Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
LÊ THỊ MINH PHÚC
NGHIÊN CỨU TẠO KHÁNG THỂ TÁI TỔ
HỢP ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN HER2
TRONG ESCHERICHIA COLI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
LÊ THỊ MINH PHÚC
NGHIÊN CỨU TẠO KHÁNG THỂ TÁI TỔ
HỢP ĐẶC HIỆU KHÁNG NGUYÊN HER2
TRONG ESCHERICHIA COLI
Ngành: Sinh học
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60.42.30
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. LÊ QUANG HUẤN
Hà Nội - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS. TS.
Lê Quang Huấn người thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình ngay từ những bước đi
đầu tiên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, dạy bảo tận tình của các cô chú, anh
chị và các bạn đồng nghiệp trong phòng Công nghệ tế bào động vật – Viện Công
nghệ Sinh học.
Nhân dịp này tôi xin cảm ơn các thầy, cô giáo Trường Đại học Thái Nguyên;
Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật và Viện Công nghệ Sinh học đã dạy bảo và giúp
đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu.
Bên cạnh đó tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè tôi đã tạo mọi điều kiện và
động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Hà Nội, ngày 30 tháng 08 năm 2010
Học viên
Lê Thị Minh Phúc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined.
Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Error! Bookmark not defined.
1. BỆNH UNG THƯ VÚ Error! Bookmark not defined.
1. 1. Giới thiệu chung về bệnh ung thư và ung thư vúError! Bookmark not defined.
1.2. Tình hình UTV trên thế giới và Việt
Nam……………………………….… 2
1.3. Triệu chứng và bệnh sinh Error! Bookmark not defined.
1.4. Phân loại UTV Error! Bookmark not defined.
1.5. Điều trị Error! Bookmark not defined.
2. KHÁNG NGUYÊN HER2 ĐẶC HIỆU TẾ BÀO UTVError! Bookmark not defined.
2.1. Khái quát về gen HER2 và kháng nguyên HER2Error! Bookmark not defined.
2.2. Cấu trúc của HER2 Error! Bookmark not defined.
2.3. Mô hình cơ chế gây UTV của HER2 Error! Bookmark not defined.
2.4. Các nghiên cứu về đột biến trên HER2 Error! Bookmark not defined.
2.5. HER2 và UTV Error! Bookmark not defined.
3. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHÁNG THỂ - KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNGError! Bookmark not defined.
3.1. Cấu tạo chung của kháng thể (Immunoglobulin)Error! Bookmark not defined.
3.2. Kháng thể đơn dòng Error! Bookmark not defined.
3.3. Kháng thể đơn chuỗi – Mảnh kháng thể Error! Bookmark not defined.
4. KỸ THUẬT PHAGE DISPLAY Error! Bookmark not defined.
4.1. Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined.
4.2. Thực khuẩn thể M13 Error! Bookmark not defined.
4.3. Tạo thư viện phage display Error! Bookmark not defined.
4.4. Sàng lọc với thư viện phage Error! Bookmark not defined.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5. CÁC HẠT NANO VÀNG VÀ ỨNG DỤNG Error! Bookmark not defined.
5.1. Tổng hợp các hạt nano vàng Error! Bookmark not defined.
5.2. Các ứng dụng của các hạt nano Error! Bookmark not defined.
Chƣơng II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not defined.
1. VẬT LIỆU Error! Bookmark not defined.
1.1. Sinh phẩm Error! Bookmark not defined.
1.2. Mồi Error! Bookmark not defined.
1.3. Hóa chất và trang thiết bị Error! Bookmark not defined.
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined.
2.1. Các phương pháp thao tác với DNA Error! Bookmark not defined.
2.2. Các phương pháp thao tác với protein tái tổ hợpError! Bookmark not defined.
2.3. Các kỹ thuật phage display Error! Bookmark not defined.
Chƣơng III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined.
1. KẾT QUẢ TẠO KHÁNG NGUYÊN HER2 TÁI TỔ HỢPError! Bookmark not defined.
1.1. Kết quả tách dòng gen mã hóa kháng nguyên HER2Error! Bookmark not defined.
1.2. Tách chiết DNA plasmid và xác định trình tự nucleotide gen HER2Error! Bookmark not defined.
1.3. Kết quả thiết kế vector biểu hiện kháng nguyên HER2Error! Bookmark not defined.
1.4. Kết quả biểu hiện và tinh sạch kháng nguyên HER2Error! Bookmark not defined.
2. KẾT QUẢ GÂY MIỄN DỊCH GÀ BẰNG HER2Error! Bookmark not defined.
3. KẾT QUẢ TẠO THƢ VIỆN scFv VÀ CHỌN DÒNG scFv ĐẶC HIỆU
HER2 Error! Bookmark not defined.
3.1. Kết quả thu nhận gen mã hóa scFv từ gà đặc hiệu
HER2………………… 56
3.2. Kết quả tạo kháng thể phage đặc hiệu
HER2 61
4. KẾT QUẢ GẮN KHÁNG THỂ VỚI HẠT VÀNG ĐỂ TẠO KIT CHẨN
ĐOÁN Error! Bookmark not defined.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4.1. Chức năng hóa về mặt sinh học của các hạt nano vàng bởi protein
BSA……63
4.2. Kết quả xác định phổ hấp thụ của phức hệ kháng thể-
vàng…………………65
KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined.
KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
STT
Ký hiệu
Tên đầy đủ
1
aa
Amino acid
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
Amp
Ampicillin
2
AuNPs
Gold Nanoparticles (Các hạt nano vàng)
3
bp
Base pair (Cặp bazơnitơ)
4
ddNTP
Dideoxynucleotide
5
dNTP
Deoxynucleotide
6
DNA
Acid deoxyribonucleic
7
EDTA
Ethylen Diamine Tetra acetic Acid
8
ELISA
Enzyme-linked immunosorbent assay (Thí nghiệm hấp
phụ miễn dịch gắn enzyme)
9
EtBr
Ethidium Bromide
10
HRP
Horseradish peroxidase
11
IPTG
Isopropyl-
-D-Thiogalactopyranoside
12
Ka
Kanamycin
13
Kb
Kilo base pair
14
kDa
Kilo Dalton
15
KTĐD
Kháng thể đơn dòng
16
LB
Môi trường Lauria Betani
17
NIR
Near Infrared Region
18
NPs
Nanoparticles
19
OD
Optical Density (mật độ quang học)
20
PCR
Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp)
21
PEG
Polyethylen Glycol
22
SDS
Sodium Dodecyl Sulphate
23
TAE
Tris - Acetate - EDTA
24
TE
Tris - EDTA
25
UTV
ung thư vú
26
v/p
Vòng/phút
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
LỜI MỞ ĐẦU
HER2 là một loại thụ thể thuộc họ các yếu tố phát triển biểu mô (Human
Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR), có hoạt tính tyrosine kinase, đóng vai trò
quan trọng trong quá trình sinh trưởng và biệt hoá tế bào. Cho đến nay, vẫn chưa tìm
thấy ligand đặc hiệu của HER2 tuy nhiên nó có thể tạo dimer với bản thân nó hoặc với
các thụ thể khác trong họ để hình thành đồng thụ thể (coreceptor) thúc đẩy các con
đường truyền tín hiệu. Sự khuếch đại gen HER2 trên nhiễm sắc thể 17 dẫn đến sự tăng
biểu hiện thụ thể HER2 trên bề mặt tế bào ung thư vú. Biểu hiện quá mức HER2 có
thể biến đổi tế bào thành dạng ác tính và làm tăng quá trình hình thành khối u. Theo
nhiều nghiên cứu gần đây, khoảng 25-30% bệnh nhân ung thư vú cho thấy có sự
khuếch đại gen HER2 hoặc biểu hiện quá mức gen này trong các tế bào ung thư. Đặc
điểm này làm cho HER2 trở thành một marker hữu hiệu để chẩn đoán sớm ung thư
cũng như đích tấn công của liệu pháp điều trị miễn dịch.
Ung thư vú hiện nay đang là một trong hai loại ung thư chiếm tỷ lệ cao nhất
trong các bệnh ung thư ở nữ giới. Điều trị ung thư vú cũng như nhiều loại ung thư
khác theo các liệu pháp truyền thống như hoá trị liệu và xạ trị liệu mặc dù hiệu quả
tiêu diệt khối u cao nhưng lại có một nhược điểm rất lớn, đó là tác dụng lên cả các cơ
quan bình thường xung quanh (non-targeted effect). Mặt khác, các phương pháp này
đa phần chỉ áp dụng đối với trường hợp các khối u đã phát triển và ở giai đoạn muộn
nên có hiệu quả điều trị thấp. Những nghiên cứu gần đây về các chỉ thị sinh học trong
ung thư vú đã mở ra một hướng điều trị mới, thông minh và đầy triển vọng, liệu pháp
điều trị tấn công đích (targeted therapy), có thể loại bỏ gần như hoàn toàn nhược điểm
của các liệu pháp truyền thống. Một trong số thuốc có bản chất kháng thể đặc hiệu
HER2 đã được FDA chấp thuận để điều trị cho các bệnh nhân ung thư vú dương tính
với HER2 ở giai đoạn cuối là Herceptin.
Để góp phần nghiên cứu nhằm tạo các bộ kít chẩn đoán và các loại thuốc có
hiệu quả điều trị cao đối với dạng ung thư vú dương tính với HER2 chúng tôi tiến
hành đề tài: “Nghiên cứu tạo kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu kháng nguyên HER2
trong Escherichia coli”.
Đề tài được thực hiện tại phòng Công nghệ tế bào động vật – cụm phòng thí
nghiệm trọng điểm Công nghệ gen – Viện Công nghệ sinh học – Viện khoa học và
công nghệ Việt Nam.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. BỆNH UNG THƢ VÚ
1. 1. Giới thiệu chung về bệnh ung thƣ và ung thƣ vú
Ung thư là tên chung dùng để gọi một nhóm bệnh gồm trên 200 loại khác nhau
về nguồn gốc của tế bào, nguyên nhân gây bệnh và cách thức điều trị nhưng có những
đặc điểm chung đó là sự phân chia không kiểm soát được của tế bào, khả năng tồn tại
và phát triển ở các cơ quan và tổ chức lạ [1,2,26].
Ung thư xảy ra như kết quả của các đột biến hay những thay đổi bất thường
trong các gen chịu trách nhiệm cho việc điều hòa sự phát triển của các tế bào và giữ
cho các tế bào luôn khỏe mạnh.
Ung thư là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 3 sau bệnh tim mạch và đột
quỵ ở các nước phát triển và là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 2 sau bệnh
tim mạch ở Mỹ (). Những nghiên cứu đã thống kê là có khoảng 10
triệu ca mắc mới, 6 triệu ca tử vong và 22 triệu người chung sống với ung thư trên
khắp thế giới năm 2000. Những con số này tương ứng với việc tăng tỷ lệ mắc và tử
vong lên khoảng 22% so với những tỷ lệ này của năm 1990. Người ta ước lượng rằng
con số các ca mắc ung thư mới trên khắp thế giới sẽ là 12.3 và 15.4 triệu người vào
năm 2010 và 2020 theo thứ tự . Năm 2008, ước tính ở Mỹ có tổng số 1.437.180 ca ung
thư mới và 565.650 ca tử vong.
Ung thƣ vú
Là một khối u ác tính được phát triển từ các tế bào vú. Thông thường UTV
hoặc là khởi phát trong các tế bào có khả năng sản sinh sữa của tiểu thùy tuyến vú,
hoặc là trong các ống dẫn sữa từ các tiểu thùy ra núm vú. Ít phổ biến hơn, UTV có thể
khởi phát trong các mô đỡ nơi chứa các mô liên kết dạng sợi và các mô mỡ của vú.
1.2. Tình hình UTV trên thế giới và Việt Nam
UTV trên thế giới
UTV là một trong những ung thư thường thấy nhất ở nữ giới và là nguyên nhân
gây tử vong đứng hàng thứ hai sau ung thư phổi. Ở các nước, tỷ lệ phụ nữ mắc UTV
gia tăng đều đặn hằng năm, tính chung trên toàn thế giới UTV ở phái nữ được xếp vào
hạng nguy cơ hàng đầu. Theo thống kê, tỉ lệ tử vong do UTV ở phụ nữ tại Nhật Bản,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Mêxico, Venezuela là 2-5/100.000 người, tại Anh, Đan Mạch, Hà Lan, Hoa Kỳ và
Canada là 25-35/100.000 người.
Tỉ lệ UTV trên thế giới có chiều hướng gia tăng, nhưng tỉ lệ tử vong lại có
chiều hướng giảm xuống do có nhiều tiến bộ trong chẩn đoán và điều trị. Theo nghiên
cứu của hiệp hội ung thư, tỉ lệ UTV ở Mỹ đã tăng từ 80/100.000 người trong năm
1975 lên 105/100.000 người trong năm 1985 và 178/100.000 người trong năm 1998.
Theo Nazario và cs, tỉ lệ UTV ở Puerto Rico đã tăng từ 15.3/100.000 người
trong giai đoạn 1960-1964 lên 43.3/100.000 người trong giai đoạn 1985-1989. Tại
Vaud, Thụy Sĩ, tỉ lệ UTV đã tăng từ 2.1/100.000 phụ nữ (1997-1979) lên 9.4/100.000
phụ nữ (1992-1994).
Tỉ lệ UTV ở châu Á có xu hướng tăng nhanh, đặc biệt ở Nhật Bản, Hồng Kông
và Singapore, nơi có lối sống tây hóa. Điều này cho thấy các yếu tố môi trường, lối
sống và đặc biệt là chế độ ăn uống đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của
bệnh UTV. Cũng theo số liệu thống kê ở Anh năm 2005, có 212.930 trường hợp mắc
bệnh mới trong đó 40.840 ca tử vong. Ở Mỹ, năm 2007 có 178.480 trường hợp mới
được xác định mắc bệnh UTV trong đó 40.460 trường hợp tử vong (thống kê của Hiệp
hội ung thư Mỹ năm 2007)
UTV ở Việt Nam
UTV là một loại ung thư rất phổ biến ở phụ nữ Việt Nam, đứng thứ hai trong
các ung thư phụ khoa sau ung thư cổ tử cung tại miền Nam (theo thống kê của Trung
tâm Ung Bướu TP. HCM) và đứng hàng đầu trong số các bệnh ung thư phụ khoa ở các
tỉnh phía Bắc. Số ca mới mắc UTV hàng năm khoảng 800/2 triệu ca khám tại Hà Nội
và khoảng 600/3 triệu ca khám tại Thành phố Hồ Chí Minh và phần lớn các bệnh nhân
có độ tuổi trên 40. Thống kê trung bình mỗi năm có 150.000 bệnh nhân ung thư mới
được phát hiện, khoảng 75.000 người chết vì bệnh này và có đến 80% trường hợp chỉ
phát hiện khi bệnh đã ở giai đoạn muộn [2, vietnamnet, 2007].
1.3. Triệu chứng và bệnh sinh
Triệu chứng
Đa phần UTV được chính người bệnh phát hiện khi họ nhận thấy một sự thay
đổi ở tuyến vú. Thường gặp nhất là một khối bướu hay một chỗ dày cứng lên không
đau ở vú.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
Ở giai đoạn sớm, bệnh thường không có các biểu hiện rõ rệt và không gây đau
đớn cho người bệnh. Khi khối u tiến triển, người bệnh sẽ thấy có các triệu chứng sau:
khối u cứng, không đau, không đồng nhất, bờ không rõ, dính vào thành ngực hoặc da
trên vú, khó di động; vú to ra hoặc có thay đổi hình dáng của vú, núm vú bị lún hoặc
xù xì, chảy máu; da vùng vú dày lên hoặc thay đổi màu sắc, sần sùi như vỏ quả cam
Bệnh sinh
Các yếu tố nguy cơ của UTV bao gồm cả những tác nhân không thể thay đổi
như di truyền hay tuổi tác và có những tác nhân có thể thay đổi như cách sống
Tuổi: Tuổi càng cao nguy cơ mắc UTV càng tăng. Người ta ước tính có khoảng
77% phụ nữ mắc UTV được chẩn đoán khi đã ở độ tuổi trên 50. Những phụ nữ trong
độ tuổi từ 20 đến 29 chỉ chiếm khoảng 0.3% trong tổng số các ca UTV.
Bảng 1. Thống kê nguy cơ mắc UTV theo độ tuổi ở phụ nữ Mỹ
Nguy cơ mắc UTV ở phụ nữ tăng lên theo độ tuổi
Từ tuổi 30 đến 39
0.44% (1/227)
Từ tuổi 40 đến 49
1.49% (1/67)
Từ tuổi 50 đến 59
2.79% (1/36)
Từ tuổi 60 đến 70
3.38% (1/26)
Nguồn:Viện ung thư quốc gia, www.cancer.gov, 2004.
Di truyền: Những thay đổi (hay các đột biến) của các gen quan trọng có thể là
nguyên nhân làm cho 1 vài tế bào trở thành ác tính. Các nghiên cứu gần đây đã chứng
minh là có đến 10% trường hợp UTV là do di truyền. Năm 1994, các nhà nghiên cứu
đã khám phá ra những phụ nữ mang các đột biến của BRCA1 (breast cancer gene 1)
hay BRCA2 (breast cancer gene 2) có nguy cơ mắc UTV và ung thư buồng trứng cao
hơn so với những phụ nữ không mang các đột biến này. Gần đây, người ta nhận thấy
phụ nữ mang những đột biến BRCA1 chiếm khoảng 5% trong tổng số tất cả các ca
UTV được phát hiện.
HER2 (thụ thể nhân tố phát triển biểu mô người 2 - human epidermal growth
factor receptor 2) là 1 gen khác được tìm thấy trên bề mặt của các tế bào giữ vai trò
then chốt trong điều hòa sự phát triển tế bào. Khi gen HER2 bị biến đổi có thể tạo ra số
lượng lớn thụ thể của HER2. Sự biểu hiện quá mức này của HER2 là nguyên nhân làm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
gia tăng sự phát triển và tái sinh của tế bào kết quả dẫn đến sự phát triển mạnh của các
tế bào ung thư. Slamon và cs đã chứng minh sự biểu hiện quá mức protein HER2 ảnh
hưởng đến 25%-30% các bệnh nhân UTV [9,15,22,33].
Những đột biến của gen p53 có thể cũng làm tăng cường nguy cơ mắc UTV ở
phụ nữ. Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy phụ nữ với UTV giai đoạn sớm cho kết
quả thử nghiệm dương tính với gen ức chế khối u p53 đã đột biến có xu hướng tiên
lượng bệnh UTV xấu hơn so với những phụ nữ không mang gen p53 đột biến.
Tiền sử cá nhân: Những phụ nữ đã từng bị ung thư ở 1 bên vú có nguy cơ mắc
UTV ở bên vú còn lại cao hơn gấp 3-4 lần so với những người chưa từng mắc bệnh.
Tiền sử gia đình: Nếu trong gia đình có người đã bị UTV thì người đó sẽ có
nguy cơ mắc UTV cao hơn.
Chu kì kinh nguyệt: Phụ nữ bắt đầu có kinh sớm (trước 12 tuổi) hay mãn kinh
muộn (sau 55 tuổi) có nguy cơ mắc UTV cao hơn.
Rƣợu: Các nhà nghiên cứu đã thống nhất quan điểm uống rượu có thể làm tăng
nguy cơ mắc UTV. Trong nghiên cứu thực hiện năm 2002, các nhà nghiên cứu đã
phân tích chế độ ăn và thói quen uống rượu bia của trên 60.000 phụ nữ và đã rút ra kết
luận là những phụ nữ nghiện rượu có nguy cơ mắc UTV cao hơn 30% so với những
phụ nữ không uống rượu.
Thuốc lá: Hút thuốc lá làm tăng nguy cơ mắc 1 vài loại ung thư trong đó có
ung thư vú.
Chế độ ăn: Tỷ lệ mắc UTV ở các vùng có chế độ ăn giàu chất béo (như Mỹ)
cao hơn những vùng có chế độ ăn ít chất béo (như Nhật). Tuy nhiên, mối tương quan
giữa chế độ ăn và nguy cơ mắc UTV là rất phức tạp và phụ thuộc vào loại chất béo có
trong chế độ ăn của họ. Các chất béo không bão hòa đơn, như dầu chiết xuất từ cây cải
dầu hay dầu oliu có liên quan đến nguy cơ mắc UTV thấp hơn trong khi chế độ ăn cao
các chất béo không bão hòa đa (polyunsaturated fats) như dầu ngô, bơ thực vật, và các
chất béo bão hòa trong thịt có liên quan đến nguy cơ mắc UTV cao hơn.
1.4. Phân loại UTV
UTV có thể được phân loại bằng nhiều cách phụ thuộc vào các đặc tính, giai
đoạn phát triển của bệnh. Cụ thể như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
Theo bệnh học (pathology): phân loại dựa trên sự biểu hiện về mô học bao gồm
ung thư xâm lấn ống biểu mô (invasive ductal carcinoma), hình thành khối u ác tính ở
các ống của tuyến vú (breast’s ducts), sự xâm lấn các thùy vú (lobular carcinoma) và
ung thư ác tính các thùy vú.
Theo mức độ phát triển của khối u (grade of tumor): phương pháp này được xác
định dựa trên các cấp độ mô học của khối u dưới kính hiển vi gồm giai đoạn nhẹ (low
grade - sự sai khác ít giữa tế bào bình thường với tế bào ung thư), giai đoạn nặng (high
grade - có khối u khác biệt so với mô bình thường do tế bào bị rối loạn chức năng), và
giai đoạn vừa (intermediate grade - nằm trong khoảng hai mức biểu hiện trên).
Theo sự biểu hiện của gen và protein: Tất cả các dạng của UTV có thể kiểm tra
sự biểu hiện hoặc những ảnh hưởng có thể nhận biết của ER (estrogen receptor), PR
(progesterone receptor) và protein HER2/neu. Hiện nay có nhiều gen hoặc protein đã
và đang được nghiên cứu như các dấu hiệu chuẩn (marker) dùng cho chẩn đoán bệnh
UTV.
Theo các giai đoạn của khối u: Đây là hệ thống phân loại miêu tả sự phát triển
của khối u trong cơ thể bệnh nhân. Trong đó, T (tumor) miêu tả kích thước của khối u,
N (lymph nodes) miêu tả các hạt lympho có liên quan và M (metastatic) dùng để miêu
tả sự di căn. Hệ thống phân loại này được xây dựng và phát triển bởi UICC
(International Union Against Cancer), nó cũng được AJCC (American Joint
Committee on Cancer) sử dụng và được thống nhất thành một hệ thống phân loại với
UICC vào năm 1987. Trong đó các đặc tính trên lại có các cấp độ phân loại nhỏ hơn
như sau: (i) Có 5 mức phân loại khối u (Tis, T1, T2, T3, và T4). Điểm khác nhau ở các
cấp độ phụ thuộc vào sự có mặt hoặc không của việc xâm lấn, hướng xâm lấn, và sự
xâm lấn ra các cơ quan bên ngoài vú (như phần da của vú, cơ hay dưới lồng ngực); (ii)
Có 4 mức độ phân loại dựa trên hạt lympho (N0, N1, N2 và N3), dựa vào số lượng,
kích cỡ và vị trí của tế bào ung thư vú có mặt trong hạt lympho; (iii) Có 2 mức phân
loại dựa trên sự di căn (M0 và M1), dựa trên sự có hay không có mặt của các tế bào
UTV ngoài các vị trí ở vú.
Một trong các hệ thống phân loại phổ biến hiện nay là hệ thống phân loại của
Tổ chức Y tế thế giới WHO. Hệ thống này phân loại UTV thành 4 kiểu chính (hình 1):
(1) Ung thư không xâm lấn (tại chỗ) gồm có ung thư ống tuyến tại chỗ và ung thư tiểu
thùy tại chỗ; (2) Ung thư thâm nhiễm gồm có ung thư ống tuyến thâm nhiễm và ung
thư tiểu thùy thâm nhiễm; (3) Ung thư viêm nhiễm; (4) Bệnh paget núm vú.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Hình 1. Các dạng ung thư vú thường gặp
I-ung thư ống tuyến tại chỗ; II- ung thư tiểu thùy tại chỗ; III- ung thư ống tuyến thâm
nhiễm; IV- ung thư tiểu thùy thâm nhiễm. Trong đó, ở hình ảnh tuyến vú: A: ống tuyến; B:
tiểu thuỳ; C: vùng giãn nở của ống tuyến để giữ sữa; D: núm vú; E: mô mỡ; F: cơ ngực; G:
thành ngực, ở hình phóng to: A: tế bào ống/tiểu thuỳ bình thường; B: tế bào ống/tiểu thuỳ ung
thư; C: màng rìa; D: lõi ống
1.5. Điều trị
Có nhiều phương pháp điều trị UTV, nhưng đối với những giai đoạn trễ mặc dù
đã có nhiều tiến bộ (phẫu trị, hóa trị, xạ trị, nội tiết) tỷ lệ tử vong vẫn còn rất cao.
- Phẫu trị: bao gồm phẫu thuật bảo tồn như cắt khối u, nạo hạch nách sau đó xạ
trị đối với các khối u < 3cm, hai ổ, ung thư tại chỗ lan tỏa.
- Xạ trị: có tác dụng điều trị bổ túc, xạ trị có hệ thống sau phẫu thuật tận gốc để
làm giảm nguy cơ tái phát.
- Hóa trị: là dùng thuốc kháng ung thư có tác dụng điều trị toàn thân được sử
dụng khi có các yếu tố nguy cơ tái phát, là phương pháp điều trị hỗ trợ rất cần thiết
nhưng có nhiều tác dụng phụ và rất tốn kém.
Liệu pháp đích
Các liệu pháp ung thư đích là các liệu pháp điều trị dựa trên các đặc tính đặc
hiệu của các tế bào ung thư, ví dụ như protein. Các liệu pháp đích thường ít gây hại
đến các tế bào khỏe mạnh bình thường hơn liệu pháp hóa học. Một vài liệu pháp đích
là các kháng thể mà có cơ chế hoạt động giống với các kháng thể được tạo ra trong tự
nhiên bởi hệ thống miễn dịch của chúng ta. Những loại liệu pháp đích này đôi khi
được gọi là các liệu pháp đích miễn dịch.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Hiện nay có 3 liệu pháp đích được các bác sĩ sử dụng cho điều trị các bệnh
nhân UTV:
Herceptin (tên hóa học là trastuzumab) hoạt động chống lại UTV dương tính
HER2 bởi ngăn chặn khả năng của các tế bào ung thư để nhận các tín hiệu hóa học nói
cho tế bào biết tín hiệu để phát triển.
Tykerb (tên hóa học là lapatinib) hoạt động chống lại UTV dương tính HER2
bởi hạn chế một số protein chủ yếu là nguyên nhân gây ra sự phát triển không kiểm
soát của tế bào.
Avastin (tên hóa học là bevacizumab) hoạt động bởi ngăn chặn sự phát triển các
mạch máu mới mà các tế bào ung thư dựa vào đó để phát triển và thực hiện chức năng.
2. KHÁNG NGUYÊN HER2 ĐẶC HIỆU TẾ BÀO UTV
2.1. Khái quát về gen HER2 và kháng nguyên HER2
Đặc điểm của các kháng nguyên trên bề mặt các tế bào ung thư là luôn luôn
biến đổi để trốn tránh sự kiểm soát của hệ thống miễn dịch, do đó việc chọn lựa phân
tử biểu thị trên bề mặt làm chỉ thị cho tế bào ung thư là rất cần thiết. Đối với mỗi dạng
ung thư đều có một hoặc một vài kháng nguyên đặc trưng cho nó. Với UTV, gen
HER2 là một gen chỉ thị đặc trưng được nhiều nhà khoa học quan tâm do nó có tính ổn
định cao và số bản lặp lại trong hệ gen thấp thuận tiện cho việc tách và nghiên cứu
[20,23,49].
Các nhà khoa học sử dụng các đầu dò có đánh dấu huỳnh quang đã phát hiện vị
trí của HER2 gần tâm động của nhiễm sắc thể 17 và ở vị trí q11.2-q12.0. Đối với
phương pháp lai phân tử, từ tần xuất có phát màu có thể tính được số bản sao của gen.
Ngoài ra có thể quan sát trực tiếp sự biểu hiện của HER2 trên bề mặt các tế bào ung
thư khi sử dụng phương pháp lai miễn dịch huỳnh quang, đây cũng chính là phương
pháp sử dụng để phát hiện UTV dựa trên cơ sở miễn dịch phân tử. Quá trình nhân bản
gen HER2 đã được tiến hành thành công và trình tự toàn bộ của gen này đã được đăng
ký trong ngân hàng gen quốc tế [45,60,61].
2.2. Cấu trúc của HER2
2.2.1. Cấu trúc gen HER2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Gen HER2 được nghiên cứu phát hiện ra với tên HER-2 và c-erbB-eerG bởi hai
nhóm nghiên cứu độc lập vào năm 1985. Tuy nhiên các nghiên cứu sau đó cho thấy
hai gen này hoàn toàn giống nhau và thống nhất đặt tên gọi HER-2/neu. HER2 thuộc
họ gen mã hóa các thụ thể sinh trưởng của các tế bào biểu mô HER (Human Epidermal
Growth Factor Receptor). Nó còn có các tên gọi khác như v-erb-b2, Neu, TKR1, NGL,
HER2, nằm ở nhiễm sắc thể số 17, gần với tâm động, ở vị trí q11.2 q12.0. HER2 là
một gen tiền ung thư (proto-oncogen) có chiều dài 30528 bp chứa 27 exon, tổng chiều
dài các exon là 4477 bp trong đó exon dài nhất có 969 bp, exon ngắn nhất có chiều dài
48 bp, gen này có 3 bản sao tương đồng tương ứng với 3 allele B1( Ile-654/Ile655);
allele B2 (Ile-654/Val-655); allele B3 (Val-654/Val-655). Mặc dù kích thước gen
HER2 trong hệ gen là rất lớn nhưng quá trình hiệu chỉnh sau khi phiên mã tạo ra
mARN trưởng thành với khoảng 1800 bp [7,29,34,53].
2.2.2. Cấu trúc protein HER2
HER2 là thành viên của họ thụ thể của yếu tố tăng trưởng biểu bì có hoạt tính
tyrosine kinase (EGFR – Epidermal Growth Factor Receptor) nằm trên bề mặt tế bào ở
người, nó tương đương với protein neu ở chuột [64]. Các thành viên của họ thụ thể này
có vai trò quan trọng đối với sự sinh sản, biệt hóa và phát triển của tế bào. Thụ thể có
hoạt tính tyrosine kinase là các thụ thể nằm trên bề mặt tế bào có ái lực cao đối với các
nhân tố phát triển (GF – Growth Factor) có bản chất là polypeptide, các cytokine và
các hormone. Trong số khoảng 90 gen mã hóa cho thụ thể tyrosine kinase ở người đã
được biết đến, có khoảng 58 gen mã hóa cho các thụ thể tyrosine kinase có bản chất là
protein. Thụ thể tyrosine kinase có vai trò điều hòa, giúp cho các quá trình trong tế bào
được diễn ra bình thường, ngoài ra nó còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành
và phát triển của nhiều dạng ung thư trong đó có UTV [11,12,13,50].
Họ các thụ thể của yếu tố tăng trưởng biểu mô gồm 4 loại thụ thể: HER-1,
HER-2, HER-3 và HER-4. Trong đó được biết đến và được nghiên cứu nhiều nhất là
HER-2. Đây là một protein có khối lượng phân tử khoảng 185 kDa (còn được gọi là
p185HER2), cấu trúc không gian của nó gồm 3 phần:
+ Một vùng ngoại bào giàu Cystein có chứa phần đầu N của thụ thể. Nằm ở
vùng ngoại bào này là một vùng lớn có khả năng gắn kết với các yếu tố tăng trưởng
biểu mô.
+ Vùng xuyên màng lipit.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
+ Vùng nội bào có chứa đuôi C có mang các gốc tyrosine được phosphoryl hóa
chịu trách nhiệm cho hoạt tính tyrosine kinase của thụ thể.
Hình 2. Cấu trúc của protein HER2
Cấu trúc của HER2/neu: (1): Vùng ngoại bào gồm có 2 vùng liên kết với chất cảm
ứng LD1, LD2 (Ligand binding regions); (2): Hai vùng giàu Cystein (CR1 và CR2); (3): Một
vùng xuyên màng (TM – transmembrane); (4): Một vùng có hoạt tính tyrosine kinase (TK);
(5): Một đuôi Cacboxyl (CT – Carboxyl terminal)
Thụ thể HER2 bao gồm phần ngoại bào khoảng 632 aa, vùng chuyển màng đơn
chuỗi dài 22 aa và vùng tyrosine kinase nội bào được cấu trúc từ 580 aa. Vùng ngoại
bào của HER2 gồm 4 tiểu vùng: Tiểu vùng I bao gồm các gốc aa từ vị trí số 1 đến vị
trí 195 (SEQ1); tiểu vùng II từ 196 - 319 (SEQ2); tiểu vùng III từ 320 - 488 (SEQ3);
tiểu vùng IV từ 489 -630 (SEQ4). Thụ thể HER bình thường tồn tại ở trạng thái đơn
phân bất hoạt. Sự hoạt hóa thụ thể xảy ra khi có ligand bám vào và làm hoạt hóa một
dãy các quá trình dẫn đến sự nhị hợp giữa các thụ thể, và cuối cùng làm trung gian cho
các quá trình sinh học như sự tăng trưởng và biệt hóa tế bào [11,18,19,57].
Hình 3. Các thành viên của họ thụ thể HER (Cho.
et.al)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Thụ thể HER2 không cần có các chất liên kết để hoạt hóa mà cấu trúc của nó
luôn luôn trong trạng thái “mở”, bắt chước trạng thái liên kết với ligand, làm cho nó có
khả năng bắt cặp hình thành trạng thái nhị hợp (dimer) với bản thân nó hoặc với các
thành viên khác trong họ như HER1, HER3, HER4 mà chúng ở trạng thái đã liên kết
với ligand để hoạt động. Quá trình nhị hợp vùng ngoại bào làm hoạt hoá vùng xuyên
màng của thụ thể, dẫn đến sự tự phosphoryl hóa hàng loạt gốc tyrosine của vùng nội
bào. Các gốc đã được phosphoryl hoá đó hoạt động như một trung tâm liên kết của
protein có chứa Src homology 2 (SH2) hoặc vùng liên kết phosphotyrosine (PTB). Nó
còn gồm có các protein liên kết như Shc, Crk, Grb2, Grb7, kinase như
phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), protein phosphatase tyrosine SHP1 và SHP2 và
yếu tố trao đổi nucleotide guanidin như SOS. Mỗi thụ thể đều có một vùng liên kết
riêng khác biệt qua đó sẽ hình thành các phức hệ protein nối khi có sự phosphoryl hóa.
Điều này dẫn đến hàng loạt các con đường mà chúng kích hoạt. Hai con đường quan
trọng nhất được hoạt hoá bởi sự nhị phân trong họ HER là PI3K/Akt kích hoạt cho các
tế bào khối u sống sót và con đường hoạt hoá MAPK (mitogen – Activated protein
kinase) kích thích quá trình biệt hoá tế bào (hình 4). Cả hai con đường này đều dẫn
truyền tín hiệu đến đích cuối cùng là nhân và kích hoạt sự hoạt động của gen đích
[27,31,34,39,44,51,62].
Hình 4. Hai con đường dẫn truyền tín hiệu qua thụ thể HER
P
P
Shc
Grb 2
So
s
PI3K
P
Ras
Raf
MAPK
AKT
GSK-3
P
P
Gene transcription
MAPK
K
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
2.3. Mô hình cơ chế gây UTV của HER2
Sự biểu hiện quá mức của HER2 là tác nhân làm tăng dimer hóa giữa HER2 với
chính nó và các thụ thể khác (HER1, HER3). Đó cũng là những tín hiệu khởi đầu cho
các con đường sinh ung thư khác nhau. Tuy nhiên mối liên quan giữa các con đường
đó là rất khó để có thể xác định. Dưới đây là một đề xuất của Moasser về con đường
sinh ung thư do sự biểu hiện quá mức của HER2.
Sự biểu hiện quá mức của HER2 là nguyên nhân của sự tăng dimer hóa. Tăng
dimer HER2-EGFR dẫn tới sự tăng sinh và sự xâm lấn của tế bào. Sự tăng dimer hóa
đồng hình HER2 làm mất tính phân cực của tế bào. Sự tăng dimer HER2-HER3 có
ảnh hưởng tới sự tăng sinh, khả năng tồn tại, tính xâm lấn và chức năng trao đổi chất
của tế bào. Tăng sự biểu hiện quá mức của HER2 làm tăng isoform hiếm
HER2 dẫn
tới tăng cường độ truyền tín hiệu. Một vài yếu tố phiên mã được cảm ứng trong những
tế bào có sự biểu hiện quá mức HER2 là kết quả của những sự thay đổi biểu hiện gen
ở mức dư thừa
Feldman và cs đã đưa ra mô hình về con đường truyền tín hiệu của những thụ
thể hoạt động này (hình 6). Ở trạng thái hoạt động nó kích thích con đường truyền tín
hiệu phosphatidyl inositol 3′-kinase (PI3K) thông qua việc gắn tiểu phần p85 vào Akt,
dẫn tới hoạt hóa Akt. Akt làm bất hoạt các phân tử tiền apoptosis bao gồm Bad,
caspase-9, và p53. Thêm vào đó, dưới tác động của Akt, các hoạt động chuyển hóa
glucose, các kênh vận chuyển glucose (GLUT) (nhờ sự phosphoryl GSK3) và sự tổng
hợp protein, chu trình phát triển của tế bào (thông qua sự phosphoryl hóa của protein
p90RSK, p70S6K, mTOR) đều tăng lên là những nhân tố ngăn chặn quá trình
apoptosis. Hơn thế nữa, sự hoạt hóa các yếu tố phiên mã
B (nuclear factor
B) còn
kích ứng sự biểu hiện của các gen kháng apoptosis thông qua các protein c-IAP1-2,
Hình 5. Sự bất thường trong
việc truyền tín hiệu do sự biểu
hiện quá mức của HER2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
TRAP 1-2, và A1/Bfl-1. Kết quả của sự tăng sinh này cũng là một trong những nguyên
nhân dẫn tới quá trình hình thành ung thư [21,24].
Ở động vật có vú, thụ thể HER2 có vai trò quan trọng trong sự phát triển của
tim và thần kinh, các thí nghiệm với chuột bị bất hoạt cả hai allene cho thấy các mô
tim và thần kinh phát triển. Oncogen HER2 có thể bị kích hoạt bởi các đột biến điểm
làm gen này được khuếch đại và được biểu hiện mạnh.
2.4. Các nghiên cứu về đột biến trên HER2
Trong khi gen neu ở loài gặm nhấm đòi hỏi cần có đột biến để hoạt hóa sự hình
thành ung thư thì gen HER2 lại được xem như gen có khả năng sinh ung thư chỉ thông
qua sự biểu hiện quá mức của protein. Bằng kỹ thuật di truyền các đột biến điểm được
tạo ra tại các vị trí khác nhau trên cả 3 vùng (minh họa ở hình 7). Trong đó hầu hết
chúng đều làm thay đổi hoạt tính tyrosine kinase và ảnh hưởng tới sự hình thành khối
u. Đồng thời một số đột biến cũng được phát hiện trên mô hình nghiên cứu UTV trên
chuột hay được tìm thấy trong tự nhiên (tóm tắt ở bảng 2) [28,36,56].
Hình 6. Cơ chế gây ung thư của HER2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
Hình 7. Cấu trúc protein HER2 và các vị trí đột biến được nghiên cứu. Các ký
tự phía bên trái gồm 2 vùng gắn ligand là LD1 và LD2, 2 vùng giàu cysteine (CR1 và
CR2), đoạn protein xuyên màng (TM), vùng xúc tác tyrosine kinase (TK), các đuôi
cacboxyl (CT). Nhiều điểm phosphoryl hóa tyrosine (P) trong vùng TK và CT, các chữ
cái bên phải tượng trưng cho các điểm đặc biệt đã được thay đổi hoặc làm đột biến để
nghiên cứu về UTV.
Các chữ cái ở hình 7 (A, B, C, D) là các vị trí đột biến trên thụ thể HER2 đã
được nghiên cứu, chúng có thể là các đột biến nhân tạo hay các đột biến được tìm thấy
trong tự nhiên. Nhưng nhìn chung, những sự thay đổi này đều làm ảnh hưởng tới cấu
trúc và chức năng truyền tín hiệu của HER2. Các ký hiệu và miêu tả tóm tắt được trình
bày như ở bảng 2.
Bảng 2. Một số thuật ngữ chung của HER2/neu từ chuột và người [36].
Tên
Miêu tả
Vị trí đột
biến
Nơi tìm thấy
Neu, c-neu, wtneu
Tế bào của loài gặm
nhấm giống HER2
-
Trong tế bào chuột
nhà và chuột đồng
NeuT, neuNT, gen
ung thư neu, neu-
v664E
Vùng protein chuyển
màng từ chuột gây đột
biến
C
Được tìm thấy trong
mô hình ung thư ở
chuột
neu8142, neu8342
Vùng ngoại bào được
gây đột biến từ chuột
A
Ung thư của chuột
chuyển gen MMTV-
c-neu
HER2, ErbB2, c-
ErbB2
Tế bào HER2 của
người
-
Tế bào người
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
HER2V659E
Đột biến gây biến dạng
HER2 từ người, tương
đồng với neu T
C
Không thấy trong tự
nhiên
HER2
Isoform của HER2 bị
khuyết một exon
B
Thường tìm thấy
trong isoform thứ cấp
HER2
YVMA
Đột biến vùng kinase
của HER2 và làm tăng
hoạt tính kinase
D
Tìm thấy ở một số
bệnh nhân bị ung thư
phổi
2.5. HER2 và UTV
Có khoảng 20 – 30 % các trường hợp UTV có biểu hiện mạnh thụ thể HER-2
trên bề mặt màng tế bào vú. Tuy nhiên thụ thể này cũng được tìm thấy ở một số loại
ung thư khác như ung thư biểu mô ống tuyến của phổi, thực quản, buồng trứng, dạ
dày, tụy và nội mạc tử cung [32,38,53]. Ngược lại với HER-2, các thụ thể HER-3,
HER-4 không thường gặp trong các ca ung thư ở người.
Chức năng của HER2 ở tế bào bình thường chưa được biết rõ, tuy nhiên một số
nghiên cứu trên tuyến vú của chuột và tế bào vú ung thư ở người cho thấy có thể
protein này liên quan đến sự biệt hóa tạo sữa của tế bào tuyến vú. Do đó HER2 được
dùng làm dấu hiệu để chẩn đoán UTV, hơn thế HER2 còn có thể đánh giá khả năng
sống sót của bệnh nhân cũng như thời gian sống của người bệnh, thông qua mật độ
biểu hiện của gen HER2 trên bề mặt tế bào ung thư [52,59,60,61].
Ở tế bào bình thường, gen HER2 chỉ tồn tại hai bản sao, còn ở tế bào UTV có
thể có tới 25 - 30 bản sao của gen HER2 và làm tăng 40 - 100 lần sự biểu hiện của
protein HER2 (lên đến hơn 2 triệu thụ thể trên bề mặt tế bào khối u), từ đó qua các con
đường dẫn truyền khác nhau, tín hiệu được truyền vào bên trong tế bào đến nhân và
Hình 8. Tỷ lệ UTV dương tính với HER2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17
kích hoạt gen đích hoạt động, phiên mã và dịch mã mà tế bào không kiểm soát được
[49,60].
3. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHÁNG THỂ - KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG
3.1. Cấu tạo chung của kháng thể (Immunoglobulin)
Kháng thể là các immunoglobulin (có bản chất glycoprotein), do các tế bào
lympho B, các tương bào (biệt hóa từ lympho B) tổng hợp và tiết ra giúp hệ miễn dịch
nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ, chẳng hạn các vi khuẩn hoặc virus.
Các kháng thể có cấu tạo hình chữ Y, có hai bộ “cành” gắn vào một “thân”. Các
đầu của Y (Fab) được gọi là các vùng biến đổi, ở phía đầu các cành chứa các vùng gắn
kết kháng nguyên (vùng quyết định bổ trợ, CDR) và thân (Fc) là một vùng hằng định.
Kháng thể gồm 4 chuỗi polypeptide, 2 chuỗi nặng và 2 chuỗi nhẹ. Chuỗi nặng và
chuỗi nhẹ được nối với nhau bằng 1 cầu disulfide, hai chuỗi nặng được nối với nhau
bởi 2 cầu disulfide. Kiểu của chuỗi nặng quyết định phụ dạng của Ig (IgA, IgD, IgG,
IgM và IgE). Mỗi chuỗi có vùng biến đổi và vùng hằng định (vùng không biến đổi).
Vùng biến đổi nằm ở đầu amino (NH
2
-) của chuỗi polypeptide (các amino acid từ 1-
110) [48].
Hình 9. Sơ đồ cấu tạo của kháng thể
3.2. Kháng thể đơn dòng
Kháng thể đơn dòng là thuật ngữ chỉ các kháng thể thu nhận được từ một tập
hợp các kháng thể đồng nhất với nhau về bản chất, nghĩa là kháng thể đơn dòng là tập
κ hoặc λ
Chuỗi nặng
Chuỗi nhẹ
H
2
N
H
2
N
V
H
V
L
C
H 1
C
L
Vùng gắn kết với kháng nguyên
C
H 2
C
H 3
μ, γ, δ, α hoặc ε
Gắn đại thực bào
Hoạt hoá bổ thể
COO-
COO-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
hợp các kháng thể đồng nhất cùng nhận biết và gắn kết với một epitope. Ngược lại,
các kháng thể đa dòng là tập hợp nhiều loại kháng thể không đồng nhất và nhận biết
các epitope khác nhau.
3.3. Kháng thể đơn chuỗi – Mảnh kháng thể
Mảnh kháng thể đơn chuỗi (scFv) là một protein dung hợp của các vùng biến
đổi của chuỗi nặng (V
H
) và chuỗi nhẹ (V
L
) của các globulin miễn dịch, được nối với
nhau bằng một đoạn peptide nối ngắn khoảng 15 aa có trình tự (Gly4Ser)3 và được
biểu hiện như một chuỗi polypeptide đơn. Đoạn peptide nối này thường giàu Glycine
để tạo tính linh hoạt, cũng như giàu Serine và Threonine cần cho khả năng hòa tan và
có thể kết nối vùng đầu N của V
H
với vùng đầu C của V
L
hay ngược lại. Protein này
giữ lại được tính đặc hiệu của globulin miễn dịch gốc mặc dù đã loại bỏ đi vùng hằng
định và đưa thêm vào một đoạn peptide nối. Đoạn nối cho phép vùng biến đổi của
chuỗi nặng (V
H
) kết hợp với vùng biến đổi của chuỗi nhẹ (V
L
) tạo thành phân tử đơn
chuỗi. Phân tử tái tổ hợp tạo ra vẫn bảo tồn hoạt tính nhận biết và liên kết đặc hiệu với
kháng nguyên đích.
Không giống các kháng thể đơn dòng thường được tạo ra trong nuôi cấy tế bào
động vật có vú, scFv thường được tạo ra trong nuôi cấy tế bào vi khuẩn như E.coli
Hình 10. Sơ đồ cấu tạo của mảnh kháng thể đơn chuỗi
3.4. Kháng thể đơn dòng sử dụng trong điều trị UTV
Hiện nay trên thế giới bệnh UTV đang có xu hướng giảm xuống có thể là do
chẩn đoán bệnh khi còn ở giai đoạn sớm và có sự tiến bộ mạnh trong các phương pháp
điều trị. Việc chẩn đoán đúng các giai đoạn UTV là yếu tố rất quan trọng trong việc
lựa chọn phương pháp điều trị hiệu quả. Phương pháp điều trị UTV có sự khuếch đại
và biểu hiện mạnh HER2 chủ yếu là phương pháp trị liệu, phẫu thuật và xạ trị. Tuy
nhiên, các phương pháp này đa phần chỉ áp dụng đối với các trường hợp khối u đã
phát triển và ở giai đoạn muộn nên có hiệu quả thấp. Các nhà khoa học của Genetech