ĐẶT VẤN ĐỀ Theo số liệu thống kêcủa Tổ chức y tế thế giới (World Health Organization – WHO, 2018), ung thư vú đứng vị tríthứ hai trong danh sách bệnh lý ung thư gây tử vong ở phụ nữ. Hàng năm, trên thế giới có khoảng 2,1 triệu trường hợp ung thư vú mới được chẩn đoán vàvào năm 2018 cókhoảng 670.000 trường hợp tử vong do mắc ung thư vú (Ghonche et al. Tổ chức y tế thế giới ghi nhận Việt Nam có khoảng 15.229 trường hợp ung thư vú mới được phát hiện vào năm 2018 (WHO, 2018). Cho đến nay, có nhiều công trình nghiên cứu ghi nhận tính chất methyl hóa vượt mức trên gen BRCA1, p16INK4a là dấu chứng sinh tiềm năng, ứng dụng trong tiên lượng và chẩn đoán sớm đối với bệnh lý ung thư vú, ung thư dạ dày, ung thư phổi, ung thư đại thực tràng, ung thư vú và ung thư vòm họng,.( Tuo et al., 2018; Sobanski et al., 2018; Guo et al., 2017; Li et al., 2015; Cavanagh et al., 2015; Hutajulu et al., 2011; Jing et al.
Cụ thể, hướng nghiên cứu tính chất methyl hóa bất thường xảy ra trên vùng promoter gen người đã và đang được triển khai ở nhiều quốc gia. Điển hình là hướng nghiên cứu tính chất methyl hóa bất thường xảy ra trên vùng promoter gen kiểm soát cơ chế sinh ung. Gen BRCA1 (Breast cancer type 1) là gen ức chế khối u, nằm trên nhiễm sắc thể 17q21. BRCA1 đóng vai trò trong quá trình sửa chữa DNA, tái tổ hợp, kiểm soát chu kỳ tế bào và phiên mã (Zhang et al.
Công trình nghiên cứu của Yadav vàcộng sự (2018) xác định tần số methyl hóa bất thường trên gen BRCA1 là 55% trên tổng 60 mẫu bệnh phẩm ung thư vú. Công trì nh nghiên cứu của Li vàcộng sự (2015) phân tí ch tí nh chất methyl hóa trên gen BRCA1 bằng phương pháp MSP (Methylation-specific PCR). Kết quả nghiên cứu xác định tần số methyl hóa bất thường trên gen BRCA1 là49% trong 80 mẫu bệnh phẩm ung thư vú. Gen p16INK4a (Cyclin-dependent kinase inhibitor 2A, CDKN2A) là một gen ức chế khối u, nằm trên nhiễm sắc thể 9p21.
Gen p16INK4a (CDKN2A) mãhóa protein p16INK4a tham gia vào cơ chế kiểm soát chu trình tế bào, tại giai đoạn chuyển từ pha G1 đến pha S (Liggett et al. P16INK4a liên kết với CDK4/6, tạo thành phức hợp xúc tác dẫn đến sự phosphoryl hóa protein retinoblastoma (pRb) và dẫn đến bất hoạt chức năng pRb (Liggett et al., 1998; Rayess vii et al. Công trình nghiên cứu của Wu và cộng sự (2016), Lee và cộng sự (2012) sử dụng phương pháp MSP để xác định tính chất methyl hóa bất thường trên gen p16INK4a trên bộ mẫu ung thư vú. Các kết quả nghiên cứu này ghi nhận tần số methyl hóa trên gen p16INK4a lần lượt 34,5% trên tổng 200 mẫu bệnh phẩm và40% trên tổng 70 mẫu bệnh phẩm ung thư vú.
Kế thừa kết quả nghiên cứu của Thầy Cô Giảng viên Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở Thành phố Hồ ChíMinh về hướng nghiên cứu tí nh chất methyl hóa trên các gen có vai trò đè nén u đối với bệnh ung thư vú,.(Truong et al., 2014; Truong et al., 2015), chúng tôi thực hiện chuyên đề khóa luận tốt nghiệp: “Khảo sát nh chất methyl hóa bất thường trên gen BRCA1 vàp16INK4a trên bộ mẫu ung thư tí vúở Việt Nam: phân tích tổng hợp & khảo sát thực nghiệm” Mục tiêu nghiên cứu Xác định sự tương quan giữa tính chất methyl hoábất thường trên vùng promoter gen BRCA1 vàp16INK4a ở bệnh ung thư vú trên thế giới vàtại Việt Nam, tập trung vào nội dung phân tích tổng hợp vàkhảo sát thực nghiệm bằng phương pháp MSP với một số mẫu môvúcủa người Việt Nam Nội dung nghiên cứu − Phân tích tổng hợp: xác định sự tương quan giữa tính chất methyl hóa vượt mức trên vùng promoter gen BRCA1 vàp16INK4a vàbệnh ung thư vú, dựa vào phương pháp xác định chỉ số tỷ suất chênh (Odds ratio). − Khảo sát trên máy tính: cập nhật thông tin dữ liệu khảo sát bộ mồi phù hợp với quy nh Nested - MSP xác định tính chất methyl hóa trên vùng promoter gen BRCA1 trì vàp16INK4a đối với một số mẫu bệnh phẩm ung thư vú. − Khảo sát thực nghiệm: thực hiện quy trình Nested - MSP để xác định tính chất methyl hóa trên vùng promoter gen BRCA1 vàp16INK4a đối với một số mẫu bệnh phẩm (mẫu mô vú) của người Việt Nam. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU I.
Ung thư vú Ung thư vú là ung thư đứng vị trí thứ hai trong nhóm bệnh lý ung thư thường gặp và gây tử vong cao đối với phụ nữ (WHO, 2018; Bray et al. Theo báo cáo của Ghonche và cộng sự (2016) và số liệu của Tổ chức y tế thế giới (2018), tổng số trường hợp mắc ung thư vú được chẩn đoán là 2,1 triệu người và tổng số trường hợp bị tử vong do mắc bệnh ung thư vúlà670. Tính riêng ở Việt Nam, năm 2018 có khoảng 15.229 trường hợp ung thư vú mới được phát hiện (WHO, 2018). Ung thư vú khởi phát từ sự tăng trưởng mất kiểm soát của tế bào biểu môthuộc ống dẫn sữa hoặc các thùy tuyến vú (Reilly et al.
Có nhiều yếu tố dẫn đến ung thư vú, bao gồm những biến đổi bất thường về di truyền (đột biến, “epigenetics”), rối loạn về nội tiết tố hoặc do các thói quen tiêu cực trong đời sống: uống rượu, chế độ ăn uống mất cân bằng dinh dưỡng, sử dụng thực phẩm nhiều chất béo, ít vận động. (Damdamudi et al. Hiện nay, các dạng ung thư vú bao gồm ung thư vú không xâm lấn (non-invasive breast cancer), ung thư vú xâm lấn (invasive breast cancer), ung thư tiểu thùy tại chỗ (LCIS-lobular carcinoma in situ), ung thư ống dẫn sữa tại chỗ (DCIS-Ductal carcinoma in situ), ung thư ống dẫn sữa xâm lấn (IDC-Infiltrating ductal carcinoma), ung thư biểu mô dạng tủy (medullary carcinoma), ung thư biểu mô dạng nhày (mutinous carcinoma), ung thư biểu mô dạng ống (Tubular carcinoma), ung thư vú dạng viêm (Inflammatory breast cancer), bệnh paget núm vú (Paget’s disease of the nipple), bướu diệp thể vú (Phylloides tumor) (Sharma et al. Trong đó, ung thư ống dẫn sữa tại chỗ (DCIS-Ductal carcinoma in situ) và ung thư tiểu thùy tại chỗ (LCIS-lobular carcinoma in situ) là các dạng ung thư vú thường gặp (Reilly et al.
Một số dạng bệnh lý khác xảy ra ở tuyến vú ở dạng lành tính nhưng là yếu tố nguy cơ dẫn đến sự khởi phát và diễn tiến ung thư vú, gồm có: tật thiếu núm vú, phìđại tuyến vú, áp xe vú, lao tuyến vú, hoại tử mỡ vàcác dạng bệnh lý liên quan đến sự loạn sản các tế bào trong tuyến ống dẫn sữa hoặc nang vú: xơ nang tuyến vú, nang vú; u nhú trong ống dẫn sữa; giãn ống tuyến sữa, u xơ tuyến, u mỡ, 1 u bạch huyết. (Shah et al. Epigenetics Epigenetic là thuật ngữ chỉ những biến đổi trong cơ chế di truyền, liên quan đến sự biểu hiện gen mà không làm thay đổi trình tự DNA. Epigenetics có thể được di truyền đến các thế hệ tế bào con (Bob Weinhold et al., 2006) bao gồm: sự methyl hóa DNA (DNA methylation), in dấu gen, biến đổi histone.
Các cơ chế này liên quan đến sự bất hoạt hoặc kích hoạt sự phiên mã gen chức năng hoặc phong bế sự sinh tổng hợp protein…(Tchurikov. Sự methyl hóa DNA (DNA Methylation) Sự methyl hóa DNA thuộc nhóm cơ chế epigenetics, là quá trình gắn bổ sung một nhóm methyl (CH3) vào vị trí C5 của cytosine tạo thành 5-methylcytosine. Sự methyl hóa DNA thường xảy ra trên đảo CpG thuộc vùng promoter các gen trong bộ gen tế bào động vật và trong tế bào người, làm ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen (Moore et al., 2013; Virani et al., 2012; Jin et al. Hơn sự methyl hóa DNA diễn ra tại các cặp dinucleotide CpG trong tế bào sinh dưỡng và có thể xảy ra trong tế bào gốc (ESCs- embryonic stem cells) (Jin et al.
Sự methyl hóa DNA được xúc tác bởi enzyme DNA methyltransferases (DNMTs), giúp chuyển nhóm methyl từ S - adenyl methionine (SAM) vào vị trí carbon thứ năm của cytosine tạo thành 5-methylcytosine (5mC) (Moore et al. Sự methyl hóa DNA giữ vai trò kiểm soát sự biểu hiện gen và cấu trúc nhiễm sắc thể trong các tế bào Eukaryote (AKM. Sự methyl hóa DNA bất thường có thể là nguyên nhân dẫn đến các bệnh lý ung thư, mặc dù không liên quan đến đột biến trên gen hoặc thiếu hụt enzyme DNMT (Jin et al. Sự methyl hóa DNA bất thường gồm có giảm methyl hóa (hypomethylation DNA) và tăng methyl hóa (hypermethylation DNA) xảy ra trải dài trên toàn bộ nhiễm sắc thể hoặc chỉ xuất hiện cục bộ trên vùng đảo CpG (CGIs-CpG island) (Jin et al.
Đảo CpG Đảo CpG là vùng trình tự DNA có chiều dài từ 300 đến 3000 bp, với tỷ lệ dinucleotide CpG lớn hơn 50% và có thể tỷ lệ CpG/GpC lớn hơn 0,6 (Long et al. Trên bộ gen người, ước tính có khoảng 29.000 đảo CpG và phân bố không đều, thường tập 2 trung trên vùng promoter gen giữ nhà (housekeeping gene) hoặc một số gen giữ vai trò điều hòa hoạt động tế bào (Goldman. Dấu chứng sinh học (Biomarker) Dấu chứng sinh học là các dạng phân tử sinh học hiện diện trong máu, chất dịch cơ thể, hoặc trong mô biểu thị tình trạng bình thường hay bất thường của tế bào hoặc mô ở cấp độ gen, protemic, metabolomic, liên quan đến một số dạng bệnh lý ung thư,… (NCI-National Cancer Institute; Henry et al. Hiện nay, dấu chứng sinh học được ứng dụng trong tiên lượng, chẩn đoán ung thư và đánh giá đáp ứng điều trị, theo dõi tiến triển của các bệnh lý ung thư (Henry et al.
Tổng quan gen I.1 Gen BRCA1(Breast cancer type 1) Hì nh I. 1 Vị trígen BRCA1 trên nhiễm sắc thể số 17 (https://www.gov/gene/672) Gen BRCA1 (Breast cancer type 1) làmột gen ức chế khối u nằm trên nhiễm sắc thể 17q21. BRCA1 đóng vai trò trong quá trình sửa chữa DNA, tái tổ hợp, kiểm soát chu kỳ tế bào vàphiên mã(Zhang et al.2 Gen p16INK4a(Cyclin-dependent kinase inhibitor 2A) nh I. 2 Vítrígen p16INK4a trên nhiễm sắc thể số 9 (NCBI) Hì (https://www.gov/gene/1029) 3 Gen p16INK4a còn được gọi là CDKN2A (Cyclin-dependent kinase inhibitor 2A), là gen ức chế khối u nằm trên nhiễm sắc thể số 9 (9p21.
Gen p16INK4a (CDKN2A) mãhóa protein p16INK4a (CDKN2A) tham gia vào cơ chế kiểm soát chu trình tế bào, tại giai đoạn chuyển từ pha G1 đến pha S (Liggett et al. P16INK4a liên kết với CDK4/6, tạo thành phức hợp xúc tác dẫn đến sự phosphoryl hóa protein retinoblastoma (pRb) và dẫn đến bất hoạt chức năng pRb (Liggett et al., 1998; Rayess et al. Hệ quả là giải phóng E2F và kích hoạt sự phiên mã gen, tham gia kiểm soát chu trình tế bào theo hướng dẫn đến tiến trình G1sang S (Liggett et al., 1998; Nielsen et al.