Phân tích biến đổi của gen CXCL12 ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN    - PHẠM THỊ BÍCH PHÂN TÍCH BIẾN ĐỔI CỦA GEN CXCL12 Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Thị Bích PHÂN TÍCH BIẾN ĐỔI CỦA GEN CXCL12 Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trịnh Hồng Thái Hà Nội – 2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trịnh Hồng Thái, người thầy quan tâm, tận tình bảo, hướng dẫn suốt trình học tập thực luận văn Trong trình học tập, làm việc thực luận văn, nhận giúp đỡ anh chị bạn sinh viên làm việc Phòng Proteomics Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzyme Protein, trường Đại học Khoa học tự nhiên Tôi xin chân thành cảm ơn Để thực tốt luận văn này, nhận quan tâm, giúp đỡ cán nhân viên thuộc khoa Trữ máu Viện huyết học Truyền máu Trung Ương; khoa Tế bào Giải phẫu bệnh thuộc Bệnh viện K- Tam Hiệp, Hà Nội Tôi xin chân thành cảm ơn Cuối cùng, vô biết ơn gia đình bạn bè khích lệ, động viên bên suốt thời gian qua Hà Nội, tháng 03 năm 2012 Học Viên Phạm Thị Bích MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌM HIỂU VỀ UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG 1.1.1 Khái quát ung thư 1.1.2 Ung thư đại trực tràng 1.1.3 Các tác nhân gây ung thư đại trực tràng 1.1.4 Các hệ thống phân giai đoạn ung thư đại trực tràng 1.2 CHỈ THỊ SINH HỌC TRONG UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG 1.2.1 Chỉ thị sinh học 1.2.2 Một số biến đổi gen liên quan đến ung thư đại trực tràng 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI GEN LIÊN QUAN ĐẾN BỆNH UNG THƯ…………………………………………………………………12 4.CHEMOKINE CXCL12 VÀ VAI TRÒ TRONG UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG …………………………………………………………………… 16 1.4.1 Chemokine 16 1.4.2 Chemokine CXCL12 thụ thể CXCR4 19 1.5 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ĐA HÌNH VÀ METHYL HÓA GEN CXCL12 Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG 21 Chương - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 23 2.1 NGUYÊN LIỆU 23 2.1.2 Hóa chất 23 2.1.3 Thiết bị 24 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.2.1 Tách chiết ADN tổng số từ mô 24 2.2.2 Tách chiết ADN tổng số từ máu 25 2.2.3 Khuếch đại gen CXCL12 phương pháp PCR 27 2.2.4 Phân tích RFLP 28 2.2.5 Khuếch đại vùng promoter gen CXCL12 kỹ thuật MSP 29 2.2.6 Điện di kiểm tra sản phẩm 32 2.2.7 Kỹ thuật nhuộm bạc 33 2.2.8 Dự đoán vùng promoter xác định phân bố đảo CpG xung quanh vị trí khởi đầu phiên mã gen CXCL12 34 2.2.9 Phân tích số liệu phương pháp thống kê 34 CHƯƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH PCR - RFLP 35 3.1.1 Tách chiết ADN tổng số từ mẫu máu 35 3.1.2 Kết khuếch đại đoạn gen CXCL12 PCR 36 3.1.3 Kết phân tích RFLP 37 3.1.4 Phân tích số liệu phương pháp thống kê 41 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG METHYL HÓA GEN CXCL12 47 3.2.1 Kết tách chiết ADN từ mẫu mô 47 3.2.2 Kết xác định phân bố đảo CpG xung quanh vị trí khởi đầu phiên mã gen CXCL12 48 3.2.3 Khuyếch đại đoạn trình tự nằm đảo CpG thuộc vùng promoter gen CXCL12 kỹ thuật MSP 52 3.2.4 Phân tích tích tình trạng methyl hóa vùng promoter gen CXCL12 bênh ung thư đại trực tràng 53 KẾT LUẬN 62 KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC i PHỤ LỤC ii PHỤ LỤC iv PHỤ LỤC ix PHỤ LỤC x BẢNG KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADN Acid Deoxyribo Nucleic AJCC American Joint Committee on Cancer APC Adenomatous polyposis coli APS Ammonium persulfate CEA Carcinoembryonic antigen (kháng nguyên ung thư) CIN Chromosomal instability (sự bất ổn định nhiễm sắc thể) CPG-CIMP CpG island methylator phenotype CRC Colorectal cancer (ung thư đại trực tràng) cs Cộng CXCL12 CXC ligand 12 (phối tử dạng CXC 12) CXCR4 CXC receptor (thụ thể dạng CXC 4) DHPLC Denaturing high performance liquid chromatography FAP Familial adenomatous polyposis (hội chứng polyp u tuyến theo dòng họ) FOBT Fecal occult blood test (xét nghiệm máu phân) IUAC International Union Against Cancer HNPCC Hereditary nonpolyposis colon cancer (ung thư ruột kết không polyp di truyền) LOI Loss of imprinting (sự dấu ấn) MAPK Mitogen activated protein kinase MSI Microsatellite instability (sự bất ổn định vi vệ tinh) MSP Methyl specific polymerase chain reaction (phản ứng chuỗi trùng hợp đặc hiệu methyl) NCBI National Center for Biotechnology Information PI3KCA Phosphatidylinositol 3-kinase catalytic subunit PCR- RFLP Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism SNP Single nucleotide polymorphism (Đa hình nucleotide đơn) SSCP Single strand conformation polymorphism TBE Tris borate EDTA TE Tris - EDTA TEMED Tetramethylethylenediamine TGF β Transforming growth factor β (yếu tố tăng trưởng chuyển hóa β) TNF Tumor necrosis factor (Yếu tố gây hoại tử khối u) TNM Tumor- lymph node- metastases (khối u-hạch-di căn) UTĐTT Ung thư đại trực tràng NST Nhiễm sắc thể DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Phân biệt hai khái niệm u lành tính ung thư theo đặc điểm sinh học Bảng Các chemokine thuộc họ CXC Bảng Các thành phần phản ứng PCR Bảng Các thành phần phản ứng cắt sản phẩm PCR enzyme FastDigest MspI Bảng Thành phần phản ứng PCR (với thể tích 12,5 µl) Bảng Thành phần gel polyacrylamide 10% (bản 7cm) Bảng Phân bố genotype mẫu bệnh mẫu đối chứng theo vị trí khối u Bảng Phân bố genotype theo giới tính bệnh nhân Bảng So sánh phân bố genotype nhóm người bệnh 70 tuổi 70 tuổi Bảng 10 Tần xuất alen gen CXCL12 mẫu đối chứng mẫu bệnh theo vị trí khối u Bảng 11 Tần xuất alen gen CXCL12 mẫu bệnh theo giới tính Bảng 12 Tần xuất alen gen CXCL12 mẫu bệnh theo độ tuổi Bảng 13 Tỷ lệ methyl hóa không methyl hóa vùng promoter gen CXCL12 mô u mô lân cận u Bảng 14 Thống kê tỷ lệ methyl hóa vùng promoter gen CXCL12 theo đặc điểm lâm sàng bệnh nhân ung thư đại trực tràng DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Hình ảnh đại trực tràng polyp đại tràng nội soi Hình Các giai đoạn phát triển ung thư đại trực tràng Hình Hình ảnh điện di ADN tổng số tách từ máu Hình Hình ảnh điện di sản phẩm PCR gen CXCL12 Hình Hình ảnh điện di sản phẩm cắt ADN enzyme MspI với băng 302bp, 202bp 100bp Hình Hình ảnh điện di sản phẩm cắt ADN enzyme MspI với băng 202bp 100bp Hình Hình ảnh điện di sản phẩm cắt ADN enzyme MspI với băng 302bp, 202bp 100bp (genotype dị hợp tử) Hình Hình ảnh điện di sản phẩm cắt ADN enzyme MspI với băng 302bp Hình Hình ảnh điện di ADN tổng số tách từ mô Hình 10 Kết khảo sát đảo CpG sử dụng phần mềm MethPrimer Hình 11 Kết khảo sát đảo CpG sử dụng phần mềm cpgplot Hình 12 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR gen CXCL12 Hình 13 Tỷ lệ methyl unmethyl khảo sát loại mô u lân cận u Hình 14 Hình ảnh điện di sản phẩm MSP gen CXCL12 bệnh nhân ung thư đại trực tràng Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học MỞ ĐẦU Ung thư trực tràng bệnh lý hay gặp ung thư đường tiêu hóa, đứng hàng thứ hai sau ung thư dày chiếm 1,4 % tổng số ung thư Bệnh tiến triển tương đối chậm, di muộn, phát sớm, điều trị kịp thời triệt để tỷ lệ sống năm đạt 60-80% [26] Tuy nhiên bệnh thường phát giai đoạn muộn di hay biến chứng, hiệu điều trị hạn chế Hàng năm, giới có khoảng 650.000 người chẩn đoán mắc bệnh ung thư đại trực tràng có khoảng 150.000 người chết bệnh này, loại ung thư nguy hiểm đứng hàng thứ ba gây tử vong giới đứng hàng thứ hai gây tử vong Mỹ Tại Việt Nam, bệnh chiếm khoảng 15% số loại ung thư gia tăng cách rõ rệt Gần đây, thay đổi thói quen ăn uống giàu chất đạm, chất xơ, lạm dụng thức ăn nhanh khiến ung thư đại trực tràng ngày phổ biến Tuổi mắc bệnh chết người ngày trẻ hóa, nhiều trường hợp 18 - 20 tuổi, chí có trẻ 12 mắc ung thư đại trực tràng [30] Trên giới ung thư đại trực tràng nhà sinh y học quan tâm, có nhiều nghiên cứu genomics, transcriptomics, proteomics tiến hành Mục tiêu nghiên cứu nhằm tìm thị sinh học cho việc chẩn đoán bệnh sớm để điều trị kịp thời Tuy nhiên, đến nay, có carcinoembryonic antigen (CEA) thị sinh học thường dùng cho chẩn đoán bệnh cho bệnh nhân giai đoạn III, IV, chi phí cho xét nghiệm tốn kém[38].Vì vậy, việc tìm thị dễ nhận biết phát xác giai đoạn ung thư cần thiết Genomics proteomics lĩnh vực nghiên cứu cho phép xác định thị đặc trưng cho bệnh, phục vụ cho công tác chẩn đoán, điều trị tìm nguyên nhân bệnh Vì vậy, tiến hành đề tài nghiên cứu: “Phân tích biến đổi gen CXCL12 bệnh nhân ung thư đại trực tràng”, nhằm mục tiêu: Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học Nghiên cứu đa hình gen CXCL12 bệnh nhân ung thư đại trực tràng: - Xác định tính đa hình gen CXCL12 bệnh nhân ung thư đại trực tràng, so sánh với mẫu đối chứng - Đánh giá mức độ liên quan tính đa hình gen CXCL12 với đặc điểm lâm sàng bệnh ung thư đại trực tràng Việt Nam Phân tích tình trạng methyl hóa promoter gen CXCL12 bệnh nhân ung thư đại trực tràng: - Xác định phân bố đảo CpG mật độ nucleotide CpG đảo CpG thuộc vùng promoter gen CXCL12 - Xác định tình trạng methyl hóa đảo CpG thuộc vùng promoter gen CXCL12 - Đánh giá mối liên quan tình trạng methyl hóa gen CXCL12 với đặc điểm bệnh học lâm sàng ung thư đại trực tràng người Việt Nam Đề tài thực phòng thí nghiệm Proteomics Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzyme Protein, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học Chương – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌM HIỂU VỀ UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG 1.1.1 Khái quát ung thư Ung thư (u ác tính) loại bệnh tế bào, biểu phát triển không bình thường tế bào, tăng sinh nhanh chóng số lượng cách không kiểm soát tế bào không tuân theo chế kiểm soát phát triển thể [33] Trong số trường hợp, chúng di (lan tràn tới quan xa) (bảng 1) Bảng Phân biệt hai khái niệm u lành tính ung thư theo đặc điểm sinh bệnh học U lành tính - Tế bào biệt hóa cao - Phân bào chậm - Không xâm lấn xung quanh - Có vỏ bọc - Không hoại tử - Rất tái phát ảnh hưởng tới thể U ác tính (ung thư) - Tế bào biệt hóa - Phân bào nhanh, không tuân theo kiểm soát chu trình tế bào - Xâm lấn xung quanh - Không có vỏ bọc - Thường hoại tử - Ảnh hưởng lớn tới thể Ung thư bệnh Bệnh nhóm 100 bệnh khác Ung thư có nguồn gốc từ tế bào thể có nhiều loại khác vùng thể Hầu hết bệnh ung thư đặt tên theo loại tế bào quan nơi chúng phát sinh Nếu khối ung thư lan rộng (di căn), khối u mang tên giống với tên khối u nguồn gốc [33] Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học 1.1.2 Ung thư đại trực tràng Ung thư đại trực tràng (UTĐTT) bệnh phổ biến, đứng hàng đầu ung thư đường tiêu hóa nước Âu Mỹ Tại Việt Nam nước châu Á, UTĐTT đứng thứ hai ung thư đường tiêu hóa sau ung thư dày Ở nước ta, năm có khoảng 7.300 người mắc 4.100 người tử vong ung thư đại trực tràng [34] Ung thư đại trực tràng ung thư biểu mô phổ biến nay, bao gồm ung thư đại tràng ung thư trực tràng Đại tràng phần ruột lớn hình chữ N gồm đoạn lên, đoạn ngang đoạn xuống Trực tràng phần ruột thẳng nối đại tràng hậu môn Ung thư thường xảy đoạn nối đại tràng trực tràng (hình 1) Ung thư đại tràng ung thư trực tràng thường có liên hệ với khó xác định ung thư xảy trước, ung thư xảy sau, chúng gọi chung ung thư đại trực tràng [35] Hình Hình ảnh đại trực tràng polyp đại tràng nội soi [35] 1.1.3 Các tác nhân gây ung thư đại trực tràng Các loại ung thư khác có tác nhân gây bệnh khác Trong ung thư đại trực tràng có nhiều tác nhân nghiên cứu cho thấy tác nhân sau gây nguy bị bệnh ung thư đại trực tràng: Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học  Polyp đại trực tràng bệnh thường gặp, khối u lồi vào lòng đại trực tràng, chúng hình thành tăng sinh mức niêm mạc đại trực tràng Triệu chứng bệnh thường nghèo nàn không đặc hiệu Việc phát sớm điều trị kịp thời, đặc biệt xác định rõ loại bỏ polyp thủ thuật cắt polyp qua nội soi làm giảm thiểu đáng kể nguy polyp trở thành ung thư  Tác nhân lối sống: Những người có thói quen hút thuốc, có chế độ ăn uống giàu chất mỡ trái cây, rau có nguy mắc bệnh ung thư đại trực tràng cao gây nên biến đổi tế bào biểu mô trực tràng, gây viêm loét đại tràng từ dẫn tới ung thư đại trực tràng  Bệnh Crohn chứng lở ruột già: Người bị chứng bệnh gây viêm đại tràng (như chứng lở ruột già bệnh Crohn) nhiều năm có nguy mắc bệnh cao  Bệnh sử ung thư cá nhân: Người bị ung thư đại trực tràng lại bị ung thư đại trực tràng lần thứ hai Đồng thời, phụ nữ có tiền sử ung thư buồng trứng, con, ung thư vú, có nguy mắc bệnh ung thư đại trực tràng cao  Bệnh sử ung thư gia đình: Trong phần lớn trường hợp ung thư đại trực tràng khối u rời rạc có trường hợp xảy đột biến gen di truyền Phổ biến hội chứng polyp u tuyến theo dòng họ (familial adenomatous polyposis - FAP) hội chứng ung thư ruột kết không polyp di truyền (hereditary nonpolyposis colon cancer - HNPCC) Dạng ung thư thường biểu từ sớm (trung bình 45 tuổi) [20] Khối u FAP chủ yếu nằm vùng ngoại biên (bên trái) HNPCC chủ yếu nằm vùng đầu gần (bên phải) đại tràng Khi có thành viên gia đình chẩn đoán mắc ung thư đại trực tràng nguy thành viên khác mắc bệnh cao gấp nhiều lần so với bình thường, phụ thuộc nhiều vào số thành Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học viên mắc bệnh độ tuổi mắc bệnh Thực tế, nghiên cứu cho thấy phải có tới 20 đến 25% bệnh nhân ung thư đại trực tràng có tiền sử gia đình mắc bệnh 1.1.4 Các hệ thống phân loại giai đoạn ung thư đại trực tràng [39] Phân loại Duke cho ung thư trực tràng Năm 1932, Cuthbert E Dukes, bác sĩ giải phẫu bệnh bệnh viện St.Mark, đưa hệ thống phân loại giai đoạn cho ung thư trực tràng Phân loại chia làm giai đoạn: - Dukes A: khối u giới hạn thành trực tràng - Dukes B: khối u vượt thành trực tràng đến quan cạnh trực tràng - Dukes C: khối u di đến hạch lympho vùng Phân loại TNM (Tumor, Node, Metastasis) Phân loại đưa vào năm 1954 AJCC (American Joint Committee on Cancer) IUAC (International Union Against Cancer) dựa kiện lâm sàng bệnh học Phân loại TNM thường dùng để dự báo tỉ lệ sống sót năm bệnh nhân ung thư trực tràng Phân loại TNM cho ung thư đại trực tràng U nguyên phát (T): Tx – không xác định u T0 – chứng khối u Tis – u chỗ (niêm mạc) T1 – u xâm lấn lớp niêm mạc T2 – u xâm lấn mạc T3 – u xuyên qua mạc vào lớp mạc vào mô xung quanh đại tràng hay trực tràng T4 – U xâm lấn trực tiếp quan khác xuyên vào lớp phúc mạc tạng Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học Hạch lympho vùng (N): Nx – không xác định hạch N0 – hạch di N1 – di 1-3 hạch xung quanh đại tràng trực tràng N2 – di từ hạch trở lên N3 – di đến hạch dọc theo mạch máu Di xa (M): Mx – không xác định di xa M0 – không di xa M1 – di xa Nói chung, ung thư đại trực tràng chia làm giai đoạn (hình 2):  Giai đoạn 0: Trong giai đoạn 0, tế bào bất thường tìm thấy lớp đại trực tràng Những tế bào bất thường trở thành ung thư lây lan vào mô bình thường gần Giai đoạn gọi ung thư biểu mô chỗ Hình Các giai đoạn phát triển ung thư đại trực tràng [28]  Giai đoạn I: Ung thư bắt đầu lây lan, lớp lót bên Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học  Giai đoạn II: Ung thư lan đến quan khác gần đại trực tràng trực tràng chưa lây lan đến hạch bạch huyết  Giai đoạn III: Ung thư lan đến hạch bạch huyết chưa lan đến phần xa thể  Giai đoạn IV: Ung thư lan đến phần xa thể thông qua hệ thống bạch huyết, gọi di Các quan mà ung thư đại trực tràng thường di đến phổi gan Tỉ lệ sống sót sau năm ung thư đại trực tràng: Giai đoạn I: 72% Giai đoạn II: 54% Giai đoạn III: 39% Giai đoạn IV: 7%.[39] 1.2 CHỈ THỊ SINH HỌC TRONG UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG 1.2.1 Chỉ thị sinh học Chỉ thị sinh học (biomarker) phân tử chất sử dụng báo trạng thái sinh học Đó đặc tính khách quan đặc trưng thông số số hóa sinh, miễn dịch… Do đó, dùng để đánh giá trình sinh học bình thường, trình gây bệnh phản ứng dược trình điều trị [18] Trong ung thư, thị sinh học đóng vai trò quan trọng, công cụ hữu hiệu, thị sinh học có độ nhạy tính đặc hiệu cao giúp cho việc kiểm soát ung thư tốt hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định nhanh chóng đáp ứng khối u liệu pháp điều trị Ví dụ đột biến dòng phôi gen APC thị để chẩn đoán nguy mắc polyp phát triển ung thư biểu mô trực tràng, biểu β-catenin tế bào chất nhân thị để tiên lượng ung thư biểu mô thực quản Tuy nhiên, thị phân tử ứng dụng thực tiễn lâm sàng hạn chế độ nhạy tính đặc hiệu, đó, cần phải phát triển nhiều thị đáng tin cậy có liên quan tới phần lớn khối u để sử dụng rộng rãi chẩn đoán điều trị ung thư Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học 1.2.2 Một số biến đổi gen liên quan đến ung thư đại trực tràng Hiện nay, có nhiều nghiên cứu tập trung vào việc tìm thị phân tử chẩn đoán ung thư Trong đó, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc xem xét mức biến đổi ADN, đột biến, đa hình gen, Các nghiên cứu cho thấy ung thư đại trực tràng, số biến đổi gen đóng vai trò quan trọng phát sinh ung thư Đột biến gen APC (Adenomatous polyposis coli) APC gen ức chế khối u có vai trò điều hòa tăng sinh bám dính tế bào Sự biến đổi gen đóng vai trò quan trọng, đánh dấu hình thành phát triển ung thư Đột biến gen APC dạng đột biến phổ biến ung thư đại trực tràng tìm thấy 60 - 80% ung thư đại trực tràng Đột biến chủ yếu xảy khu vực exon 15 Các cá thể sinh với alen đột biến gen phát sinh hàng trăm, chí hàng nghìn polyp u tuyến đại tràng lứa tuổi 13 đến 20 Hội chứng gọi hội chứng FAP Protein APC khu trú bào tương, chúng tương tác với nhiều protein nội bào khác, có β-catenin - protein vào nhân tế bào, hoạt hoá việc phiên mã gen Chức quan trọng protein APC trì mức độ thấp β-catenin bào tương nhờ hình thành phức hệ APC/β-catenin, phức kích thích phân hủy β-catenin Sự bất hoạt gen APC gây hậu protein APC, dẫn đến làm tăng β-catenin tế bào, chất xâm nhập vào nhân tế bào điều hòa tăng sinh tế bào Hậu khối u hình thành lớp biểu mô ruột tiến triển thành ung thư Vì vậy, APC yếu tố điều hòa âm tính việc truyền tín hiệu β-catenin Ngoài ra, đột biến làm chức APC dẫn đến bất ổn định nhiễm sắc thể APC liên kết với vi ống làm chúng bị sai lệch [21] TP53 gen ức chế khối u quan trọng với số chức chủ yếu khởi động trình apoptosis, sửa chữa ADN bị lỗi điều khiển chu trình tế bào Đột biến gen dẫn đến biểu bất thường protein p53 Do đó, p53 chức tế bào tiếp tục phân chia mang theo sai hỏng Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học ADN, tích lũy qua chu trình tế bào đến lúc tế bào không kiểm soát hoạt động phân bào chuyển sang trạng thái ung thư Một số gen gây ung thư RAS BRAF đóng vai trò quan trọng việc phát triển bệnh ung thư có: Đột biến RAS xảy 37% trường hợp mắc ung thư đại trực tràng 13% BRAF Các đột biến RAS mà phần lớn KRAS làm hoạt hóa GTPase, vốn có vai trò dẫn tín hiệu trực tiếp đến RAF Các đột biến BRAF ảnh hưởng tới enzyme MAPK (mitogen activated protein kinase) vốn có vai trò điều hòa số hoạt động tế bào (như phân bào, tăng sinh, biệt hóa tế bào, chết theo chu trình) sau điều khiển lớp tín hiệu dẫn tới đường tín hiệu bị hạn chế từ ảnh hưởng tới hoạt động tế bào Các đột biến BRAF phát polyp nhỏ so với đột biến RAS chúng phổ biến polyp tăng sản, u tuyến dạng khía ung thư đại trực tràng phần đầu gần, đặc biệt trường hợp ung thư có kiểu hình methyl hóa đảo CpG - CIMP (CpG island methylator phenotype) [16] Năm 2003, Shield cộng nghiên cứu gen KRAS (gen gây ung thư) cho thấy đột biến có vai trò chuyển ung thư đa u tuyến từ giai đoạn trung gian Sự methyl hóa ADN Như biết, biến đổi di truyền bao gồm đột biến gen gây ung thư, gen gây ức chế khối u gây ung thư, nhiên khoảng 10% bệnh nhân thuộc kiểu genotype kiểu cổ điển Ngoài ra, phát sinh ung thư chế biến đổi ngoại di truyền gây Di truyền ngoại sinh (Epigenetics) biến đổi biểu gen mà biến đổi biến đổi trình tự base ADN, bao gồm methyl hóa ADN, biến đổi histone,…Trong đó, di truyền ngoại sinh nghiên cứu nhiều methyl hóa ADN Methyl hóa gắn nhóm methyl vào vị trí C thứ cytosine vòng pyrymidine nhờ enzyme methyl transferase Có dạng methyl hóa ADN khác biết đến liên quan tới ung thư, là: giảm methyl hóa (hypomethylation), 10 [...]... cho bệnh, phục vụ cho công tác chẩn đoán, điều trị và tìm nguyên nhân bệnh Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: Phân tích biến đổi của gen CXCL12 ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng , nhằm mục tiêu: 1 Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học 1 Nghiên cứu đa hình gen CXCL12 ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng: - Xác định được tính đa hình của gen CXCL12 ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng, ... mô phổ biến hiện nay, bao gồm ung thư đại tràng và ung thư trực tràng Đại tràng là phần ruột lớn hình chữ N gồm đoạn lên, đoạn ngang và đoạn xuống Trực tràng là phần ruột thẳng nối giữa đại tràng và hậu môn Ung thư thường xảy ra ở đoạn nối giữa đại tràng và trực tràng (hình 1) Ung thư đại tràng và ung thư trực tràng thư ng có liên hệ với nhau và khó có thể xác định ung thư nào xảy ra trước, ung thư nào... sau, vì thế chúng được gọi chung là ung thư đại trực tràng [35] Hình 1 Hình ảnh đại trực tràng và polyp đại tràng nội soi [35] 1.1.3 Các tác nhân gây ung thư đại trực tràng Các loại ung thư khác nhau có tác nhân gây bệnh khác nhau Trong ung thư đại trực tràng thì có rất nhiều tác nhân và các nghiên cứu cho thấy các tác nhân sau đây có thể gây nguy cơ bị bệnh ung thư đại trực tràng: 4 Luận văn cao học... chứng lở ruột già hoặc bệnh Crohn) trong nhiều năm sẽ có nguy cơ mắc bệnh cao  Bệnh sử ung thư cá nhân: Người từng bị ung thư đại trực tràng có thể sẽ lại bị ung thư đại trực tràng lần thứ hai Đồng thời, phụ nữ có tiền sử ung thư buồng trứng, dạ con, hoặc ung thư vú, sẽ có nguy cơ mắc bệnh ung thư đại trực tràng cao hơn  Bệnh sử ung thư trong gia đình: Trong khi phần lớn các trường hợp ung thư đại trực. .. tính đa hình của gen CXCL12 với các đặc điểm lâm sàng của bệnh ung thư đại trực tràng ở Việt Nam 2 Phân tích tình trạng methyl hóa promoter của gen CXCL12 ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng: - Xác định được sự phân bố của đảo CpG và mật độ nucleotide CpG trong các đảo CpG thuộc vùng promoter của gen CXCL12 - Xác định được tình trạng methyl hóa của 1 đảo CpG thuộc vùng promoter của gen CXCL12 - Đánh... học 1.1.2 Ung thư đại trực tràng là gì Ung thư đại trực tràng (UTĐTT) là căn bệnh phổ biến, đứng hàng đầu trong ung thư đường tiêu hóa tại các nước Âu Mỹ Tại Việt Nam và các nước châu Á, UTĐTT đứng thứ hai trong ung thư đường tiêu hóa sau ung thư dạ dày Ở nước ta, mỗi năm có khoảng hơn 7.300 người mới mắc và hơn 4.100 người tử vong do ung thư đại trực tràng [34] Ung thư đại trực tràng là ung thư biểu... biến đổi về gen đóng vai trò quan trọng trong sự phát sinh ung thư Đột biến gen APC (Adenomatous polyposis coli) APC là gen ức chế khối u có vai trò điều hòa sự tăng sinh và bám dính tế bào Sự biến đổi của gen này đóng vai trò quan trọng, đánh dấu sự hình thành và phát triển của ung thư Đột biến gen APC là dạng đột biến phổ biến nhất trong ung thư đại trực tràng được tìm thấy ở 60 - 80% ung thư đại trực. .. trị ung thư 8 Luận văn cao học Phạm Thị Bích – K18 Sinh học 1.2.2 Một số biến đổi về gen liên quan đến ung thư đại trực tràng Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu tập trung vào việc tìm ra các chỉ thị phân tử trong chẩn đoán ung thư Trong đó, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc xem xét mức biến đổi của ADN, các đột biến, đa hình của gen, Các nghiên cứu đã cho thấy trong ung thư đại trực tràng, một số biến. .. ung thư đại trực tràng có tiền sử gia đình mắc căn bệnh này 1.1.4 Các hệ thống phân loại giai đoạn ung thư đại trực tràng [39] Phân loại Duke cho ung thư trực tràng Năm 1932, Cuthbert E Dukes, một bác sĩ giải phẫu bệnh ở bệnh viện St.Mark, đã đưa ra một hệ thống phân loại giai đoạn cho ung thư trực tràng Phân loại được chia làm 3 giai đoạn: - Dukes A: khối u giới hạn ở thành trực tràng - Dukes B: những... thành ung thư  Tác nhân lối sống: Những người có thói quen hút thuốc, hoặc có chế độ ăn uống giàu chất mỡ và ít trái cây, rau quả sẽ có nguy cơ mắc bệnh ung thư đại trực tràng cao hơn vì nó có thể gây nên những biến đổi trong tế bào biểu mô trực tràng, gây viêm loét đại tràng và từ đó có thể dẫn tới ung thư đại trực tràng  Bệnh Crohn hoặc chứng lở ruột già: Người bị chứng bệnh gây viêm đại tràng (như