Nghiên cứu tình trạng methyl hóa các chỉ thị phân tử ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam

• Tác giả: Nguyễn Phi Cường
• Người hướng dẫn: Dương Văn Cường
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Nông Lâm
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu tình trạng methyl hóa một số chỉ thị phân tử ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng Việt Nam
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Ung thư đại trực tràng
• 2.1.1. Khái niệm ung thư đại trực tràng
• 2.1.2. Cơ chế gây ung thư
• 2.1.3. Tình hình ung thư đại trực tràng trên thế giới
• 2.1.4. Tình hình ung thư đại trực tràng tại Việt Nam
• 2.2. Methyl hóa và ung thư đại trực tràng
• 2.2.1. Methyl hóa DNA là gì
• 2.2.2. Bất thường methyl hóa DNA trong ung thư đại trực tràng
• 2.2.3. Nguyên lý kỹ thuật xác định mức độ methyl hóa DNA dựa trên biến đổi bisulfite
• 2.2.4. Giới thiệu về kỹ thuật xác định methyl hóa DNA hiệu năng cao Illumina Infinium 450K
• 2.2.5. Nghiên cứu trong nước và quốc tế
• 2.2.5.1. Một số nghiên cứu trong nước liên quan về gene FLI 1 và gene AGRN
• 2.2.5.2. Một số nghiên cứu quốc tế có liên quan về gene FLI 1
• 2.2.5.3. Nghiên cứu quốc tế về gene AGRN
• 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 3.1. Các hóa chất, sinh phẩm
• 3.2. Mẫu bệnh phẩm
• 3.3. Trang thiết bị
• 3.4. Phương pháp
• 3.4.1. Tách chiết DNA tổng số từ mẫu mô cố định formaldehyde
• 3.4.2. Đánh giá chất lượng DNA tách chiết
• 3.4.3. Giới thiệu về phương pháp biến đổi bisulfite conversion
• 3.4.4. Thiết kế mồi PCR đặc hiệu methyl hóa
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả đo hàm lượng DNA
• 4.1.1. Phương pháp của campos và cộng sự
• 4.1.2. Sử dụng bộ KIT
• 4.1.3. Phương pháp NaOH 2N
• 4.1.4. Phương pháp Lysis buffer
• 4.2. Phân tích in silico và thiết kế mồi
• 4.2.1. Kết quả thiết kế mồi
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào tình trạng methyl hóa ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam, một vấn đề quan trọng trong y học phân tử. Methyl hóa DNA là cơ chế biểu sinh liên quan đến sự điều hòa biểu hiện gen, đóng vai trò then chốt trong sự phát triển và tiến triển của ung thư. Nghiên cứu này nhằm xác định các chỉ thị phân tử có mức độ methyl hóa cao và đặc thù trong quần thể bệnh nhân Việt Nam, góp phần vào việc chẩn đoán và điều trị ung thư hiệu quả hơn.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là tìm ra các chỉ thị phân tử có mức độ methyl hóa DNA đủ lớn và tần số xuất hiện cao trong quần thể bệnh nhân ung thư đại trực tràng Việt Nam. Mục tiêu cụ thể bao gồm tách chiết DNA từ mẫu mô cố định formaldehyde, thiết kế các cặp mồi PCR đặc hiệu methyl hóa, và phân tích cấu trúc gen liên quan.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát hiện sớm và theo dõi tình trạng sức khỏe của bệnh nhân ung thư. Methyl hóa DNA có thể trở thành một chỉ số quan trọng trong chẩn đoán và điều trị ung thư, đặc biệt là trong bối cảnh y học Việt Nam đang phát triển.

II. Tổng quan về ung thư đại trực tràng

Ung thư đại trực tràng là một trong những loại ung thư phổ biến nhất trên thế giới, với tỷ lệ mắc và tử vong cao. Tại Việt Nam, tỷ lệ mắc bệnh này đang gia tăng do các yếu tố như lối sống, chế độ ăn uống và môi trường. Nghiên cứu này tập trung vào cơ chế methyl hóa DNA trong sự phát triển của ung thư, đặc biệt là sự bất thường trong quá trình này.

2.1. Khái niệm và cơ chế gây bệnh

Ung thư đại trực tràng bắt đầu từ sự biến đổi của niêm mạc biểu mô, dẫn đến sự hình thành khối u. Các cơ chế chính bao gồm mất ổn định nhiễm sắc thể, mất ổn định kính hiển vi và kiểu hình methylator đảo CpG. Những cơ chế này ảnh hưởng đến các đường dẫn tín hiệu, dẫn đến sự tăng sinh tế bào không kiểm soát.

2.2. Tình hình ung thư đại trực tràng tại Việt Nam

Theo thống kê, ung thư đại trực tràng là một trong năm loại ung thư phổ biến nhất tại Việt Nam. Tỷ lệ mắc bệnh thấp hơn so với các loại ung thư khác như gan và phổi, nhưng đang có xu hướng gia tăng do lối sống và chế độ ăn uống không lành mạnh.

III. Methyl hóa DNA và ung thư đại trực tràng

Methyl hóa DNA là cơ chế biểu sinh quan trọng trong việc điều hòa biểu hiện gen. Trong ung thư đại trực tràng, sự bất thường trong quá trình methyl hóa có thể dẫn đến sự biến đổi tế bào ác tính. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định mức độ methyl hóa của các gen cụ thể trong quần thể bệnh nhân Việt Nam.

3.1. Cơ chế methyl hóa DNA

Methyl hóa DNA xảy ra khi một nhóm methyl được thêm vào cytosine trong dinucleotide CpG. Quá trình này điều chỉnh biểu hiện gen bằng cách ức chế sự gắn kết của các yếu tố phiên mã. Trong tế bào ung thư, sự methyl hóa bất thường có thể dẫn đến sự biểu hiện gen không kiểm soát.

3.2. Kỹ thuật xác định methyl hóa DNA

Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật biến đổi bisulfite để xác định mức độ methyl hóa DNA. Kỹ thuật này chuyển đổi cytosine thành uracil, cho phép phân tích chính xác các vị trí methyl hóa. Ngoài ra, kỹ thuật Illumina Infinium 450K được sử dụng để phân tích hiệu năng cao các vị trí CpG trong bộ gen.

IV. Kết quả và thảo luận

Nghiên cứu đã tách chiết thành công DNA từ mẫu mô cố định formaldehyde và thiết kế được các cặp mồi PCR đặc hiệu methyl hóa. Kết quả cho thấy sự khác biệt đáng kể trong mức độ methyl hóa của các gen cụ thể ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng Việt Nam so với các quần thể khác.

4.1. Phân tích hàm lượng DNA

Các phương pháp tách chiết DNA như sử dụng bộ KIT, NaOH 2N và lysis buffer đều cho kết quả tốt, đảm bảo chất lượng DNA phục vụ cho các phân tích tiếp theo.

4.2. Thiết kế mồi PCR

Nghiên cứu đã thiết kế thành công các cặp mồi PCR đặc hiệu methyl hóa cho các gen FLI1 và AGRN, mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc xác định các chỉ thị phân tử liên quan đến ung thư đại trực tràng.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã cung cấp những hiểu biết sâu sắc về tình trạng methyl hóa ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam. Các kết quả thu được có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các phương pháp chẩn đoán và điều trị hiệu quả hơn. Nghiên cứu cũng đề xuất hướng mở rộng quy mô và áp dụng các kỹ thuật tiên tiến hơn trong tương lai.

5.1. Giá trị thực tiễn

Nghiên cứu này góp phần vào việc nâng cao hiểu biết về cơ chế methyl hóa DNA trong ung thư đại trực tràng, đồng thời cung cấp các công cụ phân tích hiệu quả cho y học phân tử tại Việt Nam.

5.2. Hướng phát triển

Trong tương lai, nghiên cứu cần mở rộng quy mô mẫu và áp dụng các kỹ thuật tiên tiến như giải trình tự thế hệ mới để phân tích toàn diện hơn về methyl hóa DNA và các cơ chế biểu sinh khác trong ung thư đại trực tràng.