I HC QUC GIA HÀ NI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN THỊ NGỌC TÚ
PHÂN TÍCH ĐỘT BIẾN GEN tARN VÀ ND3 CỦA ADN
TY THỂ Ở BỆNH NHÂN UNG THƢ ĐẠI TRỰC TRÀNG
LUC
MỤC LỤC
BNG KÝ HIU VÀ CÁC CH VIT TT a
DANH MC CÁC BNG c
DANH MC CÁC HÌNH d
M U 1
Chng 1- TNG QUAN 3
1.1. TY TH 3
1.1.1. H genome ty th 3
t bin ADN ty th và bnh ty th 5
t bin ADN ty th và bnh ung th 7
1.2. UNG TH I TRC TRÀNG 10
1.2.1. Khái quát v ung th i trc tràng 10
1.2.2. Nguyên nhân gây ung th i trc tràng 11
1.2.3. Phân loi các dng ung th i trc tràng theo mô hc 12
1.2.4. Các phng pháp ch i trc tràng [20] 15
T BIN ADN TY TH VÀ BNH UNG TH I TRC TRÀNG 16
t bin gen tARN ca ADN ty th 17
a ADN ty th 19
1.3.3. Các phng pháp phát hit bin gen ty th giúp chnh 22
1.3.4. Tình hình nghiên cu trong nc 24
CHNG 2: NGUYÊN LIU VÀ PHNG PHÁP 26
2.1. NGUYÊN LIU 26
i tng nghiên cu 26
2.1.2. Hóa cht 26
2.1.3. Thit b 27
2.2. PHNG PHÁP NGHIÊN CU 28
2.2.1. Tách chit ADN tng s t mô 28
i trc tràng 46
59
KIN NGH 60
TÀI LIU THAM KHO 61
PH LC i
Ph lc 1. Danh sách bm lâm sàng i
Ph lc 2. Kt qu gii trình t n 10398 vi Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
a
BẢNG KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt
Viết đầy đủ
bp
Base pair (cp baz)
NADH dehydrogenase 3
PCR
Polymerase chain Reaction (Phn ng chui trùng hp)
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
b
RFLP
Restriction Fragment Length Polymorphism
n ct gii hn)
ROS
Reactive oxygen species (Các loi oxy phn ng)
SDS
Sodium dodecyl sulfate
SNP
TBE
Tris borate EDTA
TNM
TumorNodeMetastasis
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
c DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
cu to ADN ty th i [ 75]. 4
Hình 2. Các bnn ri lon ADN ty th [64] 6
Hình 3. Genome ty th vt bin trong các b 8
Hình 4. Hình i trc tràng [76]. 11
n phát trin ci trc tràng [77]. 15
Hình 6. Mt s t bim trên tARN ty th i [59]. 17
Hình 7. ng s tách chit t mô 37
Hình 8. n di sn phn gen 3243 38
Hình 9. 3243
HaeIII 39
Hình 10. n di sn phn gen 10398 41
Hình 11. 10398
42
Hình 12. Kt qu gii trình t mt bin A10398G 43
Hình 13. Kt qu so sánh trình t mt bin vi trình t ADN
chun ca ty th 44
Hình 14. Kt qu gii trình t mt bin A10398G 44
Hình 15. Kt qu so sánh trình t mt bin vi trình t ADN chun ca ty
th 45
Hình 16. Bi phân b theo v trí mô. 48
Hình 17. Bi phân b i tính. 49
Hình 18. Bi phân b i. 50
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
c s quan tâm ca nhiu nhà khoa hc.
i trc tràng là mt trong các lo bin nht trên th
ging hàng th qun nam gi n gii.
Trên th gii có khong 3,5 triu bnh nhân mc b
khong hp mc phát hin [79]. Vii trc
m mt t l ng th hai v t l mc bnh cng
tiêu hóa, ch dày. c hiu qu u tr tt thì bnh
nhân cc chm càng tt. Vi s phát trin ca khoa hc, ngày
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
2
nay nghiên cu m phân tu v t bin ADN ty th,
n vào công tác chu tr bnh có hiu qu.
Trong khuôn kh lu tài nghiên cu:
“Phân tích đột biến gen tARN và ND3 của ADN ty thể ở bệnh nhân ung thƣ
đại trực tràng”
vi m
Phát hin t bin gen tARN và ND 3 ADN ty th bnh nhân
i trc tràng bng k thut PCR-RFLP.
i liên
t bin gen tARN và ND3 ADN ty
th vm lâm sàng ca
i trc tràng i
Vit Nam.
c thc hin ti phòng Proteomics và Sinh hc cu trúc thuc
Phòng thí nghim Trm Công ngh Enzym và i hc Khoa
th [10] (1). Các chui polypeptide còn li cn thit cho cu trúc và ch
ca ty th c ghi mã bc tng hp trong ribosome ca
t bào cht.
Các nghiên cu trên ADN ty th cho thy h gen ty th có nh
riêng, phân bit vi h gen nhân. H gen ty th c tính di truyn theo dòng m,
có t n vài nghìn bn copy trong mt t bào. Các t bào khác nhau có s
ng bn copy khác nhau, tùy thuc vào nhu cng trong mô [60]. H
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
4
gen ty th không có vùng intron và các gen không có, hoc có rt ít các bazo không
mã hóa gia chúng. Trong nhing hp không xut hin các codon kt thúc
mà ch có s polyadenin hóa sau phiên mã. D- Loop là vùng duy nht trong h gen
ty th không tham gia mã hóa. Vùng D-c 1,1 kb cha các yu t
quan trng cho quá trình phiên mã và da promoter phiên mã ca
chui nng và chui nh, có vùng gn vi các yu t phiên mã ADN ty th
vùng D-Loop x t bin s ng ti tính toàn vn ca các chui
c mã hóa trong ty th [41]. Hình 1. Sơ đồ cấu tạo ADN ty thể ngƣời [ 75].
m ca h gen ty th hông có intron, không có histon bo v,
li phân b gn chuc t c to ra
t bin ca ADN
ty th nhân (khong 10 ln) [51]. Bi ADN ty th có nhiu bn sao nên
phân t b t bin có th cùng tn ti vi dng di (wild type) không b t bin,
to nên hi ng nht (heteroplasmy). ADN ty th có th dng
ng nht (homoplasmy) khi tt c các bn sao ca genome ty th au.
6 Hình 2. Các bệnh liên quan đến rối loạn ADN ty thể [64]
t bin ADN ty th gây ra các bnh i
c phát hin. Các bnh này có th xut hin bt k n nào trong cuc
i, t a bé mng thành mi la tui. Ngoài ra, nhit
bic di truyn theo dòng m, bi vy mà nhng chi có
th c dùng cho nhiu th h [57]. Các nghiên cu cho tht
bin ADN ty th có liên qn tình trn kinh và tim mt
bin ty th gây bnh bao gt bit bin mn có liên quan ti
các bnh i, hu ht trong s n h th
ngot s bnh có liên quan vt bin ADN ty th [57]:
Bệnh liệt thần kinh thị giác di truyền Leber (LHON): có tt bim
gây bnh, tuy vy ch t bin gây bnh chính chim ti 90% là G3460A,
G11778A và T14484C. C t biu gen thuc phc h I ca chui hô
hp. Bnh tin trin cp, bán cp, mt th lc trung tâm dn ch giác
chung gim kèm chng lon màu sc.
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
7
Bệnh thần kinh, sắc tố võng mạc, mất điều hòa (NARP): bnh gây ra bt
bin T8993G trên gen ATPasa 6 thuc phc h V. Ngi bnh có biu hin chm
phát trin, sc t võng mc, mt trí nh, mu hòa, yn kinh.
Hội chứng Leigh: Bt bin T8993G trên gen ATPasa 6,
ging vi bnh NARP, tuy nhiên bt bin th hin hi
chng i bnh có biu hin ri lon thoái hóa thn kinh tin trin, biu
hin su tiên ca tr, có t mt hoc nhiu khu vc ca
t b suy gim v ch n quá trình to thành ATP và ROS,
làm bin ði s biu hin ca mt s u hòa
protein và quá trình tng hp nucleotide ca t y bii ca h gen ty
th n b[27]. Mt s t bin ADN ty th c xác
nh trong nhiu loi un i trc tràng, bung
trng, rut, gan, ty, tuyn tin lit, pht bin ADN ty th có th xut hin
vùng ghi mã và vùng không ghi mã [19] (hình 3). n nay nhiu dng bii
ADN ty th nh trong ung i này bao gt bin
m, thêm hoc mt base, ln, mi s ng bn sao ADN ty
th. Hình 3. Genome ty thể với các đột biến trong các bệnh ung thƣ [19]
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
9
Đột biến điểm
t bin ADN ty th bi
trình t genome ty th trên 19 cng ca cùng bnh
y có 74% bt bit
bin thuc vùng D-loop, phn còn li (18,5%) nh trong các gen 16S
rRNA, ND2 và ATPase 6 [58]. Trong s t bit bin thêm hoc mt
base chim 42% thuc vùng D-Loop, còn lt bim thuc vùng ghi
mã và không ghi mã [55].
t bin ADN ty th c tìm thy bnh i trc tràng. Polyak và
t bin ADN ty th trong các vùng ghi mã ND1, ND4, ND5,
[53].
Vi bng tr t bin
i ta cho rng s ng bn sao ADN ty th trong b
ph thuc v trí ct bin trong b t bin trong
vùng D-u khin s nhân bn ADN ty th s làm gim s bn copy. Mt
t bin ADN ty th các gen mã hóa cho các protein ca chui phosphoryl
hóa oxy hóa li có th b m ng li s mt
cha ty th [38].
1.2. UNG THƢ ĐẠI TRỰC TRÀNG
1.2.1. Khái quát về ung thƣ đại trực tràng
i trc tràng hay còn gt kt (colon cancer) bao gm
i tràng là phn rut ln hình ch N bao
gn rut kn
xung (descending colon). Trc tràng (rectum) là phn rut th cha phân, ni
gii tràng và hu môn (hình 4). ng xy ra n ni gii tràng
và trng hai lo vi nhau và khó có th xác
y ra sau vì th c gi chung
i trc tràng [79].
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
11 Hình 4. Hình ảnh đại trực tràng [76].
i trc tràng là mt trong nhng lo bin nht trên th
gii hin nay, chim t l cao th ng hc ch
gii có khong 1 triu ca mc mi và trên na triu ca t
vong. T l mc bnh không gic tính t l bnh nhân c phát
trin (M, Nht) cao gp 410 ln. Trên thc t, s ng
bnh nhân c già hóa dân s và
1.2.3. Phân loại các dạng ung thƣ đại trực tràng theo mô học
Theo phân loi mô hc ca T chc Y t th gii
trc tràng gm các dng: u tuyu mô, carcinoid (u ni tit bit hóa
u mô tuyn carcinoid kt hp. Ngoài ra, mt s dng him gp
ch máu, sacom m vi tn
ng khi ln), u hc t u mô t bào hình thoi (xut hin
riêng l hay kt hp vu mô tuyn hou mô vc
gu mô u mô t bào sáng (xut hin riêng l hay
kt hp vi mt loi khác c i tr u mô v
thuTrong các dnu mô tuyn là dng rt hay gp, chim
n 95% trong tng s các di trt
phát t niêm mc rut vi tu có dng nt nh, g cao, khi có phát
sinh t mt u tuyn, biu hin ca n phát trin và
loi cng polyp hay dng nhú [7].
Hệ thống phân loại giai đoạn ung thư đại trực tràng:
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
13
Vin cc ca khi u và m
lan rng ca nó khi v t quan trt
nh liu pháp phù hp nh u tr n nay có mt s h thng phân
c s dng rng rãi trên th gii. S khác nhau gia các h
thng này ph thuc vào mch ca ti s dng trong vic ch
bnh án ca tng bnh nhân [20]. Trong khuôn kh lu cp
n h thng TNM (TumorLymph NodeM thng phân loi
c áp di vi các mu chúng tôi s dng trong nghiên cu.
H thi trc tràng dc, mc
lan rng ca khn các hch bch huyt (Bng 1
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
14
N
x
Hch bch huyc
N
0
ch bch huyt vùng
N
1
n 3 hch bch huyt vùng
N
2
n nhich bch huyt vùng
M – Di căn xa
M
x
M
0
M
1
i trc n (5) [29]:
n 0, các t bào bc tìm thy trong các lp
M
0
100%
n I
T
12
N
0
M
0
8095%
n IIA
T
3
N
0
M
0
7275%
n IIB
T
4
N
0
M
0
07%
1.2.4. Các phƣơng pháp chẩn đoán ung thƣ đại trực tràng [20]
Ngày nay, s phát trin không ngng ca khoa hc k thuc bit là các k
thut sinh hc phân t n cht, phát hin sm và theo dõi
hiu qu u tr i trnh này bao
gm:
Luận văn Cao học Nguyễn Thị Ngọc Tú
_________________________________________________________________________
16
Chẩn đoán lâm sàng có th da trên các triu chng: tiêu chy hoc táo bón,
có máu ln trong phân, phân cht, khó chu chung b ng hoc co
thng xuyên, st cân không rõ lý do.
Chẩn đoán hình ảnh bin nht hii
tràng sigma bng ng soi mm giúp nhìn rõ các khi u và làm sinh thit.
Chẩn đoán mô học và tế bào họct gia
các t bào bng, lon su mô ti ch. Ph bi là k
thut chc hút kim nh.
Chẩn đoán dựa vào xét nghiệm sinh hóa máu: Mt s các xét nghim ph
bin có th k ti là xét nghim sinh hóa phát hi
xét nghim máu trong phân (FOBT).
1.3. ĐỘT BIẾN ADN TY THỂ VÀ BỆNH UNG THƢ ĐẠI TRỰC TRÀNG
Hiu nghiên cu phát hit bin ADN ty th vùng mã
hóa và vùng không mã hóa (D-Loop) b i tr
nt bin ADN ty th các vùng mã hóa: ND1,
ND4L, ND5, cytochrome b, COXI, COXII và COXIIIrRNA 12S
và 16S [53].
Trong mt nghiên cu khác, Mansoureh và cs khi phân tích cng