Khảo sát sự tương quan giữa tính chất methyl hóa bất thường trên gen APC với tính chất nhiễm HPV trên bệnh nhân người Việt Nam

• Tác giả: Lâm Thị Thanh Tâm
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Huyền Ái Thúy
• Trường học: Trường Đại học Mở Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Khảo sát sự tương quan giữa tính chất methyl hóa bất thường trên gen APC với tính chất nhiễm HPV trên bệnh nhân người Việt Nam
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. PHẦN I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan về ung thư
• 2.1.1. Khái niệm ung thư
• 2.1.2. Yếu tố nguy cơ
• 2.1.3. Phân loại ung thư
• 2.2. Ung thư cổ tử cung
• 2.2.1. Tình hình ung thư cổ tử cung ở trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình ung thư cổ tử cung ở Việt Nam
• 2.3. Virus HPV
• 2.3.1. Cơ chế gây ung thư của HPV
• 2.4. Epigenetics
• 2.4.1. Sự methyl hóa DNA
• 2.4.2. Đảo CpG
• 2.5. Tổng quan về gen APC
• 2.5.1. Vị trí, cấu trúc và chức năng của gen APC
• 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 3.1. Các công cụ tin sinh học
• 3.2. Xử lý số liệu
• 3.3. Phương pháp
• 3.4. Khai thác dữ liệu
• 3.5. Khảo sát in silico gen APC
• 3.6. Khảo sát thực nghiệm
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khai thác dữ liệu và khảo sát in silico gen APC
• 4.2. Kết quả khai thác dữ liệu
• 4.3. Kết quả khảo sát in silico gen APC
• 4.4. Đánh giá các thông số vật lý của mồi Nested-MSP
• 4.5. Đánh giá các thông số vật lý của mồi
• 5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
• 5.1. Tách chiết DNA và kiểm tra DNA bộ gen sau khi tách chiết
• 5.2. Thiết lập quy trình Nested-MSP
• 5.3. Khảo sát tính chất methyl hóa gen APC trong bộ mẫu bệnh phẩm dịch phết tế bào nhiễm HPV type nguy cơ cao bằng quy trình Nested-MSP
• 5.3.1. Kết quả giải trình tự
• 6. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Methyl Hóa Gen APC HPV 55

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2012), ung thư cổ tử cung (UTCTC) là một trong những loại ung thư phổ biến nhất ở phụ nữ trên toàn cầu. Virus HPV (Human papillomavirus) được xác định là yếu tố nguy cơ hàng đầu gây ra UTCTC. Nghiên cứu cho thấy, methyl hóa gen APC, một gen ức chế khối u, có liên quan đến sự phát triển của nhiều loại ung thư. Việc tìm hiểu tương quan giữa methyl hóa gen APC và nhiễm HPV ở bệnh nhân Việt Nam có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các phương pháp chẩn đoán sớm và điều trị hiệu quả UTCTC. Nghiên cứu này tập trung vào khảo sát sự methyl hóa DNA bất thường trên gen APC và mối liên hệ của nó với nhiễm HPV, hướng tới việc tìm kiếm các dấu ấn sinh học tiềm năng cho UTCTC ở bệnh nhân Việt Nam.

1.1. UTCTC và HPV Mối Liên Hệ Nguy Hiểm Cần Hiểu Rõ

UTCTC là bệnh ung thư ác tính, hình thành trong lớp lót bên trong cổ tử cung. Quá trình khởi phát ung thư bắt đầu từ những thay đổi bất thường ở các tế bào cổ tử cung. Theo WHO, UTCTC là loại ung thư phổ biến thứ tư trên thế giới, với số lượng ca mắc và tử vong đáng báo động, đặc biệt ở các nước đang phát triển. Virus HPV được chứng minh là nguyên nhân chính gây ra UTCTC, chiếm tới 99% các trường hợp. Việc nhiễm HPV kéo dài có thể dẫn đến những thay đổi tiền ung thư và cuối cùng là ung thư.

1.2. Tổng Quan Về Gen APC Vai Trò Quan Trọng Trong Cơ Thể

Gen APC (Adenomatous Polyposis Coli) là một gen ức chế khối u, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự tăng trưởng và phân chia tế bào. Gen APC tham gia vào con đường tín hiệu Wnt, một con đường quan trọng trong sự phát triển và duy trì các mô. Đột biến hoặc bất hoạt gen APC có thể dẫn đến sự tăng sinh tế bào không kiểm soát, gây ra sự hình thành khối u trong nhiều loại ung thư, bao gồm UTCTC. Sự methyl hóa của gen APC là một cơ chế làm bất hoạt gen này, góp phần vào quá trình sinh ung.

II. Methyl Hóa Gen APC Nhiễm HPV Vấn Đề Nghiên Cứu 58

Hiện nay, UTCTC vẫn là một gánh nặng lớn đối với sức khỏe cộng đồng, đặc biệt ở các nước đang phát triển như Việt Nam. Tỷ lệ mắc và tử vong do UTCTC ở Việt Nam còn cao so với các nước phát triển. Mặc dù đã có vaccine phòng ngừa HPV, việc sàng lọc và phát hiện sớm UTCTC vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu gánh nặng bệnh tật. Nghiên cứu về tương quan giữa methyl hóa gen APC và nhiễm HPV ở bệnh nhân Việt Nam là cần thiết để hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh sinh của UTCTC và phát triển các phương pháp chẩn đoán, tiên lượng bệnh hiệu quả hơn.

2.1. Vì Sao Cần Nghiên Cứu Trên Bệnh Nhân Việt Nam

Có sự khác biệt về yếu tố di truyền, môi trường và thói quen sinh hoạt giữa các quần thể dân cư khác nhau. Do đó, kết quả nghiên cứu về methyl hóa gen APC và nhiễm HPV ở các quần thể khác có thể không hoàn toàn áp dụng được cho bệnh nhân Việt Nam. Việc nghiên cứu trên bệnh nhân Việt Nam là cần thiết để xác định các yếu tố nguy cơ đặc thù và phát triển các phương pháp chẩn đoán, điều trị phù hợp với đặc điểm di truyền và dịch tễ học của UTCTC tại Việt Nam.

2.2. Methyl Hóa DNA Cơ Chế Ảnh Hưởng Đến Gen APC

Methyl hóa DNA là một cơ chế epigenetics quan trọng, có thể làm thay đổi biểu hiện gen mà không làm thay đổi trình tự DNA. Sự methyl hóa thường xảy ra ở các vùng giàu CpG (đảo CpG) trên DNA. Khi các đảo CpG ở vùng promoter của gen APC bị methyl hóa, gen này sẽ bị bất hoạt, dẫn đến giảm hoặc mất chức năng ức chế khối u. Điều này có thể góp phần vào sự phát triển của UTCTC. Các phương pháp nghiên cứu methyl hóa bao gồm MSP, Nested-MSP và Bisulfite Sequencing.

III. Cách Phân Tích Tương Quan Methyl Hóa Nhiễm HPV 57

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp kết hợp giữa phân tích dữ liệu tin sinh học và khảo sát thực nghiệm trên mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân Việt Nam. Dữ liệu về methyl hóa gen APC và nhiễm HPV được thu thập từ các nghiên cứu trước đó và các cơ sở dữ liệu công cộng. Khảo sát thực nghiệm được thực hiện bằng kỹ thuật Nested-MSP để xác định mức độ methyl hóa của gen APC ở các mẫu bệnh phẩm có nhiễm HPV và không nhiễm HPV. Kết quả phân tích sẽ giúp đánh giá tương quan giữa hai yếu tố này.

3.1. Kỹ Thuật PCR và Giải Trình Tự Gen Công Cụ Quan Trọng

Kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) được sử dụng để khuếch đại vùng DNA mục tiêu (vùng promoter của gen APC) trước khi phân tích methyl hóa. Kỹ thuật giải trình tự gen được sử dụng để xác định trình tự DNA của vùng promoter và xác định vị trí các base cytosine bị methyl hóa. Kết quả giải trình tự cung cấp thông tin chi tiết về mức độ methyl hóa của gen APC ở từng mẫu bệnh phẩm.

3.2. Mẫu Bệnh Phẩm Tiêu Chí Chọn Lựa và Thu Thập

Việc lựa chọn mẫu bệnh phẩm phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của kết quả nghiên cứu. Mẫu bệnh phẩm được thu thập từ bệnh nhân Việt Nam đã được chẩn đoán UTCTC và có thông tin về tình trạng nhiễm HPV (loại HPV, mức độ nhiễm). Các loại mẫu bệnh phẩm có thể được sử dụng bao gồm sinh thiết cổ tử cung, dịch phết tế bào cổ tử cung. Quy trình thu thập và xử lý mẫu bệnh phẩm phải tuân thủ các quy định về bảo quản và bảo mật thông tin bệnh nhân.

IV. Kết Quả Thảo Luận Tương Quan Methyl Hóa HPV 59

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương quan đáng kể giữa methyl hóa gen APC và nhiễm HPV ở bệnh nhân Việt Nam. Mức độ methyl hóa gen APC cao hơn đáng kể ở các mẫu bệnh phẩm có nhiễm HPV so với các mẫu không nhiễm HPV. Đặc biệt, sự methyl hóa gen APC có liên quan đến các type HPV nguy cơ cao (ví dụ: HPV16, HPV18). Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đó và cung cấp thêm bằng chứng về vai trò của methyl hóa gen APC trong quá trình sinh ung UTCTC.

4.1. HPV Type Mức Độ Methyl Hóa APC Chi Tiết Phân Tích

Phân tích sâu hơn cho thấy có sự khác biệt về mức độ methyl hóa gen APC giữa các HPV type khác nhau. Các HPV type nguy cơ cao, đặc biệt là HPV type 16 và 18, có liên quan đến mức độ methyl hóa gen APC cao hơn so với các HPV type nguy cơ thấp. Điều này có thể giải thích tại sao các HPV type nguy cơ cao có khả năng gây ung thư cao hơn.

4.2. So Sánh Kết Quả Với Các Nghiên Cứu Trên Thế Giới

Kết quả nghiên cứu này tương đồng với các nghiên cứu khác trên thế giới về vai trò của methyl hóa gen APC trong UTCTC. Tuy nhiên, có một số khác biệt nhỏ về mức độ methyl hóa và loại HPV liên quan, có thể do sự khác biệt về yếu tố di truyền và môi trường giữa các quần thể dân cư khác nhau.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Dấu Ấn Sinh Học Cho Chẩn Đoán 56

Kết quả nghiên cứu này có thể được sử dụng để phát triển các phương pháp chẩn đoán sớm UTCTC dựa trên dấu ấn sinh học methyl hóa gen APC. Việc xác định mức độ methyl hóa gen APC trong mẫu bệnh phẩm có thể giúp phát hiện các trường hợp có nguy cơ cao phát triển UTCTC và can thiệp kịp thời. Phương pháp này có thể được sử dụng kết hợp với các phương pháp sàng lọc UTCTC hiện tại để tăng cường hiệu quả chẩn đoán.

5.1. Phát Triển Phương Pháp Chẩn Đoán Không Xâm Lấn

Việc phát triển các phương pháp chẩn đoán không xâm lấn dựa trên dấu ấn sinh học methyl hóa gen APC có thể giúp giảm thiểu sự khó chịu và rủi ro cho bệnh nhân. Các phương pháp này có thể sử dụng mẫu bệnh phẩm dễ thu thập như dịch phết tế bào cổ tử cung hoặc thậm chí là mẫu máu.

5.2. Tiên Lượng Bệnh và Hướng Dẫn Điều Trị Cá Nhân Hóa

Mức độ methyl hóa gen APC có thể được sử dụng để tiên lượng khả năng đáp ứng điều trị của bệnh nhân UTCTC. Bệnh nhân có mức độ methyl hóa cao có thể đáp ứng kém hơn với các phương pháp điều trị thông thường và cần được điều trị bằng các phương pháp khác. Điều này có thể giúp cá nhân hóa phác đồ điều trị UTCTC để đạt hiệu quả tối ưu.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về APC HPV 55

Nghiên cứu này đã cung cấp thêm bằng chứng về tương quan giữa methyl hóa gen APC và nhiễm HPV trong UTCTC ở bệnh nhân Việt Nam. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các phương pháp chẩn đoán sớm, tiên lượng bệnh và điều trị cá nhân hóa UTCTC. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc xác định vai trò cụ thể của methyl hóa gen APC trong quá trình sinh ung UTCTC và phát triển các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu vào methyl hóa gen APC.

6.1. Nghiên Cứu Sâu Hơn Về Cơ Chế Phân Tử

Cần có các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử để hiểu rõ hơn về cách methyl hóa gen APC ảnh hưởng đến quá trình sinh ung UTCTC. Các nghiên cứu này có thể tập trung vào việc xác định các protein và con đường tín hiệu liên quan đến methyl hóa gen APC.

6.2. Phát Triển Các Phương Pháp Điều Trị Nhắm Mục Tiêu

Cần có các nghiên cứu để phát triển các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu vào methyl hóa gen APC. Các phương pháp này có thể bao gồm việc sử dụng các chất ức chế enzyme DNMT để đảo ngược quá trình methyl hóa và phục hồi chức năng của gen APC.