TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
MÔN VI SINH ĐẠI CƯƠNG
Bài báo cáo:
HUMAN PAPILOMAVIRUS VÀ
UNG THƯ CỔ TỬ CUNG
GVHD: Vương Thị Việt Hoa
SVTH: Lê Anh Huy 08139101
TP. HCM. Tháng 4 năm 2010Mục lục:
A. Tổng quan về UTCTC.
1.tình hình UTCTC.
2.khái niệm UTCTC.
B. Các đặc điểm virus HPV.
1. Cấu tạo
2.Cấu trúc bộ gene của HPV
3.protein cua virus HPV và chức năng của nó.
C. Cac giai đoạn phát triển của UTCTC.
D. văcxin cho virus HPV.
1.vacxin Gardas.
2.vacxin cerverix.
3.Các phản ứng có thể xảy ra sau khi chủng ngừa
E.các phương pháp chuẩn đoán phân tử
1. Nghiệm pháp PAP:
2.Xét nghiệm DNA HPV
2.1Phương pháp lai bắt giữ (Hybrid Capture Technology):
2.2Phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction )
bào tách ra từ khối u và di chuyển đến các vùng xa hơạch máu, mạch
bạch huyết và bắt đầu hình thành khối u mới tại vị trí ấy.
b.Ung thư cổ tử cung Hình:tỉ lệ gây bệnh đối với người của virus HPV
Ung thưổ tử cung được gọi tên theo bộ phận cơể mà ung thưất hiện. Ung thư
ổ tử cung còn được phân loại dựa theo loại tế bào mà nó bắt đầu phát triển. Hầu hết
ung thưổ tử cung là ung thưểu mô tế bào vảy. Chúng là những tế bào dẹt, mỏng,
lót bề mặt cổ tử cung.
Khi ung thưới một bộ phận khác của cơể, khối u mới sẽ có cùng một loại tế
bào bất thường và có cùng tên gọi với ung thưưầu). Ví dụ,
nếu ung thưổ tử cung lan đến xươế bào ung thưở xươế bào ung
thưổ tử cung. Bệnh này được gọi là ung thưổ tử cung di căn.
c.Những yếu tố nguy cơ nhiễm bệnh UTCTC:
Nguyên nhân chính gây ra bệnh ung thưổ tử cung là do nhiễm phải một hoặc nhiều
type Human papillomavirus (HPV) có nguy cơ ư!"#$%&
#"ễm thường gây ung thưổ tử cung nhất là type 16 và type 18, chiếm lần
lượt là 70% và 20% các trường hợp bệnh nhân mắc UTCTC. Theo thống kê, số phụ nữ
bị nhiễm HPV phát bệnh thành ung thưổ tử cung chỉ chiếm khoảng 5-10% người
nhiễm HPV. Nhưậy nhiễm HPV là điều kiện cần như chưủ để hình thành
bệnh. Theo các nghiên cứu, bên cạnh HPV cần có thêm sự tươủa các điều kiện
hay yếu tố khác như'hoạt động tình dục, hút thuốc lá, sinh đẻ nhiều lần, sử dụng các
thuốc tránh thai trong một thời gian dài (từ 12 năm trở lên.), hệ miễn dịch yếu hay bị
nhiễm HIV…
Theo hệ thống phân lọai Bethesda 2001, UTCTC được phân chia thành 6 cấp độ:
NILM, ASCUS, ASC-H, LSIL, HSIL, CA.
- NILM (negative for intraepithelial lesion or malignancy): được xếp vào nhóm này
gồm các trường hợp: âm tính đối với các tổn thươểu mô và không ác
tính hoặc các mẫu cho thấy không có các bất thường ở biểu mô.
liên kết với protein giống histone. Vỏ capsid được tạo thành từ 72 đơị capsomere,
mỗi đơị là một pentamer của protein cấu trúc L1 và L2.
Hình 1: Hình dạng Human papillomavirus
2.Cấu trúc bộ gene của HPV:
Bộ gene virus có 7200-8000 cặp base, chứa 8 khung đọc mở (Open reading frame-
ORF). Tất cả các type HPV đều có cấu trúc bộ gene tươự nhau và thường chỉ có
một mạch được dùng để phiên mã, do đó sự phiên mã xảy ra theo một chiều duy nhất.
Bộ gene papillomavirus có thể chia ra làm ba vùng:
- Vùng điều hòa dài (Long control region-LCR): chiếm khoảng 10% bộ gene, có độ dài
từ 800-1000 cặp base tùy theo từng type HPV. Sự điều hòa biểu hiện của các gene cần
cho sự tồn tại của virus nhưự phiên mã và hoạt động của chu trình tan xảy ra chủ yếu
ở vùng này. Vùng LCR có chứa vùng trình tự tín hiệu kết thúc và polyadenyl hóa của
các gene phiên mã muộn L1, L2; trình tự enhancer là vị trí gắn của nhiều nhân tố phiên
mã khác nhau như./!0120304520660##7 và promoter cần cho
sự phiên mã RNA của virus, gọi là P97 ở HPV 16 và P105 ở HPV 18.
- Vùng gene sớm (Early – E) bao gồm các khung đọc mở của các gene E1, E2, E4, E5,
E6 và E7 cần cho sự sao chép và khả năng gây bệnh của virus. Gene E6 và E7 được
xem là nguyên nhân chính dẫn đến tính bất tử và mức độ ác tính của các tế bào ung thư
ổ tử cung.
- Vùng gene muộn (Late- L) gồm hai gene L1 và L2 mã hóa cho các protein cấu trúc
tạo nên vỏ capsid của virus. Hiệu quả lâm sàng của vắc-xin có ý nghĩa gì?
Hình 2: Sơồ cấu trúc bộ gene của HPV
3.Protein của virus HPV và chức năng của nó
- Protein E1 và E2 :cần thiết cho quá trình sao chép của HPV. Chúng được bảo tồn cao
trong tất cả các type của HPV.
- Protein E4 : có thể thúc đẩy quá trình sao chép DNA của HPV và điều hòa hoạt động
của virus ở giai đoạn trễ trong chu trình xâm nhiễm của HPV.
- Protein E5 quan trọng trong giai đoạn đầu của sự xâm nhiễm, có vai trò trong việc
ngăn chặn sự chết theo chươủa các tế bào có DNA hưỏng.
- Protein E6: có khả năng gắn với protein ức chế khối u p53. p53 là một protein gắn
giai đoạn này, tế bào có dấu hiệu ung thư nhưng chỉ giới hạn trong cổ tử cung, và do đó
điều trị có thể đem lại kết quả khả quan. Một số trường hợp ung thư cổ tử cung ở giai
đoạn này cũng không phát triển thêm, và một số trường hợp thì bệnh tự nhiên biến mất!
Giai đoạn sau cùng là ung thư di căn, tức là tế bào ung thư xâm lấn sang các cơ phận
khác, và đây chính là giai đoạn nguy hiểm nhất của bệnh. Nhưng chỉ khoảng 1% trường
hợp từ giai đoạn 2 phát triển thành loại ung thư nguy hiểm ở giai đoạn cuối này. Phần
lớn phụ nữ mắc bệnh trong giai đoạn này là 50 tuổi trở lên, tức sau thời kì mãn kinh.
Không phải bệnh nhân nào cũng tiến triển từ giai đoạn 1 đến giai đoạn 4. Trong thực tế,
có nhiều trường hợp ung thư ở giai đoạn 2 và 3 tự nhiên dừng lại và không còn biểu hiện
ung thư nữa. Ngay cả quá trình hình thành và phát triển ung thư thường biến chuyển với
tốc độ khác nhau, tùy thuộc vào hệ thống miễn dịch có đủ mạnh hay không. Do đó, danh
từ “ung thư” trong thực tế bao gồm một số thực thể được “tiến hóa” bằng nhiều cách
khác nhau.
D. vacxin cho virus HPV
Hinh:vacxin HPV và tiem phòng bệnh
Hiện nay, đã có hai loại vắcxin (Gardasil và Cervarix) được phát triển và có hiệu quả
giảm nguy cơ nhiễm virút HPV týp 16, 18, 11 và 6. Kểt quả các nghiên cứu lâm sàng
cho thấy ở những phụ nữ tuổi từ 15 đến 26, cả hai vắcxin đều có hiệu quả ngăn ngừa
nhiễm HPV (hay tiền ung thư) từ 98% đến 100%.
Tuy nhiên, một điều quan trọng cần phải nhấn mạnh là hiệu quả 98-100% không có nghĩa
là vắcxin ngăn ngừa 98% đến 100% ca ung thư cổ tử cung. Để hiểu được phát biểu đó,
cần phải điểm qua 4 giai đoạn phát triển của một tế bào bình thường đến tế bào ung thư
như sau:
1.Vắc-xin Gardasil
Bệnh ung thư cổ tử cung (UTCTC) có thể chữa khỏi hoàn toàn, người bệnh vẫn có khả
năng sinh con, có chất lượng cuộc sống tốt nếu phát hiện, điều trị ở giai đoạn sớm (giai
đoạn loạn sản). Vắc xin ngừa ung thư cổ tử cung có thể sử dụng cho các bé gái từ 9 tuổi
trở lên, với ba liều vắc xin tiêm trong 6 tháng. Đây là loại vắc xin rất có hiệu quả trong
việc dự phòng ung thư cổ tử cung do vi rút Human Papiloma Vi rút (vi rút HPV) gây ra,
đặc biệt tiêm cho trẻ em gái trước tuổi có quan hệ tình dục và với 3 mũi vắc xin khả năng
sĩ thường dùng một que quấn bông chuyên dụng phết ở cổ tử cung và các vùng quanh để
thu lấy một lớp tế bào, sau đó tế bào trên que phết sẽ được quét lên một tấm kính mỏng
và soi dưới kính hiển vi. Nghiệm pháp PAP có thể cho thấy những bất thường trong tế
bào ở cổ tử cung, các dấu hiệu tổn thương ban đầu ở mức độ thấp hoặc cao với ưu điểm
lớn là có tỉ lệ dương tính giả rất thấp.
Tuy nhiên, nghiệm pháp Pap lại có độ nhạy khá thấp, tỉ lệ âm tính giả của phương pháp
rất cao, từ 10 – 50%.
Hình:qui trình nghiệm pháp PAP
2.Xét nghiệm DNA HPV:
Nếu như nghiệm pháp PAP phát hiện một cách gián tiếp HPV thông qua những biến
đổi về mặt tế bào học mà chúng tạo ra thì xét nghiệm DNA HPV phát hiện trực tiếp DNA
của virus. Một số phương pháp phát hiện DNA HPV đã và đang được sử dụng, bao gồm :
- Phương pháp lai bắt giữ (Hybrid Capture Technology)
- Phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction )
- Phương pháp lai ngược bằng LipA (Reverse Hybridization line Probe Assay)
- Phương pháp khuyếch đại tín hiệu DNA nhánh (bDNA).
- Phương pháp Southern blot.
- Phương pháp định lượng bằng Real-time PCR.
Ngòai ra, có thể sử dụng phưong pháp microarray hoặc giải trình tự gene, nhưng hai
phương pháp này rất đắt tiền nên hiếm được sử dụng.
2.1Phương pháp lai bắt giữ (Hybrid Capture Technology):
Nguyên tắc: Phương pháp xét nghiệm được thực hiện trên điã 96 giếng, gồm có
chứng dương và chứng âm. Đây là xét nhiệm lai trên pha lỏng nhằm phát hiện 13 type có
nguy cơ cao (16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 và 68). Phương pháp này dựa
trên sự hình thành phân tử lai giữa mẩu dò RNA và DNA virus biến tính. Phức hợp lai
DNA-RNA được tách khỏi dung dịch bằng cách gắn với kháng thể kháng DNA-RNA cố
định trên giá thể (giếng). Sau đó, một kháng thể thứ cấp kháng kháng thể DNA-RNA có
một đầu gắn alkaline phosphatase được cho vào giếng, và phát hiện bằng cách sử dụng cơ
chất phát quang. Ánh sáng phát ra được ghi nhận thành từng đơn vị ánh sáng (RLU) bởi
một máy đo ánh sáng phát quang và tỉ lệ với lượng DNA đích. Mẫu có RLU >1 được coi
phẩm lai được giữ lại trong giếng và được phát hiện bằng cách lần lượt bổ sung phức
hợp anti-DIG Alkaline phosphatase và cơ chất phản ứng. Màu của phản ứng sẽ được
đo bằng OD ở bước sóng 450nm.
Ưu điểm: độ nhạy rất cao.
2.4Phương pháp khuyếch đại tín hiệu DNA nhánh (bDNA):
Nguyên tắc: Cố định tế bào lên đĩa. Cho các mẫu dò mục tiêu vào. Tiếp đến, probe
đánh dấu enzyme và cơ chất phát quang hóa học được cho vào. Việc gia tăng cường độ
tín hiệu thu được nhờ phân tử bDNA có chứa vị trí gắn alkalin phosphatase nối với
probe đánh dấu, alkaline phosphatase giúp kích họat cơ chất phát quang hóa học. Cuối
cùng lượng DNA trong mỗi mẫu được định lượng với một đường chuẩn xây dựng
bằng những lượng đã biết DNA HPV.
Ưu điểm: giúp định lượng HPV trực tiếp từ mẫu lâm sàng. Do không cần
khuyếch đại mẫu nên giảm thiểu được nguy cơ ngọai nhiễm.
Nhược điểm: độ nhạy thấp, đòi hỏi 1 lượng tế bào lớn, thời gian xử lý mẫu lâu.
2.5 Phương pháp Southern blot:
Nguyên tắc: Phương pháp này cho phép xác định được sự có mặt của các đoạn
trình tự nucleotide trên một đoạn DNA nào đó trong hỗn hợp có nhiều đoạn DNA khác
nhau. Các đọan DNA mạch đơn được đặt trên màng lai, dựa trên sự bắt cặp bổ sung
của mẫu dò (DNA probe) đã được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ ( P32) với đoạn
DNA có chứa trình tự bổ sung với mẫu dò đó hoặc dựa trên phản ứng tạo màu. Xác
định vị trí lai nhờ kĩ thuật phóng xạ tự ghi. Nơi xảy ra phản ứng lai sẽ phát quang và
chụp được nhờ phim X quang. Nơi phát quang sẽ thể hiện là vệt đen sau khi rửa phim
X quang, và đó là vị trí lai DNA.
Ưu điểm: đơn giản và hiệu quả.
2.6 Phương pháp định lượng bằng Real-time PCR:
Nguyên tắc chung: Real-Time PCR là một phản ứng động cho phép phát hiện
được lượng sản phẩm PCR tại mỗi chu kỳ của quá trình khuyếch đại, dựa trên cường
độ huỳnh quang phát ra tỷ lệ với hàm lượng sản phẩm PCR. Thông qua đó, việc đo
lượng huỳnh quang phát ra trong mỗi chu kỳ nhân bản sẽ giúp tính tóan được số lượng
bản sao trình tự mục tiêu ban đầu. Sản phẩm PCR có thể được phát hiện nhờ vào thuốc
- Mẫu dò Taqman: là mẫu dò được ứng dụng rộng rãi trong sinh học phân tử. Taqman
probe là một mẫu dò oligonucleotide bắt cặp đặc hiệu với một trình tự bên trong DNA,
cDNA hay plasmid mục tiêu. Taqman probe có một nhóm phát tín hiệu hùynh quang ở
đầu 5’ và một nhóm dập tắt hùynh quang ở đầu 3’. Trong suốt pha bắt cặp/kéo dài của
phản ứng PCR, mẫu dò bị cắt bởi họat tính 5’ 3’exonuclease của Taq DNA
polymerase, nhờ đó giúp tách rời reporter và quencher nên tín hiệu hùynh quang được
phát ra đồng thời với việc hình thành một sản phẩm PCR mới. Điều này cho thấy
lượng hùynh quang đo được tỷ lệ với lượng sản phẩm PCR tích lũy sau mỗi chu kỳ.
- Mẫu dò FRET: là mẫu dò truyền dẫn bước sóng hùynh quang. Hệ thống này dung hai
mẫu dò và hai mồi.
- Phân tử phát tín hiệu: là một mẫu dò kép với một đầu reporter gắn vào đầu 5’ và đầu
quencher gắn vào đầu 3’. Mẫu dò được thiết kế sao cho hai đầu bắt cặp bổ sung với
nhau.
Ưu điểm: Real-time PCR cho phép định lượng chính xác lượng DNA, cDNA, RNA
mục tiêu ban đầu, độ nhạy rất cao, tránh được hiện tượng ngọai nhiễm, thời gian nhanh
chóng, không tốn nhiều công sức.
TÀTÀI L
THAM KHẢO
1. Detection of human papillomavirus in vulval carcinoma using semi-nested
PCR and restriction enzyme typing: a rapid and sensitive technique. N H
Cartwright, L J Sant Cassia, A J Easton, A G Morris. J Clin Pathol: Mol Pathol
1996; 49:M236-M239.
2. Molecular diagnosis of human papillomavirus (HPV) infections. Anco Molijn,
Berhard Kleter, Wim Quint, Leen-Jan van Doorn. Journal of Clinical Virology 32S
(2005) S43–S51.
3. Rapid real time PCR to distinguish between high risk human papillomavirus
types 16 and 18. H A Cubie, A L Seagar, E McGoogan, J Whitehead, A Brass,M J
Arends,M W Whitley. J Clin Pathol: Mol Pathol 2001;54:24–29.
4. The use of real-time PCR and fluorogenic probes for rapid and accurate
genotyping of newborn mice. H. J. Hnatyszyn, E. R. Podack, A. K. Young, R.