Gen AID là một gen then chốt quy định tính đa dạng của kháng thể thông qua hai quá trình: siêu đột biến và tái tổ hợp gen kháng thể. Khi gen AID bị đột biến thì gây ra hội chứng suy giảm miễn dịch, tăng IgM2 b m sinh ở người. Mặt khác, ở tế bào không có th m quyền miễn dịch, sự tăng cường tổng hợp enzym AID gây nên hiện tượng chuyển đoạn nhi m sắc thể, tích lũy đột biến để khởi đầu cho quá trình ung thư hóa tế bào lành. Với vai trò quyết định trong quá trình siêu đột biến như vậy nên cho đến nay gen AID được coi như một tác nhân gây đột biến nội sinh khi quá trình kiểm soát sự biểu hiện AID bị mất cân bằng. Khi đó dưới tác động của các yếu tố hoạt hoá, AID s tác động trực tiếp lên các gen kháng ung thư, tích lũy đột biến, từng bước làm bất hoạt và mất chức năng của các gen áp chế ung thư (hình 1.10), [52].
Cy o in i n iê
Tế bào mật Tế bào gan Tế bào biểu mô
dạ dày Tế bào biểu mô đại tràng
ột biến gen liên quan ung thư
Ung thư
đường mật tế bào ganUng thư Ung thư dạ dày đại tràngUng thư
Hình 10 Vai r c a gen AID rong sự há sinh ung thư [52]
Ung thư lympho
Quá trình biến đổi trên các vùng gen mã hóa kháng thể làm cho chúng ta đặt một dấu hỏi rằng liệu các quá trình này có phải là một trong những tác nhân khiến cho bộ gen của tế bào mất tính ổn định. Trên thực tế, quá trình chuyển đoạn nhi m sắc thể liên quan đến các vùng gen kháng thể là một trong những tiêu chu n vàng đánh giá ung thư tế bào lympho và hiện tượng siêu đột biến trên các tiền gen ung thư (proto-oncogene) ở tế bào B trong ung thư lympho tế bào lympho B lớn (DLCLs) tương tự như quá trình siêu đột biến xảy ra trên gen mã hóa kháng thể. Một số lượng lớn các tế bào B ung thư có nguồn gốc từ các trung tâm mầm, nơi đồng thời xảy ra hai quá trình siêu đột biến và tái tổ hợp gen. Sự chuyển đoạn nhi m sắc thể và đột biến được cho là thông qua quá trình siêu đột biến và tái tổ hợp gen khác ở các tế bào B trong trung tâm mầm. Tuy nhiên, cơ chế phân tử của sự mất điều hòa hai quá trình tái tổ hợp gen và siêu đột biến hiện nay vẫn chưa được hiểu rõ [54].
Nghiên cứu của Tasuku Honjo và cộng sự đã chứng minh rằng rối loạn chức năng AID s gây nên bất thường cho hai quá trình siêu đột biến và tái tổ hợp gen, tiền đề của quá trình ung thư hóa tế bào lympho bằng mô hình thực nghiệm trên chuột chuyển gen AID. Nhóm tác giả này nhận thấy rằng ở chuột chuyển gen AID xuất hiện ung thư lympho tế bào T và các khối u nhỏ ở phổi. Các tế bào T này có tỷ lệ đột biến điểm cao ở các gen TCR và c-myc mà thủ phạm chính là AID. Feldhahn N và cộng sự đã chứng minh rằng AIDịch ính là tác nhân gây đột biến ở tế bào bệnhình ân ung thư bạch cầu cấp chuyển dạng- BC R-Abl1. Nghiên cứu được tiến hành trên 108 bệnhình ân ung thư dòng lympho cấp (acute lymphoblastic leukemia) với nhi m sắc thể Philadelphia
và – (Ph+ và Ph-). Kết quả nghiên cứu cho thấy ở bệnhình ân Ph- gen BCL6 và
vùng gen biến đổi (V) của chuỗi nặng (IGH) ở các tế bào lympho B khá toàn
vẹn trong khi các gen này bị đột biến tần suất cao ở bệnhình ân Ph+. Ở những
bệnhình ân ung thư bạch cầu cấp có Ph+, hoạt tính AID tăng cao một cách bất
thường và còn gây ra hiện tượng đứt gãy sợi DNA đơn của gen áp chế ung thư CDKN2B ở các tế bào B. Những kết quả này đã cho phép đưa ra khuyến cáo rằng việc biểu hiện quá mức AID ở bệnhình ân ung thư bạch cầu cấp có
Ph+ là một tiên lượng xấu [55].
AID trong ung thư dạ dày
Nghiên cứu thực nghiệm in vitro trên tế bào biểu mô dạ dày nhi m
chủng H. pylori có cagPAI (+) (TN2GF4) cho thấy H. pylori với cagPAI (+)
kích thích biểu hiện quá mức AID (khoảng 173 lần so với đối chứng) thông qua việc hoạt hóa con đường tín hiệu Nuclear factor kappa B (NF-kB) phụ thuộc IkB kinase, một kênh dẫn truyền tín hiệu nội bào quan trọng mà đích đến là hoạt hóa các gen then chốt trong quá trình biệt hóa và nhân lên của tế
bào. Sự biểu hiện quá mức AID do H. pylori đã tạo ra sự tích lũy đột biến trên
gen áp chế ung thư p53 trong tế bào biểu mô dạ dày in vitro. Bằng chứng
nhi m H. pylori đã gây ra sự tích tụ các đột biến gen ở tế bào biểu mô dạ dày phải chăng là tiền đề cho sự phát sinh ung thư (hình 1.11), [76], [77].
Tế bào biểu mô dạ dày
Viêm dạ dày mạn tínhình i m H. pylori
UTDD
Hình 11 AID húc ẩy quá r nh há riển UTDD hông qua sự ích y
i n hi AID ăng cường iểu hi n ại o niê ạc dạ d y
Nghiên cứu của Matsumoto và cộng sự cho thấy có sự biểu hiện bất
thường AID ở mô UTDD, mô viêm dạ dày mạn tínhình i m H. pylori và (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
không có sự biểu hiện AID ở niêm mạc dạ dày bình thường hoặc mô dạ dày
sau diệt H. pylori [76]. Nghiên cứu cũng cho thấy sự biểu hiện AID ở tế bào
biểu mô dạ dày nhi m chủng H. pylori có Cag PAI (+) cao hơn chủng H.
pylori Cag PAI (-) [76]. Mặt khác, nghiên cứu của Peek đưa đến kết luận:
nhi m chủng H. pylori có Cag PAI (+) gây tăng hoạt hóa NF-kB ở tế bào biểu
mô dạ dày trên in vivo và in vitro [91]. Như vậy, chủng H. pylori có Cag PAI
(+) trực tiếp gây biểu hiện AID thông qua hoạt hóa NF-kB và phản ứng tiền
viêm do nhi m H. pylori cũng gây biểu hiện AID thông qua hoạt hóa NF-kB
ở những loại tế bào khác nhau. ối với dòng tế bào biểu mô dạ dày nuôi cấy
nhi m H. pylori trên in vitro s gây đột biến trên gen áp chế ung thư p53 và
đối với tế bào loại bỏ gen AID nhi m H. pylori thì sự thay đổi nucleotid được
giảm đáng kể. Kết quả này cho thấy, tế bào biểu mô dạ dày nhi m chủng H.
pylori có Cag PAI (+) gây biểu hiện bất thường AID, dẫn đến tích lũy đột biến trên gen p53 [91].
Các nghiên cứu gần đây tiếp tục cho rằng những tế bào biểu mô dạ dày biểu hiện AID thường gây ra đột biến gen. Trái lại những bất thường di truyền không được quan sát ở tế bào biểu mô dạ dày thiếu hụt AID [76],
[77]. Như vậy, sự biểu hiện sai lệch AID được gây ra bởi H. pylori là cơ chế
giải thích cho sự thay đổi di truyền ở niêm mạc dạ dày trong suốt quá trình phát sinh UTDD.
Trong thực nghiệm in vivo ở chuột chuyển gen AID sử dụng gen điều
khiển -actin (CAG) (-actin promoter), nhóm tác giả này đã phát hiện ra
rằng 2/59 (3,4%) chuột chuyển gen xuất hiện ung thư dạ dày. Kết quả thực
nghiệm này một lần nữa khẳng định cơ chế gây ung thư của H. pylori là
thông qua việc kích thích tăng cường biểu hiện AID ở các tế bào biểu m ô
này. Sự biểu hiện bất thường AID trên tế bào biểu mô dạ dày nhi m H.
pylori được cho là cơ chế quan trọng trong phát triển UTDD. Sự biểu hiện quá mức AID ở tế bào biểu mô dạ dày thông qua sự hoạt hóa yếu tố NF -kB
được gây ra bởi H. pylori, do đó ức chế con đường NF-kB có thể làm giảm
sự biểu hiện AID.
AID trong ung thư gan
Endo Y và cộng sự trong thực nghiệm in vitro sử dụng dòng tế bào gan
người nuôi cấy cũng đã chứng minh sự gia tăng biểu hiện AID ở mức độ mRNA và protein thông qua sự hoạt hóa kênh dẫn truyền tín hiệu Nuclear Factor kappa B (NF-kB) và virus viêm gan C (HCV), một tác nhân chính gây ung thư gan có tác dụng làm tăng cường sự biểu hiện AID. Việc biểu hiện quá mức AID đã làm tích lũy sự biến đổi vật liệu di truyền ở các gen c- myc và pim1. iều này gợi ý rằng AID đóng vai trò như một tác nhân gây đột biến và làm tăng cường tínhình ạy cảm của tế bào gan với các tác nhân gây đột biến gen. Trên mô hình chuột chuyển gen AID, 4/16 (25%) số chuột
có khối ung thư gan. iều này cho thấy sự biểu hiện quá mức AID có thể là một tác nhân độc với nhóm gen phát sinh ung thư gan [41].
Khi nghiên cứu trên dòng tế bào gan HepG-2, nhóm nghiên cứu của Chiba và cộng sự tại bệnh viện Trường ại học Kyoto đã chứng minh rằng sự có mặt các phân tử protein được tổng hợp từ bộ gen virus viêm gan C trong tế bào Hep-2 thì protein AID được gia tăng biểu hiện một cách rõ rệt khi phân tích bằng kỹ thuật dánh dấu miễn dịch (immunoblot) trên bản gel acrylamide [35]. Hơn nữa, dưới tác dụng của yếu tố hoại tử khối u alpha (tumor necrosis factor alpha, TNF-α), một yếu tố then chốt trong quá trình gây viêm, ung thư hoá và đóng vai trò quan trọng trong quá trìnhình ân lên của virus, tế bào HepG-2 cũng tăng cường tổng hợp AID một cách rõ rệt ở cả hai mức độ mRNA và protein [35]. Kết quả này mở ra một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn và hết sức có ý nghĩa về mối liên quan giữa các tác nhân gây viêm gan với sự gia tăng biểu hiện AID và quá trình phát sinh phát triển ung thư tế bào gan nguyên phát trong đó đặc biệtình ấn mạnh vai trò của virus gây viêm gan B. Trong cả hai nghiên cứu trên thì sự tăng cường biểu hiện AID thông qua sự hoạt hoá kênh dẫn truyền tín hiệu Nuclear Factor kappa B (NF-kB), một kênh dẫn truyền tín hiệu nội bào quan trọng mà đích đến là hoạt hoá các gen then chốt trong quá trình biệt hoá và nhân lên của tế bào [35], [41]. iều này có ý nghĩa trong việc sử dụng các chất ức chế đặc hiệu điều hoà và kiểm soát các quá trình kể trên cũng như buớc đầu sử dụng các kết quả đó trong việc áp dụng liệu pháp điều trị gen đối với một số loại hình ung thư. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Gần đây những nghiên cứu về tế bào gốc cho thấy, các tế bào gốc ung thư có khả năng duy trì sự hình thành hoặc sự phát triển khối u. Alkaline phosphatase không đặc hiệu mô TNAP (tissue non-specific alkaline phosphatase) là một marker của tế bào gốc phôi thai và tế bào gốc chưa
trưởng thành và được biểu hiện ở mô gan bào thai chuột [105]. Sự biểu hiện AID ở những tế bào chuột mang TNAP (TNAP-AID mice) dẫn đến phát triển HCC ở chuột với tần suất cao [105]. Hơn nữa, sự tích lũy cao đột biến gen p53 được quan sát ở cả mô HCC chuột và mô không ung thư của chuột mang TNAP [105]. Kết quả này cho thấy sự biểu hiện AID ở tế bào gan chưa trưởng thành góp phần vào sự phát triển HCC thông qua sự tích lũy đột biến gen. Và nghiên cứu của Kou và cộng sự cho thấy AID biểu hiện bất thường ở mô viêm gan mạn và mô xơ gan nhi m HCV [66].
Chương 2