- Cỏc sqc t# Cỏc phõn t S b e o v !
NH NG NGHIấN CUNG D NG CYTOCHROME-P
6.2. Áp d$ng trong ch6n 1oỏn lõm sàn gb < ng ph ng phỏp khụng can thi+p
khụng can thi+p
Ba lo�i ho�t tớnh c�a monooxygenase �ó �ư�c s� d�ng như là nh�ng ch�t ch� th� c�a CYP3A � ngư�i là: N-demethyl húa c�a erythromycine, thu� phõn v� trớ 6 c�a cortisol và t�o ra monoethylglycinexylidine (MEGX) t�lidocain. T�c��N-demethyl hoỏ in vivo c�a14CN-methylerythromycine �ó�ư�c xỏc ��nh b�ng cỏch ��nh lư�ng 14CO2 trong hơi th� c� � chu�t và ngư�i b�nh. �
chu�t, 14CO2 �ư�c t�o ra trong hơi th� tương �ng v�i ho�t tớnh demethyl hoỏ v� trớ N c�a erythromycin và v�i s� lư�ng protein CYP3A4 cú ho�t tớnh mi�n d�ch �o�ư�c trong microsome gan. Hơn n�a s� t�o thành c�a 14CO2trong hơi th� �ó t�ng lờn sau khi ��ng v�t �ư�c dựng dexamethasone, và TAO th� hi�n b� �c ch� như
mong ��ị Trong 30 b�nh nhõn tham gia nghiờn c�u, cú 1 trư�ng h�p t�ng t�c �� t�o thành 14CO2trong hơi th� lờn g�p 6 l�n. S�
bi�n ��i này ph� thu�c vào tu�i, vào thu�c s� d�ng và tỡnh tr�ng hỳt thu�c lỏ. Phự h�p v�i phỏt hi�n là � ph� n�, CYP3A th�hi�n nhi�u hơn là � nam gi�i, giỏ tr� �o �ư�c trong test hơi th� � ph�
n� cao g�p �ụi � nam gi�ị � nh�ng b�nh nhõn u�ng glucocorticoid ho�c rifampicin, giỏ tr� �o �ư�c trong test hơi th�
t�ng 55-120% so v�i trư�c �i�u tr�thu�c, m�t cỏch tương �ng. Và giỏ tr� test hơi th� �ó gi�m 80% � b�nh nhõn �ư�c dựng m�t li�u TAO b�ng �ư�ng u�ng.
Hơn 15 n�m trư�c �õy, phương phỏp này �ó �ư�c �� xu�t: khi
�o lư�ng 6 -hydroxycortisol bài ti�t ra nư�c ti�u�ó cho th�y�õy là m�t phương phỏp �o cú giỏ tr� khụng c�n can thi�p vào cơth� �� �ỏnh giỏ s�t�ng h�p c�m�ng enzyme �ngư�ị B�ng cỏch h�p nh�t cỏc k�t qu�nghiờn c�uin vitro và in vivo, cỏc tỏc gi� �ó ch�ra r�ng nh�ng b�nh nhõn �ư�c �i�u tr� b�ng Rifampicin, ho�t tớnh enzyme cortisol 6 -hydroxylase �ó�ư�c xỏc ��nh trong microsome gan t�ng 5,8 l�n, lư�ng 6 -hydroxycortisol bài ti�t ra nư�c ti�u t�ng 5 l�n. Hơn n�a, t� l� gi�a 6 -hydoxycortisol/cortisol trư�c và sau khi u�ng rifampicin t� l� thu�n v�i lư�ng protein cú ph�n �ng mi�n d�ch v�i Cyt-P4503A �o �ư�c trong microsom gan � nh�ng b�nh nhõn nàỵ
Vỡ Cyt-P4503A5 �ư�c cụng b�là cú tham gia vào s�thu�phõn c�a cortisol �th�n ngư�i trư�ng thành nờn m�c 6 -hydroxycortisol ni�u c�ng ph�n ỏnh s�tham gia c�a gan, th�n và cỏc cơquan khỏc
Nguy n Th Ng c Dao 170
trong cơ th� trong chuy�n hoỏ ch�t nàỵ Tuy nhiờn, Cyt-P4503A4 và Cyt-P4503A5 �ư�c bi�u hi�n trong gan v�i m�c �� l�n hơn trong th�n. Thờm n�a, Cyt-P4503A5 kộm ho�t ��ng hơn Cyt- P4503A4 trong ph�n �ng thu� phõn v�trớ 6 c�a cortisol và m�t lớ do n�a là Cyt-P4503A5 khụng ph�i là enzyme d� �ư�c t�ng h�p c�m�ng. Vỡ v�y cỏc tỏc gi�cho r�ng m�c 6 -hydroxycortisol ni�u cú th� �ư�c s� d�ng như 1 ch�t ch� th� cho s� t�o thành Cyt- P4503A4 �gan ngư�ị
Oellesich và cs s� d�ng s� t�o thành c�a MEGX- m�t ch�t chuy�n hoỏ c�a lidocain- nhưlà m�t phương ti�n�� �ỏnh giỏ nhanh ch�c n�ng gan c�a nh�ng ngư�i cho trư�c khi ghộp gan. H� ch�ng minh r�ng kh� n�ng cú th� s�ng sút c�a mi�ng ghộp cao hơn �ỏng k� khi gan ghộp �ư�c nh�n t� nh�ng ngư�i cho cú m�t n�ng ��
MEGX huy�t thanh cao hơn 90 àg/l. Theo Imaoka và cs, s� t�o thành MEGX đ đ ợc xúc tác một cách đặc hiệu bởi CYP3A4 trong microsome gan ngư�ị Như v�y vi�c �o hàm lư�ng MEGX huy�t thanh trong ngư�i cho c�ng như test th� erythromycine trong hơi th� �ó �ư�c s� d�ng �� th�m dũ �i�u ch�nh li�u lư�ng thu�c cyclosporin A trong gan ngư�i nh�n ghộp.
C� test th� erythromycine N- demethylase trong hơi th� và s�
bài ti�t 6 -hydroxycortisol trong nư�c ti�u ��u t� ra r�t nh�y cho vi�c phỏt hi�n s� t�ng h�p c�m �ng hay �c ch� c�a Cyt-P4503A4 trong cựng m�t b�nh nhõn qua s� thay ��i v� lư�ng hay ho�t tớnh cytochrome này trư�c và sau �i�u tr�.
Ngư�c l�i v�i test th�erythromycin hơi th�và phộp �o MEGX, phương phỏp 6 -hydrocortisol �ó thành cụng nh� d�a trờn s�
chuy�n hoỏ m�t h�p ch�t t�nhiờn, trỏnh �ư�c vi�c b�nh nhõn ph�i u�ng thờm m�t th� thu�c. Hơn n�a vi�c �ưa erythromycin cú ch�t
�ỏnh d�u phúng x�vào cơth�cú th� là m�t v�n�� e ng�ị C�ng cú th� thay th� 13C cho 14C nhưng vi�c phõn tớch 13C �ũi h�i nhi�u trang thi�t b�tinh vi hơn. B�i v�y, vi�c s�d�ng ch�t ch�th�nào cũn ph�thu�c vào c� �ũi h�i lõm sàng l�n�i�u ki�n trang b�cú th� c�a phũng xột nghi�m.
T�cỏc k�t qu�trờn cho th�y TAO, gestodene và ketoconazol cú th� �ư�c s� d�ng cho phương phỏp �ỏnh giỏ ho�t tớnh monooxygenase �ư�c xỳc tỏc m�t cỏch ��c hi�u b�i Cyt-P4503A4. Phương phỏp này an toàn và khụng quỏ ��t ti�n.
Ch ng VỊ Nh ng nghiờn c u ng d ng Cytochrome-P450 171
Phỏt tri@n ph ng phỏp ch6n 1oỏn ung th khụng cAn can thi+p vào c th@
M�c dự cỏc ch�t hoỏ h�c gõy ung thưlà �d�ng ho�t��ng, vớ d�
nhưdinitropyrene, nhưng h�u h�t cỏc ch�t này c�n ph�i �ư�c ho�t hoỏ sinh h�c m�i th� hi�n �nh hư�ng ��c c�a chỳng ��i v�i gen. Cytochrome-P450, v� nguyờn t�c, là nh�ng enzyme tham gia vào quỏ trỡnh nàỵ Danh sỏch cỏc ch�t ti�n ung thư �ư�c ch�ra là chỳng
�ó b� oxi hoỏ �� tr� thành ch�t chuy�n hoỏ��c��i v�i gen b�i gia
�ỡnh CYP3A (b�ng 6.3). M�t s� trong �ú n�i ti�ng vỡ ��c tớnh ��i v�i gen di truy�n và kh�n�ng gõy ung thưcao c�a chỳng, bao g�m,
�ỏng k� nh�t là aflatoxin B1và G1 và benzo(a)pyrenẹ ��i v�i h�u h�t cỏc h�p ch�t này, enzyme Cyt-P4503A khụng ph�i là h� th�ng enzyme duy nh�t tham gia vào quỏ trỡnh ho�t hoỏ cỏc phõn t� c�a chỳng mà cũn cú c� cỏc protein c�a cỏc dư�i gia �ỡnh 1A, 2A, 2Ẹ Th�t v�y, 6-nitrochrysene và 6-aminochrysene trư�c h�t cú th� b�
chuy�n hoỏ b�i cỏc Cyt-P4501A �� thành d�n xu�t 1,2-dihyđro- 1,2-dihydroxy, ch�t này sau �ú ti�p t�c �ư�c ho�t hoỏ b�i Cyt- P4503A4 thành 1,2-dihydroxy-3,4-epoxidẹ Tương t� như v�y, s�
ho�t hoỏ benzo(a)pyrene c�ng cú s� tham gia ��u tiờn c�a cỏc enzyme Cyt-P4501A �� t�o thành 7,8-dihydroxy và Cyt-P4503A4 ti�p t�c ho�t hoỏ nú thành 7,8-dihydroxy-9,10-epoxidẹ Cỏc diol- epoxide, th� hi�n ho�t tớnh ��c ��i v�i gen r�t cao và �ư�c coi là hoỏ ch�t cú th�n�ng gõy ung thư � ngư�ị Bờn c�nh vi�c tham gia vào s� kh� c�a 6-nitro-aminochrysene, Cyt-P4503A4 cú th� cũn chuy�n hoỏ ch�t này thành d�n xu�t N-hydroxy, ch�t này làm xu�t hi�n d�ng DNA khộp ti�p theo s� acetyl hoỏ � nguyờn t� oxy (O- acetylation). Khi nh�ng d�ng cDNA c�a Cyt-P4503A ngư�i �ư�c
bi�u hi�n và �em th� nghi�m so sỏnh v�i aflatoxin và
4-ipomieanol, Cyt-P4503A4 �ó th�hi�n m�t ho�t tớnh l�n hơn Cyt- P4503A5, trong khi �ú Cyt-P4503A3 th� hi�n ho�t tớnh tương t�
v�i Cyt-P4503A4. Cyt-P4503A7 c�ng�ư�c cụng b�là cú kh�n�ng ho�t hoỏ aflatoxin B1 thành ch�t ��c t� bào khi cDNA �ư�c bi�u hi�n trong dũng t�bào ung thưvỳ ngư�i MCF-7. Vỡ h�u h�t cỏc ti�n ch�t gõy ung thư này c�ng như là s� lư�ng l�n cỏc ch�t gõy t�ng h�p c�m�ng Cyt-P4503A cú m�t trong mụi trư�ng s�ng c�a chỳng ta, nờn v�n �� ��t ra là li�u m�c Cyt-P4503A �ư�c �ưa ra �� c�nh bỏo trư�c cho cỏc cỏ th� ��i v�i ti�n ch�t gõy ung thư hoỏ h�c cú ph�i t�ng lờn khụng?. Tuy nhiờn Cyt-P4503A c�ng tham gia vào s�
Nguy n Th Ng c Dao 172
tr�thành ch�t��c ��i v�i gen khi khụng ho�t hoỏ. B�i v�y, tương t�như s�chuy�n d�ng sinh h�c do dư�i gia �ỡnh Cyt-P4503A gõy ra khi quan tõm t�i nh�ng hoỏ ch�t cú th�n�ng ��c cho gen cú th�
là cú l�i trong m�t s�trư�ng h�p và cú h�i trong nh�ng trư�ng h�p khỏc. S� r�t cú ớch khi ti�n hành cỏc nghiờn c�u d�ch t� h�c trong m�t s�lo�i��i tư�ng ung thưvà khụng ung thư �ư�c bi�t là cú ti�p xỳc v�i m�t s� ti�n ch�t gõy ung thư này và song song v�i nú là
�ỏnh giỏ m�c c�a Cyt-P4503A b�ng m�t s� ch�t ch� th� lõm sàng khụng can thi�p.
D�a trờn cỏc k�t qu�nghiờn c�u cụng b�v�vai trũ c�a dư�i gia
�ỡnh Cyt-P4501A trong chuy�n hoỏ cỏc ch�t ��c mụi trư�ng, cỏc ch�t gõy ��t bi�n và cỏc ch�t gõy ung thư,�ư�c ti�n hành trờn ��ng v�t th�c nghi�m và nh�ng thành t�u v�k�thu�t di truy�n, hi�n nay, ngư�i ta cú th� thu �ư�c cỏc s�n ph�m P450 t�o ra b�ng k� thu�t gen, t�ng lo�i P450 riờng r� (trong �ú cú c� dư�i gia �ỡnh Cyt- P4501A) v�i lư�ng l�n ��th�nghi�m v�kh�n�ng ho�t hoỏ cỏc cơ
ch�t khỏc nhau d�a trờn cơs�cỏc th� nghi�m �ó làm trờn ��ng v�t th�c nghi�m. Nhi�u tỏc gi� quan tõm ��n vi�c tỡm ra phương phỏp ch�n �oỏn s�m ung thư �nh�ng ngư�i cú nguy cơcao ��i vúi m�t lo�i ung thư nào �ú. Tuy nhiờn, cỏc cỏ th� khỏc nhau cú �� m�n c�m v�i cỏc hoỏ ch�t gõy ung thư khỏc nhau, vỡ v�y �õy là m�t hư�ng nghiờn c�u quan tr�ng trong vi�c�ỏnh giỏ nguy cơung thư �
ngư�ị M�c dự cú nhi�u y�u t� khỏc nhau c�a v�t ch� �nh hư�ng
��n nguy cơung thư nhưh� th�ng c�p �ụi DNA ho�c cỏc ��t bi�n dũng t�bào m�m, m�t s�gen kỡm hóm cú th�tham gia vào s�nh�y c�m v�i ch�t gõy ung thư, nh�ng bi�n��i v�gen trong s�ho�t hoỏ chuy�n hoỏ cỏc ch�t gõy ung thư �ư�c cho là y�u t� �i kốm v�i s�
t�o thành ung thư. M�t s�liờn quan v�m�t b�nh nguyờn gi�a nguy cơc�a nh�ng ung thư ��c hi�u và nh�ng thay ��i c�a gen P450 v�n chưa�ư�c ch�ng minh m�t cỏch ch�c ch�n. í ngh�a c�a s� ��nh v�
t� ch�c c�a cỏc Cyt-P4501A v�n chưa �ư�c gi�i thớch rừ ràng khi dựng thu�t ng� cỏc ch�t gõy ung thư ��c hi�u t� ch�c vỡ cỏc ch�t này cú th� ��n t� gan và nh�ng t� ch�c liờn quan sau khi �ó �ư�c ho�t hoỏ ho�c�ư�c ho�t hoỏ tr�c ti�p t�i cỏc t�ch�c liờn quan.
M�t trong nh�ng l�nh v�c ch� y�u�ư�c quan tõm trong nghiờn c�u cỏc Cyt-P450 c�a ngư�i, ��c bi�t là c�a gia �ỡnh Cyt-P4501 và hơn n�a là cỏc enzyme pha II, là m�i liờn quan gi�a nh�ng bi�n��i bờn trong cú tớnh cỏ th� � m�c��ki�u hỡnh c�a nh�ng enzyme này, ngu�n g�c gen c�a tớnh �a d�ng và s�d� m�c ph�i (nh�y c�m) ��i
Ch ng VỊ Nh ng nghiờn c u ng d ng Cytochrome-P450 173 v�i cỏc hoỏ ch�t gõy ung thư ��c hi�u t� ch�c. H�u h�t cỏc nghiờn c�u trong l�nh v�c này s� d�ng phương phỏp so sỏnh t�n su�t cỏc ki�u hỡnh chuy�n hoỏ ho�c cỏc ki�u gen c�a m�t P450 ho�c gen c�a nú gi�a b�nh nhõn ung thư và ngư�i bỡnh thư�ng. Trong nh�ng nghiờn c�u so sỏnh ki�u hỡnh chuy�n hoỏ nhưv�y, ngư�i ta ��c bi�t chỳ ý nghiờn c�u phỏt tri�n nh�ng phương phỏp �� xỏc ��nh ki�u hỡnh và c�ng��ki�m tra nh�ng �nh hư�ng cú th�c�a thu�c lờn c�
b�nh nhõn và ngư�i bỡnh thư�ng.
Hi�n nay, ngư�i ta cú th� ti�n hành nghiờn c�u in vitro ��i v�i tr�ng thỏi di truy�n h�c dư�c lý b�ng cỏch s�d�ng DNA l�y t�m�u mỏu ngo�i vi hơn là vi�c b�t bu�c ph�i u�ng thu�cin vivo r�i�o cỏc ch�t chuy�n hoỏ c�a nú trong mỏu ho�c trong nư�c ti�u���ỏnh giỏ kh� n�ng chuy�n hoỏ. �� cú nh�ng k�t qu� chớnh xỏc khi so sỏnh t�n su�t ki�u gen, thỡ trư�ng h�p ��i ch�ng ph�i �ư�c ch�n l�c sao cho ngư�i này cú th� ��i di�n cho c�ng ��ng c�a ngư�i b�nh. Khi dựng cỏc ��i ch�ng �b�nh vi�n, núi chung, thư�ng cỏc ��i ch�ng này khụng ph�i là lý tư�ng vỡ�ó�ư�c ch� ��nh cho 1 c�ng��ng cú
��nh hư�ng r�ị Vỡ v�y, m�t ngõn hàng DNA v�i s�lư�ng l�n m�u t�c�ng ��ng núi chung cú th�là t�t hơn�� kh�ng ��nh k�t qu�c�a nh�ng nghiờn c�u trờn cỏc trư�ng h�p ��i ch�ng (case-control). V�i ��i ch�ng cũn c�n lưu ý t�i m�t s� y�u t� �nh hư�ng nhưtu�i tỏc, gi�i tớnh và ch�ng t�c. Nguy cơtương ��i sau �ú�ư�c xỏc ��nh cho c�ki�u hỡnh và ki�u gen, c�ng nhưlà m�c�� ti�p xỳc v�i ch�t gõy ung thư. Vi�c xỏc ��nh nguy cơ c�a ụ nhi�m mụi trư�ng và nh�ng c�nh bỏo khỏc nhau là quan tr�ng khụng ch� �� kh�ng ��nh s�nh�y c�m cỏ th�mà cũn ��làm rừ li�u b�t c�m�t s� t�ng trong nguy cơv� di truy�n cú là h� qu� c�a m�t s� tương tỏc ki�u hỡnh nh�y c�m v�i ch�t gõy ung thư c�a mụi trư�ng hay là �ư�c phõn bi�t trư�c h�t v�i s� tương tỏc gen-mụi trư�ng. Nh�ng m�i liờn quan �ỏp �ng li�u gi�a nh�ng tỡnh tr�ng d� m�c b�nh cú tớnh di truy�n �ó �ư�c xỏc ��nh cú th� cung c�p nh�ng thụng tin cú tớnh quy�t��nh trong v�n�� nàỵ
V�i CYP1A1, cú m�i tương quan thu�n rừ r�t gi�a kh� n�ng t�ng h�p c�m�ng cao CYP1A1 và s�t�ng nguy cơung thưph�i �
ngư�i hỳt thu�c lỏ. S� t�ng h�p c�m �ng c�a mRNA CYP1A1 �
ph�i do khúi thu�c lỏ và s�t�o thành benzo(a)pyrene-DNA trong t�
ch�c ph�i nh�ng ngư�i hỳt thu�c nhi�u g�i ý r�ng m�c�� bi�u hi�n c�m �ng c�a CYP1A1 trong ph�i ngư�i là quan tr�ng v�m�t b�nh h�c ung thưph�ị Ngư�i ta c�ng nh�n th�y r�ng kh�n�ng t�ng h�p
Nguy n Th Ng c Dao 174
c�m �ng AHH (Aryl Hydrocarbon Hydroxylase) quan sỏt �ư�c �
b�ch c�u trong cỏc cỏ th� kho� m�nh �ó �ư�c xỏc ��nh v� m�t di truy�n. Cú th� ph�ng �oỏn r�ng kh� n�ng c�m �ng t�ng h�p c�a AHH trong ph�i ngư�i cú th� tương �ng v�i s� c�m �ng t�ng h�p AHH �lymphocytẹ Cụng b� ��u tiờn v� m�i tương quan ch�t ch�
gi�a nguy cơ ung thư ph�i do hỳt thu�c và s� c�m �ng t�ng h�p AHH cao � b�ch c�u ngo�i vi �ó �ư�c Kellermann ki�m tra trong m�t s�n�m trư�c�õy cựng v�i m�t s�cỏc nhà nghiờn c�u khỏc. S�
phỏt tri�n m�t h� th�ng phương phỏp th� nghi�m cú tớnh l�p l�i v�
ho�t tớnh AHH b�ch c�u �ó d�n chỳng ta t�i k�t lu�n r�ng nh�ng ngư�i hỳt thu�c �ỏp �ng Ah cú th� d� b� m�c ung thư ph�i nhi�u hơn vài l�n so v�i nh�ng ngư�i hỳt thu�c khụng cú �ỏp �ng v�i Ah. Lý do cơb�n cho s�k�t lu�n nhưv�y là cỏc cỏ th�cú kh�n�ng t�ng h�p c�m�ng cao v�i AHH cú th�ho�t hoỏ d�dàng và hi�u qu�cỏc hoỏ ch�t gõy ung thưtrong khúi thu�c lỏ. Do v�y làm t�ng nguy cơ
ung thư do hydrocarbon vũng nhõn thơm t�o ra �i kốm v�i ki�u hỡnh cú kh� n�ng kớch thớch t�ng h�p cao AHH. �i�u này �ó �ư�c ch�ng minh trong nhi�u nghiờn c�u ti�n hành v�i nh�ng dũng chu�t b�m sinh. Gen CYP1A1 c�a ngư�i th� hi�n s� �a d�ng di truy�n�
vựng rỡa 3’ v�i enzyme nuclease c�t h�n ch�Msp-1, cỏi này c�t�v�
trớ 264 xuụi dũng k�t�tớn hi�u poly A �ư�c�ưa thờm vàọ S�d�ng
�a d�ng Msp-1 này, cỏc nghiờn c�u v� s� khỏc bi�t cỏ th� trong s�
nh�y c�m v�i ung thưph�i�ó�ư�c ti�n hành v�i 2 m�c�ớch: So sỏnh t�n su�t ki�u hỡnh c�a b�nh nhõn ung thư ph�i và ngư�i làm ch�ng kho�m�nh, và xỏc ��nh nguy cơtương ��i trong c�ng ��ng v�i m�t ki�u gen nh�y c�m trong m�i liờn quan v�i li�u lư�ng thu�c hỳt.
DNA t� b�ch c�u c�a 2.500 ngư�i �ó �ư�c tỏch t� m�t nhúm thu�c c�ng ��ng ngư�i Nh�t núi chung và �a d�ng DNA c�a 375
��i tư�ng �ư�c ch�n l�a ng�u nhiờn dựng làm ��i ch�ng kho�
m�nh. Ki�u hỡnh Ăm1/m1) là ��ng h�p t�tr�i, � �ú v�trớ Msp-1 � ��u 3’ �ó khụng cú. Alelle ��ng h�p t� A hi�m là ki�u gen C (m2/m2) nh�n�ư�c t�s�thay th�bazơThymidin b�ng Cytosine ��