Nghiên cứu biến tính TiO2 bằng sắt và cacbon làm chất xúc tác quang hóa vùng khả kiến để xử lý các hợp chất hữu cơ bền trong môi trường nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------------------

T ị

NG

N Ứ
Ở
N

NĐ
Ủ
T
G NT T
NG T Ư ĐẠ TRỰ TR NG

LUẬN ÁN TI N Ĩ SINH HỌC

Hà Nội - 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------------------

T ị

NG

N Ứ
Ở
N

NĐ
Ủ
T
G NT T
NG T Ư ĐẠ TRỰ TR NG

Chuyên ngành:
Sinh
Mã số:
62420104

ọ

ờ

ộ

ậ

LUẬN ÁN TI N Ĩ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Trịnh Hồng Thái
2. TS. Tô Thanh Thúy

Hà Nội - 2018

Ờ
T i xin

m o n

yl

Đ

N

ng tr nh nghi n ứu t i

thực hiện dưới sự

hướng dẫn của PGS.TS.Trịnh Hồng Thái v TS.T Th nh Thúy ũng như sự hỗ trợ,
giúp ỡ củ
phần k t quả

á

ồng nghiệp.

á số liệu k t quả ủ lu n án l trung thự

một

ược công bố trên các tạp chí khoa học. Việc sử dụng các dữ liệu

trong lu n án củ t i

ược sự chấp thu n bằng văn bản củ

á

ồng tác giả.

Lu n án hư từng ược tác giả khác công bố.

Nghiên cứu sinh

Ph m Thị Bích


N

LỜ

Lời ầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và bi t ơn s u sắ
Hồng Thái và TS.Tô Thanh Thúy những người thầy/
hướng dẫn

ộng viên khích lệ

n PGS.TS.Trịnh

lu n t n tình dìu dắt,

ịnh hướng và chỉ bảo cho tơi những kinh nghiệm

q báu trong q trình thực hiện lu n án.
T i xin h n th nh ám ơn á bá sĩ y tá Kho Giải phẫu bệnh – T bào, Bệnh
viện K Hà Nội, Bệnh viện Quân Y 103, á bá sĩ y tá Kho S ng lọ máu Viện
Huy t họ v Truy n máu Trung ương
ứu ũng như thông tin v

nhiệt t nh giúp ỡ, cung cấp mẫu nghi n

i m bệnh họ

ủ bệnh nhân UTĐTT

húng t i

thự hiện nghi n ứu n y.
Tôi xin chân thành cảm ơn to n th Quý Thầy, Cô trong Bộ môn Sinh lý học và
Sinh họ người, Khoa Sinh họ

Trường Đại học Khoa học Tự nhi n

truy n ạt

cho tôi những ki n thức quý báu trong suốt thời gian học t p và nghiên cứu.
Tôi xin gửi lời cảm ơn

n Ban giám hiệu Phòng S u ại họ

Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội

Kho Sinh họ
tạo i u kiện

cho tơi hồn thành các thủ tục bảo vệ.
T i ũng xin h n th nh ảm ơn á

ồng nghiệp và các bạn sinh viên Phòng

Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc Phịng thí nghiệm Trọng i m Cơng nghệ
Enzyme v Protein Trường Đại học Khoa học Tự Nhi n

lu n hỗ trợ giúp ỡ

trong q trình tơi làm thực nghiệm và sử lý số liệu k t quả.
Lu n án

ược thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí củ

QGTĐ.13.06 QG.15.05 v tr ng th t bị

á

tài KC.04.10/11-15,

ơ sở v t chất của phòng Proteomics và

Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí nghiệm Trọng i m Cơng nghệ Enzyme và Protein, Phịng thí nghiệm Sinh họ người thuộc Bộ mơn Sinh lý học và Sinh họ người,
Khoa Sinh họ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng bi t ơn tới gi

kiện tốt nhất

nh v người th n

lu n tạo i u

tơi hồn thành lu n án.
NCS. Phạm Thị Bích


MỤC LỤC
Ờ

Đ

N ............................................................................................................ i
N................................................................................................................. ii

LỜ

MỤC LỤC ...................................................................................................................... 1
N
Ụ
Ữ VI T TẮT .................................................. 4
N

Ụ

NG....................................................................................................... 5

DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... 6
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 7
Ư NG 1. T NG QUAN TÀI LI U ..................................................................... 10
1.1. NG T Ư ĐẠI TRỰC TRÀNG ......................................................................... 10
1.1.1. Thực trạng mắ ung thư ại trực tràng ................................................................ 10
1.1.2. Các y u tố nguy ơ g y ung thư ại trự tr ng .................................................... 11
1.1.3. Một số

i m bệnh học phản ánh ti n tri n củ ung thư ại trực tràng .......... 11

1.1.4. Các chỉ thị sinh học củ ung thư ại trực tràng ................................................... 15
1.2. H GEN TY TH VÀ HI N TƯỢNG DỊ T BÀO CHẤT ............................. 16
1.2.1. Hệ gen ty th và chứ năng .................................................................................. 16
1.2.2. Hiện tượng dị t bào chất v ngưỡng bi u hiện củ

ột bi n ADN ty th ........... 17

1.3. Đ T BI N ADN TY TH VÀ B N
NG T Ư ............................................ 18
1.3.1. Bi n ổi của một số gen ty th mã hóa cho các protein ...................................... 19
1.3.1.1. Biến đổi trên gen ND1 .................................................................................. 19
1.3.1.2. Biến đổi trên gen ND3 .................................................................................. 20
1.3.1.3. Một số biến đổi của gen COX-1 và COX-2 .................................................. 21
1.3.2.Mất oạn lớn trên ADN ty th .............................................................................. 23
1.3.3. Sự th y ổi số bản sao ADN ty th và bệnh ung thư ........................................... 25
1.4. NG
N Ứ
NĐ
Ủ ADN T T
Ở

TN
...................... 26
1.5.
Ư NG
T
N BI N Đ I GEN TY TH .................... 27
1.5.1. Kỹ thu t PCR k t hợp với RFLP ......................................................................... 27
1.5.2. Xá ịnh trình tự gen ........................................................................................... 28
1.5.3. á phương pháp ịnh lượng mứ ộ bi n ổi ADN ty th ................................ 29
Ư NG 2. NG

N

Ư NG

NG IÊN CỨU ................... 30

2.1. NGUYÊN LI U .................................................................................................... 30
2.1.1. Mẫu nghiên cứu ................................................................................................... 30
2.1.2. Các hóa chất ......................................................................................................... 33
2.2. MÁY VÀ TRANG THI T BỊ .............................................................................. 33
1


2.3.
Ư NG
NG
N ỨU ....................................................................... 34
2.3.1. Tá h hi t ADN tổng số từ mẫu m ung thư ại trực tràng ................................ 34
2.3.2. Tách chi t ADN tổng số từ mẫu máu .................................................................. 35

2.3.3. Điện di trên gel agarose và gel polyacrylamide ................................................... 35
2.3.4. Nhân bản oạn gen ty th chứ
2.3.5. Kỹ thu t P R v

ột bi n quan tâm bằng kỹ thu t PCR............... 35

h nh hi u d i á

2.3.6. Nhân dòng trực ti p oạn gen chứ
2.3.7. Giải tr nh tự á

oạn gen hứ

oạn cắt giới hạn (PCR-RFLP) ............ 39

ột bi n vào vector pJET1.2 ....................... 40

ột bi n ............................................................. 42

2.3.8. Tinh sạch sản phẩm PCR ..................................................................................... 42
2.3.9. Định lượng mứ ộ mất oạn số bản s o ADN ty th ........................................ 42
2.4.

ẦN

TN

N

Ọ

Ư NG

T

NG

ĐƯỢ
Ử DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU ............................................................. 46
Ư NG 3.
T QU VÀ TH O LUẬN .............................................................. 48
3.1. BI N Đ I CỦA CÁC GEN ND1, ND3, COX-1 VÀ COX-2 TY TH .............. 48
3.1.1. Bi n ổi T4216 v 4164G ủ gen ND1 ty thể ............................................. 48
3.1.1.1. Biến đổi A4164G và một số biến đổi khác ................................................... 48
3.1.1.2. Tần suất biến đổ

4 64 v

ố

n qu n v

đặ đ ể

n

.... 51

3.1.2. Bi n ổi A10398G thuộc gen ND3 ty thể ............................................................ 53
3.1.3. Một số vị tr bi n ổi ủ gen COX-1 và COX-2 ty th ....................................... 57

3.2. MẤT Đ ẠN LỚN CỦA ADN TY TH Ở B N

N ÂN NG T Ư

ĐẠI TRỰC TRÀNG .................................................................................................... 65
3.2.1. Xá ịnh mất oạn 4977 bp và một số mất oạn lớn khác ................................. 65
3.2. . . X
3.2. .2. X

định mất đoạn 4977 bp .......................................................................... 65
định các mất đoạn l n khác 4977 bp .................................................... 68

3.2.2. Mối liên quan giữ t lệ mất oạn 4977 bp với á

3.2.3. Xá

ịnh mứ

i m bệnh học ............. 69

ộ mất oạn lớn của ADN ty th ở bệnh nh n ung thư

ại trực

tràng bằng phương pháp re l-time PCR ................................................................... 71
3.2.3. . X
n đ n
u n o kỹ thuật r -t
P R
địn

độ
ất đoạn n của ADN ty thể ................................................................................... 72
3.2.3.2. X định m độ mất đoạn trên các mẫu nghiên c u ................................. 73
3.2.4. Mối liên quan giữa mứ ộ mất oạn lớn với á
i m bệnh học ................ 74
3.3. SỰ T
Đ I S B N SAO ADN TY TH Ở CÁC B NH NHÂN
NG T Ư ĐẠI TRỰC TRÀNG ................................................................................ 76
3.3.1. Số bản sao ADN ty th ở các mẫu nghiên cứu .................................................... 76
3.3.2. Mối liên quan giữa số bản sao ADN ty th với á
i m bệnh họ .............. 77
2


3.4. T

Đ NG T NG HỢP CỦA M T S

BI N Đ I, MỨ Đ

MẤT Đ ẠN,

S B N SAO CỦA ADN TY TH VỚI TI N TRI N TĐTT ............................ 80
3.4.1. Đối với sự di ăn hạch ......................................................................................... 80
3.4.2. Đối với sự ti n tri n gi i oạn ung thư ................................................................ 81
3.5. VAI TRÒ CỦA MẤT Đ ẠN, S B N SAO VỚ NG
MẮ
NG T Ư ĐẠI TRỰC TRÀNG...................................................................... 83
3.5.1. Mối tương qu n v mứ ộ mất oạn, số bản sao ADN ty th giữa mẫu mô và
mẫu máu, giữa mứ

3.5.2. Mứ

ộ mất oạn và số bản sao ADN ty th ......................................... 84

ộ mất oạn tăng l m tăng nguy ơ mắ ung thư ại trực tràng ................. 88

BÀN LUẬN CHUNG ................................................................................................. 92
T
ẬN ................................................................................................................... 99
N NG Ị................................................................................................................ 100
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GI LIÊN QUAN
Đ N LUẬN ÁN .......................................................................................................... 101
T
T
O ......................................................................................... 102
PHỤ LỤC 1. Hệ thống ph n loại TNM ối với ung thư ại trự tr ng ..................... - 1 PHỤ LỤC 2. Vị trí và chứ năng ủa các gen ty th ................................................. - 2 PHỤ LỤC 3. nh sá h
i m bệnh họ v nồng ộ ADN tổng số từ á mẫu
của bệnh nh n ung thư ại trự tr ng.......................................................................... - 3 PHỤ LỤC 4. Ảnh iện di ADN tổng số từ một số mẫu nghiên cứu ......................... - 9 PHỤ LỤC 5. Bản cam k t cho mẫu của bệnh nhân ................................................. - 10 PHỤ LỤC 6. Phi u lấy mẫu ung thư ....................................................................... - 11 PHỤ LỤC 7. So sánh trình tự oạn ADN của gen ND1, ND4, HBB với trình tự
ADN ty th chuẩn, gen HBB bằng hương tr nh BL ST ........................................ - 12 PHỤ LỤC 8. Một số bi n ổi, mất oạn 4977 bp, mứ ộ mất oạn, số bản sao
ADN ty th củ m ung thư ại trự tr ng ............................................................... - 13 PHỤ LỤC 9. K t quả real-time P R ồ thị củ h i ường chuẩn ND1 và ND4 ... - 18 PHỤ LỤC 10. Mứ ộ mất oạn số bản s o ADN ty th củ 40 bệnh nh n UTĐTT từ
Bệnh viện Qu n Y 103.............................................................................................. - 20 PHỤ LỤC 11. Dự oán khả năng mắ UTĐTT dựa vào mứ ộ mất oạn
từ phân tích hồi quy ơn bi n ................................................................................... - 24 PHỤ LỤC 12. Dự oán khả năng mắ UTĐTT dựa vào số bản sao ADN ty th và mất
oạn từ phân tích hồi quy ơn bi n ....................................................................... - 26 PHỤ LỤC 13. Mối liên quan giữa mứ ộ mất oạn, số bản sao ADN ty th với á
i m bệnh họ ủ bệnh UTĐTT ...................................................................... - 30 3


N

Ụ

Ữ VI T TẮT

AJCC

American Joint Committee on Cancer (hiệp hội ung thư Ho Kỳ)

ATP

Adenosine triphosphate

bp

Base pair (c p b zơ)

COX-1

Cytochrome c oxidase I

COX-2

Cytochrome c oxidase II

Cyt c

Cytochrome c

D-loop

Displacement loop

EtBr

Ethidium bromide

GĐ

Gi i oạn

HPLC

High-performance liquid chromatography (sắc ký lỏng hiệu năng

o)

KSS

Kearns-Sayre syndrome (hội chứng KSS)

LHON

Leber’s heredit ry opti neurop thy (hội chứng liệt thần kinh thị giác
di truy n theo Leber)

LCU
MELAS

Lân c n u
Mitochondrial encephalopathy, lactic acidosis, stroke-like episodes
(hội chứng não gi t ơ tăng

id l ti máu v giả tai bi n mạch)

mtADN

Mitochondrial ADN (ADN ty th )

NADH

Nicotinamide adenine dinucleotide (dạng khử)

ND1

NADH dehydrogenase 1

ND3
OXPHOS

NADH dehydrogenase 3
Oxidative phosphorylation (phosphoryl hóa oxy hóa)

PCR

Polymerase chain reaction (phản ứng chuỗi polymerase)

RFLP

Restri tion fr gment length polymorphism (
oạn cắt giới hạn)

ROS

Reactive oxygen species (dạng oxy hoạt ộng)

TNM

Tumor- lymph Node- Metastases

UTĐTT

Ung thư ại trự tr ng

Tm

Melting temperature (nhiệt ộ nóng chảy)

4

h nh hi u dài các


N

Ụ

NG

Bảng 1.1. Ph n hi gi i oạn UTĐTT ủa AJCC -2002 .............................................. 14
Bảng 2.1. Số lượng bệnh nh n UTĐTT theo
i m bệnh học .................................. 31
Bảng 2.2. á h

hất h nh ượ sử dụng trong nghi n ứu ..................................... 33
Bảng 2.3. Tr nh tự á
p mồi d ng trong nghi n ứu ................................................ 36
Bảng 2.4. Đi u kiện phản ứng P R ối với á
p mồi .............................................. 38
Bảng 2.5. á enzyme giới hạn d ng trong nghi n ứu ................................................ 39
Bảng 2.6. á ve tor m ng oạn h n........................................................................... 40
Bảng 2.7. Tr nh tự á
p mồi sử dụng trong phản ứng P R nh n oạn ADN
nh n dòng ho dựng ường huẩn v Re l-time PCR .............................................. 43
Bảng 3.1. Tần suất của bi n ổi 4164G v mối li n qu n với á
i m bệnh họ
ủ bệnh UTĐTT ........................................................................................................... 52
Bảng 3.2. Tần suất bi n ổi 10398G v mối li n qu n với á

i m bệnh họ

ủ bệnh UTĐTT ........................................................................................................... 55
Bảng 3.3. á vị tr bi n ổi tr n gen COX-2 ty th ở 31 mẫu m UTĐTT ................. 58
Bảng 3.4. Tần suất bi n ổi G7853 v mối li n qu n với á
i m bệnh họ
ủ bệnh UTĐTT ........................................................................................................... 60
Bảng 3.5. á vị tr bi n ổi tr n gen COX-1 ty th ở 25 mẫu UTĐTT........................ 62
Bảng 3.6. Mất oạn 4977 bp v một số mất oạn lớn khá ........................................... 68
Bảng 3.7. T lệ mất oạn 4977 bp v mối liên quan với một số
i m bệnh họ
ủ bệnh UTĐTT ........................................................................................................... 70
Bảng 3.8. Phương tr nh v á th ng số củ h i ường chuẩn d ng ho ịnh lượng
mứ ộ mất oạn lớn ADN ty th .................................................................................. 73
Bảng 3.9. Mứ ộ mất oạn theo

i m bệnh họ ủ bệnh nh n UTĐTT................. 75
Bảng 3.10. Số bản s o ADN ty th tương ối theo á
i m bệnh họ ủa
bệnh nh n UTĐTT .............................................................................................................. 78
Bảng 3.11. Tá ộng tổng hợp của các bi n ổi n sự di ăn hạch củ UTĐTT ........ 81
Bảng 3.12. Tác ộng tổng hợp của các y u tố n gi i oạn củ UTĐTT .................... 82
Bảng 3.13. Mứ ộ mất oạn, số bản sao ADN ty th ở các vị trí mẫu khác nhau của 40
bệnh nh n UTĐTT v máu ối chứng ........................................................................... 84
Bảng 3.14. K t quả phân tích các mối tương qu n ........................................................ 85

ộ mất oạn, số bản sao ADN ty th v nguy ơ mắ UTĐTT trong
phân tích hồi quy ơn bi n v
bi n ......................................................................... 90
Bảng 3.15. Mứ

5


DANH MỤC HÌNH
H nh 1.1. á gi i oạn phát tri n ủ UTĐTT............................................................. 14
Hình 1.2. Bản ồ hệ gen ty th người ........................................................................... 16
H nh 1.3. Hiện tượng dị t b o hất ủ ADN ty th v ngưỡng ảnh hưởng

n chức

năng huỗi hơ hấp .......................................................................................................... 17
Hình 1.4. Hệ gen ty th và mất oạn 4977 bp ............................................................... 23
H nh 2.1. Sơ ồ á bước nghiên cứu ............................................................................ 34
Hình 3.1. Ảnh iện di sản phẩm PCR và sản phẩm cắt bằng enzyme NlaIII ................ 49
Hình 3.2. Trình tự oạn ADN thuộ gen ND1 hứ vị tr 4216 v 4164 ...................... 50

Hình 3.3. Trình tự oạn gen ND1 có chứa bi n ổi....................................................... 51
Hình 3.4. Ảnh iện di sản phẩm PCR-RFLP và trình tự một oạn gen ND3 ................ 54
H nh 3.5. Một số vị tr bi n ổi ủa gen COX-2 ty th .................................................. 58
H nh 3.6. Ảnh iện di sản phẩm P R-RFLP và oạn ADN ủ gen COX-2 ................ 59
Hình 3.7. Một số vị trí bi n ổi của gen COX-1 ty th .................................................. 62
H nh 3.8. Ảnh iện di sản phẩm P R-R LP oạn ADN ủ gen COX-1 ..................... 63
H nh 3.9. Minh họ vị tr bắt

p ủ

á

p mồi

Hình 3.10. Ảnh iện di sản phẩm P R từ á

phát hiện mất oạn 4977 bp ...... 66

p mồi Mt, 4977-2, 10398 .................. 67

Hình 3.11. Trình tự ADN ty th

ượ nối lại sau xuất hiện á mất oạn lớn .............. 69

Hình 3.12. Bi u ồ so sánh mứ

ộ mất oạn ADN ty th giữ m u v m l n

Hình 3.13. Bi u ồ so sánh số bản sao ADN ty th giữ m u v l n
Hình 3.14. Mối tương qu n giữ mứ

n u 74

n u ................. 77

ộ mất oạn v số bản s o ADN ty th ............. 87

Hình 3.15. Ðồ thị th hiện mối tương qu n giữ mứ

ộ mất oạn số bản s o ADN ty

th với nguy ơ mắ UTÐTT ......................................................................................... 89
H nh 3.16. M h nh giải th h sự mở rộng ủ trạng thái ồng t b o hất ủ

ột bi n

ADN ty th trong á khối u .......................................................................................... 93
Hình 3.17. Quá trình hình thành mất oạn ADN ty th do ứt gãy trên sợi

6

i ........... 95


MỞ ĐẦU
Ung thư ại trự tr ng (UTĐTT) ứng thứ ba v mứ

ộ phổ bi n và là nguyên

nhân gây tử vong cao thứ tư do ung thư tr n to n ầu [23]. Nhi u y u tố có th là

nguy ơ g y bệnh như h

ộ ăn uống thi u lành mạnh, sự lão hóa, lối sống ít v n

ộng, lạm dụng thuốc, chất k h th h
theo gi

polyp

c thù ngh nghiệp hay hội chứng

nh [25]. Tuy bệnh nh n thường

ti n lượng tốt n u ược chẩn oán v

i u trị khi còn ở gi i oạn sớm, song t lệ tử vong do UTĐTT vẫn ở mứ
biệt là ở á nước ch m phát tri n [124]

o

c

i u này cho thấy khả năng hẩn oán bệnh

ở gi i oạn sớm còn hạn ch . Do v y, việc tìm ra các chỉ thị giúp chẩn ốn bệnh
sớm ược quan tâm rất nhi u trong

hướng nghiên cứu mối liên quan giữa sự

bi n ổi ADN ty th với bệnh.

Đượ

oi l “nh máy” sản xuất năng lượng, ty th có vai trị quan trọng cho mọi

hoạt ộng sống của t b o v

ơ th . Đ c biệt, ty th có hệ gen riêng và nhân bản

ộc l p với hệ gen nhân. Ở người, ADN ty th
mạch vòng chứa 37 gen ượ

i dạng

i u khi n chung bởi một v ng i u khi n D-loop.

ADN ty th khơng có trình tự intron, khơng
chữa sai hỏng của ADN ty th

k h thước 16.569 bp, sợi
protein Histone. Hơn nữ

òn ơn giản nên rất dễ bị tá

Sự bi n ổi này có th ảnh hưởng

ơ h sửa

ộng và bi n ổi [20].

n hoạt ộng chứ năng ủa ty th qu

những rối loạn và bệnh t t. Những nghiên cứu gần

y

g yr

ho thấy bi n ổi của

ADN ty th gây ra những khi m khuy t trong phức hệ hô hấp và li n qu n

n nhi u

loại ung thư [29, 44, 101]. Cụ th hơn một số bi n ổi của các gen ND1, ND3 thuộc
phức hệ hô hấp I, COX-1, COX-2 thuộc phức hệ hô hấp IV, các mất oạn lớn và sự
th y ổi số bản sao ADN ty th

ược xá

ịnh ở nhi u loại ung thư trong

UTĐTT [29, 44, 76]. Hơn nữa, một số công bố còn cho thấy sự bi n ổi ADN ty th
trong mối liên quan với bệnh

t nh

trưng theo v ng ịa lý và chủng tộc [32,

51]. Tr n ối tượng người Việt N m nghi n ứu v bi n ổi của ADN ty th
ượ qu n t m trong những năm gần

y, tuy nhiên, các nghiên cứu chủ y u t p

trung vào các bệnh ơ thần kinh [4, 5], bệnh ung thư vú [1, 6, 12] hay trên một số
nhóm tộ người Việt Nam [2, 3]. Đối với bệnh UTĐTT mới có cơng bố của Dimberg và cs (2014) với một số dữ liệu b n ầu v
7

ột bi n mất oạn 4977 bp ở một


nhóm bệnh nhân Việt N m ược nghiên cứu cùng với một nhóm bệnh nh n người
Thụy Đi n [51]. Do v y, nghiên cứu ti p theo với phạm vi rộng và mứ

ộ s u hơn

tr n ối tượng bệnh nhân Việt Nam v mối liên quan giữa sự bi n ổi ADN ty th
với bệnh UTĐTT

c biệt là với á

có th giúp hi u thêm v

i m bệnh học củ UTĐTT rất

ơ h bệnh học ho c sự ti n tri n củ UTĐTT hướng tới

việc tìm ra chỉ thị của ADN ty th
thực hiện
t

ạ tr

nh n bi t bệnh sớm. Từ thực t này, chúng tôi
u

tài lu n án:
tr

ý nghĩ

ts

t t

u

” với hai mục tiêu:

1. Khảo sát một số dạng bi n ổi ( ột bi n
COX-1, COX-2, xá

ịnh v

ịnh lượng mứ

h nh) ủa các gen ND1, ND3,
ộ mất oạn lớn số bản s o ADN

ty th ở mẫu m v mẫu máu ủ một nh m bệnh nh n UTĐTT Việt N m.
2. Tìm hi u mối liên quan giữa các dạng bi n ổi của gen, t lệ mất oạn lớn,

mứ

ộ mất oạn lớn v sự th y ổi số lượng bản sao ADN ty th với một số
i m bệnh học của bệnh UTĐTT qu

năng

t m r những bi n ổi ti m

th phát tri n thành chỉ thị hỗ trợ hẩn oán v ti n lượng bệnh ho

các nghiên cứu ti p sau.
Đ

t ợng nghiên c u v

ị

m th c hi n ề tài luận án

Nghiên cứu ược thực hiện trên mẫu m u m l n
máu ượ

ung ấp k m theo mẫu m

n u (L U) v một số mẫu

ủa một nhóm bệnh nh n UTĐTT. Mẫu m

và mẫu máu của bệnh nh n ung thư ược cung cấp từ Kho Giải phẫu bệnh -T bào,

Bệnh viện K, Hà Nội và Bệnh viện Quân y 103, từ năm 2012

n năm 2016. Mẫu

máu củ người khỏe mạnh b nh thường (máu ối chứng) do Kho S ng lọ máu
Viện huy t học và Truy n máu Trung ương ung ấp.
Các nghiên cứu của lu n án ược thực hiện tại Phòng Proteomics và Sinh học
cấu trúc thuộc Phịng thí nghiệm Trọng i m Công nghệ Enzyme và Protein, Bộ
môn Sinh lý học và Sinh họ người thuộc Khoa Sinh họ Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên.
Đạo

c nghiên c u.

8


Lu n án luôn tuân thủ ạo ức trong nghiên cứu khoa học. Quy trình lấy mẫu
theo úng quy ịnh của Bệnh viện. Bệnh nhân tự nguyện tham gia nghiên cứu. Các
ược mã hóa và bảo m t.

thơng tin cá nhân của bệnh nhân tham gia nghiên cứu
Ý

ĩ k o

ọc và th c tiễn c

- K t quả ủ lu n án

ềt

uậ

ung ấp bộ dữ liệu ũng như mối liên quan giữa các bi n

ổi của một số gen ty th , t lệ và mứ

ộ mất oạn lớn, sự th y ổi số lượng bản

i m bệnh học ở một nh m bệnh nh n UTĐTT

sao ADN ty th với một số

Việt N m. Đ y là nguồn dữ liệu tham khảo quan trọng cho các nghiên cứu v
bệnh học phân tử củ UTĐTT.
- Lu n án
h nh

x y dựng ược trình tự cụ th
ịnh lượng mứ

bướ n y

th

á bướ

xá

ịnh một số ột bi n

ộ mất oạn lớn số bản s o ADN ty th . Tr nh tự các

ượ ứng dụng ở á

ơ sở nghi n ứu v x t nghiệm có liên

quan ở Việt Nam.
- K t quả ủ lu n án

th

ược sử dụng l m ơ sở kho họ

ho á nghi n ứu

ti p theo: x y dựng m h nh dự oán ảnh hưởng ủ một số bi n ổi tr n á gen
ND1, ND3, COX-1, COX-2 ũng như t lệ v mứ
số bản s o ADN ty th
Đó
-

óp

ới c

ộ mất oạn lớn sự th y ổi

n nguy ơ mắ v ti n tri n ủ UTĐTT.

ềt

uậ

Đ t i lu n án l nghi n ứu ầu tiên ở Việt Nam cung cấp dữ liệu v t lệ mất
oạn 4977 bp mứ
số bi n ổi ủ

ộ mất oạn lớn sự th y ổi số bản s o ADN ty th v một

á gen ND1 (A4164G), ND3 (A1398G), COX-1 (C6340T) và

COX-2 (G7853 ) ũng như mối li n qu n giữ
i m bệnh họ
-

Lu n án

á bi n ổi với một số

ủ bệnh UTĐTT người Việt N m.

phát hiện thấy ba mất oạn mới của ADN ty th l 5093 bp 5167

bp v 5104 bp ở một số bệnh nh n UTĐTT.
-

Đ c biệt, k t quả của lu n án cho thấy tăng mứ
ADN ty th

ộ mất oạn lớn và số bản sao

xu hướng l m tăng nguy ơ mắ UTĐTT v

mối tương qu n nghịch giữa mứ

xá

ịnh thấy

ộ mất oạn và số bản sao ADN ty th ở mô

của bệnh UTĐTT.

9


Ư NG 1. T NG QUAN TÀI LI U
1.1. UNG T Ư ĐẠI TRỰC TRÀNG

1.1.1. Thực tr ng mắ u

i trực tràng

Ung thư ại trự tr ng (UTĐTT) thường ược ti n tri n từ các u nhú (polyp) ở
phía trong lòng củ

ại tràng ho c trực tràng. Loại polyp phổ bi n nhất là polyp

tuy n (Adenoma polyp) mọc lên từ các t bào tuy n l nơi ti t ra chất nhầy

bôi

trơn ại trực tràng, khoảng 96% UTĐTT thuộc loại ung thư bi u m tuy n [25, 102].
UTĐTT ti n tri n ch m thường trải qu gi i oạn từ 10

n 20 năm [25], là loại ung

thư phổ bi n thứ ba và là nguyên nhân gây tử vong cao thứ tư do ung thư tr n to n
th giới [23].
T lệ mắ v tử vong củ UTĐTT khá nh u áng k giữ
Ướ t nh

á v ng tr n th giới.

n 55% á trường hợp ung thư xảy r tại á nướ phát tri n

tại á nướ như

ustr li /New Ze l nd ( ứ 100.000 người d n trung b nh

o nhất
44 8

v 32 2 trường hợp UTĐTT ượ phát hiện tương ứng ở n m giới v nữ giới). T lệ
UTĐTT phát hiện thấp nhất tại á nướ T y phi (trung b nh khoảng 4 5 trường hợp
ở n m giới v 3 8 trường hợp ở nữ giới tr n 100.000 d n). T lệ tử vong trung b nh
củ UTĐTT l 8 5% trong khi

t lệ n y ở á nướ

h m phát tri n l n

n 52%

[124].
Tại Việt Nam, số ca bệnh UTĐTT ược chẩn oán hi m t lệ khoảng 7% trong
tổng số á

ung thư v

ứng vị trí thứ năm s u ung thư g n ung thư phổi ung thư

dạ d y v ung thư vú. T lệ tử vong do UTĐTT

o thứ tư s u ung thư g n ung thư

phổi v ung thư dạ dày [124].
Nhìn chung, t lệ mắc mới và tử vong do bệnh UTĐTT vẫn
tăng ở các quốc gia có thu nh p thấp và trung bình, ổn ịnh v

ng

xu hướng

xu hướng giảm ở

á nước có thu nh p cao [23]. Tuy nhiên, t lệ mắc mới và tử vong củ UTĐTT
vẫn òn

o

i u

ho thấy

yl

ăn bệnh nguy hi m và vẫn

toàn cầu.
10

ng l gánh n ng


1.1.2. Các yếu tố

uy ơ ây u

Nhi u y u tố ược bi t

ự

li n qu n

sống, y u tố di truy n, ti n sử gi

n nguy ơ mắ UTĐTT như tuổi tác, lối

nh v ti n sử cá nhân.

Nguy ơ mắ UTĐTT gi tăng theo ộ tuổi, có tới 90% á trường hợp UTĐTT
ược chẩn oán ở sau 50 tuổi [25].
Hơn nữa, so với người có ti n sử gi
sẽ

o hơn từ 2

nh không bị ung thư th nguy ơ mắc bệnh

n 3 lần ở người có quan hệ huy t thống gần với người bệnh UTĐTT.

Khoảng 20% tổng số trường hợp bị UTĐTT l
người bị mắ

qu n hệ huy t thống gần với những

ăn bệnh này, khoảng 5% số bệnh nh n UTĐTT là do hội chứng di

truy n. Phổ bi n nhất là hội chứng u tuy n polyp theo dòng họ (familial adenomatous
polyposis - FAP) và hội chứng ung thư ruột k t không polyp di truy n (hereditary
nonpolyposis colon cancer - HNPCC) hay còn gọi là hội chứng Lynch [25].
Ngoài ra, những người bị polyp tuy n

c biệt là những trường hợp có nhi u

polyp, polyp to, những người bị bệnh ti u ường, béo phì, ít v n ộng, ch

ộ ăn

nhi u chất ạm, ít chất xơ ũng tăng nguy ơ mắ UTĐTT [25].
Bên cạnh các y u tố như lối sống, tuổi tác, ti n sử gi

nh ti n sử cá nhân thì

y u tố di truy n như ột bi n gen RAS, BRAF trong nhân và các bi n ổi ADN ty th
ũng ược bi t

n là các y u tố

1.1.3. Một số ặ

n UTĐTT [25, 29, 45, 76].

ểm bệnh học phản ánh tiến triển của u

Đối với UTĐTT một số
biệt h

li n qu n

i trực tràng

i m như ộ tuổi, giới tính, vị tr ung thư mứ

gi i oạn bệnh thường ược sử dụng

ộ

ánh giá nguy ơ v ti n tri n của

ung thư.
Độ tuổi và giới tính
UTĐTT

th phát hiện ở mọi lứa tuổi. Tuy nhiên, t lệ mắc và tử vong do ung

thư tăng l n s u 50 tuổi. Ước tính có trên 90% số ca mắc mới và khoảng 93% số ca
tử vong xảy ra ở lứa tuổi trên 50 tuổi [25].
11


Theo giới tính, t lệ mắ ung thư giữa nam giới và nữ giới có sự khác nhau ở các
nghiên cứu trên các chủng tộ người khác nhau. Theo một số nghiên cứu dịch tễ học
UTĐTT t lệ mắ UTĐTT ở nam giới

o hơn so nữ giới khoảng 1,3 lần (56% ở

nam giới và 44% ở nữ giới) tại Úc và Malaysia [15, 28]. Nhìn chung, t lệ mắc và tử
vong do UTĐTT ở nam giới

o hơn 30- 40% so với nữ giới. Tuy nhiên, nguyên

nhân sự chênh lệch giữa hai giới vẫn hư

ược giải thích rõ ràng [25].

ớc u

K h thước khối u ượ xá

ịnh

li n qu n áng k

n sự di ăn ủ ung thư.

Tr n ối tượng ung thư th n khi k h thướ u tăng 1 m th nguy ơ di ăn tăng 1 25
lần. Đ c biệt, t lệ sống sót củ người bệnh kh ng
thướ u (p<0 01). Đối với những bệnh nh n

di ăn li n qu n

n kích

k h thước u nhỏ hơn 3 m th nguy

ơ di ăn thấp (1/787 trường hợp) [107]. Đối với ung thư trự tr ng k h thước u
ũng ượ xá

ịnh

li n qu n áng k với thời gian sống của bệnh nhân và t lệ

tái phát s u 5 năm. Với những bệnh nh n

k h thước u nhỏ hơn 5 m t lệ sống

s t s u 5 năm l 82 6% v sự tái phát l 1 4% trong khi

với những bệnh nhân có

k h thước u lớn hơn 5 m th khả năng sống s t v tái phát tương ứng là 71,2% và
23%. Như v y k h thướ u l

i m bệnh học quan trọng

ti n lượng thời gian

sống, sự tái phát v di ăn ung thư [37].
Ga

u

i trực tràng

Việc phát hiện ung thư ở gi i oạn sớm là y u tố quan trọng làm giảm t lệ tử
vong, giảm hi ph

i u trị v k o d i thời gi n sống ho người bệnh UTĐTT. Liệu

pháp i u trị bệnh sẽ ược dựa trên k t quả chẩn oán gi i oạn ti n tri n của ung
thư [25]. Đối với UTĐTT hệ thống ph n gi i oạn bệnh ược sử dụng thường
xuyên nhất là phân loại dựa theo khối u-hạch-sự di ăn (Tumor - lymph Node - Metastasis – phân loại TNM) của hiệp hội ung thư Ho Kỳ (Americant Joint Committee
on Cancer -AJCC) và liên minh ki m soát ung thư quốc t - Union for International
Cancer Control (UICC) [25, 40, 128].
12

Hệ thống phân loại TNM giúp ho á bá sĩ ph n gi i oạn ung thư từ 0

n IV

dựa vào chủ y u 3 y u tố là khối u (Tumor, T), hạch (Node, N) và di ăn (Met st sis
M) [18, 104]. Trong ph n gi i oạn TNM thì:
T: Mơ tả khối u ngun phát cho bi t kích cỡ, mứ
khối u. Trong

ộ lan sâu vào thành ruột của

:

Tx: kh ng xá

ịnh ược u nguyên phát

Tis: ung thư bi u mơ tại chỗ
To: khơng có dấu hiệu u nguyên phát.
T1: u xâm lấn lớp dưới niêm mạc.
T2: u xâm lấn lớp ơ.
T3: u xâm lấn qua lớp ơ tới lớp dưới thanh mạc ho c vào tới phúc mạc của
ại trực tràng
T4: u

xuy n qu lớp dưới phúc mạc tạng hay xâm lấn trực ti p v o ơ

quan ho c cấu trúc khác
N: cho bi t cho khối u

di ăn

n các hạch bạch huy t hư v số lượng hạch

bạch huy t bị lây nhiễm.
Nx: kh ng xá

ịnh ược hạch vùng.

No: không phát hiện di ăn hạch vùng.
N1: di ăn từ 1

n 3 hạch bạch huy t qu nh ại trực tràng.

N2: di ăn từ 4 hạ h qu nh ại trực tràng.
N3: di ăn v o bất cứ một hạch nào ở dọ theo ường i ủa thân
ộng mạ h ại trực tràng.
M: cho bi t mứ

ộ di ăn ủ ung thư

ơ th .
Mx: kh ng xá
Mo: kh ng

ịnh ượ di ăn x
di ăn x

M1: di ăn x .
13

n á

ơ qu n ho c bộ ph n khác của


á gi i oạn củ ung thư ược tóm tắt trong Bảng 1.1 và minh họa ở Hình 1.1,
chi ti t á

i m của từng gi i oạn ung thư v thời gian sống của bệnh nh n ối

với từng gi i oạn bệnh ược trình bày trong Phụ lục 1.
Bả

1.1.
Ga

â

a

n

a

u

i tràng của AJCC – 2002 [18]

T

N

M

Gi i oạn 0

To

No

Mo

Gi i oạn I

T1-2

No

Mo

Gi i oạn II

T3-4

No

Mo

Gi i oạn III

T bất kỳ

N1-2

Mo

Gi i oạn IV

T bất kỳ

N bất kỳ

M1

Hình 1.1.

a

GĐ

ể

ủa u

ự

[25]

Độ biệt hóa

Theo hiệp hội ung thư Ho kỳ (AJCC) [18]

ối với UTĐTT

ộ biệt h

ược

chia thành ba nhóm: biệt hóa rõ (Well differentiated), biệt hóa vừa (Moderately
differentiated) và biệt hóa kém (Poorly differentiated). Ngoài ra một số trường hợp
ộ biệt h

kh ng xá

ịnh ược (Undifferentiated).

14


1.1.4. Các chỉ thị sinh học của u
UTĐTT l một vấn

i trực tràng

tồn cầu, vì v y, tìm chỉ thị

chẩn oán sớm ung thư l

một nhiệm vụ quan trọng v thu hút ược sự quan tâm củ nhi u nh nghi n ứu
trên th giới. Trong lĩnh vực sinh họ

tein

ượ thự hiện nhằm mụ

ũng

nhi u nghiên cứu ở mứ

ộ gen, pro-

h t m r những chỉ thị chẩn oán v hỗ trợ chẩn

oán sớm UTĐTT.
Năm 2008 nghi n ứu của Han và cs với mụ

h x y dựng phương pháp phát

hiện sự bi u hiện của một số gen trong máu làm chỉ thị sinh họ

ho UTĐTT.

Nghiên cứu ược ti n hành trên 211 mẫu máu (101 mẫu của bệnh nh n UTĐTT 110
mẫu máu củ người không bị bệnh). Sử dụng phương pháp mi ro r y v P R ịnh
lượng, nghiên cứu

t m ược một panel gồm 5 gen (CDA, MGC20553, BANK1,

BCNP1 và MS4A1) có th sử dụng cho các sàng lọ UTĐTT từ mẫu máu [63]. Năm
2001

ong v

s

nghi n ứu ột bi n trên 3 gen TP53, BAT26 và K-RAS của

UTĐTT từ sản phẩm ADN tách chi t từ mẫu phân của bệnh nhân. K t quả cho thấy
tất cả những ột bi n ược phát hiện khi nghiên cứu trên ADN tách từ mẫu mô ung
thư th

ột bi n

cứu n y

ũng ược phát hiện trên mẫu phân của bệnh nhân, vì v y, nghiên

ung ấp thêm một phương pháp xá

ịnh ột bi n dựa trên sản phẩm

ADN tách chi t từ mẫu phân là nguồn mẫu dễ lấy và không xâm lấn [53].
Số liệu tổng hợp của Markowitz và cs, (2009)

ư r một số chỉ thị ADN ối

với UTĐTT như ột bi n dòng mầm của gen APC với tần suất (80-100%), gen TP53
(35-55%), gen KRAS (35-45%), gen BRAF (8-12%) hay sự methyl hóa của gen
MLH1 ở bệnh nh n UTĐTT [86].
Như v y

ối với UTĐTT hướng nghiên cứu tìm các chỉ thị sinh học giúp hỗ trợ

chẩn oán ung thư

ạt ược những k t quả nhất ịnh. Tuy nhi n

ho

n nay,

các nhà nghiên cứu vẫn hư t m ra một chỉ thị sinh họ n o ủ ộ nhạy v

c hiệu

cho một loại ung thư [134].

15


1.2. H GEN TY TH VÀ HI N TƯỢNG DỊ T BÀO CHẤT
1.2.1. Hệ gen ty thể
Bào quan ty th có hệ gen riêng và nhân bản ộc l p với hệ gen nhân. Ở người,
ADN ty th

k h thước 16.569 bp, dạng mạch vịng, sợi

igồm 37 gen mã hóa

cho 2 phân tử rRNA (12S, 16S), 22 phân tử tRNA và 13 phân tử protein thuộc các
phức hợp của chuỗi hơ hấp (Hình 1.2) [16]. Hai sợi ơn ủa phân tử ADN ty th

ược phân biệt dự v o h m lượng nu leotide trong

sợi gi u Gu nine ược gọi

là sợi n ng và sợi giàu Cytosine là sợi nhẹ [29]. Vị trí và chứ năng ủa các gen ty
th

ược trình bày trong Phụ lục 2.

Hình 1.2. Bả

ồ gen ty thể

v ng

Khác với ADN nhân, ADN ty th chỉ

ời [105]

loop i u khi n phiên mã chung

cho tất cả á gen. Đ c biệt, t lệ ột bi n của ADN ty th
khoảng 10

o hơn ADN nhân

n 100 lần do ADN ty th khơng có trình tự intron, khơng có protein

bảo vệ Histone và chịu nhi u tá

ộng của các gốc tự do - sản phẩm phụ ủ quá

trình phosphoryl hóa oxy hóa [20].
Ty th

ng v i trị l “nh máy” năng lượng của t bào, tham gia vào quá trình

apoptosis (quá trình t bào ch t theo hương tr nh) [54, 80, 114], q trình lão hóa
củ

ơ th [30]

i u chỉnh tín hiệu canxi [96] và một số chứ năng khá . Nhi u
16


nghiên cứu

hỉ ra rằng, bi n ổi của hệ gen ty th

li n qu n

n một số bệnh ty

th và bệnh ung thư [29, 34, 52].
ợng dị tế bào chấ

1.2.2. Hiệ

ỡng biểu hiện của ột biến ADN ty thể

Trong mỗi t bào, số lượng bản sao ADN ty th d o ộng từ h ng trăm

n hàng

nghìn bản sao.Các bản sao có th giống nhau (dạng ồng t b o hất homopl smy)
hay không giống nhau (dị t bào chất, heteroplasmy) (Hình 1.3) [52]. Đ số á

ột

bi n ADN ty th tồn tại ở dạng dị t b o hất [52, 59, 115]. Bi u hiện lâm sàng của
bệnh do ột bi n ADN ty th có th phụ thuộc vào t lệ bản sao bị ột bi n so với
bản sao dạng b nh thường (mứ

ộ dị t bào chất) [20, 52, 103]. Mứ

ộ dị t bào

chất th y ổi trong một phạm vi rộng [103]. Đ n n y một số lượng lớn á
ADN ty th g y bệnh
củ

ột bi n

ượ xá

ịnh [115, 125]. Tuy nhiên, mứ

bào chất, tính chất củ m
khá nh u ối với mứ

ơ qu n.

á

ơ qu n khá nh u

ộ dị t bào chất ủ ty th . Trong

nhạy ảm nhất với á khi m khuy t ủ ADN ty th ti p

ộ ảnh hưởng

ột bi n mứ

n tình trạng bệnh phụ thuộc vào tính chất củ

mứ

ộ dị t

ộ nhạy ảm

bộ n o l
nl m

ột bi n

ơ qu n

ơ tim m

ơ

v n th n v hệ ti t niệu [115]. Sự bi u hiện ra ki u hình của bệnh thường l do ột
bi n ạt

n ngưỡng nhất ịnh như một số nghiên cứu

[13, 27]. Hơn nữ

ngưỡng bi u hiện củ

ột bi n ũng

t m r l từ 50%

th th y ổi phụ thuộc

từng loại ột bi n và từng loại mô [115].

1.3.
ỡng ả

ệ

ợ
ở

ị ế

ến chứ

17

ấ
ă

n 90%

ủa ADN ty thể
uỗi hô hấp [74]


Như v y, ADN ty th có hiện tượng

th

l hiện tượng dị t bào chất. Các

ột bi n ADN ty th thường tồn tại ở dạng dị t bào chất.Vai trò củ
sự bi u hiện bệnh phụ thuộc mứ

ộ dị t bào chất củ

1.3. BI N Đ I ADN TY TH VÀ B N
Một số nghiên cứu

ột bi n ối với

ột bi n.

NG T Ư

hỉ ra rằng, các gốc tự do hoạt ộng chứa oxi (Reactive

oxygen spe ies ROS) li n qu n

n sự tăng trưởng của t bào, sự ch t của t bào, sự

hình thành mạch, sự phát sinh ti n tri n v di ăn ủ ung thư [49, 68]. ROS là sản
phẩm phụ của quá trình hơ hấp ty th (oxidative phosphorylation, OXPHOS), có từ
2-4% oxi tiêu thụ trong hô hấp ty th

ược chuy n thành ROS [49]. Hơn nữa, các

ột bi n của ADN ty th có th l m gi tăng á gốc ROS [29, 35], tuy nhiên, sự gia
tăng ROS nội sinh lại tá

ộng trở lại và có th gây tổn hại thêm cho cả ADN ty th

và ADN nhân [35]. Ngoài ra, sự hoạt ộng của NADPH-oxid se 1 (Nox1) ũng tạo
ra một lượng áng k ROS trong t bào. Nox1 lại ược ki m soát bởi sự hoạt ộng
của các gen trong ty th , sự mất ki m soát của các gen ty th góp phần tạo ra khối u
ở một số loại ung thư như ung thư vú ung thư buồng trứng [49]. Như v y, hoạt ộng
và một số bi n ổi của ADN ty th có th ảnh hưởng trực ti p
ho c có th tá

ộng thơng qua Nox1 từ

có th ảnh hưởng

n việc tạo ra ROS
n quá trình phát sinh

và phát tri n ung thư. M t khác, các khi m khuy t trong hoạt ộng của chuỗi hô hấp
do ột bi n ADN ty th có th dẫn

n sự bi u hiện quá mức quá trình sản xuất

surperoxide, kháng lại quá tr nh poptosis tăng hư hại và bi u hiện quá mức của
ADN nhân. Những bi n ổi này trong ki u hình t b o ược bi t
sự hình thành, phát tri n củ ung thư [101]. Bên cạnh
chuy n canxi của màng ty th

ũng li n qu n

n góp phần vào

sự rối loạn kênh v n

n k h thước u và sự di ăn hạch ở

ung thư vú [110]. Như v y, các bất thường trong hệ gen ty th có th xem là một
trong các y u tố quan trọng li n qu n
ho

n sự hình thành và phát tri n ung thư.

n n y nhi u dạng bi n ổi tr n ADN ty th như ột bi n mất oạn, sự

th y ổi số lượng bản sao ADN ty th , ột bi n i m v

á

h nh thường xuyên

ược quan sát thấy trong nhi u loại ung thư khác nhau [20, 76, 101].
18


ổi của một số gen ty thể mã hóa cho các protein tham gia chuỗi hô

1.3.1. Biế
hấp tế bào

Bi n ổi của ADN ty th có th gây ức ch phức hệ hô hấp t b o tăng sản xuất
ROS v thú

ẩy sự phát tri n của t b o ung thư h y ở mứ

ộ nhẹ hơn có th

cho phép các khối u thích ứng với m i trường mới [29]. Các bi n ổi có th xảy ra
ở cả v ng i u khi n và vùng mã hóa của ADN ty th và
loại ung thư khá nh u. Một số nghiên cứu

ượ xá

ịnh ở nhi u

hỉ ra rằng, alen 10398A thuộc gen

ND3 l m tăng nguy ơ ung thư vú ở những bệnh nh n người Mỹ gốc Phi (OR=
1,60; 95% CI, 1,10-2,31; p =0.013) [32], hay một số ột bi n gen COX-1 l m tăng
nguy ơ phát tri n ung thư tuy n ti n liệt [94]. Đ c biệt, các bi n ổi trên gen mã
hóa cho các protein thuộc các phức hệ hơ hấp t b o như gen ND1, ND3 thuộc
phức hệ hô hấpI, COX-1, COX-2 thuộc phức hệ hô hấp IV
nhi u loại ung thư trong
1.3.1.1. Bi

ượ xá

ịnh trên

UTĐTT [19, 36, 55, 122, 123].

i trên gen ND1

Gen ND1 (NADH dehydrogenase 1) dài 955 bp, vị trí từ bazơ 3307

n 4262

trong hệ gen ty th , mã hóa cho protein NADH dehydrogenase 1, là protein thuộc
phức hệ hô hấp I - phức hệ ầu tiên trong chuỗi v n chuy n iện tử của ty th [133].
Bi n ổi của gen ND1 có th l m tăng á
ROS do

l m tăng mứ

iện tử tự do, dẫn

n sự gi tăng á gốc

ộ stress oxy hóa trong t b o ung thư [122]. Bi n ổi tại
ượ xá

một số vị trí trên gen ND1

ịnh ở ung thư vú [106] ung thư buồng

trứng [79], u th n [87] v UTĐTT [122].
Yusnita v

s (2010)

xá

ịnh ượ 11 ột bi n i m và 13 loại

nh u thuộ gen ND1 ở bệnh nh n UTĐTT. Trong

b

h nh khá

ột bi n T3394C, A3434G

và C3497T xảy ra trong một khu vực gen có tính bảo thủ cao có th li n qu n

n

việ th y ổi cấu trúc và chứ năng ủa enzyme NADH dehydrogenase 1. Tất cả các
ột bi n n y

u ượ xá

ịnh l

ột bi n dòng mầm trong

10 ột bi n

ược

công bố tr n ơ sở dữ liệu ngân hàng gen ty th MITOMAP [122]. Đột bi n T4216C
l m th y ổi axit amin Tyrosin (Y) thành Histidin (H) xảy ra với t lệ 8/30 mẫu
(27%); 7 ột bi n khác gồm T3290C, T3456C, A3480G, C3622T, C3741T, T3777C
19


và T3847C với tần suất 1/30 mẫu ũng ượ xá
UTĐTT. Đ c biệt á

ột bi n này chỉ xá

LCU (p<0,05) [19]. Ngo i r

ịnh trên gen ND1 ở bệnh nhân

ịnh ược ở mô u, không thấy trên mô

ột bi n G3380

l m th y ổi axitamin Agrinine

thành Glycine ở trạng thái ồng t bào chất, h y ột bi n mất 15 nu ũng

ược

xá

h nh

ịnh trên gen ND1 ở bệnh nh n UTĐTT [62, 116]. Bên cạnh

4164G ũng

ượ xá

ịnh ở ung thư vú [1] ung thư phổi hay trên một số ối

tượng bị mắc bện ơ thần kinh [125].
M c dù một số bi n ổi của gen ND1 ty th
ánh giá mối liên quan của bi n ổi với á

việ

ượ xá

ịnh ở UTĐTT nhưng

i m bệnh học của bệnh vẫn

cịn thi u. Vì v y, nghiên cứu sàng lọc bi n ổi và k t hợp ánh giá mối liên quan
với á

i m bệnh học là cần thi t

có th hi u rõ hơn v i trò ủa bi n ổi với

ti n tri n củ ung thư.
1.3.1.2. Bi

i trên gen ND3

Gen mã hóa cho protein NADH dehydrogenase 3 (ND3) vị trí từ b se 10059
base 10404 trong hệ gen ty th [133]. Bi n ổi trên gen ND3

ượ xá

n

ịnh ở ung

thư vú [32, 43, 48] ung thư phổi [123] và một số bệnh lý khác [112, 125]. Trong số
h nh

10398G (bi n ổi nucleotide A thành G tại vị trí 10398) dẫn

n thay

ổi axitamin từ Threonin thành Alanine trong sản phẩm của gen ND3 [91]. Vai trò
củ

h nh

10398G ối với bi u hiện bệnh vẫn òn nh u qu n i m khá nh u v

hư thống nhất.

ng tr n ối tượng ung thư vú nghi n ứu của Canter và cs (2005)

phát hiện mối liên quan giữ

h nh 10398G với bệnh ung thư vú trong

len

10398 l m tăng nguy ơ mắc trên những người phụ nữ Mỹ gốc Phi (OR = 1,6; 95%
CI: 1,10-2 31; p = 0 013) nhưng lại không thấy mối liên quan này ở người Mỹ da
trắng [32]. Vẫn tr n ối tượng bệnh ung thư vú ở người Mỹ gố
s (2008)

hỉ ra rằng

h nh

u

ov rrubi s v

10398G l m tăng nguy ơ ung thư vú (OR = 1 8;

95% CI: 1,14–2 81). Đ c biệt, những phụ nữ m ng ồng thời bi n th 10398G và
12308G th l m tăng hơn nguy ơ phát tri n ung thư vú (OR = 3 03; 95% I = 1 53–
6,11), trái lại, n u m ng ồng thời bi n th 10398A và 12308G thì lại giảm nguy ơ
20


phát tri n ung thư vú (OR = 0,46; 95% CI = 0,24–0,88) [43]. Tr n ối tượng ung thư
vú người B L n ũng xá
o hơn

ịnh thấy tần suất bi n ổi A10398G ở nhóm bệnh nhân

ý nghĩ thống kê so với nh m ối chứng [44]. Trong khi

củ Ji ng v

nghi n ứu

s (2014) lại ho thấy không có sự khác biệt v bi n ổi A10398G trong

nhóm bệnh nh n ung thư vú v nh m ối chứng [70]. Ở ối tượng bệnh nh n ung thư
vú người Việt Nam, trong nghiên cứu củ Linh v
trí 10398 ty th có liên quan với mứ
khơng liên quan với á

s (2014)

xá

ịnh

h nh tại vị

ộ biệt hóa của t b o ung thư (p<0 05) nhưng

i m bệnh học khác củ ung thư vú [6]. Đối với ung thư
ịnh ở dạng dị t bào chất với mứ

ộ dị t bào chất

rất khác nhau ở các bệnh nh n. Đ c biệt ở những bệnh nhân có mứ

ộ dị t bào chất

phổi

h nh 10398G ượ xá

thấp là một dấu hiệu ti n lượng xấu của bệnh [123].
Nh n hung

h nh tại vị tr 10398

ược nghiên cứu ở một số loại ung thư

c biệt ược nghiên cứu khá kỹ tr n ung thư vú. Tuy nhi n v i trò v
ộng củ

h nh n y ối với sự bi u hiện bệnh vẫn hư

thống nhất. Đối với bệnh UTĐTT dữ liệu li n qu n

ược giải th h rõ v

hư

n bi n ổi của gen ND3 còn

thi u trên cả th giới và ở Việt Nam nên vẫn cần ti p tụ
1.3.1.3. M t s bi

ơ h tác

ược nghiên cứu.

i c a gen COX-1 và COX-2

Gen mã hóa cho protein cytochrome c oxidase I (COX-1) và cytochrome c oxidase II (COX-2) ượ

ịnh vị trên sợi n ng của ADN ty th từ vị tr b zơ 5904

7445 (COX-1) v 7586

n

n 8269 (COX-2) [133]. Protein cytocrome c oxidase I

thuộc phức hệ hô hấp IV là enzyme thứ ba và cuối cùng của chuỗi v n chuy n iện
tử của q trình hơ hấp ty th [129]. Nhi u ột bi n sôma trên gen COX-1 và COX-2
ty th

ược công bố ở một số bệnh khác nhau [125].

Ở bệnh nh n UTĐTT bằng phương pháp P R-RFLP và giải trình tự sản phẩm
PCR của 28 c p mồi ược thi t k gối l n nh u

hih r v

ược nhi u bi n ổi tr n á gen khá nh u trong
COX-1. Bi n ổi G6709
269 (G269E) có th dẫn

s (2011)

s ng lọc

bi n ổi G6709A thuộc gen

l m th y ổi axit amin Glycine thành Glutamic tại vị trí
n l m th y ổi cấu trú α-helix của phân tử protein.

Ngoài ra, các bi n ổi G5973A, A6277G, G6718A và
ở gen này [36,61, 116].
21

6146G ũng ượ xá

ịnh