ĐẶT VẤN ĐỀ Theo thống kê về gánh nặng ung thư toàn cầu của tổ chức nghiên cứu ung thư quốc tế [74], ung thư đại - trực tràng (UTĐTT) là một trong năm loại ung thư thường gặp ở cả hai giới trên toàn cầu, với khoảng 1.000 trường hợp bệnh mắc mới, 694.000 trường hợp tử vong và đứng hàng thứ 5 trong số các nguyên nhân tử vong do ung thư. Tại Việt Nam năm 2012, UTĐTT đứng hàng thứ tư về số lượng mắc mới và tử vong do ung thư ở cả hai giới, với khoảng 4561 trường hợp mắc mới và khoảng 3112 trường hợp tử vong do UTĐTT [74]. Qua khảo sát đột biến bộ gen người trong UTĐTT, các biến đổi phân tử thông qua hai lộ trình hạ nguồn EGFR là RAS/RAF/MAPK và PI3K/PTEN/Akt đã được chứng minh có vai trò quan trọng trong cơ chế sinh ung thư đại - trực tràng [89],[160]. Các nghiên ở nước ngoài đã cho thấy việc khảo sát đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và mất biểu hiện protein PTEN có ý nghĩa tiên đoán đáp ứng điều trị với các thuốc nhắm trúng đích phân tử EGFR [13],[42],[43].
Liệu pháp nhắm trúng đích phân tử EGFR bằng các kháng thể đơn dòng như cetuximab hay panitumumab khi được sử dụng phối hợp với các phác đồ hóa trị chuẩn như FOLFOX hay FOLFIRI trong điều trị UTĐTT di căn đã giúp cải thiện rõ rệt thời gian sống còn so với nhóm bệnh nhân chỉ hóa trị đơn thuần [13],[27],[163]. Tuy nhiên, nếu chỉ dựa vào tiêu chuẩn UTĐTT di căn có biểu hiện EGFR dương tính trên hóa mô miễn dịch để chỉ định điều trị bằng cetuximab thì tỷ lệ đáp ứng chưa đến 25% [39],[131]. Mặt khác, khi UTĐTT di căn có biểu hiện EGFR âm tính trên hóa mô miễn dịch vẫn có đáp ứng với cetuximab [37],[66]. Như vậy, sự biểu hiện của EGFR trên tế bào u không có giá trị tiên đoán đáp ứng đối với liệu pháp nhắm trúng đích trong điều trị UTĐTT bằng kháng thể đơn dòng kháng 2 EGFR.
Sau đó, nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh sự hoạt hóa quá mức ít nhất một lộ trình tín hiệu RAS/RAF/MAPK hoặc PI3K/PTEN/Akt do các đột biến tăng chức năng một trong số các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA hoặc các biến đổi phân tử gây mất biểu hiện protein PTEN sẽ gây kháng thuốc cetuximab và panitumumab trong UTĐTT di căn [13],[42],[43]. Do đó, KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và PTEN được xem là các dấu ấn phân tử có giá trị tiên đoán đáp ứng với liệu pháp nhắm trúng đích EGFR trong điều trị UTĐTT di căn. Ngoài ra, UTĐTT có đột biến PIK3CA là một yếu tố thuận lợi cho việc điều trị hỗ trợ bằng aspirin, giúp hạn chế tỷ lệ tái phát cho bệnh nhân [48],[95]. Bên cạnh giá trị tiên đoán đáp ứng điều trị, việc khảo sát các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và mất biểu hiện protein PTEN còn có ý nghĩa tiên lượng bệnh.
Nghiên cứu của Bazzan[20], Roth [128], Tol [156], Zhu [189] cho thấy đột biến tăng chức năng các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và các nghiên cứu của Mao [105], Sawai [137] về sự mất biểu hiện PTEN là các yếu tố tiên lượng xấu trong ung thư đại trực tràng. Nhiều nghiên cứu nước ngoài về các biến đổi phân tử ở các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA [61],[189],[191] cũng như sự mất biểu hiện protein PTEN [101],[120],[137] cho thấy có sự thay đổi theo địa dư, chủng tộc. Ở Việt Nam, đặc điểm đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và mất biểu hiện protein PTEN của bệnh nhân UTĐTT chưa được nghiên cứu nhiều. Đã có vài báo cáo về tỷ lệ đột biến KRAS trong carcinôm tuyến đại - trực tràng.
Tuy nhiên, kỹ thuật khảo sát đột biến gen theo phương pháp PCR đặc hiệu alen trong nghiên cứu của Hồ Hữu Thọ [1], Bùi Ánh Tuyết [5] và Tạ Thành Văn [6] thì không thể phát hiện được các đột biến mới. Cho đến hiện tại, chỉ có nghiên cứu của Hoàng Anh Vũ [7] xác định đột biến KRAS trong carcinôm tuyến đại - trực tràng dựa trên kỹ thuật giải trình tự gen trực tiếp của Sanger, là tiêu chuẩn vàng trong xác định đột biến 3 gen và có thể phát hiện tất cả các đột biến mới. Đến nay, chưa có nghiên cứu nào được công bố ở Việt Nam về đặc điểm đột biến gen NRAS, BRAF, PIK3CA và biểu hiện protein PTEN trong carcinôm tuyến đại - trực tràng. Do đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu tỷ lệ các biến đổi phân tử KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và PTEN trong carcinôm tuyến đại - trực tràng” dựa trên kỹ thuật giải trình tự gen trực tiếp của Sanger và hóa mô miễn dịch như là một nghiên cứu bước đầu nhằm góp phần làm sáng tỏ tỷ lệ các biến đổi phân tử ở các gen KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA và protein PTEN trong carcinôm tuyến đại – trực tràng ở Việt Nam.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: 1. Khảo sát một số đặc điểm mô bệnh học, lâm sàng trong carcinôm tuyến đại - trực tràng. Xác định tỷ lệ đột biến KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA, mất biểu hiện protein PTEN và mối liên quan với một số đặc điểm mô bệnh học, lâm sàng trong carcinôm tuyến đại - trực tràng. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 DỊCH TỄ HỌC UNG THƢ ĐẠI TRỰC TRÀNG Ung thư đại - trực tràng là một trong số các loại ung thư phổ biến nhất trên thế giới.
Theo tổ chức nghiên cứu ung thư quốc tế IARC [74], mỗi năm trên thế giới có hơn 1,3 triệu bệnh nhân mắc mới ở cả hai giới. Trong đó, khoảng 55% trường hợp UTĐTT xảy ra ở các nước phát triển. Nam luôn có tỷ lệ mắc cao hơn nữ. Nước có xuất độ mắc chuẩn theo tuổi cao nhất là Úc (44,8/100.000 dân), Newzeland và các nước Bắc Âu(>32/100.00 dân) tính chung cả hai giới.
Các nước có xuất độ mắc thấp nhất ở Tây Phi với xuất độ mắc chuẩn theo tuổi từ 3,8 - 4,5/ 100. Các nước Đông Á và Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam, có xuất độ mắc trung bình. Trên toàn thế giới, số lượng bệnh lưu hành 5 năm hơn 3,5 triệu bệnh nhân. Số lượng bệnh nhân tử vong do UTĐTT khoảng hơn 690.000 người, thấp hơn so với số lượng bệnh mắc mới.
Xuất độ tử vong cao nhất ở Trung và Đông Âu (20,3/ 100,000 dân đối với nam, 11,7/100,000 dân đối với nữ) và thấp nhất là ở Tây Phi (3,5/ 100,000 dân đối với nam, 3/100,000 dân đối với nữ) [74]. Tại Việt Nam, Nguyễn Bá Đức và cộng sự [1] ghi nhận UTĐTT có xuất độ mắc đứng hàng thứ 3 ở nam và thứ 6 ở nữ. Theo ghi nhận của IARC [74], mỗi năm Việt Nam có khoảng 8.768 bệnh nhân ung thư đại - trực tràng mắc mới và khoảng 5.976 bệnh nhân tử vong do căn bệnh này. Số lượng bệnh nhân UTĐTT lưu hành 5 năm ghi nhận đến năm 2010 có khảng 18844 bệnh nhân, chiếm 8,9% tổng số ung thư và có xuất độ 27,3/100.000 người trưởng thành.
Ở Cần Thơ, Huỳnh Quyết Thắng và cộng sự [2] ghi nhận ung thư đại - trực tràng có xuất độ mắc mới đứng thứ 2 ở nam và thứ 4 ở nữ. Xuất độ mắc UTĐTT tăng theo tuổi, và hiếm khi xuất hiện trước 40 tuổi, ngoại trừ các trường hợp cơ địa có tích lũy các bất thường về di truyền 5 liên quan hoặc bệnh viêm đại tràng mạn ở các vùng dịch tễ có xuất độ mắc cao. Tuy nhiên, xuất độ mắc chuẩn theo tuổi trong số người trẻ thường cao hơn ở vùng có xuất độ mắc mới thấp so với các vùng có xuất độ mắc mới cao. Tỉ số ung thư đại tràng/ung thư trực tràng ở các dân số có xuất độ mắc cao sẽ cao hơn so với dân số có xuất độ mắc thấp [62].
CƠ CHẾ PHÂN TỬ TRONG BỆNH SINH CARCINÔM TUYẾN ĐẠI - TRỰC TRÀNG Carcinôm tuyến đại - trực tràng được hình thành qua một quá trình biến đổi về mặt phân tử qua nhiều giai đoạn: từ niêm mạc bình thường trở thành một tổn thương lành tính, tổn thương tiền ung thư và có thể diễn tiến thành một ung thư thật sự [29]. Năm 1988, Vogelstein [167] và cộng sự đã đưa ra một lộ trình sinh UTĐTT với các sự kiện phân tử then chốt tích hợp thành một chuỗi sự kiện phân tử diễn tiến qua nhiều giai đoạn gây biến đổi một niêm mạc bình thường thành tổn thương u tuyến và cuối cùng là ung thư. Tuy nhiên, lộ trình này chưa giải thích hết cơ chế bệnh sinh phân tử của UTĐTT. Bổ sung vào sự thiếu sót của lộ trình sinh UTĐTT của Vogelstein, một kiểu hình riêng biệt của carcinôm tuyến đại - trực tràng đã được khám phá, đó là nhóm bất ổn định vi vệ tinh mức độ cao [154].
Nhóm bệnh carcinôm tuyến đại - trực tràng với tình trạng bất ổn định vi vệ tinh mức độ cao có đặc điểm mô bệnh học đặc biệt như: khuynh hướng u ở đại tràng gần, tiến triển tương đối nhanh từ u tuyến đến ung thư xâm lấn và thường có tiên lượng tốt hơn so với nhóm không có tình trạng bất ổn định vi vệ tinh trong điều kiện tương đồng về giai đoạn của bệnh [8]. Ung thư đại - trực tràng được hình thành dựa trên cơ sở một tế bào bình thường trước đó, được tích lũy nhiều biến đổi gen qua nhiều quá trình phân bào và tạo ra được các dòng tế bào với đặc điểm di truyền bị biến đổi. Trong đó, mỗi dòng tế bào có lợi thế tăng trưởng khác nhau. Lợi thế tăng 6 trưởng này có được thông qua việc tăng sinh tế bào, suy yếu khả năng gây chết tế bào theo lập trình, hoặc cả hai.
Hầu hết các bệnh ung thư cần có từ 6 đến 10 biến đổi về mặt vật chất di truyền để có thể hình thành nên ung thư, cũng như khả năng di căn xa [123]. Ngoài khía cạnh các biến đổi về chất liệu di truyền tạo nên lợi thế tăng trưởng tế bào, thì các dòng tế bào tiền ung thư muốn trở thành các dòng tế bào ung thư thật sự phải được phát triển trong một môi trường thuận lợi cho phép tạo ra các đột biến tiếp sau [68]. Quá trình này được gọi là sự bất ổn định bộ gen, đảm bảo rằng khả năng mắc phải những đột biến quan trọng tiếp theo xảy ra ngày càng lớn hơn. Bất ổn định bộ gen là một hiện tượng rất quan trọng trong cơ chế sinh ung thư.
Nó làm tăng tốc quá trình biến đổi tế bào để hình thành ung thư, bằng cách tăng khả năng bị đột biến. Nếu không có sự bất ổn định của bộ gen, việc mắc phải các đột biến mới sẽ xảy ra quá chậm để có thể hình thành được bệnh ung thư trong suốt cuộc đời của một người [100].