá trình methyl hóa được thực hiện nhờ enzym ADN-methyl transferase.

Cơ chế MMR cũng được tìm thấy ở Eukaryot. Dạng tương đồng với mutS vi khuẩn của Eukaryot được gọi là dạng tương đồng mutS hay MSH được tìm thấy ở nấm men (γMSH) và ở các tế bào người (hMSH) [15]. Sự kết hợp một số dạng protein MSH tạo ra các phức hợp có chức năng giống với protein mutS ở vi khuẩn. Ngoài ra, cơ chế MMR ở Eukaryot cũng hoạt động tương tự như ở vi khuẩn E. coli. Tuy nhiên các cơ chế nhận biết mạch khuôn và mạch mới tổng hợp chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn. Ở người các gen có liên quan đến hoạt động MMR gồm có các gen MLH1, MLH3, MSH2, MSH3, MSH6, PMS1, PMS2 [9]. Trong đó phức hợp chứa gen MSH2 có chức năng tương đương với mutSE. coli, phức hợp chứa gen MLH1 có chức năng tương đương với mutLE. coli. Các đột biến xảy ra trong các gen này làm tăng cao nguy cơ mắc các bệnh di truyền trong đó có ung thư đại trực tràng di truyền [12]. MMR là một quá trình sinh học có tính bảo thủ về mặt tiến hóa. Các tế bào người chứa ít nhất năm trình tự tương đồng mutS và bốn trình tự tương đồng mutL. Bốn trong số các gen này đóng vai trò quan trọng trong hệ thống MMR và gây ung thư đại trực tràng di truyền khi chúng bị đột biến. Toàn bộ cơ chế MMR ở người được mô tả trong Hình 3.

Trong khi các giai đoạn đầu tiên của cơ chế MMR ở vi khuẩn liên quan đến hoạt tính của mutS và mutL ở dạng homodimer thì hai protein này ở người lại hình thành các heterodimer theo nhiều tổ hợp khác nhau [33]. Ở dạng tương đồng mutS, MSH2 đóng vai trò cơ bản trong quá trình nhận biết và bám vào các bazơ bắt cặp sai. Phức hợp MSH3 MSH6 lại đóng vai trò sửa đổi tính đặc hiệu của sự nhận biết [23]. Riêng phức hợp heterodimer giữa MLH1 với PMS2 tham gia vào quá trình nhận biết sự bắt cặp sai và tiến hành các bước tiếp theo của MMR. Quá trình này bao gồm việc cắt vùng ADN bị sai hỏng, tổng hợp vùng ADN mới tương ứng với vùng bị sai hỏng bị cắt bỏ và nối trở lại.

Trong cơ chế MMR ở người, heterodimer MSH2MSH6 được gọi là phức hợp mutSα nhận đơn bazơ bắt cặp sai chiếm từ 80% đến 90% các bắt cặp sai trong tế bào [14]. Trong đó, MSH6 là tiểu đơn vị nhận biết những sai hỏng đơn bazơ. Heterodimer MSH2MSH3 được gọi là phức hợp mutSβ, có nhiệm vụ nhận biết sai hỏng từ 2 đến 8 nucleotide, hay những đột biến mất hoặc thêm bazơ tạo ra các cấu trúc khác biệt như vòng thắt diel do sự lặp lại các bazơ sai hỏng. Đặc biệt, luôn có sự tương tác lẫn nhau trong ái lực nhận biết của mutSα và mutSβ [15], [21].

Ngoài ra, ở người có ba dạng tương đồng mutL chính là heterodimer MLH1PMS2 (mutLα), heterodimer MLH1PMS1 (mutLβ) và heterodimer MLH1MLH3 (mutLγ) [13]. Sau khi dạng tương đồng mutS nhận biết các sai hỏng, quá trình sửa chữa tiếp theo được thực hiện bởi dạng tương đồng mutL. Đối với các sai hỏng dạng bắt cặp sai đơn nucleotide, dạng tương đồng mutLα sẽ di chuyển tới vị trí cần sửa chữa và thực hiện chức năng xác định mạch ADN nào là mạch chứa bazơ sai hỏng, mạch nào là mạch mang mã gốc. Sau đó phức hợp này truyền thông tin tới các enzym sửa chữa ở phía sau bao gồm các enzym có vai trò cắt bỏ một vùng ADN, tái tổng hợp phần bị tổn thương và nối nó với mạch được sửa chữa. Còn đối với các sai hỏng hình thành cấu trúc đặc biệt như vòng thắt diel sẽ được dạng tương đồng mutLβ tham gia vào quá trình nhận biết và sửa chữa. Riêng đối với dạng tương đồng mutLγ, vai trò sửa lỗi sai hỏng trong sao chép ADN ở người vẫn chưa được làm sáng tỏ [15], [21].


  1   2   3   4


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương