Ứng dụng của giải trình tự thế hệ mới trong chẩn đoán phát hiện sớm ung thư di truyền

Ứng dụng của giải trình tự thế hệ
mới trong chẩn đoán phát hiện
sớm ung thư di truyền

TS. Nguyễn Hoài Nghĩa
(Trung tâm Y sinh học phân tử, ĐH Y Dược Tp.HCM)


Nội dung báo cáo
1. Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS: Next-generation sequencing)
2. Ứng dụng của NGS trong chẩn đoán phát hiện sớm ung thư di truyền


Giải trình tự (sequencing)

Human Genome project (năm 2003)

Giải trình tự Sanger

- 13 năm
- $16 tỉ

Human Genome (năm 2017):

Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS)

- 1 ngày
- $1.000


Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS)

Giải trình tự Sanger

Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS)

Mỗi phản ứng chỉ giải trình tự
của 1 đoạn ADN (< 1.000 bp)
Chi phí: $2.400/1 triệu base
Hàng triệu đoạn ADN được giải
trình tự trong mỗi phản ứng
Chi phí: $0.05/1 triệu base

Phương pháp NGS: chi phí thấp, khảo sát đột biến trên nhiều gen


Bộ gen

Các bước chuẩn
bị thư viện


Tạo cụm DNA (Cluster generation)


Ứng dụng của NGS trong chẩn đoán phát hiện
sớm ung thư di truyền


UNG THƯ
• Ung thư xuất hiện khi 1 loại tế bào phát triển
không kiểm soát

• Nguyên nhân do đột biến gen
• Đột biến gồm: MẮC PHẢI và DI TRUYỀN


UNG THƯ MẮC PHẢI – UNG THƯ DI TRUYỀN

UNG THƯ MẮC PHẢI:
- Do đột biến xuất hiện trong quá trình sống
- Đột biến chỉ xảy ra trong tế bào u

UNG THƯ DI TRUYỀN:
- Do đột biến được di truyền từ bố hoặc mẹ
- Đột biến hiện diện trong tất cả tế bào
- Xác suất di truyền cho con: 50%
(25% ung thư đại trực tràng có yếu tố gia đình)

Đột biến làm tăng nguy cơ ung thư


HỘI CHỨNG UNG THƯ VÚ VÀ BUỒNG TRỨNG
DI TRUYỀN (HBOC)

Nguy cơ mắc ung thư (%)

 Chủ yếu gây nên do đột biến trên gen BRCA1, BRCA2 hoặc 1 số gene khác (PALB2,
PTEN, TP53, CDH1, STK11)
 Tầng suất đột biến BRCA: 1/300
 Tăng nguy cơ ung thư vú và ung thư buồng trứng

Ung thư vú

trước 50 tuổi

Ung thư vú
trước 70 tuổi

Ung thư buồng
trứng trước 50 tuổi


HỘI CHỨNG LYNCH

Nguy cơ mắc ung thư (%)

 Đột biến ở các gen: MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, EPCAM
 Tần suất: 1/300 -500 người
 Tăng nguy cơ ung thư đại trực tràng, ung thư nội mạc tử cung và các ung thư khác

Ung thư đại trực tràng
trước 50 tuổi

Ung thư đại trực tràng
trước 70 tuổi


Giá trị lâm sàng của xét nghiệm tầm soát ung thư
di truyền
Xét nghiệm đột biến ung thư di truyền

Phòng ngừa và can thiệp theo hướng
dẫn của NCCN (National

Comprehensive Cancer Network)

Phát hiện sớm ung thư

Cho et al., JNCIM (2014)


Giá trị lâm sàng của xét nghiệm tầm soát ung thư
di truyền
1. Giúp dự phòng và can thiệp ung thư hiệu quả (do được phát hiện và điều trị sớm)
2. Nhận biết nguyên nhân gây ung thư di truyền trong các thành viên gia đình
3. Tránh những can thiệp không cần thiết đối với các thành viên không mang đột biến.
4. Giảm chi phí chăm sóc, điều trị bệnh nhân ung thư

Được đề cử bởi các hiệp hội ung thư uy tín trên thế giới:
ASCO (American Society of Clinical Oncology, 2003)
NCCN (National Comprehensive Cancer Network)
ACS (American Cancer Society)
Hướng dẫn của Bộ Y tế trong khám và điều trị ung bướu (338/QĐ-BYT): xét nghiệm gen trong ung thư đại trực
tràng và ung thư vú.


Qui trình tầm soát ung thư di truyền
1 ml máu
Tách ADN, tạo thư viện, bắt giữ ADN mục tiêu

Giải trình tự gen thế hệ mới

Nhận biết đột biến
Đột biến gây bệnh

được ngoại kiểm bằng
giải trình tự Sanger

Phân loại đột biến

Dựa trên cơ sở dữ liệu ClinVar (Viện sức khỏe quốc gia
Hoa Kỳ)

Trả kết quả
Tư vấn di truyền miễn phí


Phân loại đột biến
Đột biến

Phân loại đột biến
(dựa trên cơ sở dữ liệu của Viện sức khỏe quốc gia Hoa Kỳ)

Đột biến gây bệnh
(Pathogenic variants)

Đột biến lành tính
(Benign variants)

Đột biến gây tăng nguy cơ
ung thư

Đột biến KHÔNG gia tăng
nguy cơ ung thư

Phòng ngừa và can thiệp
theo hướng dẫn của NCCN

Dựa trên tiền sử của cá
nhân và gia đình

Đột biến chưa rõ chức năng
(Variants of uncertain significance)

Chưa đủ chứng cứ khoa học về
chức năng đột biến

Dựa trên tiền sử của cá
nhân và gia đình


Khảo sát 17 gen liên quan đến hơn 10 ung thư di truyền

17 gene có độ thâm nhập cao (high-penetrance) theo đề cử của các Hiệp hội ung thư thế giới
Khảo sát nhiều hội chứng: hiệu quả thời gian, chi phí và tăng độ nhạy


Cám ơn đã theo dõi !