1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư biểu mô tế bào gan (Hepatocellular carcinoma HCC,
UTBMTBG) là một trong những bệnh lý ác tính hay gặp hàng đầu thế giới.
Bệnh đứng hàng thứ 6 trong 10 loại ung thư hay gặp, là nguyên nhân thứ ba
gây tử vong do ung thư. Theo GLOBOCAN ước tính riêng năm 2018 đã có
841.00 trường hợp mắc mới và 782.000 bệnh nhân tử vong do UTBMTBG
[1]. Các nghiên cứu đã ghi nhận nhiễm virus viêm gan B (HBV) mạn là
nguyên nhân chính gây UTBMTBG. Việt Nam có tỷ lệ nhiễm HBV cao
tương ứng có số người mắc UTBMTBG tương đối lớn. Đây là loại ung thư
có tiên lượng xấu với thời gian sống thêm ngắn, liên quan đến khả năng
chẩn đoán sớm còn nhiều hạn chế. Do vậy, hiện nay trên thế giới những
nghiên cứu về sinh bệnh học của UTBMTBG nhằm mục tiêu nhận diện
những dấu ấn sinh học có giá trị trong chẩn đoán, điều trị đã được tiến
hành rộng rãi.
Với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học phân tử, nhiều nghiên cứu đã
ghi nhận vai trò kiểu gen, đặc biệt các đa hình gen (SNP: Single nucleotide
polymorphism) của vật chủ đóng vai trò quan trọng trong đáp ứng miễn
dịch của cơ thể khi nhiễm HBV, ảnh hưởng đến quá trình hình thành viêm
gan mạn, xơ gan, phát triển UTBMTBG. Như vậy, nghiên cứu đa hình gen
giúp phân tầng đối tượng nguy cơ, cải thiện phát hiện sớm và kết quả điều
trị bệnh [2], [3]. Gen TNF α nằm trên nhánh ngắn của nhiễm sắc thể số 6
(NST 6p21). Đây là một gen có nhiều điểm đa hình đơn, điểm đa hình tại vị
trí 308 được đánh giá có liên quan đến nguy cơ UTBMTBG. Các nghiên
cứu cho thấy alen A của điểm đa hình trên liên quan đến tăng cường sản
xuất TNF – α trên cả in vitro và in vivo. Ngoài ra, người mang alen A có
2
tăng nguy cơ UTBMTBG cao hơn khi so sánh với người mang alen G [4],
[5].
Gen TGF – β1 nằm trên nhánh dài nhiễm sắc thể số 19 (19q13.113.3),
có nhiều điểm đa hình, trong đó điểm đa hình tại vị trí 509 C>T đã được
đánh giá có liên quan đến nồng độ TGFβ huyết tương. Hơn nữa, phân tích
điểm đa hình TGF – β1509 C>T thấy những cá thể có alen T tăng nguy cơ
UTBMTBG so với những cá thể mang alen C [6].
Nhiều nghiên cứu cho thấy các điểm đa hình TNF α 308 và TGF
β1509 ảnh hưởng đến tiến triển của viêm gan mạn, xơ gan, hình thành,
phát triển và di căn của UTBMTBG thông qua việc kiểm soát nồng độ các
cytokine tương ứng [3], [7], [8]. TNFα và TGFβ là những cytokine đa chức
năng, đóng vai trò kiểm soát nhiều quá trình của tế bào như tăng trưởng, biệt
hóa, hình thành mạng lưới gian bào, đáp ứng miễn dịch, sinh mạch máu, chết
theo chương trình. Bên cạnh đó, trong vi môi trường sinh u các cytokine này
tương tác, hỗ trợ lẫn nhau làm tăng cường quá trình hình thành và tiến triển
UTBMTBG [5],[3],[9].
Việt Nam là quốc gia có tỷ lệ nhiễm HBV và mắc UTBMTBG cao với
những hậu quả vô cùng nặng nề. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có một
nghiên cứu nào đánh giá ảnh hưởng của đa hình hai gen trên với nguy cơ bị
UTBMTBG. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu đa hình gen
TNFα 308 và TGFβ 1509 ở bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gan có
HBsAg dương tính” với 2 mục tiêu:
1. Xác định tỷ lệ kiểu gen và alen của 2 điểm đa hình gen TNF α 308,
TGF β1 509 ở bệnh nhân UTBMTBG có HBsAg (+).
3
2. Phân tích mối liên quan của đa hình gen TNF α 308, TGF β1 509
với nguy cơ UTBMTBG và một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng
của bệnh nhân UTBMTBG có HBsAg (+).
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO GAN
Ung thư biểu mô tế bào gan (UTBMTBG) là một bệnh ác tính khởi
phát từ tế bào gan (HCC: hepatocellular carcinoma), chiếm đa số các bệnh
ác tính của gan (> 90%) [10].
1.1.1. Dịch tễ ung thư biểu mô tế bào gan trên thế giới
Ung thư biểu mô tế bào gan là loại ung thư đứng hàng thứ 6 trong 10
loại ung thư phổ biến trên toàn cầu (thứ 5 với nam, thứ 9 đối với nữ). Đặc
điểm dịch tễ của UTBMTBG khác nhau ở các vùng trên thế giới, những
vùng có tỷ lệ mắc cao bao gồm Sahara châu Phi, Đông Á, Đông Nam Á,
Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản, do đây là nơi lưu hành dịch tễ
của HBV, loại virus có mối liên quan chặt chẽ với UTBMTBG [11]. Theo
Tổ chức Y tế Thế giới, ước tính riêng năm 2018 đã có tới 841.000 trường
hợp mắc mới UTBMTBG trên toàn cầu, chịu trách nhiệm cho 782.000
trường hợp tử vong cùng năm. Số trường hợp tử vong gần bằng số mới
mắc, phản ánh UTBMTBG là một bệnh có tiên lượng nặng, thời gian sống
thêm ngắn [12].
Nam giới có mắc bệnh cao hơn nữ, gấp từ 24 lần. Tỷ lệ mắc tăng
dần theo tuổi, cao nhất khoảng 6570 tuổi, trong đó ở những vùng lưu hành
dịch tễ HBV, đỉnh mắc bệnh thấp hơn chỉ từ 5560 tuổi [10], [13], [14].
Vài thập kỷ gần đây, xu hướng mắc UTBMTBG thay đổi khá nhiều.
Trong khi các vùng có tỷ lệ mắc thấp ( Mỹ, trung tâm châu Âu) bệnh có xu
hướng gia tăng do liên quan đến béo phì và nhiễm HCV, các vùng trước đây
5
có tỷ lệ mắc cao lại có xu hướng giảm vì áp dụng chương trình tiêm phòng
HBV [2].
Hình 1.1. Tỷ lệ mắc ung thư biểu mô tế bào gan chuẩn
theo tuổi và giới trên thế giới
* Nguồn: Singal, A.(2020) [15]
1.1.2. Dịch tễ ung thư biểu mô tế bào gan Việt Nam
Nằm trong khu vực Đông Nam Á, điểm nóng của thế giới về
UTBMTBG, Việt Nam có tỷ lệ mắc bệnh cao. Tổng kết một số nghiên cứu
được tiến hành tại nhiều địa phương trên toàn quốc, ở các thời điểm khác
nhau cho thấy UTBMTBG thực sự là một gánh nặng với nền y tế. Báo cáo
của Nguyễn Văn Vy và cs về công tác phòng chống ung thư kéo dài 10 năm
tại Hải Phòng (2003) đã cho thấy UTBMTBG có mức độ phổ biến đứng
hàng thứ 3 trong các loại ung thư [16]. Một nghiên cứu được khác tiến hành
bởi Nguyễn Đình Tùng (2010) tại Thừa Thiên Huế trong thời gian từ 2001 –
2009 với 7234 trường hợp mắc ung thư mới, cũng ghi nhận trong 10 loại
ung thư hay gặp, UTBMTBG đứng hàng đầu ở nam với ASRI (Age
6
Standardised Incidence Rate – tỷ lệ mắc chuẩn hóa theo tuổi)/ 100.000
người là 34,8 và đứng thứ 4 đối với nữ [17].
Năm 2018, GLOBOCAN đã công bố tỷ lệ mắc UTBMTBG chuẩn
theo tuổi (ASIR) tính chung cho hai giới tại Việt Nam là 23,2 xếp thứ 4 trên
toàn cầu sau Mông Cổ (93,7), Ai Cập (32,2) và Giambia (23,9) [1].
Theo Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC), UTBMTBG là
loại ung thư phổ biến nhất, có xu hướng phát triển nhanh là nguyên nhân
chủ yếu gây tử vong do ung thư ở cả hai giới tại Việt Nam. Dựa vào
những số liệu thống kê đã được công bố từ 2010 2018 cho thấy
UTBMTBG có tốc độ phát triển nhanh thứ 2 đối với nam và thứ 5 đối với
nữ. Tính riêng năm 2018 tại Việt Nam, đã có tới 25.335 trường hợp mắc
UTBMTBG mới và có tới 20.710 trường hợp tử vong cùng năm [18].
Tương ứng với tình trạng UTBMTBG có tỷ lệ mắc và tử vong cao,
thực trạng nhiễm HBV cũng rất đáng lo ngại, theo Robert G. và cs (2011)
tiến hành nghiên cứu tại 12 bệnh viện trên toàn quốc từ 2005 – 2008 cho
thấy Việt Nam là một trong những quốc gia có tỷ lệ nhiễm HBV cao nhất
thế giới với gần 12% người có HBsAg (+), khoảng 10 triệu người chung
sống với HBV mạn. Tình hình nhiễm HBV khác nhau giữa các vùng: như
tại thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội khoảng 1014%, Thái Bình, Thanh Hóa
chiếm 18,819%. Tỷ lệ nhiễm HBV thậm chí còn cao hơn ở những bệnh
nhân có biểu hiện bệnh lý gan, ước tính lên tới 31,2 47%. Nhóm nghiên
cứu đã tính toán và đưa ra ước lượng với tình hình nhiễm HBV như trên
vào năm 2025, HBV sẽ là nguyên nhân gây nên 56.650 bệnh nhân xơ gan,
25.000 người bị UTBMTBG và 40.000 người tử vong [19].
7
Rõ ràng tại Việt Nam, gánh nặng UTBMTBG do nhiễm HBV là rất
lớn, do vậy thực sự cần có biện pháp hỗ trợ sàng lọc giúp chẩn đoán, điều
trị sớm cho bệnh nhân, nhằm cải thiện tiên lượng bệnh.
1.1.3. Các yếu tố nguy cơ của ung thư biểu mô tế bào gan
Các yếu tố nguy cơ chủ yếu của UTBMTBG bao gồm nhiễm HBV,
HCV, bệnh gan do rượu, bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu, xơ gan. Các
yếu tố nguy cơ khác ít gặp hơn như ứ sắt huyết thanh di truyền, thiếu hụt
alpha 1 antitrypsin, bệnh gan tự miễn, nhiễm aflatoxin B (AFB1), đái tháo
đường typ 2, béo phì...Trong các yếu tố nguy cơ gây UTBMTBG, HBV và
HCV là nguyên nhân hàng đầu chiếm tới 80% các trường hợp, trong đó
nguyên nhân do HBV chiếm 7580%, HCV chiếm 1020%. Yếu tố nguy cơ
chính ở những vùng có tỷ lệ bị UTBMTBG cao như các quốc gia châu Á,
châu Phi là nhiễm HBV và tiếp xúc với aflatoxin, ngược lại các vùng có tỷ
lệ bị UTBMTBG thấp gồm Mỹ, châu Âu lại là nhiễm HCV, nghiện rượu,
đái tháo đường và béo phì. Nhiễm HBV chiếm khoảng 60% các nguyên
nhân gây UTBMTBG ở các nước đang phát triển, trong khi đối với các
nước phát triển tỷ lệ này chỉ khoảng 23% [20].
1.1.4. Chẩn đoán ung thư biểu mô tế bào gan
Chẩn đoán xác định
Trên thế giới các khuyến cáo chẩn đoán UTBMTBG chủ yếu dựa vào
kích thước khối u và tính chất ngấm thuốc, thải thuốc của khối u trên các
phương pháp chẩn đoán hình ảnh [21]
Khuyến cáo của AASLD, EASL khối u có kích thước khối u (>1cm),
cần tiến hành chụp CT hoặc MRI có tiêm thuốc. Nếu khối có hình ảnh
điển hình của UTBMTBG là ngấm thuốc nhanh, hiện rõ thì động mạch và
thải thuốc nhanh ở thì tĩnh mạch và thì muộn thì có thể khẳng định chẩn
8
đoán. Sinh thiết chẩn đoán mô bệnh học được đặt ra nếu phương pháp
chẩn đoán hình ảnh không thấy hình ảnh điển hình.
Khuyến cáo APASL và JSH khối tăng sinh mạch ở pha động mạch
sau đó thải thuốc nhanh ở pha tĩnh mạch được chẩn đoán UTBMTBG.
Những khối tăng sinh mạch ở pha động mạch nhưng không có thải thuốc ở
pha tĩnh mạch hoặc pha muộn cần đánh giá thêm bằng SPIOMRI hoặc
MRI sử dụng chất đặc hiệu với tế bào, hoặc siêu âm sử dụng Levovist
hoặc Sonazoid. Trường hợp những tổn thương ít mạch máu trên pha động
mạch của CT hoặc MRI, theo APASL cần đánh giá thêm bằng SPIOMRI
hoặc siêu âm cản âm như trên để khẳng định chẩn đoán, trong khi JSH cần
thêm cả GdEOBDTPAMRI để chẩn đoán xác định, nếu kết quả chỉ có 1
trong 2 phương pháp điển hình cần thêm sinh thiết để chẩn đoán.
Tại Việt Nam, năm 2012 Bộ Y tế đã đưa ra hướng dẫn chẩn đoán xác
định UTBMTBG khi có 1 trong 3 tiêu chuẩn sau: [22]
Có bằng chứng giải phẫu bệnh
Hình ảnh điển hình trên chụp CT có tiêm thuốc cản quang hoặc MRI
có thuốc cản từ + αFP ≥ 400 ng/ml
Hình ảnh điển hình trên chụp CT ổ bụng có cản quang hoặc MRI có
cản từ + αFP tăng cao hơn bình thường (< 400 ng/ml) + nhiễm HBV hoặc
HCV
Chẩn đoán giai đoạn
Hiện nay, trên thế giới có nhiều bảng phân loại giúp đánh giá giai
đoạn UTBMTBG như phân loại TNM, CLIP, Barcelona, Okuda. Trong đó,
phân loại Barcelona được sử dụng rộng rãi do tính ưu việt trong lựa chọn
phương pháp điều trị và tiên lượng thời gian sống cho bệnh nhân [21].
1.1.5. Mối liên quan giữa nhiễm HBV và ung thư biểu mô tế bào gan
9
UTBMTBG có mối liên quan chặt chẽ với nhiễm HBV, các nghiên
cứu dịch tễ cho thấy những vùng có tỷ lệ dân số bị nhiễm HBV mạn tính
> 8% như châu Á, Sahara, châu Phi song hành với tỷ lệ mắc UTBMTBG
cao [20]. Hơn nữa, khoảng 80% các trường hợp UTBMTBG trên thế giới
xẩy ra ở các nước đang phát triển, nơi có tỉ lệ nhiễm HBV cao nhất [23].
Trên thực tế nguy cơ UTBMTBG tăng cả đối với những trường hợp nhiễm
HBV không hoạt động. Một nghiên cứu trên 20.000 người mang HBV
không hoạt động thấy nguy cơ tương đối bị ung thư tăng với RR 4,6, nguy
cơ tử vong liên quan đến bệnh gan tăng với RR là 2,1 [24].
HBV gây UTBMTBG qua cả cơ chế trực tiếp và gián tiếp, trong khi
cơ chế gián tiếp gây tổn thương gan kéo dài, tăng tái tạo tế bào gan dẫn
đến tích lũy các đột biến, thì hiện tượng HBV có khả năng tích hợp vào bộ
gen người, gây giảm hoạt động methyl hóa DNA, kết quả làm mất ổn định
về nhiễm sắc thể của vật chủ, từ đó phát triển ung thư là cơ chế chính của
con đường trực tiếp [25]. Tổng kết các nghiên cứu cho thấy những bệnh
nhân nhiễm HBV có nguy cơ UTBMTBG cao hơn khi có kèm một hoặc
nhiều các yếu tố sau: HBeAg (+) kéo dài, nồng độ HBV DNA tăng cao (≥
104 copies/ml), HBV genotype C (gấp 23 lần so với genotype B), xu ất hi ện
các đột biến của virus viêm gan B như các đột biến tiền nhân, vùng nhân
hay mất đoạt pre S [13], [24], [26].
10
Hình 1.2. Liên quan giữa tỷ lệ nhiễm virus viêm gan B và
ung thư biểu mô tế bào gan
* Nguồn: Kew M.C. (2010) [23]
Tuy nhiên, trên thực tế lâm sàng không phải bệnh nhân nhiễm HBV
nào cũng phát triển thành UTBMTBG. Do đó, cả bản thân HBV và cơ thể
vật chủ đều có vai trò quan trọng, tương tác với nhau gây nên bệnh cảnh
cuối cùng.
Tổn thương gan do HBV được cho là thông qua đáp ứng miễn dịch
trung gian chủ yếu do hoạt động đặc hiệu của tế bào lympho T với HBV.
Khi cơ thể bị nhiễm HBV, vi môi trường viêm có thể làm tăng tần số đột
biến của virus thông qua tác dụng cảm ứng tế bào. Tính nhạy cảm di
truyền được quy định bởi các yếu tố viêm, các cytokine và chemokin do các
tế bào viêm tiết ra kèm theo đó là sự mất cân bằng giữa các cytokine của
Th1 và Th2 góp vai trò quan trọng vào phản ứng viêm, hoại tử, tái tạo tế
bào gan và phát triển ung thư. Bên cạnh đó, các con đường gây viêm bao
gồm các đường dẫn tín hiệu NFκB, STAT3, Wnt/β catenin và TGFβ1
cũng góp phần vào sự hình thành ung thư. Nghiên cứu những yếu tố trên có
ý nghĩa đối với việc giám sát tích cực các đối tượng nhiễm HBV, những
người có nhiều khả năng phát triển UTBMTBG, từ đó giúp phân tầng đối
11
tượng nguy cơ, phục vụ chẩn đoán sớm, cải thiện hiệu quả điều trị bệnh.
Do vậy, cho đến nay trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu tiến hành
đánh giá sự di truyền đa hình quy định các cytokine như TNFα, TGF β1,
IL6, IL10 ...với nguy cơ UTBMTBG [26].
1.2. GEN TNFα , TGFβ VÀ ĐIỂM ĐA HÌNH GEN TNFα 308 G>A,
TGFβ 1509 C>T
1.2.1. Khái niệm đa hình nucleotide đơn (SNP)
Bộ gen người, phần lớn được bảo tồn trong quá trình tiến hóa, ít nhất
99,5% số gen giữa hai cá thể bất kỳ sẽ giống hệt nhau, như vậy sự khác
biệt chỉ chiếm 0,1% 0,5%. Đây là điểm mấu chốt tạo ra mỗi cá thể là duy
nhất do có các đặc điểm, tính trạng khác nhau (hình dạng, bệnh di truyền
…). Nhiều yếu tố trong hệ gen góp phần tạo nên khác biệt trên, trong đó
SNP đóng vai trò quan trọng. Thuật ngữ polymorphisms nghĩa là nhiều
dạng (poly: nhiều, morphisms: dạng). Single nucleotide polymorphism
(SNP) đọc “snip”, được định nghĩa là sự thay đổi base đơn lẻ trên một
chuỗi trình tự DNA, thay đổi này chiếm tỉ lệ ≥ 1% trong cộng đồng lớn và
được tiếp tục di truyền [27].
Do có 4 loại nucleotide nên mỗi một vị trí SNP của gen có thể có tối
đa 4 đa hình tương ứng với bốn loại nucleotide A, C, G và T. SNP có thể
xẩy ra trong cả bộ gen của ngườ i với tần số 1/250 đôi nucleotide. Điều
này có nghĩa là có khoảng 11 tri ệu SNP trong 3 tỷ nucleotide c ủa b ộ gen
ngườ i. Hầu hết, SNP không ảnh hưởng đến sức khỏe hoặc sự phát triển của
cơ thể. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã thấy một số SNP có thể giúp dự
đoán ảnh hưởng của các yếu tố môi trường và nguy cơ phát triển bệnh. SNP
cũng có thể được sử dụng để theo dõi sự di truyền của các gen bệnh trong gia
đình [28], [29], [30].
12
Hình 1.3. Đa hình gen thay thế nucleotid
* Nguồn: AguiarPulido V. và CS (2010) [31]
Cơ chế tác dụng của các SNP
SNP có thể nằm ở các vùng khác nhau của gen như vùng khởi động,
exon, intron hoặc ở vùng không phiên mã (UTR: untranslated regions) 5’và
3’. Các điểm đa hình này ảnh hưởng đến hoạt động của gen bằng những
cơ chế khác nhau, phụ thuộc vào vị trí của chúng trên gen.
Hình 1.4. Các vùng của gen
* Nguồn: Huang W.L. và CS (2014) [32]
Vùng khởi động gen (promoter) đóng vai trò quan trọng giúp kiểm soát
sự bắt đầu và mức độ sao chép gen, các SNP tại vùng này tác động đến gen
thông qua hai cơ chế. Thứ nhất là ảnh hưởng đến hoạt động vùng khởi
động do tác dụng lên hộp chức năng TATA (một đoạn DNA nằm cách vị trí
phiên mã khoảng 30 nucleotid có trình tự phổ biến là TATAAAT) và hoạt
động gắn các yếu tố sao chép. Thứ hai chúng tác động đến biểu hiện gen
13
thông qua tác động lên quá trình methyl hóa DNA như thay đổi số lượng vị
trí methyl hóa, ảnh hưởng đến hoạt động gắn yếu tố sao chép gen với các
đảo CpG, hoạt hóa các enzyme của quá trình sao chép và gây thay đổi các
histon.
SNP ở vùng exon có thể ảnh hưởng đến gen bằng cách ức chế quá
trình dịch mã, phiên mã của gen.
SNP ở vùng intron có những ảnh hưởng khác nhau với quá trình sao
mã như thúc đẩy hoặc ức chế khả năng kéo dài RNAs không mã hóa.
SNP ở vùng 5’UTR ảnh hưởng đến dịch mã, trong khi ở vùng 3’UTR
lại ảnh hưởng đến khả năng gắn microRNA [28].
Hình 1.5. Vùng khởi động của đa hình gen và sự nhạy cảm
phát triển ung thư
* Nguồn: Deng N. và CS (2017) [28]
TF:(Transcription factor yếu tố phiên mã), TFBS:(Transcription factor
binding site vị trí gắn yếu tố phiên mã).
Cytokine
Cytokine là một nhóm các phân tử protein truyền tin phức tạp. Các
phân tử truyền tin này có thể được tiết vào huyết tương hay gắn ở màng tế
14
bào, cho phép thực hiện sự truyền tin giữa các tế bào, các mô khác nhau.
Các cytokine có tác dụng phức tạp, thậm chí đối ng hịch nhau trong hệ
thống miễn dịch tùy vào vị trí tác dụng và nồng độ. V í dụ IL1β,
TNFα...vừa có tác dụng như yếu tố tiền viêm, vừa có tác dụng như yếu tố
chống viêm. Các cytokine kích thích đáp ứng của vật chủ để hạn chế tổn
thương tế bào, do dó duy trì sự ổn định nội môi. Mặt khác, chúng cũng
đóng góp vai trò quan trọng trong sự hình thành, phát triển ung thư do tác
động lên các tế bào miễn dịch, kiểm soát sự phát triển, biệt hóa và di căn
của tế bào, đặc biệt khi có hiện tượng mất cân bằng về nồng độ hay rối
loạn quá trình truyền tin của các cytokine [33].
Nồng độ cytokine có vai trò quan trọng trong quá trình đáp ứng miễn
dịch, phụ thuộc vào hoạt động các gen tổng hợp chúng. Tính đa hình của
các gen quy định cytokine chủ yếu là SNP, các microsatellite nằm ở vùng
khởi động hay các vùng kiểm soát sẽ ảnh hưởng đến quá trình sao chép, từ
đó quy định nồng độ cytokine ở các cá thể khác nhau. Như vậy, bằng việc
cho phép sản xuất các cytokine với các mức độ khác nhau, đa hình của các
gen sẽ quyết định các hoạt động đáp ứng miễn dịch. Đây là lý do tại sao sự
hiện diện một số các alen của các SNP nhất định có thể ảnh hưởng đến hậu
quả của quá trình nhiễm virus, vi khuẩn và tiến trình hình thành bệnh lý ở
người.
1.2.2. Gen TNFα và điểm đa hình TNFα –308 G>A
1.2.2.1. Gen TNFα và một số điểm đa hình
Gen TNFα
Gen TNFα (Tumor necrosis factor alpha) nằm ở locus 21.3 của nhánh
ngắn nhiễm sắc thể số 6 (6p21.3), thuộc vùng III của phức hợp hòa hợp mô
chủ yếu (MHC: Major Histo Compatibility complex)
15
Hình 1.6. Vị trí gen TNFα trên nhiễm sắc thể số 6
* Nguồn: Berlingerio M. và CS (2009) [34]
Gen TNFα có chiều dài khoảng 3kb gồm 4 exon, ch ứa 2770 c ặp
bazơ, từ cặp bazơ 31 .575.567 đến 41.578.336. Gen trên mã hóa cho phân
tử TNFα với 157 amino acid polypeptid, có khối lượ ng phân tử 25.644
Da [35], [36], [37], [38].
Hình 1.7. Sơ đồ gen TNF α và một số điểm đa hình
* Nguồn: Pujhari S.K. và CS (2012) [36]
Các nghiên cứu đã ghi nhận gen TNFα có rất nhiều điểm đa hình, đặc
biệt tại vùng khởi động như: 1031 (T>C), 863 (C>A), 857 (C>A), 851
(C>T), 419 (G>C), 376 (G>A), 308 (G>A), 238 (G>A), 162 (G>A), và
49 (G>A). Trong đó, những vị trí đột biến tại điểm 149, 163, 49 ít gặp ở
16
người da trắng. Các SNP khác như thêm một cytosine tại vị trí +70 của
exon đầu tiên, hay G>A tại vị trí +488 của intron đầu tiên...[4].
Điểm đa hình gen TNFα – 308 G>A
Những điểm đa hình nucleotid đơn của gen TNFα có tác dụng trực
tiếp đến khả năng sản xuất TNFα huyết tương do chúng thường nằm ở vị
trí khởi động của gen. Trong đó điểm đa hình tại vị trí 308 có vai trò quan
trọng được ghi nhận qua nhiều nghiên cứu. SNP này có 2 alen bao gồm:
loại chứa 308G (còn được gọi là TNFA*1), loại còn lại hiếm gặp hơn,
chứa 308A (còn được gọi là TNFA*2). Tổng kết các nghiên cứu dịch tễ
thấy tần suất xuất hiện kiểu gen và alen của đa hình đơn TNFα 308
(G>A) có độ đa dạng cao, khác nhau ở từng quần thể [5], [37].
1.2.2.2. Tỷ lệ alen và gen TNF a – 308 G>A
Tỷ lệ đa hình gen và alen của TNFα – 308 G>A ở các quần thể khác
nhau khá đa dạng, nhìn chung alen G xuất hiện ưu thế, alen A xuất hiện
với tần suất ít hơn. Sookoian S. và cs (2005) tiến hành phân tích dựa trên
824 tài liệu tham khảo và 31 nghiên cứu đã công bố tần suất mang kiểu gen
GA + AA đối với kiểu gen TNF α – 308 G/A ở quần thể Trung Quốc 18%,
Nhật Bản 3%, người da trắng 45%, Phần Lan 36% và Brazil 23% [39]. Tỷ
lệ kiểu gen này rất khác nhau giữa các quần thể, với p < 0,001 [40], [41],
[42].
Bảng 1.1. Tỷ lệ kiểu gen TNFα – 308 G>A ở một số quẩn thể
STT
Quần thể
Nam Ấn Độ [37]
Tây Ban
2
Nha [37]
3
Phần Lan [37]
1
N
250
313
490
TNFα 308 genotype
GG (%)
GA (%)
AA (%)
2
94
4
86
74
14
25
1
17
4
5
6
7
8
9
10
Úc [37]
Đài Loan [37]
Đức [37]
Hồng
Công [37]
Nhật [37]
Pháp [37]
Ai Cập [43]
170
246
176
31
84,2
67
64
15,4
30
5
0,4
2,84
121
92,6
7,4
177
710
150
97,2
85
68,8
2,8
15
25,3
6
Tỷ lệ alen A TNFα308A ở các quần thể khác nhau rất đa dạng [41], [44].
18
Bảng 1.2. Tỷ lệ alen A của TNFα308 G>A ở một số quần thể
STT
1
2
3
4
5
6
Quần thể
Ireland (n=100) [45]
Macedonia (n=250) [44]
Đài Loan (n=246) [37]
Ấn Độ (n=216) [46]
Brazil (n=200) [46]
Việt Nam (n = 2350) [47]
Alen A TNFα 308 (%)
23,0
13,2
15,8
6,0
14,0
7,0
1.2.3. Gen TGFβ 1 và điểm đa hình TGFβ 1 – 509 C>T
Gen TGFβ1
Gen TGFβ1 (Transforming Growth Factor, Beta 1) là gen mã hóa
protein, nằm trên nhánh dài của nhiễm sắc thể số 19 (19q13.113.3)
Hình 1.8. Gen TGFβ 1 trên nhánh dài nhiễm sắc thể số 19
* Nguồn: Lister Hill National Center for Biomedical Communications (2017)[48]
Gen TGFβ1 có chiều dài 23,56 kB, gồm 7 exon, 6 intron, chứa 52 .347
đôi bazơ, bắt đầu từ đôi bazơ 41.301.587 đến 41.353.933. Gen TGFβ1 mã
hóa cho phân tử protein là TGFB1, đây là một cytokine đa chức năng chứa
390 acid amin, khối lượng phân tử là 44.341 Da [6], [49], [50].
19
Hình 1.9. Gen TGFβ 1 và một số điểm đa hình
* Nguồn: Heidari Z. và CS (2013) [51]
Điểm đa hình TGFβ1509 C>T
Cho đến nay các nhà khoa học đã xác định được hơn 147 điểm đa hình
đơn nằm trên gen TGFβ1. Một vài điểm đa hình đơn đáng lưu ý gồm 3
điểm nằm ở vùng upstream 988 (C>A), 800 (G>A) và 509 (C>T), 1 điểm
đa hình nằm ở vùng không sao mã thêm C tại vị trí +72, 2 điểm nằm ở
vùng exon 1 tại codon 10 (+869 C>T) và codon 25 (+915 G>C), 263 (C>T)
và 1 ở vùng exon 5, codon 629 [52], [53], [54].
1.2.3.1. Gen TGFβ 1 và điểm đa hình TGFβ 1 509 C>T
Trong các SNP nói trên, SNP tại vị trí C509T nằm tại vùng khởi động
của gen là một điểm đa hình quan trọng liên quan đến khả năng sao chép
gen và sản xuất TGF – β huyết tương [55].
1.2.3.2. Tỷ lệ kiểu alen và kiểu gen của TGFβ 1509 C>T
Tỷ lệ kiểu alen và gen của TGFβ1 – 509 khá đa dạng ở các quần
thể khác nhau, trong đó tỷ lệ alen C và T của gen TGFβ1509 xuất hiện
với tỷ lệ khá cân bằng, nhưng không thấy sự nhất quán về kiểu alen ưu
thế [50], [52], [56].
20
Bảng 1.3. Tỷ lệ kiểu gen, alen của TGFβ 1509 ở một số quần thể
TT
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Quần
thể
N
Trung Quốc
230
(2015) [57]
Ấn Độ
250
(2017) [50]
Tây Ban Nha
185
(2005) [56]
Iran
140
(2012) [58]
Nữ
Mexico
253
(2013) [52]
Nữ
Nhật Bản
297
(2004) [59]
TGF
β 1509
Alen
TGFβ 1509 Gen
C (%)
T (%)
198
(43,04)
441
(88,2)
243
(65,68)
132
(47,1)
238
(47,04)
309
(52)
262
(56,96)
59
(11,8)
127
(34,32)
248
(52,9)
268
(52,96)
285
(48)
CC
(%)
67
(29,13)
193
(77,2)
79
(43)
35
(25)
56
(22,13)
76
(25,6)
CT
(%)
64
(27,83)
55
(22)
85
(46)
62
(44,3)
126
(49,80)
157
(52,9)
TT
(%)
99
(43,04)
2
(0,8)
21
(11)
43
(30,7)
71
(28,07)
64
(21,5)
1.2.4. Phương pháp xác định điểm đa hình gen
Phương pháp giải trình tự trực tiếp hiện đang được sử dụng rộng rãi
để xác định trình tự nucleotid của các gen [60]
Phương pháp Sanger
Enzyme DNA polymerase tổng hợp sợi DNA bổ sung từ sợi đơn với là
nucleotide. Nguồn nguyên liệu cung cấp cho phản ứng trên ngoài các
nucleotide cơ bản (A, T, G, C) có thêm 1% ddNTP (dideoxynucleotide) gồm
ddCTP, ddATP, ddGTP, ddTTP có đánh dấu đồng vị phóng xạ hoặc huỳnh
quang. Khác với phân tử nucleotide thông thường, ddNTP thiếu nhóm 3’
OH do vậy nó không tạo được liên kết với nucleotide mới.
Khi men DNA polymerase kéo một ddNTP vào chuỗi, sợi bổ sung sẽ bị
chặn lại, kết quả tạo các sợi bổ sung với độ dài khác nhau. Do có nhiều
21
copy của DNA đích được tạo ra đồng thời nên các sản phẩm DNA được
tổng hợp mới (tận cùng là dd NTP) có tất cả các kích thước.
Dùng gel polyacrylamide biến tính (có độ phân giải cao) giúp phân biệt
các đoạn ADN khác nhau 1 nucleotide
Sản phẩm PCR được phân loại kích thước (khác nhau 1 nucleotide) sẽ
được phân tích bằng tia laser đánh giá cường độ huỳnh quang và màu sắc
của mỗi đoạn DNA. Trình tự đoạn DNA đọc theo chiều 5’ đến 3’[61].
Hình 1.10. Nguyên lý giải trình tự trực tiếp
* Nguồn: Dey P. (2018) [61]
Giải trình tự bằng máy tự động
Máy giải trình tự gen tự động hoàn toàn được thiết kế trên nguyên tắc
sử dụng ddNTP do Sanger phát minh. Hệ thống điện di là điện di mao
quản. Khi có một vạch điện di đi qua, phân tử ddNTP cuối cùng ở đầu 3’
của đoạn DNA phát ra màu huỳnh quang tương ứng, máy sẽ ghi nhận màu
sắc và chuyển về máy tính phân tích. Dựa vào màu huỳnh quang, máy nhận
22
diện được các nucleotide khác nhau, từ đó xác định được trình tự của DNA
đích [62].
1.3. MỐI LIÊN QUAN GIỮA ĐIỂM ĐA HÌNH TNFα –308 G>A VÀ
NGUY CƠ UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO GAN
1.3.1. Liên quan điểm đa hình TNFα –308 G>A và nồng độ TNFα
huyết tương
1.3.1.1. Cytokine TNFα và tác dụng hình thành u
Cytokine TNFα
Yếu tố hoại tử u α (TNFα Tumor necrosis factor α ) là một cytokine
đa chức năng thuộc siêu họ TNF, phát huy tác dụng khi kết hợp với hai loại
receptor (TNFR1: TNF alpha receptor 1, TNFR2: TNF alpha receptor 2).
TNFα là một protein chứa 157 acid amin, được tổng hợp dưới dạng gắn
protein màng (pro – TNF) sau đó được giải phóng bằng enzyme chuyển
TNF (TACE). Bình thường trong cơ thể nhiều loại tế bào tham gia sản
xuất cytokine trên như đại thực bào, bạch cầu mono, lympho bào T, tế bào
gan... Được xác định lần đầu vào năm 1970, những hiểu biết về cytokine
này khá đơn giản như được sản xuất bởi các tế bào miễn dịch, có khả năng
ức chế tế bào u tăng sinh và gây thoái triển khối u. Tuy nhiên , sau khi được
phân lập vào năm 1984, hàng loạt các nghiên cứu đã phát hiện vai trò to lớn
của TNFα đối với đáp ứng miễn dịch của cơ thể cũng như ảnh hưởng đến
tình trạng nhiễm virus, vi khuẩn và nguy cơ phát triển nhiều bệnh [63],
[64].
Trong cơ thể, TNFα vừa có tác dụng chống ung thư, vừa có tác dụng
kích thích hình thành khối u, phát huy ưu thế tác dụng nào là tùy thuộc vào
nồng độ và tương tác của cytokine này với vi môi trường xung quanh. Tác
dụng chống ung thư của TNFα được thực hiện thông qua hoạt động kích
23
hoạt các con đường dẫn truyền trong tế bào, kiểm soát quá trình sống sót,
tăng sinh và chết của tế bào. TNFα gây trình diện các phân tử kết dính trên
thành mạch, cho phép các tế bào miễn dịch như bạch cầu trung tính, đại
thực bào đến tập trung ở các mô tổn thương, thực hiện chức năng chống
nhiễm trùng hay hoạt động dọn vi khuẩn và virus. Mặt khác, TNFα lại kích
thích sự tăng sinh, sống sót, di cư và tăng sinh mạch ở phần lớn các tế bào
và mô ung thư. Tác dụng này xẩy ra khi xuất hiện những tế bào có khả
năng kháng với tác dụng diệt tế bào của TNFα, từ đó hình thành và phát
triển u [65], [66].
Tác dụng của TNFα đối với sự hình thành khối u
Kou và cs (2013) nghiên cứu ở chuột thấy TNFα kích hoạt con đường
NFκB làm thúc đẩy quá trình hình thành UTBMTBG. Tác giả đã tiến hành
thực nghiệm trên 2 dòng tế bào Hep3b và SMMC 7721, ghi nhận việc dùng
liều cao TNFα (1001000 ng/ml) gây tăng hiện tượng chết theo chương
trình nhưng dùng liều thấp (0,1; 1 và 10ng/ml) lại làm giảm quá trình này.
Kết quả trên cho thấy TNFα đóng vai trò quan trọng trong hình thành, phát
triển UTBMTBG [67]. Bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu khác cũng ghi nhận
có hiện tượng tăng nồng độ TNFα ở huyết tương của các bệnh nhân ung
thư, các tổn thương tiền ung thư, ung thư, hay hiện tượng nồng độ TNFα
giảm khi điều trị ung thư có hiệu quả [63]. Lý giải điều này các tác giả cho
rằng TNFα kích thích phát triển khối u bằng nhiều cơ chế khác nhau như:
TNFα gây tăng sản xuất các gốc tự do (ROS) trong tế bào góp phần
tạo ra những phân tử DNA mất ổn định làm xuất hiện các đột biến gen.
TNFα tham gia vào quá trình hình thành, phát triển khối u do gây tăng
cường sự chuyển dạng biểu mô thành trung mô (EMT: epithelial
mesenchymal transition). Trong quá trình này liên kết giữa các tế bào bị phá
24
vỡ, đó là điều kiện tiên quyết gây nên sự xâm nhập và di căn. Cơ chế chính
của sự mất liên kết trên là hiện tượng mất Ecadherin (chất gây kết dính
các tế bào). Ảnh hưởng đến giảm và mất Ecadherin có sự tham gia của
nhiều yếu tố như Snail/slug, Twist, ZEB1...Trong đó Snail là yếu tố được
phát hiện đầu tiên, có tác dụng ức chế Ecadherin nhiều nhất. Mức độ biểu
hiện Snail được kiểm soát bởi hệ thống truyền tin bao gồm ILK ( Integrin
Linked Kinase), PI3K (Phosphatidylinositol 3 Kinase), MAPKs (Mitogen –
Activated Protein Kinases), GSK 3β (Glycogen Synthase Kinase) và con
đường truyền tin NFκB. Khi rối loạn các hệ thống truyền tin có sự tham
gia của TNFα, Snail được tăng cường biểu hiện, hậu quả thúc đẩy khối u
phát triển [68].
TNFα gây kích thích tế bào khối u sống sót thông qua hoạt động
chống lại quá trình chết theo chương trình. Ngoài việc tác dụng như một
yếu tố tăng trưởng nội sinh, cytokine này còn gây tăng cường biểu hiện các
yếu tố tăng trưởng khác như EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor
thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì), TNFα... dẫn đến hoạt động tăng sinh
khối u, tăng các yếu tố tăng sinh mạch như IL 8 ( Interleukin),VEGF
(Vascular Endothelial Growth Factor – yếu tố tăng trưởng mạch máu nội
mô), HGF (Hepatocyte Growth Factor yếu tố tăng trưởng tế bào gan) [68].
25
Hình 1.11. Vai trò của TNFα qua con đường NFκ B và Akt
* Nguồn: Wu Y. và CS (2010) [68]
Sơ đồ trên cho thấy TNFα thông qua con đường NKκB và Akt gây
tăng Snail và β–catenin bằng cách ức chế GSK3β phosphoryl hóa. Bên
cạnh đó, TNFα/NFκB gây tăng cường biểu hiện CSN2 (có tác dụng ức
chế phosphosryl hóa của Snail do phá vỡ liên kết của Snail với GSK3β và
βTrcp) kết quả làm tăng Snail. Phối hợp hai hiện tượng trên góp phần làm
tăng EMT và khả năng xâm nhập của các tế bào ung thư.
Nhận thấy vai trò quan trọng của TNFα trong sự hình thành và phát
triển ung thư, hiện nay các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương thức điều trị
ung thư bằng cách dùng kháng thể antiTNFα trung hòa TNFα, giúp giảm
tình trạng di căn. Điều này mang lại tương lai đầy hứa hẹn đối với liệu
pháp chống ung thư [69].
Tóm lại, TNFα có vai trò quan trong sự hình thành và phát triển ung
thư do cytokine này giúp phát triển cấu trúc các mô cần thiết cho quá trình
hình thành và di căn khối u, góp phần vào xâm nhập và di căn của các tế