NGHIÊN cứu đột BIẾN GEN EGFR TRONG UNG THƢ PHỔI KHÔNG tế bào NHỎ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
___

NGÔ THỊ TUYẾT HẠNH

NGHIÊN CỨU ĐỘT BIẾN GEN EGFR
TRONG UNG THƢ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*********

NGÔ THỊ TUYẾT HẠNH

NGHIÊN CỨU ĐỘT BIẾN GEN EGFR
TRONG UNG THƢ PHỔI KHÔNG TẾ BÀO NHỎ

Chuyên ngành: Giải phẫu bệnh và pháp y
Mã số: 62720105

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS. TS. NGUYỄN SÀO TRUNG
2. TS. HOÀNG ANH VŨ

TP HỒ CHÍ MINH – NĂM 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu
nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất cứ công
trình nào khác.

Nghiên cứu sinh

Ngô Thị Tuyết Hạnh


MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT - ANH ............................................ i
BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ......................................................................... vii

DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4
1.1. Dịch tễ học............................................................................................ 4
1.2. Cơ chế bệnh sinh phân tử của ung thƣ phổi không tế bào nhỏ ............ 6
1.3. Đặc điểm lâm sàng ............................................................................. 26
1.4. Xếp hạng lâm sàng theo tnm .............................................................. 26
1.5. Đặc điểm giải phẫu bệnh .................................................................... 28
1.6. Điều trị................................................................................................ 37
1.7. Tiên lƣợng .......................................................................................... 40
1.8. Tình hình nghiên cứu đột biến gen EGFR và nhuộm HMMD sử dụng
kháng thể đặc hiệu trong UTPKTBN tại Việt Nam ........................... 40
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 42
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................... 42
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................... 42


2.3. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu ...................................................... 57
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ ................................................................................. 58
3.1. Xác định tỷ lệ đột biến gen EGFR trong utpktbn bằng phƣơng pháp
giải trình tự gen .................................................................................. 58
3.2. Xác định tỷ lệ biểu hiện protein EGFR DelE746_A750 và L858R
bằng phƣơng pháp HMMD ................................................................ 73
3.3. Đối chiếu kết quả nhuộm HMMD protein EGFR DelE746_A750 và
L858R với kết quả giải trình tự gen EGFR ........................................ 80
CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN .............................................................................. 85
4.1. Xác định tỷ lệ đột biến EGFR trong ung thƣ phổi không tế bào nhỏ 86
4.2. Biểu hiện của protein EGFR ............................................................ 103
4.3. Đối chiếu kết quả giữa đột biến gen EGFR với nhuộm HMMD sử
dụng kháng thể đặc hiệu với đột biến E746_A750 và L858R ......... 107

4.4. Hạn chế của đề tài ............................................................................ 112
KẾT LUẬN ................................................................................................... 113
KIẾN NGHỊ .................................................................................................. 115
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ......................................... I
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ II
PHỤ LỤC
- DANH SÁCH BỆNH NHÂN ................................................................... A
- PHIẾU THU THẬP SỐ LIỆU .................................................................... E


i

BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT - ANH
Tiếng Việt

Tiếng Anh

Biểu hiện quá mức

Over expression

Chết theo chƣơng trình

Apoptosis

Cục Quản lý Thuốc và Thực phẩm
Hoa kỳ

Food and Drug Administration

Điểm kiểm soát chu kỳ tế bào

Cycle checkpoint

Biến tính

Denaturing

Gen đè nén u

Suppressor gene

Gen sinh ung

Oncogene

Giá trị hấp thu chuẩn

Standardized Uptake Value

Giá trị tiên đoán âm tính

Negative predictive value

Giá trị tiên đoán dƣơng tính

Positive predictive value

Kết dính

Adhesion

Liệu pháp điều trị nhắm trúng đích
phân tử

Molecularly Targeted Therapy

Mất đoạn

Deletion

Miền ngoại bào gắn phối tử

Extracellular ligand binding domain

Phân tích sản phẩm PCR dựa trên tính High resolution-melting amplicon
nóng chảy
analysis
Phân tích tính đa hình chuỗi đơn dựa
trên PCR

PCR - single - strand conformational
polymorphism analysis

Protein xuyên màng

Transmembrane protein


ii

Thêm đoạn

Duplication

Thụ thể của yếu tố tăng trƣởng biểu
bì

Epithelial Growth Factor Receptor

Thụ thế yếu tố hoại tử khối u

Tumor necrosis factor receptor

Thụ thể yếu tố tăng trƣởng dạng
insulin 1

Insulin - like growth factor - 1
receptors

Tiền gen sinh ung

Proto - oncogene

Tự tiết

Autocrine

Viện nghiên cứu ung thƣ quốc tế

International Agency for Research on
Cancer

Yếu tố phiên mã

Transcription factors

Yếu tố tăng trƣởng

Growth factor


iii

BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AJCC

American Joint Committee on Cancer

ARMs

Amplification Refactory Mutation System

ASO - PCR

Allele Specific Oligonucleotide PCR

ATP

Adenosine Triphosphate

CEA

Carcino Embryonic Antigen

COSMIC

Catalogue of Somatic Mutations in Cancer

DNA

Deoxyribo - nucleic acid

EGF

Epidermal growth factor

EGFR - TKI

Epidermal Growth Factor Receptor Tyrosine Kinase
Inhibitor

EGFR

Epidermal Grownth Factor Receptor

EMEA

European medicines agency

FDA

Food and Drug Administration

FGF

Fibroblast growth factor

FISH

Fluorescence In situ hybridisation

HDGC

Hereditary diffuse gastric cancer

HE

Hematoxylin Eosin

HMMD

Hóa mô miễn dịch

HPV

Human Papilloma Virus

IARC

International Agency for Research on Cancer

MRI

Magnetic Resonance Imaging

MSI

Microsatellite instability


iv

NPV

Negative predictive value

PCR

Polymerase Chain Reaction

PDGF

Platelet derived growth factor

PDK1

Phosphoinositide - dependent kinase - 1

PET - CT

Positron Emission Tomography - Computed
Tomography

PPV

Positive predictive value

RNA

Ribonucleic acid

SCCA

Squamous Cell Carcinoma Antigen

SUV

Standardized Uptake Value

TKR

Tyrosine kinase receptor

TNFR

Tumor necrosis factor receptor

TPS

Tissue Polypeptide Specific Antigen

UPA

Urokinase plasminogen activator

UTP

Ung thƣ phổi

UTPKTBN

Ung thƣ phổi không tế bào nhỏ

UTPTBN

Ung thƣ phổi tế bào nhỏ

VEGF

Vascular Endothelial Growth Factor


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 3.1. Phân bố các trường hợp UTPKTBN theo tuổi ............................... 58
Bảng 3.2. Phân bố các trường hợp UTPKTBN theo giới ............................... 59
Bảng 3.3. Thói quen hút thuốc lá .................................................................... 60
Bảng 3.4. Các loại mô học trong UTPKTBN.................................................. 61
Bảng 3.5. Tỷ lệ các trường hợp đột biến trên exon 18 - 21 của gen EGFR ... 64
Bảng 3.6. Tỷ lệ bệnh nhân theo số lượng đột biến trên bệnh nhân ................ 65
Bảng 3.7. Mô tả phổ đột biến EGFR đã phát hiện trên 43 trường hợp .......... 66
Bảng 3.8. Liên quan đột biến gen với giới tính............................................... 69
Bảng 3.9. Liên quan đột biến gen với tuổi ...................................................... 70
Bảng 3.10. Liên quan đột biến gen với tình trạng hút thuốc lá ...................... 70
Bảng 3.11. Liên quan đột biến gen với loại mô học ....................................... 71
Bảng 3.12. Liên quan giữa các kiểu đột biến và loại mô học ......................... 72
Bảng 3.13. Tỷ lệ biểu hiện của protein EGFR ................................................ 73
Bảng 3.14. Biểu hiện của protein EGFR theo từng loại đột biến ................... 74
Bảng 3.15. Liên quan giữa nhuộm HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu
với đột biến delE746_A750 và L858R với giới tính...................... 76
Bảng 3.16. Liên quan giữa nhuộm HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu
với đột biến E746_ A750 và L858R với độ tuổi ............................ 77
Bảng 3.17. Liên quan giữa nhuộm HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu
với đột biến E746_A750 và L858R với thói quen hút thuốc lá ..... 78
Bảng 3.18. Liên quan giữa nhuộm HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu
với đột biến E746_A750 và L858R với loại mô học ..................... 79
Bảng 3.19. So sánh đột biến EGFR và HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu với
đột biến delE746_A750 ................................................................. 80


vi

Bảng 3.20. So sánh đột biến EGFR và HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu với
đột biến L858R .............................................................................. 81

Bảng 3.21. So sánh chung đột biến EGFR và HMMD ................................... 81
Bảng 3.22. So sánh đột biến EGFR và HMMD delE746_A750 ..................... 82
Bảng 3.23. So sánh đột biến EGFR và HMMD L858R .................................. 83
Bảng 3.24. So sánh chung đột biến EGFR và HMMD ................................... 83
Bảng 4.1. So sánh tuổi trung bình của bệnh nhân trong nghiên cứu của
chúng tôi với một số tác giả khác ................................................... 86
Bảng 4.2. So sánh tỷ lệ hút thuốc lá với nghiên cứu khác .............................. 88
Bảng 4.3. So sánh tỷ lệ các loại mô học với nghiên cứu khác ........................ 89
Bảng 4.4. Tỷ lệ đột biến gen EGFR trên bệnh nhân UTPKTBN ở một số
nghiên cứu ....................................................................................... 94
Bảng 4.5. Phân bố đột biến gen EGFR trên exon 18-21 theo một số
nghiên cứu ....................................................................................... 95
Bảng 4.6. So sánh liên quan đột biến EGFR với tuổi và giới tính................ 100
Bảng 4.7. So sánh liên quan đột biến EGFR với thuốc lá ............................ 101
Bảng 4.8. Biểu hiện của EGFR trong nghiên cứu của Chi Hong K ............. 105
Bảng 4.9. So sánh độ nhạy và độ đặc hiệu của HMMD sử dụng kháng thể đặc
hiệu với một số nghiên cứu. .......................................................... 108


vii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ

Trang

Sơ đồ 2.1. Quy trình giải trình tự chuỗi DNA ................................................. 49
Sơ đồ 4.1. Các bước khi thực hiện HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu ..... 111

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ

Trang

Biểu đồ 3.1. Phân bố các trường hợp UTPKTBN theo giới tính và theo tuổi 59
Biểu đồ 3.2. Liên quan giữa tình trạng hút thuốc lá và giới tính ................... 60
Biểu đồ 3.3. Liên quan giữa loại mô học và độ tuổi ....................................... 61
Biểu đồ 3.4. Liên quan giữa các loại mô học và giới tính .............................. 62
Biểu đồ 3.5. Liên quan giữa loại mô học và thói quen hút thuốc lá ............... 63
Biểu đồ 3.6. Phân bố đột biến theo exon trên gen EGFR theo tỷ lệ
phần trăm .................................................................................... 65


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình

Trang

Hình 1.1. Cấu trúc thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu mô .................................... 8
Hình 1.2. (a) Cấu trúc thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu mô (EGFR);
(b) Sự hoạt hóa của EGFR ................................................................ 8
Hình 1.3. Đường truyền tín hiệu của EGFR ..................................................... 9
Hình 1.4. Đột biến gen EGFR trong ung thư phổi không tế bào nhỏ ............. 11
Hình 1.5. Các dạng đột biến gen EGFR quyết định tính đáp ứng với EGFR
TKIs.................................................................................................. 12
Hình 1.6. Carcinôm tuyến ở phổi .................................................................... 34
Hình 1.7. Carcinôm tế bào gai ở phổi ............................................................ 35
Hình 1.8. Carcinôm tế bào lớn ở phổi ............................................................ 36

Hình 1.9. Carcinôm gai - tuyến ở phổi ........................................................... 37
Hình 2.1. Cách đánh giá sự biểu hiện protein EGFR: ................................... 48
Hình 3.1. Phân bố vị trí các đột biến gen EGFR đã phát hiện ....................... 67
Hình 3.2. Đột biến mất đoạn trên exon 19 gen EGFR. ................................... 69
Hình 3.3. Hóa mô miễn dịch sử dụng kháng thể đặc hiệu với đột biến
E746_A750 ...................................................................................... 75
Hình 3.4. Hóa mô miễn dịch sử dụng kháng thể đặc hiệu với đột biến
L858R ............................................................................................... 76
Hình 4.1. Các bước khi thực hiện HMMD sử dụng kháng thể đặc hiệu ...... 111


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thƣ phổi (UTP) hiện nay đang là vấn đề đáng lo ngại trên toàn cầu
với tỷ lệ UTP ngày càng tăng nhanh, tỷ lệ tử vong cao, độ tuổi mắc bệnh ngày
càng giảm và là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trong những loại ung thƣ
trên thế giới [52]. Theo báo cáo ung thƣ toàn cầu của Viện Nghiên Cứu Ung
Thƣ Quốc Tế, cho biết năm 2012 trên thế giới UTP chiếm 1,8 triệu trƣờng
hợp (12,9%) với 1,59 triệu trƣờng hợp tử vong (19,4%) [52], vƣợt lên ung thƣ
gan đứng hàng thứ nhất. Điều đáng chú ý là ngày nay phần lớn các trƣờng
hợp UTP đƣợc phát hiện tại các nƣớc đang phát triển, với sự gia tăng từ 31%
trong tổng số UTP đƣợc chẩn đoán trên thế giới vào năm 1980 lên 55% vào
thời gian gần đây [40]. Riêng tại khu vực Đông Nam Á, UTP chiếm hàng đầu
của ung thƣ ở nam giới, với tỷ suất bệnh mới là 29,6/100.000 dân, xếp trên cả
ung thƣ gan (21,4/100.000) và ung thƣ đại trực tràng (15,2/100.000). Ở khu
vực này, UTP của nữ giới xếp hàng thứ tƣ (11,9/100.000 dân) sau ung thƣ vú,
ung thƣ cổ tử cung và ung thƣ đại trực tràng. UTP có tiên lƣợng rất xấu, là
nguyên nhân gây tử vong hàng đầu do ung thƣ ở cả hai giới ở Đông Nam Á (ở
nam giới là 26,3/100.000 dân, ở nữ giới là 10,4/100.000) [40].

Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê năm 2013 của bệnh viện Ung Bƣớu
Thành phố Hồ Chí Minh, hằng năm có khoảng 116.000 trƣờng hợp mắc mới
và hơn 80.000 trƣờng hợp tử vong [4]. Khảo sát về xuất độ ung thƣ trên địa
bàn thành phố Hồ Chí Minh trong 5 năm trở lại đây với 33.126 bệnh nhân ung
thƣ, kết quả cho thấy trong 5 loại ung thƣ gặp nhiều nhất ở nữ, UTP đứng thứ
tƣ, còn ở nam giới UTP đứng hàng thứ nhất. Qua khảo sát trên cũng cho thấy
ở cả nam và nữ khi bƣớc qua tuổi 40 thì nguy cơ mắc các bệnh ung thƣ cao
hơn [4].


2

Khoảng hơn 80% trƣờng hợp UTP là dạng ung thƣ phổi không tế bào
nhỏ (UTPKTBN). Những khối u loại này còn đƣợc phân chia thành các loại
mô bệnh học chính là carcinôm tuyến, carcinôm tế bào gai, carcinôm tế bào
lớn và carcinôm gai - tuyến. Đa số UTP đƣợc phát hiện ở giai đoạn muộn,
mặc dù có nhiều tiến bộ trong điều trị nhƣng tỷ lệ sống còn 5 năm chỉ khoảng
10 - 15% [40].
Gần đây các nghiên cứu cho thấy rằng đột biến gen EGFR có thể dẫn
đến tăng sinh bất thƣờng và cũng nhƣ sự chuyển dạng tế bào, dẫn đến bệnh lý
ác tính. Đột biến EGFR có tiên lƣợng xấu và khả năng đáp ứng tốt với thuốc
nhắm trúng đích phân tử ức chế miền tyrosine kinase và đã đƣợc báo cáo đầu
tiên năm 2004 trên những bệnh nhân có đáp ứng với genfitinib [69], [78]. Tuy
vậy, đột biến gen EGFR rất đa dạng và tỷ lệ bệnh nhân có mang đột biến khác
nhau giữa các chủng tộc. Tỷ lệ này xấp xỉ 3% ở ngƣời Mỹ, nhƣng lên đến
32% ở ngƣời Nhật [78], 36,4% ở Hàn Quốc [18], 55% ở Đài Loan [49],
57,4% ở Thái Lan [106], đột biến cũng thƣờng tìm thấy nhiều hơn trên bệnh
nhân nữ so với bệnh nhân nam, trên bệnh nhân không có tiền căn hút thuốc lá
so với ngƣời từng hút thuốc lá, đột biến hầu nhƣ chỉ gặp trên loại carcinôm
tuyến, hiếm khi tìm thấy ở carcinôm gai - tuyến [70], [108]. Tỷ lệ đột biến tìm

thấy trên ngƣời châu Á rất cao, phù hợp với quan sát trong những thử nghiệm
lâm sàng trƣớc đây, trong đó bệnh nhân châu Á có đáp ứng tốt hơn hẳn với
thuốc điều trị đặc hiệu so với bệnh nhân Âu - Mỹ. Đột biến gen EGFR thƣờng
gặp nhất là đột biến mất đoạn xảy ra trên exon 19 chiếm khoảng 50% (thƣờng
xuyên nhất là mất đoạn E746_A750) và kế đến là đột biến điểm L858R tại
exon 21 chiếm khoảng 35 - 45% (thay thế của leucine 858 bởi arginine). Các
đột biến thêm đoạn trên exon 20 hay đột biến điểm trên exon 18 ít gặp hơn
chiếm khoảng 5%, chính vì vậy việc xác định có hay không có đột biến gen


3

EGFR rất quan trọng cho việc lựa chọn điều trị nhắm trúng đích cho bệnh
nhân ung thƣ phổi không tế bào nhỏ (UTPKTBN).
Hiện nay có nhiều loại phƣơng pháp giúp xác định đột biến gen EGFR,
phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng nhiều nhất là kỹ thuật giải trình tự chuỗi
DNA, các kỹ thuật khác nhƣ phân tích đa hình chuỗi đơn dựa trên PCR, phân
tích sản phẩm PCR dựa trên tính nóng chảy, ARMS - PCR và đây là tiêu
chuẩn vàng để xác định đột biến gen EGFR. Tuy nhiên muốn giải trình tự gen
đòi hỏi phải có trang thiết bị hiện đại và kỹ thuật viên phải có trình độ cao.
Với mong muốn tìm ra một phƣơng pháp đơn giản, rẻ tiền, có thể áp dụng ở
những nơi chƣa có kỹ thuật giải trình tự gen, chúng tôi tiến hành phƣơng pháp
xét nghiệm hóa mô miễn dịch (HMMD) sử dụng kháng thể đặc hiệu delE746
- A750 và L858R nhằm đánh giá biểu hiện của protein EGFR giúp cho việc
phát hiện sớm đột biến EGFR nhằm giúp ích cho việc điều trị nhắm trúng
đích trên UTP ở Việt nam. Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài “nghiên cứu đột
biến gen EGFR trong UTPKTBN” với các mục tiêu sau:
1. Xác định tỷ lệ đột biến và các kiểu đột biến gen EGFR trong UTPKTBN
bằng phƣơng pháp giải trình tự gen.
2. Xác định tỷ lệ biểu hiện protein EGFR delE746_A750 tại exon 19 và

L858R tại exon 21 bằng phƣơng pháp HMMD.
3. Đối chiếu kết quả kết quả nhuộm HMMD protein EGFR delE746_A750
và L858R với kết quả giải trình tự gen EGFR trong UTPKTBN.


4

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. DỊCH TỄ HỌC
1.1.1. Xuất độ
Ung thƣ phổi chiếm tỷ lệ cao nhất và cũng là nguyên nhân tử vong
hàng đầu trong tất cả các bệnh ung thƣ. Về mặt chẩn đoán, UTP nguyên phát
đƣợc chia thành nhóm UTPKTBN và ung thƣ phổi tế bào nhỏ (UTPTBN).
Trên thế giới, trong số khoảng 12,7 triệu trƣờng hợp ung thƣ mới đƣợc chẩn
đoán hàng năm, ung thƣ phổi chiếm 1,61 triệu trƣờng hợp (12,7%), với 1,38
triệu trƣờng hợp tử vong. Điều đáng chú ý là ngày nay phần lớn các trƣờng
hợp UTP đƣợc phát hiện tại các nƣớc đang phát triển, với sự gia tăng từ 31%
trong tổng số UTP đƣợc chẩn đoán trên thế giới vào năm 1980 lên 55% vào
thời điểm gần đây [40]. Riêng tại khu vực Đông Nam Á, trong 4 loại ung thƣ
phổ biến nhất ở nam giới, UTP chiếm hàng đầu trên cả ung thƣ gan, ung thƣ
đại trực tràng, ung thƣ dạ dày. Ở khu vực này, UTP của nữ giới xếp hàng thứ
tƣ (11,9/100.000 dân) sau ung thƣ vú, ung thƣ cổ tử cung và ung thƣ đại trực
tràng. Tuy nhiên, UTP có tiên lƣợng rất xấu, là nguyên nhân tử vong hàng đầu
do ung thƣ ở cả hai giới.
1.1.2. Các yếu tố nguy cơ
Khói thuốc lá, chứa hơn 60 loại chất sinh ung nhƣ nitrosamine và
benzopyrene, đƣợc xác định là nguyên nhân trực tiếp và quan trọng nhất gây
nên UTP. Hút thuốc lá là nguyên nhân của 85% - 90% trong tổng số các
trƣờng hợp UTP trên toàn thế giới [14]. Nguy cơ trọn đời bị UTP của ngƣời
không hút thuốc lá đƣợc ƣớc tính khoảng 1,3% - 1,4%; nguy cơ này sẽ gia

tăng thành 17,2% ở ngƣời nam hút thuốc lá và 11,6% ở ngƣời nữ hút thuốc lá
[115]. Tiếp xúc lâu dài với nicotine gây nên sự ức chế hoạt động của đáp ứng
miễn dịch chống lại sự tăng sinh ác tính trong các mô phổi. Các chất sinh ung


5

có trong khói thuốc lá gây ra hàng chục ngàn kiểu đột biến trên DNA của tế
bào, trong số đó có ít nhất 134 kiểu đột biến nằm trên các exon mã hóa
protein [84].
Ngoài khói thuốc lá, tiếp xúc nghề nghiệp với các chất nhƣ asbestos,
nickel, chromium và arsenic cũng làm tăng nguy cơ bị UTP. Các nghiên cứu
cho thấy tiếp xúc với khí radon trong không khí là nguyên nhân gây UTP
quan trọng thứ hai sau khói thuốc lá [28]. Khí radon không mùi vị, đƣợc tạo
ra từ sự phân rã phóng xạ radium vốn xuất phát từ uranium có trong lớp vỏ
trái đất. Các sản phẩm phân rã phóng xạ gây nên sự ion hóa các vật chất di
truyền, từ đó xuất hiện các đột biến gen và ung thƣ.
Gần đây có những bằng chứng gợi ý vai trò của virus trong việc gây ra
UTP [44]. Các virus nhƣ human papilloma virus, simian virus 40 hay
cytomegalo virus hiện diện trong mô UTP, đƣợc cho là đã gây nên sự rối loạn
chu kỳ tế bào và ức chế quá trình chết tế bào theo lập trình, mở đƣờng cho
hiện tƣợng UTP xuất hiện. Chi tiết về các cơ chế phân tử mà virus khởi phát
trong tế bào ký chủ để tạo nên các dạng ung thƣ, trong đó có UTP, là một lĩnh
vực đang thu hút đƣợc rất nhiều nghiên cứu y sinh học trong thời gian qua. Tỷ
lệ HPV dƣơng tính trong mẫu UTP trung bình là 24,5%, dao động từ 15% ở
Châu Âu và Bắc Mỹ cho đến 35,7% ở Châu Á [60] và các thƣờng là nhiễm
các type virus nguy cơ cao là 16, 18, 31 và 33.
Nguyên nhân di truyền của UTP mới chỉ đƣợc chú ý nghiên cứu trong
thời gian gần đây. Ở cả ngƣời hút thuốc và không hút thuốc lá, tính đa hình
thái của các gen có vai trò điều hòa chuyển hóa các chất sinh ung, kiểm soát

quá trình sửa chữa DNA và chu kỳ tế bào có thể có ảnh hƣởng quan trọng vào
tính mẫn cảm với UTP. Ví dụ, các nghiên cứu đã tìm ra ít nhất 3 gen trên
nhánh dài của nhiễm sắc thể 15 có liên quan với nguy cơ mắc UTP, đó là các
gen CHRNA3, CHRNA5 và CHRNB4, mã hóa cho các tiểu đơn vị cấu trúc của


6

thụ thể nicotinic acetylcholine [16], [111]. Một phân tích gộp của 23 nghiên
cứu bao gồm 15.857 đối tƣợng cho thấy alen Proline tại codon 72 của p53 là
một yếu tố nguy cơ UTP, đặc biệt trên ngƣời Châu Á, ngƣời da trắng và
ngƣời hút thuốc lá [63].
Chế độ ăn uống có thể cũng ảnh hƣởng tới UTP. Ở chuột, thức ăn có
nhiều gốc phosphate có thể hoạt hóa đƣờng truyền tín hiệu AKT trong tế bào
gây nên kích thích quá mức sự tăng sinh tế bào, thúc đẩy tiến triển của UTP
[53], trái lại, một phân tích gộp của 22 nghiên cứu cho thấy uống trà xanh
giúp giảm nguy cơ UTP [110].

1.2. CƠ CHẾ BỆNH SINH PHÂN TỬ CỦA UNG THƢ PHỔI
KHÔNG TẾ BÀO NHỎ
Ngày nay cơ chế sinh ung thƣ trong đó có UTP ngày càng đƣợc hiểu rõ
hơn. Kết quả giải trình tự hệ gen của UTPKTBN đã cho thấy cơ chế sinh ung
thƣ trong UTPKTBN chủ yếu dựa vào nguồn tín hiệu sinh trƣởng của một
hoặc một nhóm gen sinh ung nhất định, những gen sinh ung này mã hóa các
protein đóng vai trò then chốt trong các con đƣờng tín hiệu nội bào. Những
đột biến này làm cho các tế bào liên tục tăng sinh, liên tục phân chia, tế bào
không chết theo chƣơng trình, xâm lấn và di căn [45], [46]. Ngay ở mức độ tế
bào, sự phát triển của u, sự tăng trƣởng và sự tiến triển đƣợc xác định bởi một
phức hợp tác động qua lại của các yếu tố bao gồm sự hoạt động và sự kích
thích của các thụ thể bề mặt tế bào u bởi các yếu tố tự tiết đƣợc phóng thích từ

tế bào u, nhằm đáp ứng với các yếu tố cận tiết theo dòng tuần hoàn đƣợc
phóng thích từ tế bào mô đệm của cơ thể (đƣợc gọi là vòng phản hồi tự tiết).
Nhƣ vậy, tế bào u rơi vào tình trạng tăng trƣởng đến nỗi không kiểm soát
đƣợc chính mình, cả hai cơ chế trực tiếp và gián tiếp, qua đƣờng dẫn truyền
hóa học để khởi phát cho quá trình dẫn truyền tín hiệu tế bào ở thụ thể đầu
tiên. Những yếu tố tăng trƣởng gắn kết với các thụ thể bề mặt tế bào là sự


7

điều hòa quan trọng của sự tăng trƣởng và phân chia tế bào. Mất điều hòa các
yếu tố tăng trƣởng và/hoặc những thụ thể của chúng cung cấp những tác nhân
kích thích cho sự tăng trƣởng tế bào không kiểm soát và đó là những đặc
trƣng đầu tiên của ung thƣ. Thí dụ những yếu tố tăng trƣởng quan trọng nhƣ:
yếu tố tăng trƣởng biểu bì; yếu tố tăng trƣởng chuyển dạng alpha; heregulin;
yếu tố tăng trƣởng dạng insulin.
1.2.1. Bất thƣờng của yếu tố tăng trƣởng biểu bì trong UTP
1.2.1.1. Đột biến gen EGFR
EGFR là một nhóm protein có chức năng thụ thể màng tế bào ở các tế
bào có nguồn gốc biểu mô, trung mô và thần kinh, đƣợc phát hiện lần đầu tiên
bởi Carpenter và cộng sự năm 1978, bao gồm 4 thành viên: EGFR
(HER1/ErbB1), HER2 (ErbB2), HER3 (ErbB3) và HER4 (ErbB4) [27].
Protein EGFR mang hoạt tính tyrosine kinase, là khởi nguồn của con
đƣờng tín hiệu tyrosine kinase trong tế bào. Phân tử EGFR gồm một vùng gắn
kết các phối tử nằm ngoài màng tế bào, một vùng xuyên màng đặc hiệu và
một vùng nội bào. Phần ngoài màng của EGFR có trọng lƣợng khoảng 100
kDa có hai vùng giàu cystein là nơi để gắn kết các phối tử của EGFR. Vùng
xuyên màng trọng lƣợng nhỏ 3 kDa, tập trung tại vùng phân cực phospholipid
màng. Phần trong tế bào trọng lƣợng khoảng 60 kDa là protein kinase với
đuôi tận cùng carboxyl là nơi xảy ra phản ứng tự phosphoryl hóa của EGFR

(Hình 1.1 và Hình 1.2) [62].


8

Hình 1.1. Cấu trúc thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu mô
“Nguồn: Burgess AW, 2003” [24]

Hình 1.2. (a) Cấu trúc thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu mô (EGFR);
“Nguồn: Wheeler D. L, 2008” [116]
(b) Sự hoạt hóa của EGFR
“Nguồn: Wislez M, 2012” [118]
Hoạt tính tyrosine nội bào của EGFR đƣợc hoạt hóa khi EGFR liên kết
với các phối tử nhƣ EGF, TGF - α. Ngay sau khi đƣợc hoạt hóa, vùng nội bào
của EGFR sẽ tự phosphoryl hóa, khởi đầu một dòng thác tín hiệu lan tỏa khắp


9

tế bào gây kích hoạt: con đƣờng PI3K/Akt, sự tăng sinh mạch máu, di căn và
ức chế quá trình chết theo chƣơng trình, tín hiệu Ras/mitogenactivated protein
kinase và các con đƣờng dẫn truyền tín hiệu phiên mã [29], [72], [121]. Trong
các tế bào khỏe mạnh, con đƣờng tín hiệu nội bào trên đƣợc kiểm soát một
cách nhịp nhàng và chặt chẽ, đảm bảo sự phát triển bình thƣờng của tế bào
(Hình 1.3).

Hình 1.3. Đường truyền tín hiệu của EGFR
“Nguồn: Wislez M, 2012” [118]
Gen EGFR nằm trên nhiễm sắc thể số 7, tại locus 7p12 với chiều dài
gần 200 kb, chứa 28 exon, mã hóa cho protein có 1210 amino acid, đƣợc xếp

vào nhóm gen tiền sinh ung.
Trong các tế bào ung thƣ, hoạt tính tyrosine kinase của EGFR bị rối
loạn bởi các cơ chế phát sinh ung thƣ bao gồm đột biến gen EGFR, tăng số
lƣợng bản sao gen EGFR hoặc biểu hiện quá mức protein EGFR. Việc hoạt
hóa sai chức năng tyrosine kinase của EGFR làm tăng tỷ lệ phát sinh, tốc độ
phát triển, khả năng xâm lấn và di căn của các tế bào ung thƣ ác tính. Sự biểu


10

hiện quá mức EGFR đƣợc quan sát thấy ở những khối u của hơn 60% các
bệnh nhân mắc UTPKTBN đã di căn, những trƣờng hợp này thƣờng có tiên
lƣợng bệnh xấu [67]. Chính vì vậy, EGFR đƣợc coi nhƣ một đích lâm sàng
trong việc phát triển các liệu pháp chống ung thƣ thế hệ mới.
Đột biến gen EGFR, vốn có liên quan tới đáp ứng với thuốc ức chế đặc
hiệu protein EGFR trong carcinôm tuyến của phổi, xảy ra với các tần suất rất
khác nhau tùy theo chủng tộc, giới tính, tình trạng hút thuốc lá và loại mô
bệnh học. Đột biến hầu nhƣ chỉ gặp trên loại carcinôm tuyến, rất hiếm khi tìm
thấy ở carcinôm gai - tuyến. Hơn nữa, tỷ lệ bệnh nhân có mang đột biến
EGFR rất khác nhau giữa các chủng tộc: tỷ lệ này chỉ xấp xỉ 3% ở ngƣời Mỹ,
nhƣng lên đến khoảng 32% ở ngƣời Nhật [78], 36% ở Hàn Quốc [18], 55% ở
Đài Loan [49] và 57% ở Thái Lan [106]. Đột biến cũng thƣờng tìm thấy hơn
trên bệnh nhân nữ so với bệnh nhân nam, trên bệnh nhân không có tiền căn
hút thuốc lá so với ngƣời từng hút thuốc lá. Tỷ lệ tìm thấy trên ngƣời Châu Á
có đáp ứng cao hơn hẳn với điều trị đặc hiệu so với bệnh nhân Âu - Mỹ [70],
[108].


11

Hình 1.4. Đột biến gen EGFR trong ung thư phổi không tế bào nhỏ
“Nguồn: Marmor M. D, 2004” [72]
Tất cả các đột biến gây hoạt hóa EGFR đều thuộc vùng bám adenosine
triphosphate (ATP) của thụ thể tyrosine kinase, cũng đồng thời là vị trí tƣơng
tác của các loại thuốc ức chế hoạt tính tyrosine kinase của EGFR (EGFR
TKIs) [72], [90]. Đột biến gen EGFR thuộc bốn exon mã hóa vùng tyrosine
kinase (exon 18 - exon 21) mã hóa vùng tyrosine kinase, khiến cho protein
EGFR luôn trong trạng thái hoạt hóa không phụ thuộc vào phối tử, có tác
dụng tăng sự nhạy cảm của khối u hoặc giúp kháng lại các EGFR TKIs
(Hình 1.4). Những đột biến này đƣợc chia làm ba nhóm, trong đó các đột biến
quyết định tính nhạy cảm của khối u với thuốc ức chế tyrosine kinase chủ yếu
thuộc hai nhóm I và II (Hình 1.5).
Nhóm I gồm các đột biến xóa đoạn ở exon 19, phổ biến nhất (khoảng
44%) là kiểu đột biến xóa từ vị trí acid amin vị trí 746 - glutamate tới acid
amin vị trí 750 - alanine (đột biến LREA).


12

Gắn kết EGF

Gắn kết EGF α

TM

Tyrosin kinase

Tự phosphoryl hóa

Đột biến liên quan đến

tính kháng thuốc

Đột biến liên quan đến
tính nhạy thuốc

Hình 1.5. Các dạng đột biến gen EGFR quyết định tính đáp ứng với EGFR
TKIs
“Nguồn: Yasuda H, 2013” [122]
Nhóm II gồm các đột biến thay thế một nucleotid làm thay đổi acid
amin ở exon 18 và 21. Đột biến điểm thƣờng gặp nhất (khoảng 41%) là đột
biến ở exon 21 thay arginine bằng leucine tại codon 858 (đột biến L858R).
Một số đột biến khác nhƣ đột biến thay thế glycine ở codon 719 thành serine
(G719S), thành alanine (G719A) hoặc thành cysteine (G719C) chiếm 4%;
một số đột biến nhầm nghĩa khác chiếm 6%.
Nhóm III (5%) gồm các đột biến lặp đoạn, thêm đoạn và đột biến điểm
tại exon 20 gen EGFR. Exon 20 chứa hầu hết là các đột biến làm cho tế bào
UTP kháng lại với thuốc điều trị đích nhƣ đột biến điểm T790M, V769L,
S768I và các đột biến thêm đoạn. Tuy nhiên, gần đây các nhà khoa học đã
phát hiện ra một ngoại lệ, một đột biến thêm 4 acid amin tại exon 20, đột biến