SINH HỌC PHÂN TỬ UNG THƯ

SINH HỌC PHÂN TỬ

UNG THƯ
GV hướng dẫn: TS. TRƯƠNG THỊ THANH MAI
Nhóm:

1

Lớp:

15SS


Ung thư – một căn bệnh thế kỉ


Ở Mỹ, số người chết vì ung thư chiếm
1/5 trong tổng số người chết hàng năm.



Trung bình có 0,1% – 3,5% người chết vì
ung thư mỗi năm.

Trước đây: đột biến gen
Nguyên

nhân
Hiện nay: rất nhiều mà
chủ yếu là ngững biến đổi trên ADN  sai
hỏng tiến trình tăng sinh bình thường của tế

bào.


Con đường dẫn đến ung thư

ân
h
P

o
bà

Nhiều tế
bào con

Biệt hóa

Chết theo
chương trình

Tế bào soma
Đ
ột
ến
bi

Tiền ung
thư

Tích lũy

đột biến

Ác tính

Di căn

* Phân biệt u lành tính và ung thư

Ung thư


Tuyến
bình
thường

Tuyến
bị u lành
tính

Vỏ khối u

U lành tính (benign)

Tuyến bị
ung thư
xâm chiếm

Ung thư ác tính (malignant)

Hình 1: Sự khác nhau giữa u biểu mô và ung thư biểu mô

(cắt ngang qua ống tuyến)


Các phần cơ bản
I. Ung thư – Một quá trình vi tiến hóa
II. Các gen liên quan đến ung thư
III. Cơ chế gây ung thư
IV. Điều trị ung thư


I. Ung thư – một quá trình
vi tiến hóa
Bắt đầu từ một tế bào soma bị đột biến.

Tế bào bình thường
Đột biến

Tế bào đột biến soma
I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Quá trình vi tiến hóa

Tích lũy thêm cac đột biến khác:*

Tế bào ung thư
Tăng sinh mất kiểm soát

Khối u
Di căn

Xâm chiếm mô khác

U thứ cấp (ung thư)


1. Ung thư xuất phát từ một tế bào
đột biến soma
Phần lớn ung thư đều bắt nguồn từ
một tế bào dị thường do đột biến soma.
-

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan

đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Sự sắp xếp lại các NST được tìm
thấy ở hầu hết những bệnh ung thư phổ
biến.


Tế bào với NST
X bất hoạt

Tế bào với NST
X bình thường

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Hình 2: Những tế bào ung thư xuất phát từ 1 tế bào ban đầu được

khảm nhân tố bất hoạt.
Trong cơ thể người nữ, sản phẩm của 1 quá trình ngẫu nhiên
xảy ra trong giai đoạn sớm của phôi là 1 tế bào với NST X bị bất
hoạt và tế bào này phát triển tạo ra một dòng tế bào có tính kế thừa
(có cùng NST X bất hoạt), xen vào những tế bào bình thường.


Hình 3: Sự chuyển đoạn giữa
NST số 9 và NST số 22.

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Một đoạn của NST 22 bị
đứt và gắn vào NST số 9 tạo nên
NST Philadenphia (22q-). Đây là
nguyên nhân gây ra bệnh bạch
cầu tủy bào.

2. Tích lũy đột biến
- Một

đột biến đơn lẻ không đủ gây ra

ung thư.
Tế bào đột biến soma tiếp tục tích
lũy các đột biến khác tạo nên tế bào ung
thư (hiện tượng tiến hóa theo dòng) với
tác động của chọn lọc thự nhiên.
-

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Đột biến dẫn đến sự bất ổn định di
truyền ở cả mức độ phân tử và tế bào.
-

Tỉ lệ ung thư/100.000 người

Nghiên cứu trên phụ
nữ Anh và Wales cho
thấy: số ca ung thư mới
được phát hiện tỉ lệ thuận
với tuổi tác.

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Nếu chỉ 1 đột biến
đơn lẻ có thể gây nên ung
thư thì tỉ lệ này sẽ độc lập
với tuổi.

Tuổi

Hình 4: Biểu đồ thể hiện
sự phụ thuộc giữa

tần số ung thư với tuổi

Như vậy, thời gian
đã giúp các tế bào đột
biến tích lũy các đột biến
tiếp theo.


Tỉ lệ ung thư hàng năm/100.000 người
nam

Tuyến tiền liệt
Dạ dày
Da
Trực tràng
Tụy tạng
Thực quản

Tuổi (năm)

Hình 5: Tỉ lệ ung thư hàng năm theo tuổi được đánh dấu
bằng đường log.
Biểu đồ thể hiện tỉ lệ ung thư tăng theo tuổi.


Tế bào với 1 đột biến

Tế bào với 2 đột biến

Tế bào với 3 đột biến

Tăng sinh mạnh

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

- Khối u phát triển bằng
cách lặp lại đột biến và tăng
sinh tạo thành dòng tế bào u
ác tính.
- Sau mỗi lần phân bào, tế
bào con ưu thế sẽ tích lũy
thêm một đột biến khác và
tăng sinh cao hơn.
- Tế bào với 3 đột biến sẽ
trở thành tế bào ung thư và
tăng sinh cao bất thường gây
ra ung thư.

Hình 6: Sự tiến hóa theo dòng của tế bào ung thư.

NST với sự chuyển vị hai phần:
hai đoạn của NST số 8 (xanh) và một
đoạn của NST số 17 (tía)

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Nhuộm màu thông thường

Nhuộm thuốc nhuộm huỳnh quang

Hình 7: Bộ NST của tế bào khối u ở vú với sự bất thường
về cấu trúc và số lượng.


3. Tăng sinh
Tế bào ung thư sinh sản bất chấp sự
kiểm soát bình thường.

- Tế bào ung thư mất khả năng tiếp xúc
hạn chế vì thế tiếp tục sinh sản.
-

Ung thư phát triển rất chậm chạp từ
những tế bào ôn hòa ban đầu, xâm chiếm
mô xung quanh và có thể nhìn thấy được.
-

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Sự tiến triển của ung thư phụ thuộc
vào mức độ bất ổn định di truyền trong
tế bào do đột biến.
-


Tế bào mầm
Tự làm mới

Tăng sinh
không giới
hạn tạo
khối u
Biệt hóa
Khối u
I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Tế bào ngừng sinh sản

Hình 8: Sự sinh sản bình thường và sự sinh sản quá mức tạo khối u.
Tế bào mầm trải qua quá trình tự làm mới sẽ sinh sản bình
thường tạo ra tế bào con cũng là tế bào mầm với khả năng sinh sản
bình thường và biệt hóa tốt.
Tế bào mầm không trải qua quá trình tự làm mới sẽ tăng sinh bất
thường và phát triển thành khối u.

Một lớp tế bào
bình thường bị tiếp
xúc hạn chế

Những lớp tế bào
ung thư không bị
tiếp xúc hạn chế
Đĩa nuôi cấy mô bằng nhựa
I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Hình 9: Sự mất khả năng tiếp xúc hạn chế của ung thư trong
nuôi cấy tế bào.
Các tế bào bình thường ngừng tăng sinh khi tiếp xúc với
thành đĩa nuôi cấy và với các tế bào khác bởi sự hạn chế do tiếp
xúc, chỉ hình thành một lớp tế bào.
Các tế bào ung thư thì tiếp tục phát triển bất chấp sự tiếp
xúc, tạo ra nhiều lớp tế bào.

- Thời gian ủ bệnh tương ứng với thời gian tăng sinh.

Đường kính khối u (mm)

Bệnh nhân chết khi
khối u đạt mức
1012 tế bào

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Khối u với 109 tế
bào có thể sờ
thấy được

Khối u với 108 tế
bào có thể phát
hiện bằng X quang

Gấp đôi số lượng tế bào khối u

Hình 10: Sự phát triển của u xơ tuyến vú.
Thời gian gấp đôi của khối u là 100 ngày


Polyp nhô vào trong
lòng ruột, tồn tại ôn hòa
cùng với tế bào biểu mô
ruột bình thường

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Ung thư biểu mô
bắt đầu xâm lấn lớp
cơ bên dưới

Hình 11: Lát cắt ngang polyp đại tràng (một loại ung thư ruột).

Tế bào bình thường có sự
bất ổn định di truyền rất
thấp, sinh sản bình thường

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Tế bào với mức bất ổn định di
truyền tối ưu, tích lũy đột biến
và phát triển thành ung thư

Tế bào với mức bất ổn định
di truyền quá cao, bị tiêu
hủy hoặc sinh sản chậm

Ung thư

Hình 12: Tương quan giữa mức độ không ổn định của gen
với sự tiến triển của khối u.

4. Di căn
Để di căn, các tế bào ung thư (ác
tính) phải tồn tại và sinh sản nhanh
chóng tại một mô, cơ quan khác.
-

Đôi khi trong quá trình di căn, tế
bào ung thư cũng gặp phải một vài trở
ngại.
-

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Kết quả của quá trình di căn là sự
hình thành ung thư ở một cơ quan khác.
-

KHÓ
DỄ
Thoát khỏi
mô ban đầu
và đi vào
Lưu thông
mạch máu
trong mạch
hoặc mạch
bạch huyết

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Lưu thông
Kẹt lại ở
mao mạch
hay mạch
nhỏ

Xâm chiếm một vị trí khác
Sự tồn tại
Vào mô
hoặc cơ ở mô khác
quan riêng
biệt

Sự phát
triển ban
đầu ở mô
mới

Hình 13: Những chướng ngại của sự di căn

Đã phát
triển lâu
ngày


U lành tính

Mô liên kết
Mao mạch

I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh

4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Phá vỡ lớp nền

Xâm lấn
mao mạch

Hình 14: Quá trình di căn.
Tế bào khối u từ phổi hay bàng quang đi qua thành mạch máu
hoặc mạch bạch huyết rồi vào dòng máu, chỉ khoảng 1‰ tế bào u ác
tính theo máu tới gan, xâm chiếm các tế bào gan, tăng sinh và hình
thành u thứ cấp ở gan.
Một số tế bào khối u khi vào hệ bạch huyết bị chặn lại ở các
hạch bạch huyết và tạo u thứ cấp ở đó.


Mô
hình
tổng
thể

Mẫu
cắt
nhuộm
tương

ứng
I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh
4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Hình 15: Sự tiến triển của ung thư biểu mô ở cổ tử cung.
A & E: Biểu mô bình thường, sự phân bào bị hạn chế bởi lớp nền.
B & F: U mức thấp, sự phân bào thấy ở cả 3 lớp dưới biểu mô, có
dấu hiệu biệt hóa nhưng không hoàn toàn.
C & G: U mức cao, toàn bộ tế bào biểu mô sinh sản nhanh chóng
và không có dấu hiệu biệt hóa.
D & H: U ác tính, các tế bào xuyên qua lớp nền và xâm chiếm tế bào
bên cạnh.


I. Ung thư – 1 quá
trình vi tiến hóa.
1. Xuất phát từ 1 tế
bào đột biến soma
2. Tích lũy đột biến
3. Tăng sinh

4. Di căn
II. Các gen liên quan
đến ung thư.
III. Cơ chế gây ung
thư.
IV. Điều trị ung thư.

Hình 16: Những tế bào rời trên bề mặt cổ tử cung.
A: Bình thường: tế bào lớn và biệt hóa tốt, nhân có độ cô đặc cao.
B: Tiền ung thư: tế bào biệt hóa và sinh sản bất thường, mức độ biệt
hóa khác nhau.
C: Ung thư xâm lấn: toàn bộ tế bào đều không biệt hóa, tế bào có rất
ít tế bào chất và nhân lớn.