Nghiên cứu biến Đổi của một số gen ty thể và hệ protein exosome Ở bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ người việt nam

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ GEN TY THỂ VÀ HỆ PROTEIN EXOSOME Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ NGƯỜI VIỆT NAM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Lê Lan Phương

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ GEN TY THỂ VÀ HỆ PROTEIN EXOSOME Ở BỆNH NHÂN

UNG THƯ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ

NGƯỜI VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Hà Nội - 2024

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Lê Lan Phương

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI CỦA MỘT SỐ GEN TY THỂ VÀ HỆ PROTEIN EXOSOME Ở BỆNH NHÂN

UNG THƯ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ

NGƯỜI VIỆT NAM

Chuyên ngành: Nhân chủng học Mã số: 9420101.02

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS Trịnh Hồng Thái 2 PGS.TS Lê Trung Thọ

Hà Nội - 2024

LỜI M ĐO N

T i xi y g h ghi ứ i hực hiệ dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trịnh Hồng Thái và PGS.TS Lê Trung Thọ ũ g hư sự hỗ trợ, giúp ỡ củ á ồng nghiệp Cá số iệ , ế ả ủ ậ á g hự , một phần kết quả ược công bố trên các tạp chí khoa học Việc sử dụng các dữ liệu trong luận án củ i ược sự chấp thuận bằ g vă bản củ á ồng tác giả Luậ á hư ừ g ược tác giả khác công bố

Hà Nội, ngày tháng năm 2024

Nghiên cứu sinh

Lê Lan Phương

LỜI ẢM N

Lời ầu tiên, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và lòng biế ơ s sắ ến PGS.TS Trịnh Hồng Thái và PGS.TS Lê Trung Thọ, nhữ g gười thầy ịnh hướng nghiên cứu và luôn tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi những kiến thức chuyên môn, kỹ ă g ghi ứu v ộng viên, khích lệ tôi trong quá trình

thực hiện luận án

Tôi xin chân thành cả ơ á bá sĩ, y á Kh Giải phẫu bệnh, Khoa Ung bướu của Bệnh viện Phổi T g ươ g và Trung tâm xét nghiệm của Bệnh việ khoa Xanh Pôn hiệ h giúp ỡ lấy ẫ ũ g hư hỗ trợ thu thập thông tin về ặ iể mẫu của bệnh nhân tham gia nghiên cứu Tôi rất biết ơ á bệ h h

tự nguyện chấp thuận cho mẫu ể hú g i hự hiệ ghi ứ y

Tôi xin trân trọng cả ơ các thầy, cô giáo ở Khoa Sinh họ , T ườ g Đại học Khoa học Tự hi , ặc biệt là các thầy, cô trong Bộ môn Sinh lý học và Sinh họ gười Các thầy, cô vừa là nhữ g gười thầy truyề ạt cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu, vừa là những tấ gươ g ể tôi học tập i he v ũ g nhữ g gười ồng nghiệp giúp ỡ, ộng viên và tạ iều kiện giúp tôi hoàn

h h ược luận án này

Tôi xin gửi lời cả ơ ến Ban giám hiệu, Phòng Đ ạo, Phòng Công tác Chính trị Sinh viên và Khoa Sinh học, T ườ g Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học

Quốc Gia Hà Nội ạ iều kiện cho tôi hoàn thành các thủ tục bảo vệ

T i ũ g xi h h h cả ơ á em học viên, sinh viên nhóm Sinh học gười, thuộc Bộ môn Sinh lý học và Sinh họ gười hỗ trợ, giúp ỡ tôi trong quá

trình thực hiện luận án này

Luậ á ược thực hiện dưới sự hỗ trợ kinh phí củ á ề tài QG.19.15, KLEPT.18.03 và trang thiết bị, ơ sở vật chất của Phòng Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí nghiệm Trọ g iểm Công nghệ Enzyme và Protein, Phòng thí nghiệm Sinh họ gười thuộc Bộ môn Sinh lý học và Sinh họ gười, Trung tâm Khoa học Sự sống thuộc Khoa Sinh họ , T ườ g Đại học Khoa học Tự nhiên và

Công ty BCE Việt Nam

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biế ơ ới gi h, gười thân và bạn bè luôn ủng hộ, ộng viên và tạ iều kiệ ể tôi hoàn thành luận án

Tôi xin trân trọng cả ơ !

NCS Lê Lan Phương

MỤC LỤC LỜI M ĐO N

hương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 13

1.1 Giới thiệu chung về bệnh phổi v g hư phổi 13

1.1.1 Dịch tễ học ung thư phổi 13

1.1.2 Phân loại ung thư phổi theo mô bệnh học 14

1.1.3 Phân loại giai đoạn ung thư phổi theo TNM 14

1.1.4 Phân loại phân tử ung thư phổi 17

1.1.5 Một số phương pháp chẩn đoán ung thư phổi 19

1.1.6 Bệnh phổi không ung thư 21

1.2 tổng quan về dna ty thể gười 22

1.2.1 Đặc điểm DNA ty thể người 22

1.2.2 Biến đổi DNA ty thể và bệnh ung thư 25

1.3 Nghiên cứu biế ổi DNA ty thể ở bệ h g hư phổi 26

1.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 26

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 31

1.4 Nghiên cứu biến ổi DNA ty thể ở bệnh phổi không ung thư 33

1.5 Tổng quan về EXOSOME 35

1.6 Nghiên cứu DNA trong EXOSOME 38

1.7 Nghiên cứu protein exosome huyế ươ g ủa bệ h h g hư phổi 39

hương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯ NG PHÁP NGHIÊN ỨU 42

2.1 Nguyên liệu 42

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 42

2.1.2 Đạo đức nghiên cứu 43

2.2.2 Xác định mất đoạn lớn trên DNA ty thể bằng kỹ thuật PCR 51

2.2.3 Điện di trên GEL AGAROSE 53

2.2.4 Tinh sạch sản phẩm PCR 53

2.2.5 Phân tích dữ liệu DNA 54

2.2.6 Phân tích PCR-RFLP 54

2.2.7 Xác định số bản sao DNA bằng REAL-TIME PCR 55

2.2.8 Phân tích hệ protein exosome huyết tương 56

2.2.9 Xử lý số liệu và tính toán thống kê 60

hương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61

3.1 Đặ iểm củ ối ƣợng nghiên cứu 61

3.2 Kết quả xá ịnh biế ổi gen ty thể 62

3.2.1 Kết quả tách chiết DNA tổng số 62

3.2.2 Xác định mất đoạn lớn DNA ty thể bằng kỹ thuật PCR 64

3.2.3 Xác định mất đoạn lớn DNA ty thể bằng giải trình tự 70

3.2.4 Một số biến đổi khác của gen ty thể được phát hiện nhờ giải trình tự 74

3.2.5 Biến đổi a10398g trên MTDNA ở mẫu nghiên cứu 78

3.2.6 Mức độ mất đoạn lớn và số bản sao DNA ty thể 85

3.3 Kết quả á h giá h h phần của protein exosome huyế ƣơ g 100

3.3.1 Phân tách protein exosome huyết tương 100

3.3.2 Phân tích biểu hiện protein exosome ở các nhóm mẫu 105

3.3.3 Đánh giá chức năng và vai trò của protein exosome 110

PHỤ LỤC i

Phụ lục 1 Phiếu chấp thuận cho mẫu nghiên cứu ii

Phụ lục 2 D h sá h gười khỏe mạ h h á ối chứng (Nhóm C) v

Phụ lục 3 Danh sách bệnh nhân UTPKTBN với á ặ iểm của mẫu

nghiên cứu vi

Phụ lục 4 Danh sách bệnh nhân mắc bệnh phổi h g g hư v dữ liệu

phân tích biế ổi gen ty thể xii

Phụ lục 5 Dữ liệu về dạng mấ ạn lớn, mứ ộ mấ ạn và số bản sao DNA

ty thể ở bệnh nhân UTPKTBN xvi

Phụ lục 6 Dữ liệu về biế ổi A10398G trên mtDNA của bệnh nhân

UTPKTBN xxii

Phụ lục 7 Kết quả phân tích thống kê về biế ổi mtDNA ở các mẫu

nghiên cứu xxiv

Phụ lục 8 Thành phần protein exosome huyế ươ g ủa bệnh nhân

UTPKTBN v gười khỏe mạnh xxxi

Phụ lục 9 Danh sách các protein exosome huyế ươ g ặ ư g ủa

bệnh nhân UTPKTBN và nhóm gười khỏe mạnh xlivPhụ lục 10 Danh sách bệnh nhân tham gia nghiên cứu có xác nhận củ ơ vị

cung cấp mẫu xlvii

4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ

Mấ ạn 4977 bp trên DNA ty thể

(Công cụ so sánh trình tự ơ bản bằng cách gióng hàng cục bộ)

(Tổ chức nghiên cứ g hƣ hế giới)

Viết tắt Viết đầy đủ

(Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc Gia Hoa Kỳ)

(Phức hệ Phosphoryl hóa oxy hóa)

(Đ h h hiề d i á ạn cắt giới hạn)

TKIs Tyrosine kinase inhibitors

(Thuốc ức chế enzyme tyrosine kinase)

D NH MỤ BẢNG

Bảng 1.1 Phân loại gi i ạn TNM theo AJCC và UICC lần thứ 8 (2017)

[3, 14, 26] 15

Bảng 1.2 Ph hó gi i ạn bệ h he TNM v dưới nhóm [3, 14, 26] 16

Bảng 1.3 Phân loại phân tử g hư phổi [116] 18

Bảng 2.1 Danh mục hóa chấ hí h ược sử dụng trong nghiên cứu 43

Bảng 2.2 Các thiết bị hí h ược sử dụng trong nghiên cứu 45

Bảng 2.3 Trình tự các cặp mồi sử dụng trong Long-range PCR 49

Bảng 2.4 Trình tự 13 cặp mồi sử dụng cho PCR xác nhận mtDNA 50

Bảng 2.5 Trình tự các cặp mồi trong phản ứ g PCR xá ịnh mấ ạn lớn [47] 51

Bảng 2.6 Thành phần phản ứ g PCR xá ịnh mấ ạn lớn 52

Bảng 2.7 Trình tự cặp mồi ược sử dụng trong phản ứng qPCR [10] 55

Bảng 3.1 Tổng hợp ặ iểm củ ối ượng nghiên cứu 62

Bảng 3.2 Kết quả xá ịnh mấ ạn lớn DNA ty thể ở mẫu mô 67

Bảng 3.3 So sánh tỷ lệ mấ ạn lớn mtDNA trong mẫu mô phổi 67

Bảng 3.4 Mối liên quan giữa mấ ạn lớn mtDNA với ặ iểm

của bệnh nhân UTPKTBN 68

Bảng 3.5 Các dạng mấ ạn lớ DNA hư ược công bố ở mô phổi

của bệnh nhân UTPKTBN 72

Bảng 3.6 Các dạng mấ ạn lớ DNA hư ược công bố ở mô phổi

của bệnh nhân mắc bệnh phổi h g g hư 73

Bảng 3.7 Một số biế ổi gen mtDNA trong các mẫu mô phổi

của BN UTPKTBN 76

Bảng 3.8 Một số biế ổi gen mtDNA trong các mẫu mô phổi của BN

mắc BPKUT 77

Bảng 3.9 Phân bố biế ổi A10398G trong các mẫu nghiên cứu 80

Bảng 3.10 Mối liên quan giữa biế ổi A10398G trên mtDNA ở mẫu máu với

ặ iểm của bệnh nhân UTPKTBN 82

Bảng 3.11 Mứ ộ mấ ạn lớn mtDNA ở các nhóm mẫu nghiên cứu 87

Bảng 3.12 Số bản sao mtDNA ở các nhóm mẫu nghiên cứu 89

8

Bảng 3.13 Mối liên quan giữa số bả s ươ g ối mtDNA ở mô phổi với các

ặ iểm của bệnh nhân UTPKTBN 93

Bảng 3.14 Mối liên quan giữa số bả s ươ g ối mtDNA ở mẫu máu với các

ặ iểm của bệnh nhân UTPKTBN 94

Bảng 3.15 Mối liên quan giữa mứ ộ mấ ạn và số bả s ươ g ối mtDNA

ở mẫu exosome huyế ươ g với á ặ iểm của bệnh nhân UTPKTBN 95

Bảng 3.16 Tươ g giữa số mứ ộ mấ ạn và số bản sao mtDNA ở các nhóm mẫu UTPKTBN 97

Bảng 3.17 Ngưỡng biểu hiện lâm sàng mứ ộ mấ ạn của mtDNA 99

Bảng 3.18 Danh sách 34 protein biểu hiệ ă g ở mẫu UTPKTBN so với

D NH MỤ HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc DNA ty thể gười 24

Hình 1.2 Mấ ạ 4977 bp DNA gười 27

Hình 1.3 Quá h h h h h ex s e v ươ g á với các tế bào [20] 35

Hình 1.4 Vai trò củ ex s e g g hư phổi không tế bào nhỏ [101] 36

Hình 1.5 Exosome trong thành phần của sinh thiết lỏng [105] 37

Hình 2.1 Sơ ồ nghiên cứu 46

Hình 2.2 Sơ ồ mô tả vị trí bắt cặp của các cặp mồi xá ịnh mấ ạn lớn 51

Hình 3.1 Hình ả h iện di DNA tổng số tách chiết từ mô phổi và mẫu máu 63

Hình 3.2 Kết quả PCR xác nhận sự có mặt của mtDNA trong exosome 64

Hình 3.3 Hình ả h iện di sản phẩ PCR ể xá ịnh mấ ạn lớn mtDNA 65

Hình 3.4 Hình ả h iện di sản phẩm PCR với mồi 4977-2 66

Hình 3.5 Xá ịnh dạng mất ạn lớn trên mtDNA ở mẫu bệnh nhân mã T.40 71

Hình 3.6 Một số dạng mấ ạn lớn củ DNA ượ xá ịnh thông qua

giải trình tự trực tiếp 71

Hình 3.7 Một số biế ổi ge DNA ượ xá ịnh bằng giải trình tự 74

Hình 3.8 Hình ả h iện di sản phẩm PCR gen ND3 và sản phẩm PCR ược cắt bằng enzyme DdeI ươ g ứng trên gel agarose 2,5% 79

Hình 3.9 Biể ồ phân bố biế ổi A10398G theo nhóm mẫu 80

Hình 3.14 Phân tích Western blot sử dụng chỉ thị CD81 và CD63 103

Hình 3.15 So sánh dữ liệ p ei ex s e h ược với dữ liệ ược

công bố và giữa các nhóm mẫu 105

Hình 3.16 Phân nhóm protein exosome bằng phần mềm Funrich 111

Hình 3.17 Mạ g ưới ươ g á p ei -protein hình thành bởi các

protein exosome 113

Hình 3.18 Mạ g ưới ươ g á p ei ex s e ặ ư g h gi i ạn di ă 115

10

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

U g hư phổi (UTP) là u ác tính xuất phát từ biểu mô niêm mạc phế quản, tiểu phế quản, phế nang, từ các tuyến phế quản hoặc các thành phần khác của phổi, g ó > 95% á g hư phổi xuất phát từ biểu mô phế quản UTP là một loại g hư phổ biến và là nguyên nhân gây tử vo g h g ầ d g hư hế giới [48, 50] U g hư phổi gồ 2 hó g hư phổi tế bào nhỏ (UTPTBN) chiếm khoảng 13% v g hư phổi không tế bào nhỏ (UTPKTBN) chiếm 84%, g ó UTPKTBN ó i ượng tố hơ v hiều lựa chọ iều trị hơ [71] Sự gi ă g hiểu biết về hệ gen ở UTP dẫ ến những tiến bộ á g ể trong việc iều trị bệnh Tuy nhiên, vẫn có những thách thức trong chẩ á v iều trị UTP do việc khó chẩ á v phá hiện UTP ở gi i ạn sớm và xuất hiện kháng thuố iều trị í h ở những bệ h h iến triể ế gi i ạn nặng, còn liệu pháp hóa trị thông hường lại có hiệu quả không cao [48] Nă 2021, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ư ột số h y ổi trong phân loại khối u phổi, ồng thời ũ g hấn mạnh về những tiến bộ trong bệnh lý phân tử, nghiên cứu di truyền, kết hợp xét nghiệm phân tử ể giúp ư iệ pháp iều trị phù hợp với từng cá thể ối với bệnh nhân UTP nói chung và gi i ạn muộn nói riêng [83] Do vậy, hướng nghiên cứu bệnh học phân tử ể hiể s hơ về hệ gen và protein, xá ịnh các biế ổi gen liên quan ến UTP ể hướng tới hỗ trợ chẩ á , iều trị v ư i ượng chính xác vẫn thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu

Biế ổi trên hệ gen ty thể từ ượ xá ị h i ến quá trình hình thành khối u [112] Các nghiên cứu gầ y xá ịnh nhiều biế ổi của DNA ty thể (mtDNA) i ế g hư phổi hư: h y ổi số bản sao DNA ty thể, một số h h h ặ ột biế iểm trên một số gen ty thể, mấ ạn lớn Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu trên thế giới vẫ hư hẳ g ịnh nhất quán về mối liên quan giữa các dạng biế ổi gen ty thể với bệnh họ g hư phổi và các kết quả nghiên cứ ũ g ó sự khác biệt trên các quần thể gười khác nhau

Ex s e á bó g g ược tế bào tiế g iều kiện sinh lý bình hường và cả g ường hợp bệnh lý Tế b g hư iết ra exosome với số ượng

nhiề hơ á ế b b h hườ g v y ó hể là chỉ thị ể chẩ á g hư [40] Exosome có trong các dị h ơ hể hú g áp ứng yêu cầu của sinh thiết lỏng, exosome g ược nghiên cứ hư ột công cụ chẩ á v iều trị g hư phổi [101] Đặc biệt, các thành phầ g ex s e hư DNA, RNA, protein có tiềm ă g ở thành chỉ thị sinh học cho chẩ á UTPKTBN [92] Ở ước ta hiện nay, những hiểu biết về exosome và các thành phần của chúng vẫn còn hạn chế, nhất là ở bệnh nhân UTP Vì vậy việc nghiên cứu exosome là vấ ề cấp thiế , ó ý ghĩ về lý luận và thực tiễn

T ơ sở ó, hú g i iế h h ề i “Nghiên cứu biến đổi của một số

gen ty thể và hệ protein exosome ở bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ người Việt Nam” Kết quả h ược của luận án có thể có tiề ă g ể ứng dụng

g á h giá g y ơ, hỗ trợ chẩ á v i ượng bệ h g hư phổi không tế bào nhỏ

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

(1) Xá ịnh ược biế ổi của một số gen ty thể trong mô phổi, máu và exosome huyế ươ g ủa bệnh nhân UTPKTBN và mối liên quan giữa các biế ổi này với bệnh UTPKTBN

(2) Đá h giá ược thành phần của hệ protein exosome huyế ươ g ủa bệnh h UTPKTBN gười Việt Nam

3 Đối tượng nghiên cứu và địa điểm thực hiện đề tài

Nhóm mẫu nghiên cứu là 60 cặp mẫu mô phổi ( ươi ược lấy ngay sau phẫu thuật gồm 2 loại: mô u và mô lân cận u) và 57 mẫu máu của bệnh nhân ung hư phổi không tế bào nhỏ ược xác nhận bằng chẩ á bệnh học, gồm: g hư biểu mô vảy hoặ g hư biểu mô tuyến hay ung hư ế bào lớn nguyên phát của phổi

Nhóm mẫ ối chứng là 51 mẫu mô phổi bị cắt bỏ không có nguyên nhân của g hư ( ường hợp bệnh nhân mắc bệnh phổi h g g hư phải cắt bỏ mô phổi do xơ hó , phổi biệt lập, thùy phổi mất chứ ă g ) v 31 ẫu máu củ gười khỏe mạ h b h hường

12 Đề i ược thực hiện tại Phòng thí nghiệm Sinh họ gười thuộc Khoa Sinh học và Phòng Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí nghiệm Trọ g iểm Công nghệ Enzyme v P ei , T ườ g Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

4 Tính mới của đề tài uận n

- Đề i ậ á ghi ứ ầu tiên ở Việt Nam cung cấp dữ liệu về dạng mấ ạn lớ , ỷ ệ á dạ g ấ ạ ớ , ứ ộ ấ ạ ớ , sự h y ổi số bả s DNA v ột số biế ổi gen ty thể ở cả mẫu mô phổi, máu và exosome huyế ươ g ũ g hư ối i giữ á biế ổi với ặ iể của bệ h h UTPKTBN gười Việ N Xây dự g ượ h h á h giá g y ơ ắc UTPKTBN dựa vào mứ ộ mấ ạn lớn mtDNA ở máu của bệnh nhân

- Đ y ghi ứ ầ i xá ị h ược hệ protein exosome huyế ươ g ở bệ h h UTPKTBN gười Việt Nam Tìm thấy một số protein trong exosome huyế ươ g (EEF1A1, KPNB1, SCR, ACTC1) ó iề ă g ở thành chỉ thị sinh họ g á h giá iến triển của bệnh UTPKTBN

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài uận n

- Kế ả ủ ậ á g ấp bộ dữ liệu về biế ổi của một số gen ty thể ũ g hư ối liên quan giữa các biế ổi này với một số ặ iểm ở hó bệnh nhân UTPKTBN gười Việ N Đ y g ồn dữ liệu tham khảo quan trọng cho các nghiên cứu về bệnh học phân tử của UTPKTBN

- Kết quả của luậ á g ấp dẫn liệu protein của exosome huyế ươ g ở bệ h h g hư phổi không tế bào nhỏ Nghiên cứ xá ịnh ược một số protein có tiề ă g ở thành chỉ thị sinh học hỗ trợ á h giá iến triển bệnh UTPKTBN

- Kế ả h ược củ ậ á ó hể iề ề ể phát triển ứng dụng trong á h giá g y ơ, hỗ trợ chẩ á ũ g hư i ượng bệnh UTPKTBN, ặc biệt là chẩ á bệnh sử dụng các mẫu sinh thiết lỏng không xâm lấn

hương 1 TỔNG QU N TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU HUNG VỀ BỆNH PHỔI VÀ UNG THƯ PHỔI

1.1.1 DỊCH TỄ HỌC UNG THƯ PHỔI

Theo thố g ế ă 2020 ủa tổ chức nghiên cứ g hư hế giới - IARC (International Agency for Research on Cancer), u g hư phổi là một loại g hư phổ biến và là nguyên nhân gây tử v g h g ầ d g hư hế giới [48, 50] Có tới 80 - 90% á ường hợp g hư phổi xuất hiện ở gười hút thuốc lá và khói thuốc chính là yếu tố g y ơ hí h ủa bệnh này [48]

Theo thống kê của Hiệp hội g hư H Kỳ, g hư phổi là dạ g g hư phổ biến thứ hai trong các bệ h g hư hư g ại là nguyên nhân gây tử vong hàng ầu ở cả hai giới Ướ í h ế ă 2022 có khoả g 236 740 ường hợp ược chẩn á ới mắ g hư phổi, chiếm khoảng 25% tổng số các loại g hư v ó 130 180 ường hợp tử vong d g hư phổi [100] U g hư phổi là một loại ung hư ó i ượng kém, tỷ lệ chẩ á sớm thấp Tỷ lệ số g só s 5 ă ối với bệ h h g hư phổi ở nữ là 21% còn ở nam là 15% Chỉ ó 16% ường hợp ung thư phổi ược chẩ á ở gi i ạn sớm và 60% trong số ó ó hể số g s 5 ă ược chẩ á [100]

Tại Việ N , he số iệ hố g ừ 2013 ế 2017 ại H Nội v thành phố Hồ Chí Mi h h hấy ỷ ệ ắ bệ h h ẩ hó he ổi 100 000 dân là 32,03 ối với v 10,48 ối với ữ T g gi i ạ y ỷ ệ ắ bệ h ở ộ ổi dưới 40 hấp, ỷ ệ ắ bệ h ă g dầ he ộ ổi v ạ ứ hấ ở hó ổi 65 ế 79 ở ả v ữ [106] Theo thống kê của IARC công bố ă 2020, tỷ lệ mắc mới g hư phổi ở nam giới là 18,9%, còn tỷ lệ này ở nữ giới là 9,1% trên tổng số á ường hợp mắ g hư he giới tính Tỷ lệ mắc mới và tỷ lệ tử vong do u g hư phổi ề ứng hàng thứ hai trong các bệ h ý g hư ại Việt Nam [82] Tỷ lệ số g h 5 ă ối với bệnh nhân mắ g hư phổi tế bào nhỏ là 6%, ò ối với bệnh nhân mắ g hư phổi không tế bào nhỏ là 18% [8]

U g hư phổi có thể không có dấu hiệu gì về lâm sàng trong một thời gian dài Các triệu chứng của bệ h hường xuất hiện khi bệ h iến triển, có thể bao gồm: ho dai dẳ g, h á , gự , h y ổi giọng nói, khó thở, viêm phế quản phổi cấp v hường tái diễn [3, 100]

14

1.1.2 PHÂN LOẠI UNG THƯ PHỔI THEO MÔ BỆNH HỌC

Chẩ á bệnh họ ói h g v g g hư ói i g hẩ á quan trọng nhấ , g ý ghĩ ủa tiêu chuẩn vàng Kể từ phân loại mô họ ầu tiên của Marchesani (1924) và từ ó ế y ó hơ 40 ph ại mô bệnh học UTP ược công bố Sự xuất hiện của nhiều phân loại cho thấy tính phong phú về cấu tạo mô học của UTP v y vấ ề ược rất nhiề gười quan tâm Riêng WHO ó 6 lần phân loại mô bệnh học UTP (Công bố v á ă 1967, 1981, 1999, 2004, 2014 và 2021) Về ơ bản, các typ chính của UTP gồm [26]:

* Nhóm UTPKTBN có các typ sau: - U g hư biểu mô vảy

- U g hư biểu mô tuyến - U g hư biểu mô tế bào lớn - U g hư biểu mô tuyến - vảy - U g hư biểu mô dạng sa côm (sarcomatoid carcinoma) - U g hư biểu mô typ tuyế ước bọt

- S g hư biểu mô (carcinosarcoma) - U thần kinh nội tiết (không kể g hư biểu mô tế bào nhỏ) * Nhó g hư biểu mô tế bào nhỏ gồ : U g hư biểu mô tế bào nhỏ và biến thể tế bào nhỏ tổ hợp

Việc phân loại g hư phổi theo mô bệnh họ ó ý ghĩ g việc lựa chọn phá ồ iều trị phù hợp cho bệnh nhân

1.1.3 PHÂN LOẠI GIAI ĐOẠN UNG THƯ PHỔI THEO TNM

Phân loại gi i ạn bệnh dự ơ sở về giải phẫu và mô bệnh học giúp tiên ượng bệ h v ư hỉ ịnh phẫu thuậ Dưới y bảng phân loại gi i ạn TNM (Tumor - Node – Metastasis/ U nguyên phát - Hạch tại vùng - Di ă x ) theo Hiệp hội kiểm soát bệ h g hư Quốc tế (International Union for the control of cancer - UICC) ă 2009 v ược cập nhật theo sổ tay phân loại g hư phi bả 8 ă 2017 của Uỷ ban liên hợp về g hư H Kỳ (American joint committee on cancer - AJCC) (Bảng 1.1) v ph hó gi i ạn bệnh theo TNM (Bảng 1.2) [3, 14]:

Bảng 1.1 Phân oại giai đoạn TNM theo J và UI ần thứ 8 (2017) [3, 14, 26]

T: khối u nguyên phát (Primary Tumor)

Tx U kh g á h giá ược, hoặc tìm thấy tế b g hư g ờm hoặc dịch rửa phế

quả hư g h g sá ược trên hình ảnh soi phế quản

Tis U g hư biểu mô tại chỗ ( g hư biểu mô vảy hoặc biểu mô tuyến) T1 Kí h hước lớn nhất của khối ≤ 3 , ược bao quanh bởi nhu mô phổi hoặc lá

tạng màng phổi, không có bằng chứng xâm lấn vượ ạn gần của phế quản

thùy (ví dụ, không ở trong phế quản gốc)

T1a (mi) U g hư biểu mô tuyến xâm lấn tối thiểu

T1b 1 cm < í h hước lớn nhất của khối ≤ 2 cm T1c 2 cm < í h hước lớn nhất của khối ≤ 3 T2 3 cm < í h hước lớn nhất của khối u ≤ 5 cm hoặc mang một trong các ặ iểm:

- Liên quan tới phế quản gố hư g h g ới carina - Xâm lấn lá tạng màng phổi

- Gây ra xẹp phổi hoặc viêm phổi tắc nghẽ ến rốn phổi liên quan một phần hoặc toàn bộ phổi

T2a 3 cm < í h hước lớn nhất của khối ≤ 4 cm T2b 4 cm < í h hước lớn nhất của khối ≤ 5 cm T3 5 < í h hước lớn nhất của khối ≤ 7 hoặc xâm lấn một trong các thành

phần sau: thành ngực (bao gồm cả khối u rãnh liên thùy trên), thần kinh hoành, màng tim, hoặc các nốt riêng biệt trên cùng một thùy phổi

T4 Khố u trên 7 cm hoặc xâm lấn một trong các thành phần sau: ơ h h, trung thất,

tim, mạch máu lớn, khí quản, thần kinh thanh quản quặ gược, thực quản, thân ốt sống, carina, các nốt riêng biệt ở thùy phổi khác cùng bên

N: Hạch vùng (Regional lymph nodes)

N1 Di ă hạch cạnh phế quản cùng bên và/hoặc hạch rốn phổi và hạch trong phổi

cùng bên, bao gồm cả xâm lấn trực tiếp N2 Di ă v hạch trung thất cùng bên và/hoặc hạch dưới carina N3 Di ă v hạch trung thấ ối bên, hạch rốn phổi ối bên, hạ h ơ bậc thang hoặc

hạ h hượ g ò cùng bên hoặ ối bên

M: di căn xa (Distant metastasis)

M1a Nốt khối u ở thùy phổi ối bên; nốt ở màng phổi, màng tim hoặc tràn

dịch màng phổi hoặc màng tim ác tính

16

Bảng 1.2 Phân nhóm giai đoạn bệnh theo TNM và dưới nhóm [3, 14, 26]

bệ h h i há v ược chẩ á UTP ở gi i ạ I, II, III, IV ươ g ứng là 1%, 4%, 19%, 55% Trong số ó ó h ảng 80% bệnh nhân mắ g hư phổi không tế bào nhỏ Theo kết quả theo dõi ế ă 2016 ủa Bệnh việ K T g ươ g 282 bệnh nhân mắc UTPKTBN ở gi i ạ I ế IIIA phẫu thuật cắt bỏ thùy phổi thì khả ă g số g só s 1, 2, 3 , 4 ă 89%, 73%, 67% v 61% [106]

U g hư phổi tế bào nhỏ hường lan tỏ h h v di ă sớ , i ượng bệnh xấu Tại thời iểm phát hiệ hườ g di ă , d vậy, bệ h h hườ g ược chỉ ịnh hóa trị liệu và xạ trị, rất ít khi chỉ ịnh phẫu thuậ T g hi ó, UTPKTBN ó i ượng bệnh tố hơ s với UTPTBN, bệnh nhân ở gi i ạn I-III có thể ược chỉ ịnh phẫu thuật [3] D ó, g phạ vi ề tài luận án này, mẫu nghiên cứu chỉ ược thu thập ở ối ượng bệnh nhân UTPKTBN

1.1.4 PHÂN LOẠI PHÂN TỬ UNG THƯ PHỔI

U g hư phổi ược phát hiện ở gi i ạ ầu có thể iều trị ược mặc dù g y ơ ái phá ất cao, tuy nhiên, phần lớn bệ h h UTP ược phát hiện khi bệnh ở gi i ạn tiến triển Việc phát hiện ra một số ơ hế phân tử trong quá trình hình thành và tiến triển củ UTP ở á hướ g iều trị hướ g í h giúp ă g hiệu quả iều trị bệ h T ơ sở á ơ hế phân tử này, các nhà bệnh họ UTP ư hệ thống phân loại phân tử UTP dựa vào sự bộc lộ các dấu ấn phân tử của tế bào khối u Theo mô hình bệnh học phân tử, các phân nhóm trong UTP là tập hợp á yp g hư ó h g ộ ơ hế phân tử hoặ ù g i ến biểu hiện/biế ổi di truyền của một loại phân tử (ge /p ei ) g 1 ường truyền tín hiệu [116]

Một số biế ổi ở mức phân tử i ến UTP bao gồm: biế ổi gen mã hóa cho thụ thể yếu tố ă g ưởng biểu mô (EGFR); Đột biến Kras; EML4-ALK; biế ổi c-MET; bộc lộ quá mức VEGFR, Bcl-2; chuyể ạn ROS-1; h y ổi IGF… Cá biế ổi của các phân tử này cùng với ường truyền tín hiệu nó h gi ơ sở ể ư bảng phân loại phân tử g hư phổi (Bảng 1.3) [116]

Kết quả của việ xá ịnh các biế ổi ở mức phân tử ể hỗ trợ chẩ á , phân loại g hư phổi sẽ giúp h bá sĩ ó hể ư hướ g iều trị hiệu quả và phù hợp cho từng bệnh nhân

18

Bảng 1.3 Phân oại phân tử ung thư phổi [116]

Phân nhóm phân tử

Mô tả on đường

truyền tín hiệu

Typ mô học

Tiềm năng điều trị

Đ p ứng điều trị

ến kháng thuốc

tuyến

Phối hợp EGFR/Her2 TKI, chất ức chế c-MET +/- thế hệ 1 hoặc thế hệ 2 EGFR TKIs, chất ức chế Hsp90, phối hợp MET/chất ức chế VEGFR2, chất ức chế Chk1

Cao

1.3

Tín hiệu proteomic

Phối hợp chất ức chế MAPK và AKT/PI3K, chất ức chế

c-MET

c-MET

UTBM tuyến, UTBM tế

bào nhỏ, UTBM vảy

Ức chế c-MET, ức chế ồng thời MET/VEGFR2, ức chế ALK/MET, kháng thể ơ

dòng chống c-MET

Trung bình

4.2 Đột biến

UTBM tuyến, UTBM

vảy, UTBM tế

bào lớn, UTBM tế

bào nhỏ

Ức chế c-MET, ức chế ồng thời MET/VEGFR2, ức chế ALK/MET, kháng thể ơ

dòng chống c-MET

Thấp

5.1

Khuếch ại/ ột biến

Phân nhóm phân tử

Mô tả on đường

truyền tín hiệu

Typ mô học

Tiềm năng điều trị

Đ p ứng điều trị

6.1

Biểu hiện quá mức VEGFR

6.2

Biểu hiện quá mức

ngoại gen

Ức chế HDAC, ức chế h y ổi gen bằng tác nhân

ộc tế bào

Thấp

UTBM tuyến, UTBM

vảy, UTBM tế

- Giai đoạn sớm: T iệ hứ g sớ ủ UTP ấ ghè v í ặ hiệ

hườ g bị bỏ T iệ hứ g bá ộ g g hư ó hể gặp g gi i ạ y h é d i, iề ị há g si h h g ế ả, dễ hầ với bệ h h vi phế ả

- Giai đoạn muộn: Trong bệnh UTP, ại số các UTP ược phát hiện ở giai

ạn muộn với các biểu hiệ s g ph g phú v ược chia thành 4 loại:

+ Các triệu chứng do sự phát triển tại chỗ, tại vùng của khối u + Các hội chứng cận u

+ Các triệu chứ g di ă + Các triệu chứng toàn thân

20

1.1.5.2 hẩn đo n cận âm sàng

a Chẩn đoán hình ảnh - Chụp Xquang phổi thường quy: Th g hường sẽ thấy á ờ ó ường

kính trên 3 cm hoặc nốt mờ ường kính trên 10 mm bờ không rõ, có múi hoặc tua gai Khi hoại tử có thể có hình hang thành dày, bờ trên gồ ghề, nham nhở hoặc lệch tâm

- Chụp C.T Scanner: Đối với u nguyên phát: Có thể phát hiệ ược khối u <

1 cm, không thấy ược tổ hươ g < 0,5 Đối với hạch: Trên phim CT thấy hạch < 1 cm là hạ h b h hường không cần soi trung thất, hạch > 1 cm cần soi trung thất ước khi cắt bỏ khối u nguyên phát Hạch > 2 cm chắc chắn là hạ h di ă

b Nội soi phế quản: Nă 1968, Shige I ed (Nhật bản) phát minh ra ống soi

mềm phế quản bằng sợi thuỷ tinh quang học với nguồn sáng lạnh, mở ra một kỷ nguyên mới cho nội soi phế quản ống mềm Ngày nay, loại ố g s i ó ường kính 4,9-6,4 mm hiệ ược dùng phổ biến trong nội soi phế quả gười lớn Nhờ vậy, 59-74% á UTP ược nhìn thấy, 13-39% các tổ hươ g h g hể nhìn thấy bằng ống soi cứ g ược phát hiện bằng ống soi mềm Đ y phươ g pháp ươ g ối phổ biến và rẻ tiề , h phép sá ược tổ hươ g ó ấy ược bệnh phẩm làm tế bào học, mô bệnh họ v á h giá hả ă g phẫu thuật Tuy nhiên, nội soi phế quản ống mềm chỉ s i ượ ến nhánh phế quản thứ 6, không thấy ược tổ hươ g g ại vi

c Tế bào học: Xét nghiệm tế bào học các bệnh phẩ : ờm, dịch chải rửa

phế quản, chất quét tổ hươ g s i phế quản, phiế ồ áp các mảnh sinh thiết, bệnh phẩm sau phẫu thuật, chọc hút kim nhỏ xuyên thành phế quản hoặc chọc hút kim nhỏ xuyên thành ngực Với á ường hợp di ă hạ h, xươ g h ặ dưới da, xét nghiệm tế bào học giúp chẩ á di ă ủa UTP Hiện nay, WHO g nhận chẩ á ế bào học là mộ phươ g pháp ó hể thay thế chẩ á si h hiết ối với á ường hợp không thể sinh thiế ược

d Xét nghiệm mô bệnh học: Giúp chẩ á xá ịnh, ịnh typ mô bệ h, ộ

mô học v ược coi là chẩ á ó ý ghĩ ủa tiêu chuẩn vàng

- T ước phẫu thuật: có thể sinh thiết qua nội soi phế quản, hoặc có thể sinh thiết kim nhỏ xuyên thành ngực có sự hướng dẫn của CT Scanner Kể từ ă 2014,

WHO h phép ư hẩ á xá ịnh dựa trên các mảnh sinh thiết nhỏ hoặc tế bào họ ể iều trị

- Xét nghiệm mô bệnh học bệnh phẩm sau phẫu thuật: Xét nghiệm này giúp khẳ g ịnh chẩ á , hực hiện các xét nghiệm khác (gen, nhiễm sắc thể )

e Xét nghiệm khác

- Xét nghiệm kháng nguyên biểu mô phôi CEA: có giá trị g i ượng và

he dõi hư g í giá ị trong chẩ á

- Hóa mô miễn dịch: Trong hoàn cảnh hiện tại, hầu hết các chẩ á xá

ịnh UTP dựa trên các mảnh sinh thiết nhỏ và/hoặc tế bào học và vì thế hóa mô miễn dị h ó g v i ò hết sức quan trọng; bao gồm các vai trò chính sau:

+ Xá ịnh UTP nguyên phát: dựa vào sự bộc lộ các dấu ấ TTF1, N psi A… + Định typ mô bệnh họ : UTBMT dươ g í h với CK7, TTF-1, Napsin A; g hư biểu mô vảy dươ g í h với P40, P63 và CK5/6; các u thần kinh nội tiết dươ g í h với: TTF-1, Cho g i , Sy p physi v CD56…

+ Chẩ á á g hư di ă ới phổi: TTF-1 v TG ù g dươ g í h hi di ă g hư yế giáp ến phổi, CK và Hepa-1 dươ g í h h biế di ă g ến phổi…

- Xá ị h ột biế ge : Giúp xá ị h h y h g iều trị các thuốc

nhắ ú g í h

1.1.6 BỆNH PHỔI KHÔNG UNG THƯ

Nă 2020, số ca tử vong do bệnh phổi ở Việ N ạt 35.875 ca, chiếm 5,23% tổng số ca tử vong Tỷ lệ tử v g he ộ tuổi 34,16 100 000 gười dân và Việ N ứng thứ 39 trên thế giới về số ca tử vong do bệnh phổi [126] Bệnh phổi có thể ược chia thành hai nhóm là bệ h g hư phổi và bệnh phổi h g g hư (BPKUT) Nhóm BPKUT là có thể chia thành 3 nhóm bệnh phổi bao gồm: bệnh phổi tắc nghẽn, bệnh phổi hạn chế, nhiễm trùng phổi [110]

Bệnh phổi tắc nghẽn là bệnh hô hấp hường gặp, bệ h ặ ư g bởi sự tắc nghẽn luồng khí thở , d ó không khí bị giữ lại trong nhu mô Phổi tắc nghẽn có thể dẫ ến tình trạng suy giảm hô hấp, hạn chế khả ă g h ạ ộng hàng ngày

22 Bệnh phổi tắc nghẽn gồm 4 loại bệnh: khí phế hũ g, giãn phế quản, hen suyễn, viêm phế quản mạn tính [110] Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) thuộc trong nhóm bệnh này, bệnh tiến triể e dọ ến tính mạng, gây khó thở và dẫ ến các ợt cấp và bệnh nghiêm trọng Bệnh nhân có các triệu chứng của phổi tắc nghẽn (trừ hen suyễn và giãn phế quả ), hườ g ược chẩ á s g vi phế quản mạn tính kèm theo kết quả chẩ á giải phẫu là khí phế hũ g [110] COPD g y g gi ă g hế giới, là nguyên nhân gây tử v g h g ầu ở các ướ g phá iển Theo thống kê của WHO, trên toàn cầu, tính ến ă 2016 có 251 triệ ường hợp mắc COPD chiếm khoảng 12% dân số từ 40 tuổi trở lên COPD gây ra 3,2 triệu ca tử vong mỗi ă ( h ảng 5% tổng số ca tử vong trên toàn cầu mỗi ă ) Tại Việt Nam, các ca COPD chiếm 7,1% dân số nam từ 40 tuổi trở lên và 1,9% nữ g ộ tuổi nói trên [125]

Bệnh phổi hạn chế hường do phổi bị giả í h hồi hoặc do một vấ ề i ến sự giãn nở của thành ngực trong quá trình hít vào, dẫ ến giảm tổng thể tích không khí mà phổi có thể chứa Bệnh phổi hạn chế bao gồm bệnh bụi phổi iă g v bệ h xơ phổi Các bệnh phổi hạn chế chiếm khoảng một phầ ă ủa tất cả các hội chứ g i ến phổi v hú g hường xấ i he hời gian [127]

Nhiễm trùng phổi/ bệnh phổi truyền nhiễm là các dạng bệnh phổi do nhiễm vi rút, vi khuẩn và nấm Hầu hết các bệnh truyề ường hô hấp ều lây từ gười y s g gười khác, nếu mộ gười g ường học, làm việ , gi h h ặc cộng ồng bệnh truyền nhiễm, họ có thể y h gười khác Sự lan truyền có thể xảy ra thông qua không khí hoặ giá ạn trực tiếp hoặc gián tiếp với gười bị nhiễm bệnh nên các dạng bệnh nhiễm trùng phổi ũ g ược gọi là bệnh phổi truyền nhiễm, i è với nó là triệu chứng viêm phổi Các bệnh nhiễm trùng phổi phổ biến là bệnh lao, viêm phổi và nấm phổi [110]

1.2 TỔNG QU N VỀ DNA TY THỂ NGƯỜI

1.2.1 ĐẶC ĐIỂM DNA TY THỂ NGƯỜI

Ty thể là bào quan có ở hầu hết các tế bào sinh vậ h h ẩn Chứ ă g chủ yếu của ty thể là tạo ra ATP - ă g ượng thiết yếu cho các hoạ ộng của tế

b D ó, số ượng của ty thể ở một tế b ũ g phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng ă g ượng của tế b ó, ví dụ tế bào trứng củ gười ó ến 100.000 ty thể trong khi tế b i h ù g ó ươ g ối ít [16]

Ty thể có hệ gen riêng với khoảng từ 10 ế hơ 1000 bản sao DNA ty thể (mtDNA) trong mỗi tế bào DNA ty thể nhân bả ộc lập với hệ gen nhân Hệ gen của ty thể gười ượ giải h ự ă 1981 bởi A de s [15]

DNA ty thể gười tồn tại ở dạng mạch vòng, sợi i, ó í h hước 16.569 bp Hai sợi ơ ủa phân tử DNA ty thể ược phân biệt dự v h ượng nucleotide, g ó sợi gi G i e ược gọi là sợi nặng và sợi giàu Cytosine là sợi nhẹ Trên sợi nặng gồm 28 gen, trên sợi nhẹ gồm 9 gen (Hình 1.1)

DNA ty thể bao gồm 37 gen mã hóa cho 2 phân tử rRNA, 22 phân tử tRNA và 13 phân tử protein là thành phần cần thiết trong các phức hợp của chuỗi hô hấp

ND1-ND6 và ND4L mã hóa 7 tiể ơ vị của phức hệ I (NADH-ubiquinone

oxidoreductase), cytochrome b (Cytb) là tiể ơ vị của phức hệ III chỉ ược mã hóa bởi mtDNA (ubiquinol cytochrome c oxidase reductase), COX1-3 (COI-COIII)

mã hóa cho 3 tiể ơ vị của phức hệ IV (cytochrome c oxidase-COX), các gen

ATP6 và ATP8 mã hóa cho 2 tiể ơ vị của phức hệ V, chính là ATP synthase Các

phân tử protein còn lại của chuỗi hô hấp ược mã hóa bởi ge h , ược dịch mã trong tế bào chấ , s ó ược vận chuyển vào bên trong ty thể [109]

Khác với DNA nhân, mtDNA không liên kết với p ei his e, iều này làm cho mtDNA giống DNA của vi khuẩn DNA ty thể không có intron (ngoại trừ một số nucleotide không mã hóa ở giữa một vài gen) và có các gen nằm gối lên nhau (ví dụ gen mã hóa cho ATPase 6 và ATPase 8) [64] Bên cạ h ó, hả ă g sửa chữa mtDNA kém, quá trình sao chép dễ bị lỗi hơ s với DNA nhân [73] Số ượng bản sao mtDNA trong mỗi tế b , g ó DNA g biế ổi/ ột biến có thể ược tìm thấy cùng với mtDNA kiểu dại, hiệ ượng y ược gọi là dị tế bào chất (heteroplasmy) [46]

24

Hình 1.1 ấu trúc DNA ty thể người

Hệ gen ty thể s hép ộc lập với hệ gen nhân bằng một hệ thống riêng trong ty thể hư g á enzyme cho quá trình tái bản lại do hệ gen nhân mã hóa Quá trình phiên mã và dịch mã củ DNA ượ iều khiển bởi gen nhân Hệ gen ty thể ược phiên mã từ mộ iểm khởi ầu nằm trên vùng D-loop, bả phi s ó ược endonuclease phân cắ ể hình thành nên các phân tử tRNA, rRNA 12S và 16S, RNA thông tin (mRNA) tiền thân Phân tử mRNA hoàn thiện của ty thể không ược gắ ũ hư g ược gắ i p yA [109] Ty thể gười có hệ thống dịch mã riêng với các mã di truyền, ặc biệt là mã khởi ầu và mã kết thúc có nhiề iểm khác biệt so với các mã di truyền của hệ gen nhân Ở DNA ty thể gười, bộ b UGA hó h yp ph hứ h g phải là bộ ba kết thúc, AUA mã hóa cho methionine mà không mã hóa cho isoleucine, AGA và AGG là các bộ ba kết thúc, AUA và AUG là các bộ ba khởi ầu Cả 22 phân tử tRNA do hệ gen ty thể mã hóa ều tham gia vào quá trình tổng hợp các protein Ở gười, hư hấy hiệ ượng phân tử tRNA do hệ ge h hó i ừ nguyên sinh chất vào ty thể ể tham gia tổng hợp protein

Số ượ g y hể g ế b ủ gười d ộng tùy thuộc vào nhu cầu sử dụ g ă g ượng của từng loại tế bào, giảm nhiều lần trong quá trình tạo tinh trùng hư g dườ g hư ă g ột ngột trong quá trình tạo trứng Số ượng bản sao mtDNA h y ổi rất lớn ở á há h v ược kiểm soát nghiêm ngặt trong thời kỳ ầu của quá trình phát triển củ ộng vậ v ă g hi á h ổi chấ ă g

1.2.2 BIẾN ĐỔI DNA TY THỂ VÀ BỆNH UNG THƯ

Nhiều nghiên cứ hỉ ra rằng, biế ổi hệ gen ty thể gây ra sự h y ổi chứ ă g y hể v iề y ó i ến việc phát sinh một số bệ h hư bệnh ty thể và bệ h g hư T y hi , ơ hế á ộng của các biế ổi gen ty thể tới quá trình hình thành khối u vẫ hư ược làm sáng tỏ

DNA ty thể rất dễ bị tổ hươ g bởi quá trình oxy hóa do nằm gần với vị trí sản sinh ra các gốc tự do chứa oxy (ROS - e ive xyge spe ies), d ó tỷ lệ ột biến của DNA ty thể ă g ừ 10 ến 100 lần so với tỷ lệ ột biến của DNA nhân [16] Th v ó, d DNA ty thể không có intron nên hầu hế á ột biến xảy ra trong vùng trình tự mã hóa và sự í h ũy á ột biến này có thể dẫ ến sự tạo thành khối u Mặt khác, không giống với DNA nhân, DNA ty thể không có protein histone bảo vệ v ơ hế sửa chữa DNA kém hiệu quả dẫ ến dễ xảy ra các sai sót trong quá trình sao chép Mấ ạn lớn mtDNA có thể phát sinh do các lỗi tự phát trong quá trình sao chép mtDNA hoặc sai sót trong quá trình sửa chữ ứt gãy sợi i Ước tính tỷ lệ ột biến ở DNA ty thể hơ h ảng 19 - 22 lần so với gen nhân Do có nhiều bản sao DNA ty thể trong một tế bào nên các phân tử DNA ty thể bị ột biến có thể cùng tồn tại với phân tử DNA ty thể b h hường Hiệ ượng y ược gọi là trạng thái dị tế bào chấ (he e p s y) Ngược lại, ở trạng thái ồng tế bào chất (homoplasmy), chỉ có một dạng DNA tồn tại trong tế bào Số bản sao mtDNA không phải là ngẫ hi ; ó ặ ư g h ại v gi i ạn phát triể Khi gưỡng số lượng bản sao mtDNA thấp hơ sẽ kích hoạt quá trình sao chép bằ g á h iều chỉ h ă g bộ máy sao chép của ty thể v gưỡng số ượng bản s DNA hơ sẽ kích hoạt bộ máy dẫ ến suy thoái mtDNA Cùng với h , á gưỡng này có tác dụ g ẩy số ượng bản sao mtDNA về mức trung bình v iều chỉ h ượng mtDNA trong mỗi tế bào Mặt khác, nếu mtDNA bị thoái hóa,

26 dẫ ế h g áp ứ g ượ ă g ượng cho tế b , , ơ , số ượng bản sao DNA ũ g ượ ă g T y vậy, ơ hế phân tử của việ h y ổi số bản sao mtDNA hiện vẫ hư ược làm rõ Mứ ộ biểu hiện bệnh củ á ột biến DNA ty thể chủ yếu phụ thuộc vào tỷ lệ giữa phân tử DNA bị ột biến với phân tử DNA bình hường Khi mứ ộ dị tế bào chấ vượt qua mộ gưỡng (threshold) nhấ ịnh, từ 50% - 90% tùy thuộc vào loại ột biến và loại mô, thì sẽ biểu hiện ra lâm sàng [12]

Ty thể có chứ ă g ọng trong chế he hươ g h ủa tế bào (apoptosis), quá trình sinh học thiết yế g ó ế bào chết theo mộ phươ g hức ược kiểm soát [114] Ap p sis ũ g ó g v i ò hủ yếu trong sự phát triển của g hư v g áp ứng của tế b ối với các chất chố g g hư Đột biến gen ty thể xảy ra có thể làm cho tế b g hư h á hỏi quá trình apoptosis và tiếp tục ă g si h dẫn tới hình thành khối u

Vai trò củ á ột biến DNA ty thể ả h hưở g ến phức hệ phosphoryl hóa xy hó (OXPHOS) ược chứ g i h õ g Tá ộng của DNA ty thể ến quá trình phá si h g hư h ặc tiến triển thành ác tính có thể bao gồm một số thay ổi trong DNA ty thể ước tiên là giảm số bản sao DNA ty thể, s ó giảm biểu hiện của các gen ty thể hoặc biế ổi hoạt tính enzyme của ty thể [65, 57] Dạng biế ổi thứ b á ột biến soma hoặ ột biến dòng mầm của DNA ty thể [25] Sự thiếu hụt của OXPHOS làm giảm nguồn cung cấp ă g ượng và thú ẩy sản sinh ROS, kích ứ g á ột biến và phá hủy xi hó ối với DNA ty thể

Trong nhữ g ă gầ y, việc giải mã toàn bộ hệ gen ty thể gười giúp xá ị h ược một số biế ổi của DNA ty thể i ến nhiều dạ g g hư khác nhau, bao gồm u g hư vú, g hư ại trự g, g hư b ồng trứng, ung hư biểu mô dạ d y, g hư g , g hư ụy, g hư yến tiền liệ , g hư phổi và một số dạ g g hư há [115]

1.3 NGHIÊN ỨU BIẾN ĐỔI DNA TY THỂ Ở BỆNH UNG THƯ PHỔI

1.3.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI

Biế ổi trong hệ gen ty thể củ gười từ bị nghi ngờ ó g v i ò quan trọng trong sự hình thành và tiến triển của bệ h g hư ói h g v g hư phổi nói riêng Mặc dù hầu hết các tế b g hư ều chứa biế ổi DNA ty thể,

hư g iệu các biế ổi y ó i ến sự hình thành, tiến triể v i ượng của bệ h g hư phổi hay không thì vẫ hư ược làm sáng tỏ Trên thế giới hiện ó hiều công bố về biế ổi gen ty thể i ến các dạ g g hư phổi

Đột biến mấ ạn lớn trên DNA ty thể, ặc biệt là mấ ạ 4977 bp ược quan sát thấy ở nhiều dạ g g hư Theo nghiên cứu tổng quan của Lee và Wei, mấ ạ 4977 bp ượ xá ịnh ở nhiều loại g hư há h hư: g hư vú, g hư dạ d y, g hư vù g ầu cổ, g hư g , g hư phổi, g hư vòm họ g, g hư ế bào thậ , g hư d v g hư yế giáp… [74] Đ y ất ạn phổ biến xảy ra giữa hai trình tự lặp 13 nucleotide ở vị trí 8470 - 8482 và 13447 - 13459 trên DNA ty thể và xóa bỏ một vùng lớ ó í h hước 4977 bp chứa 5 gen mã hóa cho các phân tử tRNA và 7 gen mã hóa cho các tiể ơ vị của phức hệ cytochrome c oxidase, phức hệ I và phức hệ V (Hình 1.2)

Hình 1.2 Mất đoạn 4977 bp trên mtDN người

Mấ ạn 4977 bp tạo ra phân tử DNA ty thể nhỏ hơ b h hường mặc dù nó vẫn có thể s hép ượ D ó í h hước nhỏ hơ v ó hể s hép ược nên phân tử mang mấ ạ 4977 bp (∆ DNA4977) có thể ượ í h ũy he hời gian và ở các mô sau nguyên phân với tỷ lệ khác nhau Các mấ ạ y hường ở dạng dị tế bào chất và mứ ộ mấ ạ ược cho là khoảng 60% mới ả h hưởng ến chứ ă g ủa chuỗi hô hấp ty thể [90] Tuy nhiên, hiểu biết về dạng biế ổi

28 này ở bệ h h g hư phổi còn hạn chế Nă 2006, D i v ộng sự (cs) g bố kết quả nghiên cứu trên 37 cặp mẫu mô u và lân cận u của bệ h h g hư phổi và 20 mẫ ối chứng là mô phổi b h hường củ gười không mắ g hư phổi Kết quả xá ịnh mấ ạn sử dụng kỹ thuật PCR cho thấy ∆ DNA4977 xuất hiện ở 20/37 mẫ g hư phổi, 22/37 mẫu mô lân cận u và 6/20 mẫu mô phổi b h hường Nghiên cứu này cho thấy mấ ạ 4977 bp h g ặ ư g h g hư phổi [42]

Hiệ ượ g h y ổi số bản sao (SBS) DNA ty thể ược cho là có liên quan ế ă g g y ơ h h h h hối u do số ượng bản sao DNA ty thể ở mô bình hường có thể h y ổi v há h á g ể tùy thuộc vào loại tế b v iều kiện sinh lý khác nhau Theo lý thuyết, những mô có nhu cầ ă g ượng càng cao thì càng có nhiều bản sao DNA ty thể Ví dụ, những mô cần sử dụng nhiề ă g ượng hư i v ơ xươ g hứa khoảng từ 4000 - 6000 bản sao DNA ty thể trong một tế b , g hi ó g , hận và phổi trung bình có khoảng từ 500 - 2000 bản sao DNA ty thể [45] Nă 2009, Bonner và cộng sự sử dụ g phươ g pháp PCR ịnh ượ g ể xá ịnh số bản sao DNA ty thể trong mẫ ờm của bệ h h g hư phổi (n = 122) và mẫ ối chứng (n = 121) Kết quả nghiên cứu cho thấy, tế bào có >157 bản sao của DNA ty thể h ó i ế g y ơ g hư phổi với OR = 1,8 (KTC 95% = 1,0 - 3,2) [23] Để chứng minh khả ă g i giữa biế ổi số bản sao DNA ty thể với g y ơ g hư phổi không tế bào nhỏ, Wang và Dai (2011) sử dụng kỹ thuật real- i e PCR ể xá ịnh số bản sao DNA ty thể trên 37 cặp mẫ g hư biểu mô phổi và mô lân cận Kết quả cho thấy số bản sao

DNA ty thể trung bình ở mô u thấp hơ s với mô lân cận u (P < 0,001) Điều này

hứng minh sự h y ổi số bản sao DNA ty thể có vai trò quan trọng trong ung hư phổi không tế bào nhỏ [111] Kết quả nghiên cứu này lại khác biệt so với kết quả phân tích tổng hợp về biế ổi số bản sao DNA ty thể v g y ơ g hư phổi của Kim và cs công bố ă 2014 Nhó ghi ứu củ Ki ướ ó ó bá cáo cho thấy sự ă g số bản sao của DNA ty thể ó i ế g y ơ g hư phổi ở nhóm nam giới nghiện thuốc lá nặ g (hú 20 iếu thuốc/ngày) Tuy nhiên, khi tiến hành phân tích tổng hợp các dữ liệ g bố và kết quả nghiên

cứu bổ s g ối ượ g gười thuộc quần thể khác thì kết quả lại cho thấy sự h y ổi số bản sao DNA ty thể dườ g hư h g i ế g y ơ g hư phổi ở á hó gười thuộc Châu Á, Châu Âu và Mỹ [70]

Nă 2013, X v cs á h giá h h A10398G v số bản sao DNA ty thể trên mẫu mô của 128 bệ h h g hư phổi không tế bào nhỏ gười Trung Quốc bằng kỹ thuật real-time PCR và PCR-RFLP, ồng thời xá ịnh mối liên quan giữa biế ổi này với i ượng bệnh Kết quả nghiên cứu cho thấy những bệnh nhân có số bản sao DNA ty thể hơ h ó hời gian số g h d i hơ s với bệnh nhân

có số bản sao DNA ty thể thấp (P = 0,053) Hơ ữa, số bản sao DNA ty thể cao và

mang biến thể 10398G có thời gian sống tổng thể d i hơ s với bệnh nhân có số bản sao DNA ty thể thấp và mang kiểu dại 10398A Nghiên cứu này chỉ ra rằng ở bệnh nhân UTPKTBN, số ượng bản sao DNA ty thể thấp và có dạng 10398A trên

gen ND3 có thể là chỉ thị cho tình trạ g i ượng xấu vì hai dạng biế ổi này làm

rối loạn chứ ă g y hể và dẫn tới tình trạng kháng lại liệ pháp iều trị chống ung hư [124] Nă 2016, Qi v s g bố kết quả nghiên cứu về biến thể 10398G trên 129 bệnh nhân UTPKTBN cho thấy tỷ lệ biến thể 10398G ở dạng dị tế bào chất nằm trong khoả g 0,31% ến 97,04% Bên cạ h ó, hó ghi ứu có theo dõi ối ượng nghiên cứu trong khoảng thời gian trung bình là 20,6 tháng và nhận thấy bệnh nhân mang biến thể 10398G ở mức cao có thời gian số g é d i hơ s với bệnh nhân mang biến thể 10398G ở mức thấp Mứ ộ biến thể 10398G có thể là một yếu tố i ượ g ộc lập và mứ ộ biến thể 10398G ở dạng dị tế bào chất thấp có thể là dấu hiệu ti ượng xấu ở bệnh nhân mắc UTPKTBN [89]

DNA ty thể có tần suấ ột biế v h h v biế ổi DNA ty thể ược h ó i ến nhiều bệ h, g ó ó bệ h g hư, y hi , v i ò ủa các dạng biế ổi y ối với bệnh tật vẫ hư ược làm sáng tỏ Nă 2007, Ji v cs iến hành giải trình tự toàn bộ hệ gen ty thể h ược từ mẫu mô và máu của 55 bệ h h g hư phổi gười Trung Quốc gồm: mẫ g hư phổi, mô phổi không có tế bào u và mẫu máu ngoại vi Nhóm nghiên cứ xá ị h ượ 56 ột biến ở 33/55 bệ h h g hư phổi, gồ : 48 ột biế iể , 4 ột biến chèn e ide ơ , 4 ột biến mất mộ e ide 19/56 ột biến dẫ ế h y ổi acid

30 i 388 h h ược tìm thấy ở 55 bệnh h g hư phổi, gồ : 77 h h ở vùng D- p, 281 h h ở vù g ghi p ei , 20 h h ở gen mã hóa cho rRNA và 10 ở gen mã hóa cho tRNA 73/388 h h dẫn tới h y ổi acid amin Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu không tìm thấy mối i ó ý ghĩ thống kê giữa các dạng biế ổi này với ặ iểm của bệ h h hư: ổi, giới tính, tiền sử hút thuốc, loại v gi i ạn bệnh [59]

Nă 2011, hó ghi ứu củ Ch i xá ị h ược các biến ổi soma ở mẫu m v b h hường cùng với máu ngoại vi của 70 bệ h h g hư phổi Kết quả phân tích cho thấy tổng số biến ổi ở tế b g hư gấp khoảng 100 lần so với tế b b h hường Có tổng số 532 biến ổi soma phân bố ở 499 vị trí với tần số thấp (1,07/bp) hư g á biến ổi h y ổi acid amin xuất hiện với tần số cao hơ (1,83/bp), ặc biệt là ở 2 vị trí 8701 và 10398 trên gen mã hóa cho ATPase 6 và NADH dehydrogenase 3 (10,5/bp) Hai biến ổi này xảy ra cùng nhau trong 86% các ường hợp nghiên cứ , iều này gợi ý về mối i ồng thời của hai dạng biến ổi này tới quá trình phát triển khối u ở bệ h h g hư phổi [36]

Cũ g bằ g phươ g pháp giải trình tự hệ gen ty thể, ă 2015, W g v s g bố kết quả nghiên cứ h ược từ phân tích hệ gen ty thể ở mô phổi của 250 bệ h h g hư phổi không tế bào nhỏ gười Hàn Quốc Kết quả giải trình tự xá ị h ược 902 dạng thay thế ơ e ide h ặc dạng chèn/mất (indel) mộ e ide, g ó có 7 dạng thay thế hoàn toàn nucleotide và 15 dạng có biến ổi alen xuất hiện ở hơ 50% ần thể gười Hàn Quốc Dạng indel, gồm mất 7 e ide v hè h 6 e ide ũ g ó g ẫu nghiên cứu Có 12 dạng biế ổi mới ở vù g iều khiển của DNA ty thể Số liệu này cho thấy mỗi mẫu mô của bệ h h g hư phổi có chứa trung bình khoảng 30 biế ổi (trong khoảng 17-43) Nghiên cứu này tập trung vào phân tích 228 dạng biế ổi DNA ty thể có tần suất xuất hiện > 2% gồm 223 dạng thay thế ơ e ide và 5 dạng indel Phân tích mối liên quan giữa các biế ổi này và khả ă g sống sót (OS) cho thấy haplogroup D/D4 ó i ến khả ă g sống sót của bệnh nhân mắ g hư phổi không tế bào nhỏ ược phát hiện ở gi i ạn sớ , ồng thời, nghiên cứu còn chỉ h p g p D/D4 v M/N “ iể ó g” x ất hiện biến ổi soma ở bệnh h g hư phổi không tế bào nhỏ [115]

Trên thế giới ó hiều nghiên cứu về biế ổi DNA ty thể ở bệnh nhân g hư phổi, tuy nhiên, các kết quả này vẫ hư hẳ g ịnh nhất quán về mối liên quan giữa các dạng biế ổi gen ty thể và bệ h g hư phổi trên các quần thể gười khác nhau

1.3.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM

Tại Việ N , ó hiều công trình nghiên cứu về g hư phổi hư g ập trung chủ yếu vào khía cạnh dịch tễ học, chẩ á bệnh họ v phươ g pháp iều trị Các nghiên cứu về bệnh học phân tử còn hạn chế, một số nghiên cứu về biế ổi gen trên bệ h h g hư phổi mới ược thực hiện trên gen nhân

Nhóm nghiên cứu của Trần Huy Thịnh và cs tại Đại học Y Hà Nội và bệnh việ K T g ươ g iến hành nghiên cứu biế ổi của một số ge h ược cho là yếu tố g y ơ g y g hư phổi trên mẫu máu của bệ h h g hư phổi g y phá v á ối chứng Nhóm nghiên cứ h ược một số kết quả về mối liên quan giữa biế ổi củ ge h i ế g hư phổi Nă 2015, nhóm nghiên cứ sử dụng kỹ thuật PCR-RFLP ể xá ị h h h T6235C ủa

gen CYP1A1 trên 139 mẫu bệ h h g hư phổi và 100 mẫ ối chứng Kết quả

nghiên cứu cho thấy tần suất alen T và C ở nhóm bệ h h g hư phổi là 75% và 25%, có sự khác biệt so với tần suất alen T và C củ hó ối chứng là 84% và

16%, với P < 0,05; tần suất genotype T/T và T/C - C/C ở hó g hư phổi là

0,288 và 0,712, khác biệ ó ý ghĩ hống kê so với nhóm chứng là 0,36 và 0,64,

với P < 0,05 Điều này cho thấy sự ươ g giữa hình T6235C của gen

CYP1A1 với g y ơ g hư phổi ở gười Việt Nam [5] Nă 2016, hóm tác giả

này công bố kết quả nghiên cứ h h G4268C ge CYP2D6 h hấy có mối ươ g giữ h h G4268C với g hư phổi ũ g hư yếu tố g y ơ hú thuốc lá ở gười Việt Nam [6] Nă 2017, hó nghiên cứ y sử dụng kỹ

thuật PCR-RFLP ể xá ị h h h A4889G ge CYP1A1 trên mẫu máu của

220 bệ h h g hư phổi và 200 mẫu máu củ gười không mắc bệ h g hư phổi Kết quả nghiên cứ bướ ầu cho thấy ược sự ươ g giữ h h

A4889G của gen CYP1A1 ở bệ h h g hư phổi với yếu tố g y ơ hú h ốc lá

ở gười Việt Nam [7] Nhóm nghiên cứ ũ g sử dụ g phươ g pháp PCR-RFLP ể

32

xá ịnh biế ổi nucleotide G>C ở codon 72 trên gen TP53 làm h y ổi acid amin Arg72Pro ở protein p53 và biế ổi T>G ở codon 309 trên gen MDM2 ở mẫu máu

của 208 bệ h h g hư phổi nguyên phát và 173 mẫu máu củ gười không

mắ g hư phổi Kết quả nghiên cứu cho thấy kiểu gen GG của gen MDM2 làm

ă g g y ơ g hư phổi theo mô hình gen lặ , y hi , hư hấy mối ươ g quan giữa biế ổi Arg72Pro trên p53 với g y ơ ắ g hư phổi [4]

Tại Việt Nam, trong nhữ g ă gầ y, á ghi ứu về biế ổi DNA ty thể h hú ược sự quan tâm của nhiều nhà khoa học Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu biế ổi DNA ty thể ở bệ h h g hư gười Việt Nam còn hạn chế

T ối ượng bệ h h g hư ại trực tràng, Phạm Thị Bích và cs công bố nghiên cứu về mấ ạn lớn trên DNA ty thể của bệ h h g hư ại trực tràng Kết quả cho thấy tỷ lệ mấ ạn 4977 bp ở hơ s với mô lân cận u, mấ ạn ở mẫu mô của bệ h h g hư hơ s với mẫ á ối chứ g, ồng thời phát hiện thêm 2 dạng mấ ạn lớn mới hư ược tìm thấy ở các công bố ướ y ấ ạn 5093 bp và 5167 bp [1]

Nghiên cứu biế ổi gen ty thể ũ g ược khả sá ối ượng bệnh h g hư vú gười Việt Nam Kết quả nghiên cứ phá hiệ ột biến mất ạn 4977 bp ở bệ h h g hư vú với tỷ lệ 89,42% và dạng mấ ạn này có i ến bệ h g hư vú ở Việt Nam Bên cạnh mấ ạn 4977 bp, nhóm nghiên cứu củ Lư H yề T g ũ g hấy các dạng mấ ạn mới gồm: 4753, 5012, 5065, 5156, 5248 và 5266 bp [11] Khảo sát biế ổi A10398G trên

gen ND3 của DNA ty thể, Nguyễn Thị Tú Linh và cs nhận thấy không có sự khác

biệt giữa tần suất biế ổi A10398G với ộ tuổi, vị í v gi i ạn phát triển khối hư g ại có sự khác biệ ó ý ghĩ hống kê giữa biế ổi này với mứ ộ biệt hóa của khối u [9]

Đối với bệ h g hư phổi, h ến nay chỉ tìm thấy một nghiên cứu về biến ổi g vù g iều khiển của hệ gen ty thể ở bệ h h g hư phổi gười Việt Nam Nghiên cứu thực hiện trên 13 mẫu máu của bệ h h g hư phổi và 14 mẫ á ối chứng, sử dụng kỹ thuật PCR và giải trình tự trực tiếp, xá ị h ược ột biế iểm 16189T>C và 16519T>C ở vùng HVI Tuy nhiên, nghiên cứu này

mới chỉ bướ ầu, dữ liệu còn nhiều hạn chế, số ượng mẫ ò í , hư ó nghiên cứ i s hiểu một cách có hệ thống các biế ổi của gen ty thể ối với bệ h g hư phổi D ó, hú g i ề xuất thực hiện nghiên cứu biế ổi DNA ty thể ở bệ h g hư phổi không tế bào nhỏ gười Việt Nam

1.4 NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI DNA TY THỂ Ở BỆNH PHỔI KHÔNG UNG THƯ

Trên thế giới có nhiều nghiên cứu về biế ổi DNA ói h g v ặc biệt là mứ ộ mấ ạn (MĐMĐ) và số bản sao DNA ty thể ở một số dạng bệ h hư bệnh thoái hóa thần kinh, bệ h g hư v hó , hư g ghi ứu trên bệnh phổi h g g hư h ò hạn chế Các nghiên cứ hỉ ra rằng rối loạn chứ ă g y thể do ROS gây ra và biế ổi DNA hư h y ổi SBS hay mấ ạn lớn mtDNA ó i ến bệnh sinh của các bệnh thoái hóa phổi, xơ hó phổi [39, 96]

Nă 1996, B i ge v cs iến hành nghiên cứu mứ ộ mất ạn lớn và tổ hươ g DNA ty thể trong mô phế quản của bệnh nhân hút thuốc và không hút thuốc bằng phươ g pháp PCR ị h ượng Kết quả cho thấy MĐMĐ 4977 bp trên mtDNA ở nhóm gười hút thuốc cao gấp 7 lần so với nhóm gười không hút thuốc, tuy nhiên mức ộ mấ ạ ă g y ại h g ó ý ghĩ hống kê Trong khi ó, ứ ộ tổ hươ g DNA và DNA nhân ở hó gười hút thuố á ă g ần

ượt là 5,6 lần và 2,6 lần (P < 0,01) so với nhóm không hút thuốc lá Tổ hươ g

mtDNA có thể dẫ ến ức chế quá trình phosphoryl hóa oxy hóa, d ó có khả ă g gây ra hoặc góp phần gây bệnh phổi mạn tính v g hư phổi [19]

Các nghiên cứ hỉ ra rằng mtDNA là một yếu tố quan trọng ả h hưởng ến tính nhạy cả ối với bệnh tắc nghẽn phổi mạn tính Nă 2012, Zhe g v s nghiên cứu vai trò của các nhóm ơ bội mtDNA và sự mẫn cảm với COPD ở cộng ồ g gười Hán phía Tây Nam Trung Quốc Phân tích hồi y gis i biến cho thấy: á hó ơ bội A và M7 của mtDNA có liên qu ế ă g g y ơ ắc

COPD (OR = 1,996, KTC 95%: 1,149 - 2,831, P = 0,006 và OR=1,754, KTC 95%: 1,931 - 2,552, P = 0,021), còn á hó ơ bội F, D và M9 có thể i ến

việc giả g y ơ ắc COPD ở quần thể này (OR = 0,554, KTC 95%: 0,390 - 0,787,

P = 0,001; OR = 0,758, KTC 95%: 0,407 - 0,965, P = 0,002; và OR = 0,186, KTC

34

95%: 0,039 - 0,881, P = 0,034) Bên cạ h ó, tần suất mấ ạn 822 bp trên mtDNA

ă g ở nhóm bệnh nhân mắc COPD là nam giới hút thuốc lá và hó ơ bội có thể ă g tính nhạy cảm của bệnh nhân với các tổ hươ g DNA do ROS có nguồn gốc từ việc hút thuốc lá [123]

Nă 2017, K i v v s xá ị h MĐMĐ v SBS mtDNA trong tế bào ờm và máu ngoại vi của bệnh nhân mắc COPD có hút thuốc lá và không hút thuốc lá bằ g PCR v PCR ị h ượng nhằm tìm mối liên quan của các biế ổi này với chứ ă g y hể và tình trạng stress oxy hóa Dữ liệu thu thập ược từ 25 bệnh nhân COPD g hút thuố , 22 gười ũ g hút thuốc hư g h g ược chẩn á mắc COPD v 23 gười không hút thuốc khỏe mạnh cho thấy mất ạn 4977 bp xuất hiện ở tất cả các mẫu nghiên cứu MĐMĐ 4977 bp trong các tế b ờm của bệnh nhân mắc COPD hơ ó ý ghĩ hống kê so với MĐMĐ 4977 bp ở nhóm

gười hút thuốc không mắc COPD (P < 0,0001) Tuy nhiên, sự khác biệt này không

ược quan sát thấy ở máu ngoại vi Bên cạ h ó, h g hấy sự khác biệt có ý ghĩ hống kê về SBS DNA, iện thế màng ty thể v ượng ATP nội bào giữa các nhóm nghiên cứu Ph í h ươ g Pe son cho thấy không có mối ươ g quan giữa sự í h ũy mấ ạn 4977 bp, giá trị iện thế màng ty thể v h ượng ATP nội bào ở tế b ờm, mặc dù có mối ươ g dươ g giữa sự việ ă g MĐMĐ 4977 bp và mứ ộ stress oxy hóa nội bào ở bệnh nhân mắc COPD (R =

0,80, P < 0,0001) [66]

Nă 2018, Zack và cs công bố bài báo tổng hợp các nghiên cứu về bệ h xơ phổi v ă T g ó, hiều nghiên cứu xá ịnh và mô tả á á h ơ bản dẫn tới rối loạn chuyển hóa, tra ổi chất và rối loạn chứ ă g y hể trong các tế bào phổi bị xơ hó v ă Những biế ổi mtDNA này góp phần gây ra tình trạng stress tế bào, á ộng tiềm ẩ ến chứ ă g ế bào phổi, biệt hóa và kích hoạt các phản ứ g xơ hó v hú ẩy sự phát triển củ xơ phổi [122]

Trong quá trình tìm hiểu về biế ổi DNA i ến bệnh phổi nói h g v g hư phổi nói riêng, chúng tôi lại tìm thấy các công bố chỉ ra rằng bộ ge DNA ầy ủ ượ xá ịnh trong exosome tách từ huyế ươ g ừ bệnh h g hư vú há g ị liệu hormone [93] Bên cạ h ó, ex s e ột dấu ấn

sinh học tiề ă g h hẩ á v i ượng bệ h g hư phổi do nó chứa cả thành phần protein và axit nucleic [103] Điều này gợi ý cho nhóm nghiên cứu tiếp tục tìm hiểu về mtDNA và protein trong ex s e i ế g hư phổi

1.5 TỔNG QU N VỀ EXOSOME

Exosome là các bóng g ược tế bào tiết ra tro g iều kiện sinh lý bình hường và cả g ường hợp bệnh lý Chúng có vai trò quan trọng trong hoạt hóa miễn dịch và kết nối thông tin giữa các tế bào Q á h h h h h ex s e ược minh họa ở Hình 1.3 [20] Vai trò củ ex s e ược minh họa ở Hình 1.4 [103]

Hình 1.3 Qu trình hình thành exosome và tương t c với c c tế bào [20]

Exosome có nguồn gốc từ màng sinh chấ ược cuộn gấp vào bên trong hình thành nên endosome sớ , s ó xảy á h ươ g á với phức hệ G gi ể hình thành endosome muộn Màng endosome muộn cuộn gấp vào bên trong hình thành các bóng nội h g (ILV), ồng thời cuộn theo các protein từ màng sinh chất và từ Golgi cùng với acid nucleic Thể bóng (MVB) ược hình thành có chứa nhiều ILV có thể dung hợp với màng sinh chấ ể giải phóng các ILV vào

36 trong khoả g gi b ( ILV ược gọi là exosome) hoặ MVB ược chuyể ến ys s e ể thoái giảm Trong quá trình này, phức hệ vận chuyển endosome (ESCRT) là bộ máy phân tử chủ yếu giúp vận chuyển protein vào exosome [20]

Hình 1.4 Vai trò của exosome trong ung thư phổi không tế bào nhỏ [103]

Exosome có vai trò quan trọng trong các quá trình: vận chuyển mRNA và miRNA từ tế bào ung thư sang tế bào khác trong môi trường vi mô; tiến triển ung thư, gây ra sự xâm lấn;

hình thành mạch máu mới; di căn ung thư; ức chế miễn dịch; kháng thuốc

Trong thành phần của exosome có chứa nhiều loại phân tử khác nhau Các nghiên cứu gầ y hố g ược 9769 protein, 3408 mRNA và 2838 miRNA và 1116 lipid trong các exosome của nhiều loại tế bào khác nhau thuộc sinh vậ bào [20] Cùng với ex s e ược tiết ra bởi tế b b h hườ g, ex s e ò ược tiết ra từ hầu hết các tế b g hư b gồ g hư ại trự g, g hư vú, g hư phổi, g hư yến tiền liệt, Mộ ặ iểm nổi bật của tế b g hư hú g tiết ra exosome với số ượng nhiều hơ á ế b b h hườ g v y ó hể là chỉ thị chẩ á g hư [40] Exosome từ khối u có thể gi ă g sự phân chia tế