Đặt vấn đề Ung thư đại trực tràng là một trong những dạng ung thư hàng đầu trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Trong các cơ chế phân tử liên quan đến ung thư đại trực tràng, sự methyl hóa DNA là một trong những cơ chế có ảnh hưởng lớn. Các nghiên cứu về methyl hóa ở DNA đa phần được thực hiện trên quần thể người Châu Âu và người Châu Mỹ, hay nói cách khác là người da trắng là chính và một phần là người da đen. Các nghiên cứu trên quần thể người da vàng còn hạn chế về mặt số lượng.
DNA methylation là một cơ chế epigenetics và cơ chế này không giống như cơ chế di truyền, cơ chế epigenetics có sự khác biệt bởi yếu tố môi trường. Yếu tố môi trường ở đây rất rộng, nó bao gồm các yếu tố như chủng tộc, chế độ ăn uống, chế độ sinh hoạt,… Trong những năm đầu của cuộc cách mạng sinh học phân tử, nghiên cứu ung thư chủ yếu tập trung vào thay đổi di truyền, bao gồm cả ung thư đại trực tràng. Cơ chế epigenetics là cơ chế rất cần thiết cho sự phát triển bình thường và duy trì các mẫu biểu hiện gen đặc hiệu của mô ở động vật có vú. Sự gián đoạn của quá trình biểu sinh có thể dẫn đến thay đổi chức năng gen và biến đổi tế bào ác tính.[1] Ở người, methyl hóa DNA là một trong những vấn đề được quan tâm và nghiên cứu chuyên sâu.
Trong các tế bào bình thường, nó đảm bảo sự điều hòa biểu hiện gen và làm gen ổn định. Quá trình methyl hóa DNA có liên quan đến thay đổi histone và sự tương tác của các thay đổi biểu sinh, các thay đổi này rất quan trọng để điều chỉnh hoạt động của bộ gen bằng cách thay đổi cấu trúc chromatin. Quá trình methyl hóa bị hạn chế ở dư lượng cytosine và chủ yếu gặp trong dinucleotide cytosine-guanine (CG) (thường được viết tắt là CpGine). Dinucleotide này không được thể hiện trong toàn bộ bộ m 2 gen, nhưng nó xuất hiện với độ dài tăng dần trong khoảng 0,3 kb và khoảng 40% gen người có chứa một đảo CpG trong vùng promoter.
Việc bổ sung cộng hóa trị của một nhóm methyl thường xảy ra ở cytosine trong các dinucleotide CpG và tập trung thành các cụm lớn gọi là đảo CpG [2]. Việc phát hiện ra ung thư đại trực tràng hiện nay được xem là điều cần thiết, nhưng để phát hiện sớm không hề dễ dàng. Đặc điểm của khối u khi mới phát sinh là kích thước còn rất nhỏ, sau đó khối u tăng kích thước và bám vào thành ruột nhưng chưa đâm thủng thành ruột. Khi ở dai đoạn này, tỷ lệ sống sót của người mắc bệnh là 90%.
Khối u sẽ tiếp tục tăng kích thước, đâm thủng thành ruột nhưng chưa di căn, tỷ lệ sống sót của người mắc bệnh lúc này giảm đi còn 70%. Bản thân những người mắc ung thư đại trực tràng họ thường không thể biết được những triệu chứng ban đầu của bệnh, tỷ lệ phát hiện bệnh là 39%. Khi tế bào ung thư đã di căn đến các vùng khác của cơ thể thì tỷ lệ phát hiện bệnh là 61%, lúc này tỉ lệ sống sót của người bênh chỉ còn 12% vì phát hiện quá muộn. Vì vậy, việc phát hiện sớm bệnh và tầm quan trọng của sự thay đổi methyl hóa DNA trong khối u có một ý nghĩa rất lớn đối với con người, trong tương lai methyl hóa có thể được phát triển thành một chỉ số theo dõi phác đồ điều trị ung thư.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng em tiến hành đề tài: “NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG METHYL HOÁ MỘT SỐ CHỈ THỊ PHÂN TỬ Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG VIỆT NAM”. Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu tổng quát Tìm ra những chỉ thị phân tử có mức độ methyl hóa DNA đủ lớn với tần số xuất hiện cao và đặc thù trong quần thể bệnh nhân ung thư đại trực tràng Việt Nam. Mục tiêu cụ thể - Tách chiết được DNA đạt được tiêu chuẩn từ mẫu mô bệnh nhân ung thư đại trực tràng từ mẫu cố định formaldehyde để vụ cho các nội dung thí nghiệm của đề tài.
- Thiết kế được một số cặp mồi PCR đặc hiệu methyl hóa. Nội dung nghiên cứu - Tách chiết DNA từ mẫu mô cố định formaldehyde của bệnh nhân ung thư đại trực tràng. - Phần tích được các đặc điểm, cấu trúc của gene trên máy tính. - Thiết kế được cặp mồi PCR đặc hiệu methyl hóa.
m 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.Ung thư đại trực tràng 2. Khái niệm ung thư đại trực tràng Vài thập kỷ trước, do điều kiện khoa học và cơ sở vật chất trang thiết bị chưa phát triển, bệnh ung thư đại trực tràng được chẩn là một bệnh rất mới. Ngày nay, ung thư đại trực tràng được xem là căn bệnh nguy hiểm đứng thứ tư trên thế giới với gần 900 000 ca tử vong hàng năm [3]. Ung thư ruột hay ung thư đại trực tràng là tên gọi chung của ung thư đại tràng và và ung thư trực tràng, tức là ung thư phát triển từ đại tràng hay trực tràng (là những phần của ruột già), nó được tạo nên bởi sự phát triển bất thường của các tế bào và có khả năng lan rộng ra các bộ phận khác của cơ thể.
Dấu hiệu và triệu chứng bao gồm xuất hiện máu trong phân, tụt cân, đau bụng giữ dội, có sự thay đổi trong nhu động ruột và cơ thể luôn luôn cảm thấy mệt mỏi. Hầu hết các nguyên nhân gây bệnh ung thư đại trực tràng là do các yếu tố về lối sống không lành mạnh và độ tuổi, với chỉ một số ít trường hợp là do rối loạn gen di truyền. Bên cạnh vấn đề về tỷ lệ dân số già và thói quen ăn uống của các nước có thu nhập bình quân đầu người cao thì các yếu tố nguy cơ gây nên bệnh có thể kể đến ở đây bao gồm chế độ ăn không tốt, bệnh béo phì, hút nhiều thuốc lá, và ít hoạt động thể chất, lười tập thể dục. Những yếu tố về chế độ ăn làm tăng nguy cơ hình thành bệnh là nhiều người ăn thịt đỏ, thịt sống, sử dụng những sản phẩm thịt để lâu quá hạn, không đảm bảo về ăn chín uống sôi.
Không chỉ thế mà vấn đề về sử dụng rượu cũng rất đáng nói, vì uống rượu nhiều cũng là yếu tố nguy cơ gây nên các bệnh về đường ruột như viêm đường ruột, trong đó bao gồm bệnh Crohn và viêm loét đại tràng [4].Cơ chế gây ung thư Sự hình thành ung thư đại trực tràng bắt đầu với sự biến đổi của niêm mạc biểu mô bình thường thành biểu mô tăng sinh. Những tế bào biểu mô ruột m 5 tăng sinh mất tổ chức và cấu trúc của chúng và có khả năng hình thành adenomas. Adenomas sau đó có thể phát triển và xâm lấn vào vùng dưới niêm mạc và trở thành ung thư với khả năng phổ biến vào đại tràng. Chuỗi hoạt động này được gọi là chuỗi adenoma-carcinoma, từ đó có thể dẫn đến CRC.
Ba cơ chế chính của sự mất ổn định di truyền: mất ổn định nhiễm sắc thể, mất ổn định kính hiển vi và kiểu hình methylator đảo CpG. Các cơ chế này có tác động đến các đường dẫn tín hiệu chính và dẫn đến mất kiểm soát sự tăng sinh tế bào, tăng trưởng tế bào không giới hạn và phát triển khối u [5].Tình hình ung thư đại trực tràng trên thế giới Theo dữ liệu của GLOBOCAN 2018, ung thư đại trực tràng (CRC) là bệnh ung thư đứng thứ tư trên thế giới và là dạng ung thư được chẩn đoán phổ biến thứ ba trên toàn cầu, bao gồm 11% trong số tất cả các chẩn đoán ung thư khác nhau.1: Bản đồ tỷ lệ mắc bệnh ung thư trên thế giới ước tính năm 2018 http://globocan.000 trường hợp ung thư ruột kết mới ước tính sẽ được chẩn đoán vào năm 2018, trong khi khoảng 704.000 trường hợp ung thư trực tràng mới được phát hiện. CRC là bệnh ung thư được chẩn đoán có tỷ lệ mắc nhiều m 6 nhất ở nam giới với 10 trong số 191 quốc gia trên toàn thế giới. Còn chẩn đoán trên phụ nữ thì không có quốc gia nào có tỉ lệ cao cả [6].
Tỷ lệ mắc bệnh CRC không chỉ xảy ra nhiều ở nam giới hơn là nữ giới mà tỷ lệ đó còn gấp 3 đến 4 lần đối với các quốc gia đang phát triển. Tỷ lệ mắc bệnh chuẩn theo tuổi trên thế giới là 100.000 ca, ở cả hai giới là 19,7%, ở nam là 23,6% và ở nữ là 16,3%. Mặc dù tỷ lệ mắc chuẩn theo tuổi ở nam giới là 30,1%/100.000 ở các quốc gia có chỉ số HDI (chỉ số phát triển con người) cao, nhưng ở các quốc gia có HDI thấp thì tỷ lệ này giảm xuống (thống kê tương tự ở nữ là 20,9% và 5,9%).000 đàn ông và 521.000 phụ nữ được chẩn đoán mắc bệnh ung thư đại trực tràng [6].2: Biểu đồ tỷ lệ mắc ung thư chuẩn theo tuổi ước tính năm 2018 http://globocan.fr/ Các nước phát triển là các nước có nguy cơ mắc ung thư đại tràng và trực tràng cao nhất. Đối với ung thư ruột kết, Nam Âu, Úc / New Zealand và Bắc m 7 Âu là những khu vực có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất.
Đối với ung thư trực tràng, các khu vực có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất là Đông Âu, Úc / New Zealand và Đông Á. Bắc Mỹ cũng là một trong những nơi có tỷ lệ mắc cao nhất đối với cả hai bệnh ung thư. Quốc gia có tỷ lệ mắc CRC cao nhất trên 100,000 dân là Hungary (70,6%) ở nam và Na Uy (29,3%) ở nữ. Tại Nhật Bản, Hàn Quốc, Ả Rập Saudi, Ô-man, Yemen, Bahrain, Qatar, Kuwait và Slovakia CRC cũng là bệnh ung thư được chẩn đoán nhiều nhất ở nam giới.
Trong khi đó, tất cả các khu vực của Châu Phi, cũng như Nam Á thì CRC có tỷ lệ mắc thấp nhất đối với cả hai giới [6] .3: Biểu đồ tỷ lệ mắc ung thư chuẩn theo giới tính ước tính năm 2018 http://globocan.fr/ Ung thư trực tràng là một trong những bệnh gây tử vong nhiều nhất, với 310.000 ca tử vong, chiếm 3,2% tổng số ca tử vong do ung thư, ở độ tuổi từ 0 đến 74 tuổi, tử vong do ung thư đại tràng là 0,66% ở nam giới và 0,44% ở phụ m 8 nữ. Nguy cơ tương tự ung thư trực tràng là 0,46% ở nam và 0,26% ở nữ. Tỷ lệ tử vong chuẩn hóa theo độ tuổi (thế giới) ở cả hai giới là 8.