( 84 N g u y ễ n H o à n g A nh T u ấ n v à c ộ n g s ự T ạ p c h í K h o a h ọ c Đ ạ i h ọ c M ở T h à n h p h ố H ồ C h í M i n h , 1 4 ( 1 ) , 4 9 6 ) Phân tích tổng hợp ba nhóm họ gen EBNAS LMPS v[.]
84 Nguyễn Hồng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14 (1), 4-96 Phân tích tổng hợp ba nhóm họ gen EBNAS LMPS EBERS Epstein-Barr Virus - Một ngun nhân dẫn đến bệnh ung thư vịm họng Meta-analysis: Epstein-Barr Virus genes - EBNAS, LMPS, and EBERS one of the major causes of nasopharyngeal cancer Nguyễn Hoàng Anh Tuấn1, Thiều Hồng Huệ2, Lao Đức Thuận2*, Lê Huyền Ái Thúy2 Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam * Tác giả liên hệ, Email: thuan.ld@ou.edu.vn THÔNG TIN DOI:10.46223/HCMCOUJS tech.vi.14.1.437.2019 Ngày nhận: 15/08/2019 Ngày nhận lại: 17/09/2019 Duyệt đăng: 17/09/2019 Từ khóa: Epstein-Barr virus, phân tích tổng hợp, ung thư vịm họng, Việt Nam TĨM TẮT Ung thư vịm họng (UTVH) loại ung thư phổ biến Việt Nam Sự xâm nhiễm Epstein-Barr Virus (EBV) chứng minh ngun nhân dẫn đến hình thành khối u vòm họng Tuy nhiên, Việt Nam, cơng trình nghiên cứu, đặc biệt liên quan đến tính chất phân tử EBV nhiều hạn chế Trong nghiên cứu này, sở liệu khoa học khai thác, xây dựng nhằm xây dựng sở khoa học tính chất phân tử EBV làm tảng cho nghiên cứu sau Nghiên cứu thực nhằm tập trung vào phân tích nhóm gen EBV phương pháp phân tích tổng hợp Kết cho thấy nghiên cứu giới chủ yếu tập trung gen EBNA-1, LMP-1 EBER Kết phân tích cho thấy, tỷ lệ phát gen EBNA-1 LMP-1 EBER 92.12%; 78.93% 88.12% Ngoài ra, mơ hình phân tích ngẫu nhiên áp dụng để phân tích số nguy (RR) tỷ suất chênh (OR) với kết là: EBNA-1 RR=20.10; OR= 332.75; LMP1 RR=3.63; OR=17.9 EBER RR=5.4; OR=46.11 Kết phân tích khẳng định rằng: diện gen EBV có mối liên quan mạnh đến hình thành khối u vịm họng Đồng thời, kết phân tích rằng: mặt phương pháp: PCR phương pháp sử dụng chủ yếu nghiên cứu; loại mẫu sử dụng: loại mẫu mô sinh thiết loại mẫu sử dụng nhiều nghiên cứu ung thư Tóm lại, xây dựng thành công sở phân tử diện gen EBV liên quan đến tần số diện, giá trị OR, RR Từ đó, liệu làm tảng cho nghiên cứu thực nghiệm mẫu UVTH thu nhận từ người Việt Nam Nguyễn Hoàng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14 (1), 4-96 85 ABSTRACT Keywords: Epstein-Barr virus, metaanalysis, nasopharyngeal carcinoma, Vietnam Nasopharyngeal cancer is the most common cancer of head and neck cancer in Vietnam The infection of Epstein-Barr Virus (EBV) has been reported to be the cause of nasopharyngeal tumorigenesis In Vietnam, the studies relevant to EBV, especially the molecular of EBV, are still limited In the current study, the databases were systematically analyzed to establish the scientific basis for the molecular of EBV which could be applied in further studies This study was focused on the analysis of three families of EBV genes, included EBNAs, LMPs and EBER based on a meta-analysis As the result, most studies were focused on the detection of EBNA-1, LMP-1 and EBER The frequencies of EBNA-1, LMP-1 and EBER were 92.12%; 78.93% and 88.12%, respectively Moreover, a random effect model was applied to calculate the OR and RR: EBNA-1: RR=20.10; OR= 332.75; LMP-1: RR=3.63; OR=17.9 and EBER: RR=5.4; OR=46.11 Those results indicated that the presence of EBV genes was significantly associated with nasopharyngeal carcinoma According to the method, PCR was the common method used for the detection of the EBV genes’ presence Moreover, the nasopharyngeal biopsy was the main source of samples enrolled in nasopharyngeal cancer studied In summary, we successfully conducted the molecular database about the presence of EBV genes, included the frequency, OR and RR value to be the scientific database for further studies relevant to nasopharyngeal cancer in the Vietnamese population Giới thiệu Ung thư vòm họng (UTVH) loại ung thư phổ biến giới vùng đầu cổ (Chan, Bray, & McCarron, 2005) Theo nghiên cứu Salehiniya, Mohammadian, Mohammadian-Hafshejani, Mahdavifar (2018), bệnh UTVH có phân hóa địa lý rõ rệt với 81% ca phân bố khu vực châu Á, 9% tập trung châu Phi 10% lại phân bố rải rác khắp nơi giới Ngoài ra, tỷ lệ mắc bệnh UTVH nam giới cao gấp 2-3 lần so với nữ giới Việt Nam nước có tỷ lệ mắc bệnh UTVH thấp tỷ lệ tử vong người bệnh UTVH lại cao, Việt Nam xếp thứ toàn giới tỷ lệ mắc bệnh UTVH với số ASR 5.7 tỷ lệ tử vong 3.9 (Global cancer observatory: http://gco.iarc.fr/) Ba ngun nhân dẫn đến hình thành bệnh UTVH: (1) Yếu tố môi trường: Như đề cập trên, bệnh UTVH có tính đặc trưng theo khu vực địa lí đặc biệt khu vực châu Á nơi có tỷ lệ mắc bệnh UTVH cao Đáng ý nghiên cứu gần đưa chứng rõ rệt thói quen ăn uống người dân khu vực châu Á nguyên nhân hàng đầu làm tăng nguy mắc bệnh UTVH (2) Yếu tố di truyền: Những 86 Nguyễn Hồng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14 (1), 4-96 nghiên cứu Chen Huang (1997); Chang Adami (2006); Ekburanawat cộng (2010) người gia đình có người mắc bệnh UTVH có nguy mắc bệnh UTVH cao gấp 4-10 lần (3) Epstein-Barr Virus (EBV): Vào năm 1966, nghiên cứu Old, Boyse, Oettgen mẫu huyết người bệnh có hiện EBV từ đưa giả thuyết mối liên hệ EBV bệnh UTVH Các nghiên cứu Stevens cộng (2006); Cho (2007) Frappier (2013) cho thấy phát diện EBV dấu chứng sinh học (biomarker) tìm để hỗ trợ tiên lượng chẩn đốn sớm bệnh UTVH Epstein-Barr Virus (EBV), hay cịn gọi human herpesvirus 4, phát lần đầu vào năm 1964 Epstein cộng EBV thuộc họ Herpesviridae, phân họ Gammaherpesvirinae, chi Lymphocryptovirus, loài Human Herpes virus (HHV4) (Wang, Rivailler, Rao, & Cho, 2001) Bộ gen EBV có cấu trúc DNA sợi đơi dài khoảng 184kps mã hóa cho 85 gen có ba họ gen đóng vai trị quan trọng: EBNAs (EBV nuclear antigens), LMPs (Latent membrane proteins) EBERs (Non-coding nuclear RNAs) (Kieff & Rickinson, 2001) Chức gen họ gen đề cập: EBNA1 có chức chép genome EBV, phân chia episome virus nguyên phân, góp phần tạo nên tế bào; EBNA-2 đóng vai trị yếu tố kích hoạt đồng phiên mã giúp biểu vượt mức gen virus tế bào, góp phần tạo nên tế bào; LMP-1 giả dạng tín hiệu CD40 ligand, tăng mức độ biểu bcl-2 a20, góp phần tạo nên bất tử tế bào; LMP-2 đưa EBV vào trạng thái tiềm tàn, đóng vai trị gen oncogen hội chứng Hodgkin UTVH [8] EBERs bao gồm EBER1 EBER2, loại RNA khơng mã hóa xuất giai đoạn tiềm tan EBV (Kieff & Rickinson, 2001) Tại Việt Nam, cơng trình nghiên cứu, đặc biệt liên quan đến tính chất phân tử EBV cịn nhiều hạn chế Do đó, mục tiêu báo nhằm hướng tới xây dựng sở liệu khoa học tính chất phân tử EBV thơng qua việc phân tích tổng hợp dựa cơng trình nghiên cứu giới Vật liệu phương pháp 2.1 Thu thập liệu Tiến hành khai thác liệu ngân hàng liệu NCBI cách sử dụng số từ khóa như: Nasopharyngeal carcinoma, nasopharyngeal cancer, Epstein-Barr Virus, EBNA-1, EBNA-2, LMP-1, LMP-2, EBERs, PCR, gene expression, real-time PCR Tìm kiếm thu thập thơng tin ung thư, ung thư vịm họng, tình hình nghiên cứu UTVH giới Việt Nam Các liệu sau thu thập tiến hành phân tích tổng hợp meta-analysis nhằm so sánh, kiểm tra, sàng lọc yếu tố ảnh hưởng đến khác biệt kết như: loại mẫu, phương pháp sử dụng, dân tộc, … 2.2 Phân tích tổng hợp Các báo sau thu thập tiến hành phân tích tổng hợp thơng qua phần mềm MedCal nhằm phân tích số: tỷ lệ mắc bệnh (Propotion), số nguy tương đối (Relative risk-RR) tỷ suất chênh (Odd ratio-OR) Nguyễn Hoàng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14 (1), 4-96 87 Kết biện luận Kết tìm kiếm phân tích chọn lọc báo Hình Trong số tổng 19 chọn lọc vào liệu nghiên cứu tổng hợp có nghiên cứu gen mục tiêu EBNA-1, EBNA-2, LMP-1, LMP-2 EBER 7, 1, 9, (Hình 1) Phương pháp sử dụng chủ yếu nghiên cứu PCR (11/19) lại phương pháp RT PCR (3/19), real time PCR (1/19) ISH (4/19); đáng ý gen EBER phương pháp sử dụng chủ yếu phương pháp ISH cịn phương pháp PCR hay RT-PCR Các nghiên cứu thực chủ yếu người bệnh quốc gia thuộc châu Á như: Trung Quốc, Đài Loan, Mã Lai (14/19) Các nguồn mẫu sử dụng nghiên cứu đa dạng: sinh thiết (8/19), dịch phết (3/19), mẫu máu (3/19) mơ đúc parafirm (6/19) (Bảng 1) 88 Nguyễn Hồng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14 (1), 4-96 Hiện nay, nghiên cứu chẩn đoán bệnh UTVH dựa phát diện EBV chủ yếu thực họ gen EBNA, LMP EBER nhiên theo phân tích thống kê cho thấy: (1) đa số nghiên cứu tập trung gen EBNA-1, LMP-1 EBER; (2) nghiên cứu có thực case control gen EBNA-2 LMP-2 cuối (3) chưa có nghiên cứu thực phát diện EBV dựa đa gen (phát diện gen họ gen EBNA, LMP EBER) Các loại mẫu thực nghiên cứu đa dạng; việc thực phương pháp chẩn đốn thơng qua phương pháp khơng xâm lấn (sử dụng loại mẫu dịch phết, tế bào tự lưu hành máu) dần trở nên phổ biến độ nhạy độ xác tương đương với loại mẫu xâm lấn (mô, sinh thiết) nhên nghiên cứu sử dụng loại mẫu không xâm lấn bệnh UTVH đặc biệt Việt Nam chưa có nghiên cứu thực mẫu dịch phết Bệnh UTVH có tính đặc trưng theo vị trí địa lý dân tộc đặc biệt tập trung chủ yếu châu Á, nhiên nghiên cứu bệnh UTVH Việt Nam nói chung miền Nam Việt Nam chưa quan tâm mà tỷ lệ mắc bệnh tử vong bệnh UTVH Việt Nam xếp thứ toàn giới Vậy nên, việc phát triển phương pháp nhằm tiên lượng chẩn đoán sớm bệnh UTVH cộng đồng người Việt Nam việc cấp thiết Nguyễn Hoàng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14(1), 4-96 89 Bảng Đặc điểm liệu gen EBNA-1, ENBA-2, LMP-1, LMP-2 EBER Gen Quốc gia Phương pháp Mẫu bệnh Loại mẫu (+) Tổng Mẫu lành Loại mẫu (+) Tổng Ấn Độ PCR Sinh thiết 20 29 Sinh thiết mô 26 Hà Lan RT-PCR Mã Lai PCR 67 34 30 78 35 34 Dịch phết Sinh thiết vịm họng Sinh thiết mơ cổ 0 67 35 34 10 Yap, Hassan, Chan, Choo, Ravichandran (2007) Dịch phết Sinh thiết vịm họng Sinh thiết mơ cổ Z Zhang cộng (2012) Trung Quốc PCR Sinh thiết Dịch phết 49 48 49 49 Dịch phết Dịch phết 0 20 20 12 Lourembam cộng (2015) Ấn Độ Real-time PCR Máu 105 105 máu 24 115 13 Nawaz cộng (2015) Hao, Tsang, Chang, Ueng (2004) Marroc PCR Sinh thiết 36 44 Sinh thiết 18 14 Đài Loan PCR Sinh thiết 64 70 Dịch phết 354 15 Yap cộng (2007) Mã Lai PCR See, Yap, Yip, Seow (2008) Mã Lai PCR Đài Loan PCR Sinh thiết vịm họng Sinh thiết mơ cổ Mơ dúc paraffin Huyết tương Sinh thiết 31 29 39 30 64 35 34 42 35 70 Sinh thiết vòm họng Sinh thiết mô cổ Mô dúc praffin Mô dúc praffin Dịch phết 8 35 34 10 10 354 Trung Quốc PCR Mô đúc paraffin 99 99 Máu ngoại vi 46 53 X S Zhang cộng (2002) Trung Quốc PCR Tan, Peh, Sam (2003) Mãi Lai PCR Yap cộng (2007) Mã Lai PCR Sinh thiết Dịch phết Mơ đúc paraffin Sinh thiết vịm họng 43 54 49 32 47 107 120 35 Dịch phết Dịch phết Dịch phết Sinh thiết vòm họng 37 37 103 103 14 35 Hu cộng (2012) Trung Quốc RT-PCR Z Zhang cộng (2012) Trung Quốc PCR Sinh thiết mô cổ Sinh thiết Sinh thiết Dịch phết 30 11 31 29 34 13 49 49 Sinh thiết mô cổ máu Dịch phết Dịch phết 0 34 20 20 Cơng trình Krishna, James, Kattoor (2004) Stevens cộng (2006) EBNA-1 EBNA-2 Hao cộng (2004) X S Zhang cộng (2002) LMP-1 Ref 11 11 16 15 17 18 19 11 20 12 90 Gen LMP-2 EBER Nguyễn Hoàng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14(1), 4-96 Mẫu bệnh Loại mẫu Sinh thiết Sinh thiết Cơng trình Quốc gia Phương pháp Nawaz cộng (2015) Hu cộng (2012) Morroc Trung Quốc PCR RT-PCR Stevens cộng (2006) Hà Lan Dịch phết Tsai, Jin, Mann, Ambinder (1998) Đài Loan Mẫu lành Loại mẫu Sinh thiết máu (+) 26 11 Tổng 44 13 78 107 107 301 43 Dịch phết Mô Mô đúc formalin 67 97 105 214 43 Ref (+) Tổng 18 mô mô 15 67 61 61 130 10 22 23 14 20 Zeng cộng (2016) Adam cộng (2014) Heussinger cộng (2004) Trung Quốc Sudan RT-PCR PCR ISH ISH ISH Mĩ ISH Mô đúc paraffin 35 40 Mô đúc paraffin 12 24 Lo cộng (1999) Trung Quốc RT-PCR Tế bào tự huyết tương 23 26 Tế bào tự huyết tương 29 25 Zhou cộng (2008) Trung Quốc Nhật Bản ISH Sinh thiết 155 29 163 52 Sinh thiết 10 22 22 26 Nguồn: Kết phân tích liệu nhóm nghiên cứu Mơ đúc paraffin Sinh thiết 10 21 Nguyễn Hoàng Anh Tuấn cộng TạpchíKhoahọcĐạihọcMởThànhphốHồChíMinh,14(1), 4-96 91 Phân tích tổng hợp số tỷ lệ mắc bệnh, số nguy tỷ suất chênh Các nghiên cứu khoa học sau thống kê tiến hành phân tích số tỷ lệ phát (Propotion), nguy tương đối (Relative risk) tỷ suất chênh (Odds ratio) mơ hình phân tích ảnh hưởng biến thiên (Random effect model) (Bảng 2) Kết phân tích ghi nhận được: - Đối với gen EBNA-1: tần số phát EBV mẫu bệnh phẩm dao động từ 68.96%-100% có trọng số trung bình 92.12% với p