Luận văn thạc sĩ đánh giá biểu hiện của các gen liên quan tới con đường tín hiệu jak stat ở bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gan có nhiễm virus viêm gan b

Luận văn thạc sĩ phân tích biểu hiện gen trong con đường tín hiệu jak stat ở bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gan nhiễm virus viêm gan B.

• Tác giả: Trần Thị Phương Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Văn Tổng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Đánh giá gen JAK/STAT ở bệnh nhân ung thư gan
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: Virus viêm gan B và ung thư gan
• 1.1. Tình hình nhiễm hepatitis B virus trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.2. Con đường nhân lên của virus
• 1.3. HBV và đáp ứng miễn dịch của cơ thể
• 1.4. Con đường tín hiệu JAK/STAT
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Lựa chọn đối tượng, thu thập và bảo quản mẫu nghiên cứu
• 2.3. Đối tượng nghiên cứu
• 2.4. Tiêu chuẩn chọn mẫu
• 2.5. Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp và kỹ thuật sử dụng
• 2.6.1. Phương pháp tách chiết RNA
• 2.6.2. Quang phổ hấp thụ đo nồng độ RNA
• 2.6.3. Kỹ thuật xác định biểu hiện gen bằng phương pháp QuantiGene Plex
• 2.7. Phân tích kết quả
• 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Đặc điểm tuổi và giới
• 3.3. Đặc điểm cận lâm sàng
• 3.4. Mức độ biểu hiện các gen nghiên cứu
• 3.5. Mức độ biểu hiện, tương quan biểu hiện giữa mô LCU và mô U của nhóm gen tín hiệu
• 3.6. Mức độ biểu hiện, tương quan biểu hiện giữa mô LCU và mô U của nhóm gen JAK/STAT
• 3.7. Mức độ biểu hiện, tương quan biểu hiện giữa mô LCU và mô U của nhóm gen đích chức năng
• 3.8. Mức độ biểu hiện, tương quan biểu hiện giữa mô LCU và mô U của nhóm gen điều hòa
• 3.9. Tương quan biểu hiện các gen nghiên cứu với chỉ số lâm sàng và cận lâm sàng
• 3.10. Tương quan tỷ lệ biểu hiện các gen với chỉ số mô bệnh học
• 3.11. Tương quan tỷ lệ biểu hiện các gen với chỉ số cận lâm sàng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về đánh giá gen JAK STAT ở bệnh nhân ung thư gan

Ung thư gan là một trong những loại ung thư phổ biến nhất trên thế giới, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Việc đánh giá gen JAK/STAT có vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ cơ chế bệnh lý và tìm kiếm các biomarker trong ung thư gan. Con đường tín hiệu JAK/STAT không chỉ tham gia vào quá trình phát triển của ung thư mà còn ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về vai trò của gen JAK/STAT trong ung thư gan.

1.1. Định nghĩa và vai trò của con đường JAK STAT

Con đường JAK/STAT là một hệ thống truyền tín hiệu quan trọng trong tế bào, liên quan đến nhiều quá trình sinh lý và bệnh lý. JAK (Janus kinase) và STAT (Signal Transducers and Activators of Transcription) là hai thành phần chính trong con đường này, giúp điều hòa biểu hiện gen và đáp ứng miễn dịch.

1.2. Tình hình ung thư gan và mối liên hệ với JAK STAT

Ung thư gan, đặc biệt là ung thư biểu mô tế bào gan (HCC), có liên quan chặt chẽ đến nhiễm virus viêm gan B. Nghiên cứu cho thấy rằng sự hoạt hóa quá mức của con đường JAK/STAT có thể dẫn đến sự phát triển của ung thư gan thông qua việc kích thích các gen tiền ung thư.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu gen JAK STAT

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về con đường JAK/STAT, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định vai trò cụ thể của các gen này trong ung thư gan. Các yếu tố như sự biến đổi gen, môi trường vi mô và đáp ứng miễn dịch đều có thể ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu. Việc hiểu rõ các yếu tố này là cần thiết để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện gen JAK STAT

Biểu hiện của các gen trong con đường JAK/STAT có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như di truyền, môi trường và tình trạng sức khỏe của bệnh nhân. Việc phân tích các yếu tố này sẽ giúp xác định được các biomarker tiềm năng cho ung thư gan.

2.2. Thách thức trong việc phát triển liệu pháp điều trị

Việc phát triển các liệu pháp điều trị dựa trên con đường JAK/STAT gặp nhiều khó khăn do sự phức tạp trong cơ chế hoạt động của các gen này. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của chúng trong ung thư gan.

III. Phương pháp nghiên cứu gen JAK STAT ở bệnh nhân ung thư gan

Nghiên cứu gen JAK/STAT ở bệnh nhân ung thư gan thường sử dụng các phương pháp phân tích gen hiện đại như PCR, giải trình tự gen và phân tích biểu hiện gen. Những phương pháp này giúp xác định mức độ biểu hiện của các gen trong mô ung thư và mô lành, từ đó tìm ra mối liên hệ giữa chúng và sự phát triển của ung thư.

3.1. Kỹ thuật phân tích biểu hiện gen

Kỹ thuật PCR và giải trình tự gen là những công cụ quan trọng trong việc xác định mức độ biểu hiện của các gen JAK/STAT. Những kỹ thuật này cho phép phát hiện sự khác biệt trong biểu hiện gen giữa mô ung thư và mô lành.

3.2. Phân tích dữ liệu và kết quả

Sau khi thu thập dữ liệu, việc phân tích thống kê là cần thiết để xác định mối liên hệ giữa biểu hiện gen và các chỉ số lâm sàng. Các phương pháp phân tích như hồi quy đa biến có thể được sử dụng để tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của ung thư.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu gen JAK STAT

Nghiên cứu về gen JAK/STAT không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh lý của ung thư gan mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các biomarker và liệu pháp điều trị. Việc xác định các biomarker có thể giúp chẩn đoán sớm và theo dõi tiến triển của bệnh.

4.1. Biomarkers trong ung thư gan

Các biomarker liên quan đến con đường JAK/STAT có thể được sử dụng để chẩn đoán và theo dõi ung thư gan. Việc phát hiện sớm các biomarker này có thể cải thiện tỷ lệ sống sót cho bệnh nhân.

4.2. Liệu pháp điều trị dựa trên JAK STAT

Các liệu pháp điều trị nhắm vào con đường JAK/STAT đang được nghiên cứu và phát triển. Những liệu pháp này có thể giúp điều chỉnh hoạt động của các gen trong con đường này, từ đó làm giảm sự phát triển của ung thư.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu gen JAK STAT

Nghiên cứu về gen JAK/STAT ở bệnh nhân ung thư gan đang mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của con đường này và tìm ra các biomarker tiềm năng.

5.1. Tương lai của nghiên cứu JAK STAT

Nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện gen JAK/STAT và phát triển các liệu pháp điều trị mới. Việc hiểu rõ hơn về con đường này sẽ giúp cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân ung thư gan.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu liên ngành

Nghiên cứu gen JAK/STAT cần sự hợp tác giữa các chuyên gia trong nhiều lĩnh vực như sinh học phân tử, y học lâm sàng và công nghệ sinh học. Sự kết hợp này sẽ giúp phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ung thư biểu mô tế bào gan (Hepatocellular Carcinoma - HCC) là loại ung thư phổ biến thứ sáu trên thế giới và là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong do ung thư với khoảng 841.000 ca mới và 782.000 ca tử vong mỗi năm. Tỷ lệ mắc và tử vong cao gấp hai đến ba lần ở nam giới so với nữ giới. Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến HCC là nhiễm virus viêm gan B (HBV) mạn tính, chiếm ít nhất 50% trường hợp HCC toàn cầu. Tại Việt Nam, tỷ lệ nhiễm HBV dao động từ 10% đến 20% trong dân số chung, với khoảng 8 triệu người nhiễm mạn tính, gây gánh nặng lớn cho y tế cộng đồng.

Con đường tín hiệu JAK/STAT đóng vai trò trung tâm trong việc truyền tín hiệu từ các cytokine và yếu tố tăng trưởng, ảnh hưởng đến quá trình miễn dịch, tăng sinh và apoptosis của tế bào gan. Sự hoạt hóa quá mức con đường này, đặc biệt là protein STAT3, được cho là góp phần vào sự phát triển và tiến triển của HCC do HBV. Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá mức độ biểu hiện của các gen liên quan đến con đường tín hiệu JAK/STAT trong mô ung thư và mô lành lân cận ở bệnh nhân HCC có nhiễm HBV, đồng thời phân tích mối tương quan giữa biểu hiện gen với các đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng.

Nghiên cứu được thực hiện trên 37 bệnh nhân HCC tại Bệnh viện K cơ sở 3, Hà Nội, sử dụng kỹ thuật QuantiGene Plex để định lượng biểu hiện mRNA của 76 gen liên quan đến con đường JAK/STAT. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu rõ cơ chế bệnh sinh của HCC do HBV, góp phần định hướng phát triển các phương pháp điều trị nhắm đích hiệu quả.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Con đường tín hiệu JAK/STAT là cơ chế truyền tín hiệu tế bào chính trong đáp ứng miễn dịch và điều hòa tăng sinh, biệt hóa tế bào. Khi các phối tử như cytokine, interferon, hormone gắn với thụ thể trên màng tế bào, các protein JAK được kích hoạt bằng phosphoryl hóa, tiếp đó phosphoryl hóa protein STAT. STAT sau khi được kích hoạt sẽ dimer hóa, di chuyển vào nhân tế bào và kích hoạt phiên mã các gen đích liên quan đến miễn dịch, tăng sinh và apoptosis.

Các thành phần chính của con đường gồm: phối tử và thụ thể (ví dụ IL-6, IFN, leptin), protein JAK (JAK1, JAK2, JAK3, TYK2), protein STAT (STAT1 đến STAT6), các gen đích (như CCND1, BCL2L1) và các gen điều hòa (SOCS, PTPN). Sự điều hòa âm của con đường được thực hiện bởi các protein ức chế như SOCS và protein tyrosine phosphatase (PTPs), giúp ngăn chặn hoạt động quá mức gây tổn thương tế bào và ung thư.

Trong bối cảnh HCC do HBV, sự kích hoạt quá mức con đường JAK/STAT, đặc biệt là STAT3, thúc đẩy biểu hiện các oncogene, cytokine gây viêm và tạo môi trường thuận lợi cho sự phát triển khối u. Ngoài ra, các protein SOCS đóng vai trò quan trọng trong điều hòa tín hiệu cytokine, ngăn chặn sự kích hoạt quá mức của con đường này.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thực nghiệm mô tả được tiến hành trên 37 bệnh nhân HCC có nhiễm HBV, được chẩn đoán và điều trị tại Bệnh viện K cơ sở 3, Hà Nội. Mẫu mô được lấy từ vị trí khối u (mô U) và mô lành lân cận (mô LCU), bảo quản ở -80°C.

RNA tổng số được tách chiết bằng kit QIAamp Viral RNA, sau đó định lượng và đánh giá độ tinh sạch bằng máy NanoDrop 2000. Biểu hiện gen được xác định bằng kỹ thuật QuantiGene Plex dựa trên công nghệ khuếch đại tín hiệu branch DNA (bDNA), cho phép định lượng đồng thời 76 gen liên quan đến con đường JAK/STAT và 4 gen quản gia trong cùng một mẫu.

Phân tích số liệu sử dụng Mann–Whitney U test để so sánh biểu hiện mRNA giữa mô U và mô LCU, phân tích tương quan Spearman để đánh giá mối liên hệ biểu hiện giữa các gen, và hồi quy tuyến tính đa biến để phân tích mối liên quan giữa biểu hiện gen với các chỉ số lâm sàng và cận lâm sàng. Mức ý nghĩa thống kê được đặt ở α = 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đặc điểm nhóm nghiên cứu: Trong 37 bệnh nhân, 81% trên 50 tuổi, 84% là nam giới. Các chỉ số huyết học và hóa sinh như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu, AST, ALT, bilirubin đều trong giới hạn bình thường hoặc biến thiên nhẹ. Nồng độ AFP trung bình là 20 ng/mL, với một số bệnh nhân có giá trị >300 ng/mL, biểu hiện dấu hiệu ung thư gan nguyên phát.

2. Biểu hiện gen tín hiệu: Trong 28 gen tín hiệu, 17 gen có sự khác biệt biểu hiện đáng kể giữa mô U và mô LCU, bao gồm IL10, IL10RA, LEP, LEPR, GHR, INSR, IFNAR1. Ví dụ, gen IL10 biểu hiện tăng 1,5 lần trong mô U so với mô LCU (p < 0,01), cho thấy vai trò của cytokine chống viêm trong mô ung thư.

3. Biểu hiện gen JAK/STAT: Các gen JAK1, JAK2, STAT3 có mức biểu hiện tăng đáng kể trong mô U so với mô LCU, với STAT3 tăng trung bình 2,3 lần (p < 0,001). Điều này phù hợp với vai trò của STAT3 trong thúc đẩy tăng sinh và ức chế miễn dịch chống khối u.

4. Tương quan biểu hiện gen: Phân tích Spearman cho thấy mối tương quan tích cực giữa các gen STAT3 và các gen đích như CCND1 (r = 0,68, p < 0,01), BCL2L1 (r = 0,72, p < 0,01), phản ánh sự phối hợp trong điều hòa tăng sinh và chống apoptosis của tế bào ung thư.

5. Liên quan với chỉ số lâm sàng: Hồi quy đa biến cho thấy tỷ lệ biểu hiện mRNA mô U/mô LCU của STAT3 và IL10 có liên quan tích cực với mức AFP (β = 0,45, p < 0,05) và AST (β = 0,38, p < 0,05), chỉ ra mối liên hệ giữa hoạt động con đường JAK/STAT và mức độ tổn thương gan cũng như tiến triển bệnh.

Thảo luận kết quả

Sự tăng biểu hiện của các gen JAK1, JAK2 và đặc biệt STAT3 trong mô ung thư so với mô lành lân cận phản ánh sự kích hoạt quá mức con đường JAK/STAT trong HCC do HBV. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu quốc tế cho thấy STAT3 là yếu tố trung tâm trong quá trình viêm và ung thư gan, thúc đẩy tăng sinh tế bào, ức chế apoptosis và tạo môi trường vi mô thuận lợi cho khối u phát triển.

Mức tăng biểu hiện của IL10 và các gen liên quan đến cytokine cho thấy vai trò phức tạp của hệ miễn dịch trong HCC, vừa có tác dụng chống viêm nhưng cũng có thể góp phần tạo môi trường ức chế miễn dịch chống khối u. Mối tương quan giữa biểu hiện gen và các chỉ số lâm sàng như AFP và AST củng cố vai trò của con đường JAK/STAT trong tiến triển bệnh và có thể làm cơ sở cho việc sử dụng các gen này làm dấu ấn sinh học.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh mức độ biểu hiện mRNA của các gen chính giữa mô U và mô LCU, cũng như bảng tương quan Spearman và hồi quy đa biến để minh họa mối liên hệ với các chỉ số lâm sàng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển thuốc ức chế STAT3: Khuyến nghị nghiên cứu và phát triển các thuốc nhắm đích vào STAT3 nhằm giảm hoạt động quá mức con đường JAK/STAT, từ đó hạn chế tăng sinh và xâm lấn của tế bào ung thư. Thời gian triển khai dự kiến 3-5 năm, do các trung tâm nghiên cứu ung thư và công ty dược phẩm thực hiện.

2. Ứng dụng dấu ấn sinh học gen JAK/STAT: Đề xuất sử dụng biểu hiện mRNA của STAT3, IL10 làm dấu ấn sinh học hỗ trợ chẩn đoán và đánh giá tiên lượng HCC ở bệnh nhân nhiễm HBV. Thời gian áp dụng trong 1-2 năm, do các bệnh viện chuyên khoa gan mật triển khai.

3. Tăng cường giám sát bệnh nhân HBV: Khuyến nghị theo dõi định kỳ biểu hiện các gen liên quan đến con đường JAK/STAT ở bệnh nhân HBV mạn tính để phát hiện sớm nguy cơ tiến triển thành HCC. Thời gian thực hiện liên tục, do các cơ sở y tế tuyến cơ sở và trung ương phối hợp thực hiện.

4. Nâng cao nhận thức và đào tạo: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về cơ chế bệnh sinh và vai trò con đường JAK/STAT trong HCC cho bác sĩ, nhà nghiên cứu để nâng cao chất lượng chẩn đoán và điều trị. Thời gian triển khai 1 năm, do các trường đại học và viện nghiên cứu đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu ung thư gan: Có thể sử dụng kết quả để phát triển các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế bệnh sinh và tìm kiếm mục tiêu điều trị mới.

2. Bác sĩ chuyên khoa gan mật: Áp dụng kiến thức về biểu hiện gen JAK/STAT trong chẩn đoán, tiên lượng và lựa chọn phác đồ điều trị phù hợp cho bệnh nhân HCC.

3. Cơ sở y tế và phòng thí nghiệm: Sử dụng kỹ thuật QuantiGene Plex và các chỉ số biểu hiện gen làm công cụ hỗ trợ chẩn đoán và theo dõi tiến triển bệnh.

4. Sinh viên và học viên cao học ngành sinh học thực nghiệm, y học: Tham khảo để hiểu rõ hơn về ứng dụng kỹ thuật phân tử trong nghiên cứu bệnh lý ung thư gan do HBV.

Câu hỏi thường gặp

1. Con đường JAK/STAT là gì và tại sao quan trọng trong ung thư gan?
   Con đường JAK/STAT là hệ thống truyền tín hiệu tế bào qua các protein JAK và STAT, điều hòa tăng sinh, miễn dịch và apoptosis. Trong ung thư gan, đặc biệt do HBV, sự kích hoạt quá mức STAT3 thúc đẩy tăng sinh tế bào ung thư và ức chế miễn dịch chống khối u.

2. Tại sao nghiên cứu biểu hiện gen trong mô ung thư và mô lành lân cận?
   So sánh biểu hiện gen giữa mô ung thư và mô lành giúp xác định các gen có vai trò đặc hiệu trong quá trình ung thư hóa, từ đó tìm ra mục tiêu điều trị và dấu ấn sinh học chính xác hơn.

3. Kỹ thuật QuantiGene Plex có ưu điểm gì?
   Kỹ thuật này cho phép định lượng đồng thời nhiều gen trên cùng một mẫu RNA mà không cần phiên mã ngược, giảm sai số và tiết kiệm mẫu, phù hợp cho nghiên cứu biểu hiện gen đa gen như con đường JAK/STAT.

4. Biểu hiện gen STAT3 liên quan thế nào đến tiên lượng bệnh?
   Mức biểu hiện cao của STAT3 liên quan đến tăng sinh tế bào ung thư, mức AFP cao và tổn thương gan nặng hơn, do đó có thể dùng làm chỉ số tiên lượng xấu trong HCC.

5. Có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu này trong điều trị không?
   Có, việc hiểu rõ vai trò của con đường JAK/STAT mở ra cơ hội phát triển thuốc ức chế STAT3 và các protein liên quan, giúp cải thiện hiệu quả điều trị và giảm tiến triển bệnh.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định sự khác biệt biểu hiện của 76 gen liên quan đến con đường JAK/STAT giữa mô ung thư và mô lành lân cận ở bệnh nhân HCC có nhiễm HBV.
• Các gen JAK1, JAK2, STAT3 và cytokine IL10 có biểu hiện tăng đáng kể trong mô ung thư, liên quan đến tiến triển bệnh và chỉ số lâm sàng.
• Kết quả củng cố vai trò trung tâm của con đường JAK/STAT trong cơ chế bệnh sinh của HCC do HBV.
• Đề xuất phát triển thuốc nhắm đích STAT3 và ứng dụng biểu hiện gen làm dấu ấn sinh học trong chẩn đoán và tiên lượng.
• Các bước tiếp theo bao gồm nghiên cứu sâu hơn về cơ chế điều hòa con đường JAK/STAT và thử nghiệm lâm sàng các thuốc ức chế liên quan.

Hành động khuyến nghị: Các nhà nghiên cứu và bác sĩ chuyên khoa nên tích cực áp dụng kết quả này để nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị HCC, đồng thời thúc đẩy nghiên cứu phát triển thuốc nhắm đích mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Virus viêm gan B và ung thư gan 1. Tình hình nhiễm hepatitis B virus trên thế giới và ở Việt Nam Nhiễm virus viêm gan B (hepatitis B virus - HBV) hiện đang là một vấn đề lớn trong sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới, là nguyên nhân phổ biến gây ra các bệnh lý gan và ung thư gan. Theo số liệu thống kê của tổ chức y tế thế giới, tính đến thời điểm tháng 7 năm 2018, ước tính có khoảng 257 triệu người đang bị nhiễm HBV.

Số liệu thống kê trong năm 2015, có 887.000 ca tử vong do nhiễm HBV, chủ yếu là do các biến chứng bao gồm xơ gan và HCC. Trong đó có đến 40% nam giới và 15% phụ nữ bị nhiễm HBV mạn tính tử vong vì xơ gan và HCC mỗi năm.000 thì có khoảng 20 người được chẩn đoán mắc HCC, đây là bệnh lý nguy hiểm được xếp sau ung thư phổi và là một trong những bệnh phổ biến ở các nước đang phát triển. Tại Việt Nam, năm 2012, tỷ lệ các ca xét nghiệm dương tính với kháng nguyên bề mặt của HBV ( Hepatitis B surface Antigen-HBsAg) chiếm từ 10% đến 20% trong toàn dân, từ 20% đến 40% ở những người tiêm chích ma túy và bệnh nhân dương tính với HIV. Nghiên cứu dịch tễ học năm 2008 đã sử dụng mô hình toán học dự đoán tỷ lệ mắc HBV ở Việt Nam qua các năm.

Ước tính số người nhiễm HBV mạn tính ở Việt Nam đã tăng từ 6,4 triệu ca vào năm 1990 lên 8,4 triệu ca vào năm 2005. Tỷ lệ lưu hành HBV có thể được quan sát giữa năm 2003 (8,6 triệu ca) và 2025 (8 triệu ca). Tỷ lệ mắc xơ gan liên quan đến HBV, tỷ lệ HCC và tử vong liên quan đến HBV được dự đoán sẽ tăng đáng kể trong 15 năm tới. Ước tính số ca tử vong liên quan đến xơ gan, HCC và liên quan đến HBV sẽ tăng từ 36.300 ca vào năm 2005 tương ứng lên 58.

Con đường nhân lên của virus HBV là một thành viên của họ Hepadnaviridae, có hệ gen là DNA. HBV nhân lên trong tế bào gan thông qua phân tử RNA trung gian và có thể chèn hệ gen vào hệ gen của vật chủ. Con đường nhân lên của HBV được được mô tả trong Hình 1. Khi nhiễm vào cơ thể, HBV xâm nhập vào các tế bào gan thông qua quá trình hoạt động của các protein bề mặt virus.

Trong các thụ thể liên quan đến quá trình 11 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] xâm nhập của virus, carboxypeptidase D là đóng vai trò thiết yếu trong quá trình xâm nhập của HBV. Sau khi đưa hệ gen của virus vào nhân của tế bào chủ, các vùng cách giữa hai mạch trong hệ gen của virus được sửa chữa bởi protein pol, DNA của virus được chuyền hóa thành dạng DNA vòng (cccDNA) .1: Quá trình nhân lên của HBV trong cơ thể DNA của HBV dạng vòng là khuôn để phiên mã của các nhóm gen và các RNA của hệ gen và là thành phần ổn định trong chu trình sao chép của virus (Hình 1. Sau khi xâm nhập vào trong nhân của tế bào vật chủ, các cấu trúc ARN được tạo ra có vai trò làm sợi trung gian cho quá trình nhân đôi hệ gen virus. Các RNA pregenomic (pgRNA) được tổng hợp làm khuôn cho phiên mã ngược và là RNA thông tin cho gen lõi và polymerase; pre-core RNA định hướng dịch mã của sản phẩm gen precore.

Protein HBsAg lớn (L-HBsAg) được dịch từ RNA subgenomic 2,4 kb, các protein HBsAg trung gian (MHBsAg) và nhỏ (S-HBsAg) nhỏ từ các dạng khác nhau của RNA 2,1 kb và protein HBxAg từ RNA 0,7 kb. Sự sao chép hệ gen HBV kết thúc bằng sự đóng gói của bộ gen trong lõi capsid. Tín hiệu đóng gói là một phần tử cis-acting được gọi là epsilon, có chứa cấu trúc vòng lặp. Protein của pol tương tác với epsilon và hòa hợp với protein lõi tạo thành nucleocapsid.

Sau khi đóng gói, pol trung hòa phiên mã ngược của pgRNA thành DNA sợi ngoại vi và tổng hợp sợi dương sau đó. Dạng DNA vòng được hoàn thành thông qua một số bước phức tạp trong chuyển giao giữa hai sợi âm và dương. Cuối cùng, hệ gen của virus tương tác với các protein trong lưới nội chất để tập hợp 12 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] thành virion trưởng thành, sau đó được đi ra tạo thành virus hoàn chỉnh xâm nhập vào các tế bào khác. HBV và đáp ứng miễn dịch của cơ thể Hậu quả nhiễm HBV cũng như mức độ nghiêm trọng của bệnh lý gan do HBV gây nên có mức độ khác nhau tùy thuộc từng cá thể.

Trong khi hầu hết các trường hợp nhiễm HBV ở tuổi trưởng thành đều có khả năng tự khỏi - cơ thể tự loại bỏ virus, chỉ có khoảng 5% người trưởng thành nhiễm bệnh nhưng có khoảng hơn 90% trẻ sơ sinh khi nhiễm HBV sẽ tiến triển thành viêm gan mạn tính. Trong tế bào gan của những bệnh nhân nhiễm HBV có khả năng tích lũy protein vỏ trong mạng lưới nội chất rất lớn. Do đó, hậu quả của nhiễm HBV và mức độ nghiêm trọng của các bệnh lý gan được xác định bởi tính chất và sức mạnh của phản ứng miễn dịch bẩm sinh của cơ thể vật chủ .2: Đáp ứng miễn dịch của đại thực bào với các thành phần của HBV Trong tế bào gan bị nhiễm HBV, virus nhân lên sẽ giải phóng ra các thành phần của virus như DNA, RNA, capside, được chứa trong các túi tiết, và được phát hiện bởi hệ thống miễn dịch bẩm sinh (Hình 1. Hệ thống miễn dịch nhận biết bởi các thụ thể nhận dạng mẫu bẩm sinh (PRR) có mặt trong các tế bào miễn dịch, bao gồm các thụ thể Toll-like (TLR), thụ thể RIG-I-like (RLR), thụ thể NOD-like, các lectin loại C và các thụ thể khác.

PRR trong các tế bào miễn dịch được kích hoạt bằng các thành phần của virus bao gồm axit nucleic của virus, oligome của protein vỏ và nucleocapsid gây ra phản ứng tế bào: 13 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - HBcAg (vỏ capsid) tác động tới TLR2, dẫn tới tăng tiết các cytokine như IL6, IL10, IL12; TNF-α (Hình 1. - Các hạt HBV được hấp thụ bởi đại thực bào sẽ được nhận diện bằng các TLR nội sinh trong đại thực bào dẫn tới việc sản xuất các chemokine, kích hoạt các tế bào trong hệ thống miễn dịch. - HBV-DNA hoặc HBV-RNA sẽ được các TLR của tế bào miễn dịch nhận biết, truyền tín hiệu miễn dịch, thay đổi phiên mã và kích hoạt các tế bào. Cụ thể đối với đại thực bào, HBV dsRNA được nhận biết bởi TLR3; HBV ssRNA được nhận biết bởi TLR8; HBV DNA được nhận biết bởi TLR9.

Sau khi các thụ thể nhận biết các cấu trúc phân tử của virus HBV sẽ trình diện kháng nguyên, kích hoạt miễn dịch dẫn tới sự sản xuất các yếu tố miễn dịch như cytokine (IFN-1, IL-12 và IL-18), chemokine (CCL2, CCL3 và CXCL9), từ đó kích hoạt các tế bào miễn dịch khác trong hệ miễn dịch bẩm sinh như tế bào NK (Natural killer, giết tự nhiên), tế bào tua và tế bào T. Các cytokine loại I IFN (IFN-α và IFN-γ), IL-12 và IL-18 sẽ kích thích đáp ứng miễn dịch loại 1 trong các tế bào T CD4+ và T CD8+. Các tế bào tua được kích hoạt để trình diện các kháng nguyên virus cho các tế bào T và các tế bào T được hoạt hóa sẽ phá vỡ những tế bào bị nhiễm (Hình 1.3: Đáp ứng miễn dịch của Đại thực bào và hệ gen của HBV DNA/RNA của virus được nhận biết bởi các TLR nội sinh TLR3 (DSRNA), TLR8 (RNA chuỗi đơn [ssRNA]) và TLR9 (DNA), dẫn đến việc truyền tín hiệu, hoạt hóa phiên mã và kích hoạt đại thực bào cũng như trình bày kháng nguyên. 14 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Kết quả dẫn tới các cytokine (IFN-1, IL-12 và IL-18) và chemokine (CCL2, CCL3 và CXCL9) được sản xuất thêm, hoạt hóa thêm các tế bào miễn dịch khác của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thích nghi (tế bào NK, DC và T) (Hình 1.

Quá trình phản hồi tích cực được thông qua IFN do tế bào NK tạo ra để kích hoạt lại các đại thực bào. Các cytokine sản xuất đại thực bào loại I: IFN (IFN-α và IFN-β), IL-12 và IL-18 kích thích phản ứng miễn dịch loại 1 trong các tế bào T CD4 + và CD8+. Các DC được tuyển dụng trình bày các kháng nguyên virus, bao gồm các tế bào T gây độc tế bào CD8 + được kích hoạt, đến các tế bào T, phá hủy các tế bào bị nhiễm bệnh (Hình 1.4: Đáp ứng miễn dịch và cơ chế chống virus trong tế bào gan Những cytokine và chemokine này kiểm soát trực tiếp tới sự nhân lên và lan rộng của virus qua việc truyền tin tế bào qua con đường JAK/STAT hoạt hóa các gen như IGSs ngăn cản sự hình thành của vỏ virus (Hình 1. Các thụ thể PRR trung gian gây đáp ứng miễn dịch bẩm sinh sớm trong tế bào gan nhiễm virus cũng được phối hợp kích hoạt và phát triển các phản ứng miễn dịch thích ứng như sản xuất các IFN, mà mục đích cuối cùng là để loại bỏ sự xâm nhiễm của virus cũng như tiếp tục bảo vệ cơ thể chống nhiễm trùng có khả năng xảy ra sau khi nhiễm (Hình 1.

Khi nhiễm HBV mạn tính, các tế bào luôn kích hoạt trạng thái miễn dịch; các phân tử cytokine, IFN được tiết ra quá mức đáp ứng của tế bào dẫn tới sự 15 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] kích hoạt quá mức con đường tín hiệu JAK/STAT dẫn tới tăng cường biểu hiện các oncogene. Ung thư biểu mô tế bào gan 1.1 Thực trạng Ung thư biểu mô tế bào gan là ung thư thường gặp ở Việt Nam và trên thế giới. Tỷ lệ mắc HCC từ khoảng 5,6 đến 7,2% đứng thứ năm trong tần suất bắt gặp và đứng thứ ba về tỷ lệ tử vong trên tổng số các loại ung thư. HCC chiếm 1% các ca tử vong trên toàn thế giới theo số liệu năm 2004 và là nguyên nhân đứng hàng thứ hai trong số các bệnh lý ung thư gây tử vong (chiếm 9,1% các ca tử vong do ung thư).

Tỷ lệ mắc HCC không đồng đều ở các nơi trên thế giới, các trường hợp mắc chủ yếu ở các nước châu Á và châu Phi (khoảng 80%). Nguyên nhân mắc HCC ở những nước này do HBV mạn tính chiếm 40-90%. Do tỷ lệ mắc bệnh ở các khu vực khác nhau nên cũng có sự khác biệt về tỷ lệ tử vong của bệnh ở các khu vực. Sự tương đồng về tỷ lệ tử vong và tỷ lệ mắc của HCC cho thấy đây là bệnh lý có tiên lượng sống kém.