Luận văn: Nghiên cứu giá trị của GP73 chẩn đoán ung thư gan do virus viêm gan B

Luận văn thạc sĩ đánh giá giá trị của GP73 như một dấu ấn mới trong việc chẩn đoán sớm ung thư biểu mô tế bào gan do virus viêm gan B.

• Tác giả: Trần Thị Thanh Huyền
• Người hướng dẫn: Pgs. Lê Hữu Song
• Trường học: Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Nghiên cứu giá trị của GP73 trong chẩn đoán ung thư gan trên bệnh nhân nhiễm virus viêm gan B
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. GP73 là gì và tại sao nó quan trọng trong chẩn đoán ung thư gan

GP73 (Golgi protein 73) là một dấu ấn sinh học mới được phát hiện có giá trị cao trong chẩn đoán ung thư gan trên bệnh nhân nhiễm virus viêm gan B. GP73 là một protein Golgi được biểu hiện mạnh trong các tế bào ung thư gan so với các tế bào gan bình thường. Nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Hà Nội cho thấy GP73 có tiềm năng vượt trội so với AFP (Alpha-fetoprotein) trong việc phát hiện sớm ung thư biểu mô tế bào gan (HCC). Mức độ biểu hiện của GP73 tăng đáng kể ở bệnh nhân ung thư gan, làm cho nó trở thành một dấu ấn chẩn đoán hiệu quả cho các bệnh nhân mắc viêm gan B mãn tính. Việc sử dụng GP73 kết hợp với các phương pháp khác sẽ nâng cao độ chính xác trong chẩn đoán sớm ung thư gan.

1.1. Đặc điểm sinh học của GP73

GP73 là một protein k膜Golgi có cấu trúc gồm hai phần: sGP73 (soluble GP73) và GP73 trên màng tế bào. Protein này được biểu hiện tối thiểu trong các tế bào gan lành mạnh nhưng tăng cao đáng kể ở bệnh nhân ung thư gan. Mức độ biểu hiện gen mRNA GP73 và protein GP73 đều được sử dụng trong chẩn đoán ung thư gan. Điều hòa biểu hiện gen GP73 liên quan chặt chẽ đến quá trình ác tính hóa tế bào và phát triển khối u.

1.2. Ý nghĩa lâm sàng của GP73 trong phát hiện sớm

Giá trị chẩn đoán GP73 nằm ở khả năng phát hiện ung thư gan sớm với độ nhạy cao hơn so với AFP. Đặc biệt ở những bệnh nhân có nồng độ AFP bình thường nhưng vẫn mắc ung thư gan, GP73 cho kết quả dương tính. Sử dụng kỹ thuật ELISA để định lượng protein GP73 giúp các bác sĩ đánh giá nguy cơ ung thư gan chính xác hơn. Kết hợp GP73 với AFP tạo thành bộ đôi dấu ấn chẩn đoán mạnh mẽ cho bệnh nhân viêm gan B.

II. Mối liên quan giữa virus viêm gan B và sự biểu hiện GP73

Virus viêm gan B (HBV) là nguyên nhân chính gây ung thư gan tại Việt Nam với tỷ lệ mắc bệnh cao. Bệnh nhân nhiễm HBV mãn tính có nguy cơ phát triển thành ung thư gan tăng từ 100 đến 1000 lần so với người khỏe mạnh. Một trong những cơ chế là HBV làm tăng mức độ biểu hiện GP73 thông qua các protein của virus. Trong viêm gan B, tình trạng viêm mãn tính và xơ hóa gan tạo điều kiện thuận lợi cho biểu hiện Gen GP73 ở mức cao. Nồng độ HBV-DNA càng cao, mức độ biểu hiện protein GP73 và mRNA GP73 càng tăng, phản ánh tình trạng ác tính hóa tế bào gan. Do đó, GP73 được xem là dấu ấn phân tử quan trọng phản ánh mối nguy hiểm từ viêm gan B đến ung thư gan.

2.1. Cơ chế tác động của HBV đến biểu hiện GP73

Virus viêm gan B thông qua các protein như HBx và HBsAg có khả năng kích thích biểu hiện GP73 ở tế bào gan. Quá trình viêm mãn tính do HBV gây ra dẫn đến tổn thương gan liên tục, làm các tế bào gan biểu hiện GP73 ở mức cao. Các yếu tố viêm cytokine được giải phóng trong quá trình viêm gan B có thể kích hoạt gen GP73. Nồng độ HBV-ADN cao phản ánh tải lượng virus lớn và tương quan với mức độ tăng GP73 trong máu.

2.2. Mối tương quan giữa nồng độ HBV DNA và GP73

Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy có mối tương quan dương giữa nồng độ HBV-DNA cao và mức biểu hiện protein GP73 tăng. Bệnh nhân có nồng độ HBV-ADN cao hơn thường có nồng độ GP73 cao hơn, báo hiệu nguy cơ ung thư gan lớn hơn. Khi bệnh nhân được điều trị kháng virus hiệu quả, nồng độ HBV-DNA giảm đi kèm với mức GP73 giảm. Điều này chứng tỏ GP73 là chỉ số phản ứng thực với tình trạng nhiễm HBV và nguy cơ ác tính hóa.

III. Phương pháp xác định mức độ biểu hiện GP73 trong chẩn đoán lâm sàng

Để xác định mức độ biểu hiện GP73, các nhà nghiên cứu sử dụng nhiều phương pháp định lượng khác nhau. Kỹ thuật Real-time PCR được sử dụng để đo mức độ biểu hiện gen mRNA GP73 từ các mẫu máu hoặc mô gan. Phương pháp ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) là kỹ thuật chính để định lượng protein GP73 trong huyết thanh bệnh nhân. Cả hai phương pháp này đều cho kết quả có độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong chẩn đoán ung thư gan. Các bệnh viện hiện đại tại Việt Nam, nhất là Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, đã áp dụng các phương pháp này để nâng cao chất lượng chẩn đoán. Giá trị cut-off của protein GP73 được xác định để phân biệt bệnh nhân ung thư gan với bệnh nhân viêm gan B không ung thư.

3.1. Kỹ thuật Real time PCR trong đo mRNA GP73

Real-time PCR sử dụng đầu dò Taqman để định lượng gen mRNA GP73 một cách chính xác. Phương pháp này có độ nhạy cao và cho phép phát hiện sớm sự tăng biểu hiện mRNA GP73. Gen nội chuẩn ABL được sử dụng để chuẩn hóa kết quả, đảm bảo độ chính xác cao. Đường cong ROC của mRNA GP73 cho thấy diện tích dưới đường cong (AUC) cao, chứng tỏ khả năng phân biệt bệnh xuất sắc.

3.2. Kỹ thuật ELISA trong định lượng protein GP73

ELISA là phương pháp tiêu chuẩn để đo nồng độ protein GP73 trong huyết thanh. Kỹ thuật này sử dụng kháng thể đặc hiệu để bắt giữ protein GP73, cho phép định lượng lượng protein chính xác. Nồng độ protein GP73 cao hơn mức ngưỡng thường báo hiệu sự tồn tại ung thư gan. Độ đặc hiệu cao của ELISA giúp loại trừ các bệnh gan khác không phải ung thư.

IV. Giá trị chẩn đoán so sánh GP73 với AFP trong thực hành lâm sàng

AFP (Alpha-fetoprotein) từ lâu được sử dụng làm dấu ấn chẩn đoán cho ung thư gan, nhưng có hạn chế về độ nhạy ở giai đoạn sớm. Khoảng 15-30% bệnh nhân ung thư gan sớm có AFP bình thường, làm bỏ sót chẩn đoán sớm. GP73 có độ nhạy cao hơn so với AFP, đặc biệt ở nhóm bệnh nhân AFP âm tính nhưng có ung thư gan. Các nghiên cứu từ Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội chứng tỏ sử dụng kết hợp GP73 và AFP cung cấp độ chính xác chẩn đoán cao nhất. Đường cong ROC so sánh cho thấy AUC của GP73 cao hơn AUC của AFP trong phân biệt ung thư gan. Trong thực hành lâm sàng, kết hợp GP73 với AFP được khuyến cáo như chiến lược tối ưu cho phát hiện sớm ung thư gan ở bệnh nhân viêm gan B mãn tính.

4.1. Nhược điểm của AFP trong chẩn đoán ung thư gan

AFP có độ nhạy thấp ở giai đoạn sớm của ung thư gan, bỏ sót khoảng 15-30% trường hợp. Nồng độ AFP có thể bình thường ở những bệnh nhân có khối u nhỏ nhưng nguy hiểm. AFP cũng tăng ở viêm gan hoạt động mà không có ung thư gan, gây dương tính giả. Độ đặc hiệu thấp của AFP hạn chế giá trị chẩn đoán một mình.

4.2. Ưu thế của GP73 và kết hợp GP73 AFP

GP73 có độ nhạy cao hơn AFP ở ung thư gan sớm, phát hiện được khối u nhỏ khi AFP vẫn bình thường. Kết hợp GP73 và AFP tạo nên bộ đôi dấu ấn mạnh với độ nhạy lên đến 85-95% và độ đặc hiệu cao. Sử dụng cả hai chỉ số giúp giảm dương tính giả và phát hiện sớm ung thư gan hiệu quả nhất, đặc biệt ở bệnh nhân viêm gan B.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư gan là một trong những nguyên nhân gây tử vong phổ biến trên thế giới, đứng hàng thứ 5 đối với nam giới và hàng thứ 9 đối với nữ giới. Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), riêng năm 2012 trên thế giới có 789.000 trường hợp mắc mới và 746.000 trường hợp tử vong. Ung thư gan là nguyên nhân đứng hàng thứ 2 chỉ sau ung thư phổi cả về tỷ lệ mắc mới và tử vong do các bệnh ung thư ở Việt Nam. Kết quả các nghiên cứu trước đây đã chứng minh nhiễm virus viêm gan B (HBV) là nguyên nhân chủ yếu gây ung thư gan.

Tuy nhiên không phải tất cả các bệnh nhân nhiễm HBV đều tiến triển thành ung thư gan. Nhiễm HBV có thể gây ra viêm gan cấp tính tự hồi phục, người mang HBV mạn tính không triệu chứng hoặc tiến triển thành viêm gan mạn tính, xơ gan, viêm gan ác tính, và ung thư gan. Việt Nam là nước có tỷ lệ nhiễm HBV đứng hàng cao nhất thế giới với tỷ lệ HBsAg (+) ở người lớn khoẻ mạnh từ 10 – 20% có nơi lên tới 26%. Như vậy, với dân số hơn 90 triệu người, ước tính có hơn 10 triệu người đang mang HBV mạn tính ở nước ta và nguy cơ phát sinh ung thư gan ở những người này là rất lớn.

Ung thư gan thường được chẩn đoán xác định ở giai đoạn muộn. Nguyên nhân chẩn đoán ung thư gan muộn là do sự hạn chế về các phương pháp phát hiện hiện nay. Các phương pháp chẩn đoán và sàng lọc ung thư gan hiện chủ yếu dựa vào xét nghiệm định lượng AFP trong máu, siêu âm, chụp cắt lớp vi tính (CT scanner), chụp cộng hưởng từ. Tuy nhiên, AFP chỉ có độ nhạy 60-70%, trong khi đó siêu âm chỉ có khả năng phát hiện được khối u gan có kích thước từ 2cm trở lên.

Điều này có nghĩa cần tiếp tục tìm kiếm các công cụ mới hỗ trợ cho phương pháp chẩn đoán đang có. GP73 (Golgi protein 73 hay còn được gọi là GOLM1- Golgi Membrane Protein 1) là một protein xuyên màng golgi type II, có trọng lượng phân tử bằng 73 kDa. Chức năng của nó cho đến nay chưa được xác định rõ ràng. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, GP73 là một marker có tiềm năng hỗ trợ cho chẩn đoán sớm và sàng lọc.

Thậm chí khi so sánh giá trị của GP73 với AFP trong chẩn đoán ung thư 1 gan, một số tác giả còn cho thấy, mặc dù có độ đặc hiệu thấp hơn nhưng GP73 lại có độ nhạy cao hơn so với AFP. Đặc biệt, khi so sánh đường cong ROC cho thấy GP73 có giá trị tiên lượng HCC tốt hơn AFP. Với các lý do đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài ”Nghiên cứu giá trị của GP73 trong chẩn đoán ung thƣ tế bào gan trên bệnh nhân nhiễm virus viêm gan B” với các mục tiêu như sau: 1. Xác định mức độ biểu hiện gen của GP73 trên các nhóm bệnh nhân bệnh gan do HBV: ung thư gan, xơ gan, viêm gan B mãn tính, và nhóm người khỏe mạnh.

So sánh giá trị chẩn đoán ung thư gan của nồng độ GP73 và AFP huyết tương. Tình hình dịch tễ học bệnh ung thƣ gan. Dịch tễ học trên thế giới. Ung thư gan là một trong những bệnh ung thư phổ biến trên thế giới, tập trung chủ yếu ở các nước kém phát triển.

Ung thư gan là bệnh có tỷ lệ mắc mới và tử vong đứng hàng thứ 5 trong số các bệnh lý ác tính.000 ca bệnh mới phát hiện, và tử vong khoảng 746.1: Biểu đồ phân bố tỷ lệ mắc mới và tần suất tử vong của một số bệnh ung thƣ điển hình trên thế giới (Globocan – 2012). Ung thư gan thường tăng theo tuổi, tỷ lệ xuất hiện ung thư thường gặp nhất là sau tuổi 65. Mặc dù ung thư gan thường ít gặp ở tuổi dưới 50 ở Bắc Mỹ và Tây Âu, nhưng số liệu gần đây cũng cho thấy tuổi mắc ung thư có xu hướng trẻ hơn trong khoảng 2 thập kỷ qua [8]. Ở các nước phương Tây ung thư gan cũng thường 3 xuyên xảy ra trên các bệnh nhân xơ gan trên 90%, trong khi đó tại các nước châu Á và châu Phi thì ung thư gan gặp nhiều hơn trên các bệnh nhân không có xơ gan [8].

Dịch tễ học tại Việt Nam. Theo WHO, ung thư gan là một trong các loại ung thư thường gặp nhất ở Việt Nam, đứng hàng thứ 2 trong số các bệnh lý ác tính về tỷ lệ mắc mới và tỷ lệ tử vong.997 ca bệnh mới phát hiện, và tử vong khoảng 20. Theo “Ghi nhận ung thư quần thể” tại thành phố Hồ Chí Minh năm 2006, ung thư gan đứng hàng thứ 1 ở nam giới với tần suất là 24,2/100.000 dân và đứng hàng thứ 5 ở nữ giới với tần suất là 6,2/100.2: Biểu đồ phân bố tỷ lệ mắc mới và tần suất tử vong của một số bệnh ung thƣ điển hình ở Việt Nam (Globocan – 2012). Tại Bệnh viện Ung Bướu thành phố Hồ Chí Minh, mỗi năm tiếp nhận khoảng 500 ca ung thư gan mới.

Trong những năm gần đây, mỗi năm, Việt Nam có đến 10.000 ca mắc bệnh mới, và trở thành quốc gia có tỉ lệ người mắc bệnh ung thư gan 4 hàng đầu thế giới. Phần lớn các bệnh nhân lại phát hiện bệnh trong giai đoạn muộn nên việc chữa trị không còn hiệu quả [51]. Do ung thư gan thường đa ổ và đa vị trí nên ngay trong những trường hợp ung thư gan khu trú có phẫu thuật, chỉ khoảng 30-40% bệnh nhân sống được thêm 5 năm, còn trung bình là khoảng 3 năm. Một nghiên cứu gần đây dựa trên các số liệu hiện có và sử dụng các thuật toán để tính toán tiên lượng cho thấy tỷ lệ nhiễm HBV mạn tính tăng từ 6,4 triệu người năm 1990 lên khoảng 8,4 triệu năm 2005 và tiên lượng đến năm 2025 là 8 triệu.

Đó là kết quả của chương trình tiêm chủng để phòng nhiễm HBV. Trong khi đó tỷ lệ xơ gan và ung thư gan do HBV lại có xu hướng tăng cao: năm 1990 là 21.900 đối với xơ gan, 9.400 đối với ung thư gan thì đến năm 2025 các số liệu tương ứng là 58. Tỷ lệ tử vong do HBV tăng từ 12.600 năm 1990 và có thể lên tới 40. Nguyên nhân và các yếu tố nguy cơ gây ung thƣ gan.

Hình thành khối ung thư tế bào gan là một quá trình gồm nhiều giai đoạn và bị tác động bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Trong đó, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra một số yếu tố khiến một người có nguy cơ mắc ung thư gan cao hơn những người khác.3: Các nguyên nhân gây ung thƣ 5 Viêm gan B: Viêm gan B là bệnh nhiễm trùng do virus tấn công gan, có thể gây viêm gan cấp tính và mãn tính. Virus viêm gan B lây truyền qua đường máu hoặc các dịch cơ thể của người mang virus. WHO cho biết hiện nay trên thế giới có khoảng 240 triệu người mắc viêm gan B mãn tính (được định nghĩa là có kháng nguyên viêm gan B bề mặt dương tính trong vòng ít nhất 6 tháng) [59].

Trong các yếu tố nguy cơ gây ung thư gan thì nhiễm HBV là yếu tố nguy cơ hàng đầu (người mang HBV mạn tính có nguy cơ phát triển ung thư gan cao gấp 100 - 200 lần so với người không nhiễm loại virus này) [19, 34], là nguyên nhân gây ra 50 - 60% các ca ung thư gan trên toàn thế giới [22]. Khi đó, ung thư gan là biến chứng muộn của viêm gan B mãn tính, thường xảy ra vào độ tuổi 40-50 đặc biệt là khi các bệnh nhân lớn tuổi hoặc bị xơ gan phát triển [19]. Tuy nhiên, không phải tất cả các bệnh nhân nhiễm HBV đều tiến triển thành ung thư gan. Nhiễm HBV có thể chỉ là người mang HBV mạn tính không triệu chứng nhưng cũng có thể gây viêm gan cấp tính tự hồi phục, viêm gan ác tính hoặc tiến triển thành viêm gan mạn tính, xơ gan và thậm chí ung thư gan.

Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt đó được nhiều nghiên cứu chứng minh là có liên quan chặt chẽ đến kiểu gen, đột biến gen của HBV, tính chất di truyền học của bệnh nhân cũng như quá trình tương tác giữa bộ gen của virus và ADN của tế bào gan. Viêm gan C: cũng giống như viêm gan B, viêm gan C là một bệnh truyền nhiễm bởi virus, có thể gây nên cả viêm gan cấp và mãn tính. Hiện nay trên thế giới có 130-150 triệu người mắc viêm gan C mãn tính và có khoảng 500 nghìn người tử vong vì các bệnh liên quan đến viêm gan C mỗi năm [60]. Đặc biệt, bệnh nhân dương tính với viêm gan C có nguy cơ mắc ung thư gan cao gấp 17 lần những người âm tính [14].

Bên cạnh đó, nguy cơ phát triển thành ung thư gan của những người đã mắc viêm gan C tăng từ 2-6% qua mỗi năm [54]. Trong khi viêm gan B là nguyên nhân chủ yếu gây ung thư gan tại các nước châu Á và châu Phi thì viêm gan C lại là nguyên nhân chính gây ung thư gan tại Mỹ, Anh, Canada và Úc [23, 41]. Xơ gan: Xơ gan là bệnh mãn tính của gan, gây hủy hoại các tế bào gan và thay thế bằng các tổ chức xơ hóa, các mô sẹo (scar tissue), khiến các tế bào mô gan 6 không thể thực hiện chức năng vốn có của nó. Hình thành xơ gan đã được chứng minh là một phần quan trọng trong việc phát triển thành ung thư gan [40, 36].

Xơ gan có thể do các nguyên nhân chủ yếu như lạm dụng rượu bia, viêm gan B, viêm gan C mãn tính, viêm gan nhiễm mỡ không do rượu. Các nguyên nhân này cũng là các yếu tố liên quan mật thiết đến hình thành khối u tại gan. Lạm dụng rượu bia: Sử dụng rượu là một nguy cơ đã được chứng minh làm gia tăng nguy cơ gây ung thư gan [25, 5]. Một nghiên cứu tổng quan hệ thống và phân tích gộp thực hiện trên 19 nghiên cứu thuần tập chỉ ra rằng những người uống 3 cốc rượu mỗi ngày có nguy cơ mắc ung thư gan cao hơn 16% những người không uống rượu, còn với những người uống trên 6 cốc rượu mỗi ngày thì tỷ lệ này lên đến 22% [4].

Bên cạnh đó, thuốc lá cũng được chỉ ra là một nguyên nhân trực tiếp dẫn tới ung thư gan. Trên nhiều nghiên cứu, nguy cơ tương đối giữa hút thuốc lá và ung thư gan, giữa những người đang hút thuốc lá so với người không hút thuốc vào khoảng 1,2 đến 2 lần.