Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

LỜI NÓI ĐẦU
Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hàng năm trên thế giới có khoảng 10,1
triệu trường hợp mới mắc ung thư. Cũng theo tổ chức này cho biết, mỗi năm có
khoảng 6,7 triệu người chết do ung thư. Tỷ lệ chết do ung thư chiếm tới 12% trong
tổng số các nguyên nhân gây tử vong ở người. Các loại ung thư hàng đầu được tổng
kết ở nam giới là ung thư phổi, dạ dày, đại trực tràng, tiền liệt tuyến, gan; ở nữ giới
là ung thư vú, đại trực tràng, cổ tử cung, dạ dày và phổi [30].
Trong hơn một thập niên trở lại đây, tỷ lệ mắc ung thư có xu hướng gia tăng
ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Qua các kết quả thống kê cho biết, hiện toàn
cầu có khoảng 25 triệu người đang sống chung với bệnh ung thư. Con số này ước
tính lên tới 30 triệu người vào năm 2020 nếu như chúng ta không tìm ra liệu pháp
can thiệp và chữa trị kịp thời.
Riêng ở Việt Nam, mỗi năm có trên 150.000 người mắc ung thư. Trong đó,
khoảng 100.000 người chết vì căn bệnh quái ác này. Riêng số ca tử vong do ung thư
đại trực tràng ước tính khoảng 55.000 trường hợp. Đây được xem là những con số
đáng báo động và là thách thức lớn lao đối với Y học nước nhà.
Hiện nay, trên thế giới ung thư đại trực tràng chiếm khoảng 11,5% tổng số
các trường hợp ung thư và chiếm tới 15,2% tổng số trường hợp tử vong có nguyên
nhân từ ung thư. Loại ung thư này được nhận định là liên quan đến chế độ ăn uống
và lối sống, thường gặp ở các nước phát triển và có xu hướng tăng nhanh ở các
nước đang phát triển. Căn bệnh này thường xuất hiện ở những người có độ tuổi trên
50 và có xu hướng dần “trẻ hóa” trong hơn một thập niên trở lại đây. Đặc biệt,
những người có tiền sử viêm đại trực tràng hoặc trong gia đình, dòng họ có người bị
ung thư đại trực tràng thì nguy cơ mắc ung thư đại trực tràng xảy ra cao hơn. Nhiều
nghiên cứu chỉ ra rằng, một bộ phận ung thư đại trực tràng có xu hướng chung di
truyền theo dòng họ liên quan đến các gen gây đột biến (mutator gene) [4].


nhiều, đặc biệt là những nghiên cứu về gen MSH2. Chính vì thế, chúng tôi tiến
hành “Phân tích di truyền gen sửa chữa bắt cặp sai MSH2 từ bệnh nhân ung
thư đại trực tràng” nhằm đưa ra những kết quả nghiên cứu bước đầu về gen
MSH2 ở các bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam, nghiên cứu mới về các
gen MMR khác nhằm phục vụ có hiệu quả trong việc chẩn đoán cũng như phát
hiện sớm bệnh ung thư đại trực tràng đang có xu hướng ngày một gia tăng tại Việt
Nam.

Học viên Khóa 2010 – 2012

2

Nguyễn Thị Mai


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. NHỮNG NÉT KHÁI QUÁT VỀ UNG THƯ, BỆNH UNG THƯ VÀ GEN
UNG THƯ
1.1.1. Ung thư và bệnh ung thư
Ung thư là sự phân chia một cách bất thường của một nhóm tế bào tạo thành
những khối u. Các khối u này là tập hợp các tế bào có quan hệ di truyền với nhau,
chúng có khả năng phân chia không kiểm soát. Chính vì thế, thuật ngữ “ung thư”
theo nghĩa hẹp được dùng để chỉ những khối u có khả năng xâm lấn các tổ chức mô
xung quanh gồm các tế bào bình thường [4].
Để phân biệt giữa khối u lành và khối u ác tính ta dựa vào khả năng xâm lấn
của các tế bào bất thường đối với các tế bào xung quanh nó. Nếu là khối u lành, nó

biến. Trong thực tế, sự phát sinh các bệnh ung thư lại liên quan đến nhiều nhân tố.
Nhờ những tiến bộ về khoa học kĩ thuật với các công cụ nghiên cứu và phân tích di
truyền hiện đại đã dần làm sáng tỏ cơ chế phát sinh ung thư. Đặc biệt, những nghiên
cứu trong khoảng 20 năm trở lại đây đã mang lại những kiến thức thiết thực và nhất
quán. Những nghiên cứu này đã hình thành nên các nguyên lý di truyền học ung
thư. Tuy nhiên, mãi tới đầu thế kỉ XIX ung thư mới thật sự được ghi nhận [4].
1.1.2. Gen ung thư (oncogene)
Gen ung thư là một dạng đột biến làm tăng nguy cơ ung thư hoặc làm thúc
đẩy quá trình phát sinh ung thư. Ngoài ra, gen ung thư cũng có thể được coi như các
dạng alen đặc biệt do các gen bình thường xuất hiện các đột biến [4]. Còn gen gây
ung thư được coi là một dạng đặc biệt của gen ung thư. Nếu gen ung thư sinh ra bởi
đột biến, thì gen gây ung thư chỉ làm thay đổi chứ không làm mất chức năng sản
phẩm của protein mà gen đó tạo ra.
Trong quá trình tăng trưởng, các khối u tích lũy dần các gen ung thư. Sự tích
lũy này chủ yếu theo ba con đường sau:
1. Sự tích lũy truyền qua các tế bào dòng sinh dục.
2. Sự tích lũy do đột biến tự phát trong tế bào sôma.
3. Sự tích lũy đột biến do lây nhiễm virut.
Trong đó, gen ung thư dòng sinh dục chiếm tỉ lệ nhỏ (từ 0,1 – 10%) nhưng
lại rất đáng kể trong các trường hợp gây ung thư ở người [4]. Còn gen ung thư dòng
tế bào sôma đươc gọi là các đột biến sôma. Đột biến sôma dùng để chỉ quá trình
phát sinh đột biến cũng như sản phẩm do quá trình đột biến đó tạo ra.

Học viên Khóa 2010 – 2012

4

Nguyễn Thị Mai



để phân biệt các gia đình chỉ có ung thư đại tràng với các gia đình có cả ung thư đại

Học viên Khóa 2010 – 2012

5

Nguyễn Thị Mai


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

tràng lẫn các loại ung thư khác. Ngày nay, người ta cho rằng, các gia đình có các
bệnh ung thư liên quan tới ung thư ruột kết đều được coi là HNPCC [17].
Đến năm 1993, một sai hỏng mới và hiếm gặp trong hệ thống gen MMR của
một bệnh nhân mắc ung thư ruột kết được phát hiện đã cung cấp một đầu mối quan
trọng trong quá trình nghiên cứu ung thư đại trực tràng di truyền. Nghiên cứu được
tiến hành trên những đột biến mất đoạn và đột biến khuếch đại gen nhằm chỉ ra các
gen ung thư và gen áp chế khối u mới. Kết quả, đã tìm thấy các biến đổi sôma về độ
dài các trình tự lặp lại được biết đến như các vi vệ tinh [19], [36]. Một nghiên cứu
khác cũng tìm thấy những biến đổi liên quan đến sự hình thành khối u ở đoạn đầu
ruột kết. Gần đây nhất, người ta đang nỗ lực lập bản đồ cho các vùng bị mất tính dị
hợp tử LOH và cũng đã phát hiện được các đột biến ở trình tự vi vệ tinh. Nhờ đó
người ta đã khám phá ra bản chất di truyền của ung thư đại trực tràng và khẳng
định, hội chứng này do một số gen xảy ra các đột biến khác nhau, được di truyền
qua các thế hệ và biểu hiện rõ rệt ở một số dòng họ. Ngoài ra, tính hỗn tạp của các
gen gây ung thư ở các bệnh nhân ung thư ruột kết di truyền cũng được biết đến như
là một tác nhân gây khó khăn trong chẩn đoán và phát hiện bệnh [20].
1.2.2. Sơ lược về bệnh ung thư đại trực tràng

bệnh hơn tuổi tác. Vì trên
9% bệnh nhân ung thư đại
trực tràng là trên 50 tuổi,
có tiền sử bị polyp, viêm
loét đại tràng và bệnh Crohn (một loại bệnh do hồi tràng – đoạn cuối ruột non bị tổn
thương) trong gia đình có người mắc ung thư đại tràng hay đường ruột.
Ung thư đại trực tràng là hội chứng khá phổ biến và được phân chia thành 3
loại chính, gồm: hội chứng u tuyến polyp theo dòng họ (FAP) (Hình 1), hội chứng
HNPCC và các bệnh ung thư khác có liên quan đến hệ tiêu hóa. Trong đó, hội
chứng u tuyến polyp theo dòng họ đặc trưng bởi bệnh nhân mang hội chứng này
hình thành rất nhiều polyp trong ruột già từ khi còn khá trẻ. Các khối u có thể quan
sát được chiếm tỷ lệ rất nhỏ, số ít trong đó có khả năng hình thành u ác tính. Hội
chứng HNPCC đặc trưng bởi không xuất hiện các polyp mà thay vào đó là sự xuất
hiện u tuyến. Chính những u tuyến này có nguy cơ tiến triển thành ung thư cao hơn
nhiều [4].
80% người mắc ung thư ruột già dạng HNPCC có nguy cơ mắc ung thư đại
trực tràng. Tuổi trung bình của người mắc bệnh ung thư ruột già đơn phát là 61,
trong khi các bệnh nhân HNPCC đều phát triển ung thư ở độ tuổi trung bình là 42,
tức là sớm hơn 20 năm. Đối với phụ nữ, có khoảng 20 – 60% bệnh nhân HNPCC
có nguy cơ mắc ung thư nội mạc tử cung. Tuổi trung bình cho chẩn đoán ung thư

Học viên Khóa 2010 – 2012

7

Nguyễn Thị Mai


Luận văn Cao học



Nội mạc tử cung

2.7%

20-60%

46

Dạ dày


chỉ dẫn của Bethesda cải tiến là dựa vào thông tin lâm sàng, lịch sử gia đình hoặc
Học viên Khóa 2010 – 2012

8

Nguyễn Thị Mai


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

mô bệnh học hay các tiêu chuẩn Amsterdam I và II, người ta còn tiến hành các xét
nghiệm di truyền các đột biến MMR. Tuy nhiên, các xét nghiệm này thường rất
phức tạp, mất nhiều thời gian và chi phí tốn kém. Chính vì thế, người ta đã đưa ra
khuyến cáo rằng các bệnh nhân có nguy cơ cao với hội chứng Lynch nên thực hiện
phương pháp tiền sàng lọc với phân tích MSI và hóa mô miễn dịch IHC. Khi đó,
các cá thể có khối u sẽ thể hiện mức độ bất ổn vi vệ tinh cao hoặc mất sự biểu hiện
của các protein MMR bằng IHC sau đó tiến hành xét nghiệm đột biến dòng mầm.
Nếu tuân thủ đúng việc sử dụng hướng tiếp cận từng bước này thì hầu hết các
trường hợp mắc hội chứng Lynch đều được phát hiện và cho độ tin cậy rất cao [29].
1.2.2.1. Nguyên nhân ung thư đại trực tràng
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến ung thư đại trực tràng. Tuy nhiên, y học chưa
xác định rõ đâu là nguyên nhân chủ yếu. Người ta chỉ biết rằng, có một số nguyên
nhân khách quan khác ngoài yếu tố về tuổi tác hay yếu tố gia đình có tiền sử mắc
các bệnh về đại trực tràng liên quan đến HNPCC, đó là cách thức ăn uống cũng như
lối sống của chúng ta. Ăn quá nhiều chất béo, thịt, mỡ, thức ăn chứa nhiều
Cholesterol sẽ làm tăng nguy cơ mắc ung thư đại trực tràng. Hay ăn ít hoặc không
ăn các chất xơ như rau xanh, trái cây cũng là nguyên nhân dẫn tới sự hình thành
bệnh. Ngoài ra, những người thừa cân, béo phì cũng rất dễ mắc loại bệnh này.

bệnh nhân nhập viện trong tình trạng bị ung thư giai đoạn giữa hoặc đã chuyển sang
giai đoạn di căn.
Do tính chất nguy hiểm và tính phổ biến của bệnh nên những người trong độ
tuổi từ 45 – 55 cần đi kiểm tra, xét nghiệm định kỳ như thử phân, nội soi ruột già.
Ngoài ra, khi có những triệu chứng rối loạn đường tiêu hóa như ăn không tiêu, táo
bón, đầy bụng hoặc tiêu chảy thì cần khẩn trương đi khám ngay. Khoảng 58% bệnh
nhân bị ung thư được phát hiện khi bệnh đã bước sang giai đoạn II và chuẩn bị sang
giai đoạn di căn. Trên 85% số bệnh nhân mắc ung thư đại trực tràng bị di căn và tử
vong do phát hiện bệnh chậm. Vì vậy, cần hết sức quan tâm đến những thay đổi của
hệ tiêu hóa, đặc biệt với những người trong gia đình có tiền sử về ung thư đại tràng
hay các bệnh ung thư liên quan thì việc thăm khám định kỳ là một việc làm rất cần
thiết.
1.2.2.3. Chẩn đoán lâm sàng bệnh ung thư đại trực tràng
Ung thư đại trực tràng dạng HNPCC thường hình thành ung thư từ khi còn
khá trẻ, trung bình vào độ tuổi 40, có những trường hợp sớm hơn. Với các bệnh
nhân mang đột biến dòng mầm ở hội chứng này không những có nguy cơ cao phát
sinh bệnh ung thư mà còn làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh ung thư khác như ung

Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

10

Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân


hai người còn lại.
- Ít nhất có một người bị các bệnh
ung thư liên quan đến HNPCC ở độ

tuổi dưới 50.
Độ chính xác của một chẩn đoán dựa trên tiêu chuẩn lâm sàng phụ thuộc vào
tính chính xác của những số liệu báo cáo về lịch sử các gia đình nghiên cứu.
1.2.3. Cơ sở phân tử của ung thư đại trực tràng di truyền
Ung thư đại trực tràng là một trong những bệnh được xác định là di truyền
ngoài những nguyên nhân lối sống và tuổi tác. Do hội chứng này liên quan đến đột
biến xảy ra tại một trong các gen thuộc hệ thống nhận biết và sửa chữa các bazơ bắt

Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

11

Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

cặp sai MMR. Hiện nay, tính bất ổn vi vệ tinh MSI và cơ chế MMR được coi là cơ
sở phân tử giải thích sự hình thành ung thư đại trực tràng di truyền.
1.2.3.1. Tính bất ổn vi vệ tinh
Vi vệ tinh là các trình tự ADN ngắn (khoảng 1 – 4 nucleotide) lặp lại từ 10 –
100 lần, chúng phân bố rộng khắp hệ gen. Chính khả năng đột biến cao của các
trình tự vi vệ tinh là nguyên nhân khiến chúng trở nên có tính đa hình cao.

Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

đọc sửa của phức hợp ADN-polymerase sao chép đều bị phân giải bởi MMR. Các
trình tự vi vệ tinh ở các tế bào sai hỏng về MMR dễ bị ảnh hưởng và có xu hướng
mở rộng hoặc thu ngắn trình tự vi vệ tinh từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Tính bất ổn vi vệ tinh phản ánh tần số đột biến tăng, ảnh hưởng lên toàn bộ
hệ gen. Sự phát hiện MSI liên quan đến các sai hỏng MMR đã cung cấp một mấu
chốt quan trọng trong việc xác định các gen gây ung thư ruột già dạng HNPCC.
MSI được đánh giá như là mô hình đột biến giống với mô hình được phát hiện ở
nấm men và vi khuẩn mang các đột biến MMR [4].
Mặc dù tính bất ổn vi vệ tinh không có tác dụng trong chẩn đoán lâm sàng
ung thư ruột kết nhưng việc phát hiện ra MSI đã cung cấp một đầu mối khá quan
trọng trong việc xác định các gen liên quan đến ung thư đại trực tràng, đặc biệt là
các gen liên quan chặt đến hội chứng này như MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 [27],
[32].
1.2.3.2. Cơ chế sửa chữa ADN bắt cặp sai
Trong quá trình sao chép ADN, khi xảy ra các sai hỏng, các bazơ bắt cặp sai
ngay lập tức được sửa chữa bằng phức hợp ADN-polymerase sao chép có chức
năng đọc sửa. Kết quả, lỗi của quá trình sao chép ADN theo thống kê chỉ là 10 -12
đến 10-9. Mức độ chính xác đáng kinh ngạc này cho thấy chỉ dưới 1% tế bào sẽ
mang bazơ bắt cặp sai trong một pha S hoàn chỉnh. Bên cạnh cơ chế sửa lỗi hoàn
chỉnh của ADN-polymerase, các bazơ bắt cặp sai trên mạch mới tổng hợp được xử
lý nhờ hệ thống MMR do mạch ADN mới chưa được methyl hóa. Rất hiếm trường
hợp các bazơ bắt cặp sai tránh được sự phát hiện của MMR trong quá trình sao chép
ADN [3].

Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

chép vừa kết thúc thì chỉ có nucleotide A trên mạch khuôn được methyl hóa còn
nucleotide A trên mạch được tổng hợp mới chưa được methyl hóa [4].
Lúc này mutS đã liên kết với bazơ bắt cặp sai sẽ tạo phức với mutL và mutH
ở dạng dimer để mang trình tự [GAmTC] chưa được methyl hóa ở vị trí bắt cặp sai.
MutH sẽ làm đứt mạch ADN tại vị trí trình tự [GA mTC] chưa được methyl hóa. Một
enzym exonuclease sẽ cắt ADN không được methyl hóa đến hết vị trí nucleotide bắt
cặp sai. Sau đó enzym polymerase III và ligase sẽ tổng hợp bù đoạn ADN mới và
gắn đoạn ADN mới vừa tổng hợp vào khoảng trống bị loại bỏ do sai hỏng [3].

Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

14

Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

Ngoài quá trình methyl hóa xảy ra đối với nucleotide A ở trình tự [GA mTC],
quá trình methyl hóa còn xảy ra đối với nucleotide C ở trình tự CC m(A/T)GG. Quá
trình methyl hóa được thực hiện nhờ enzym ADN-methyl transferase.
Cơ chế MMR cũng được tìm thấy ở Eukaryot. Dạng tương đồng với mutS vi
khuẩn của Eukaryot được gọi là dạng tương đồng mutS hay MSH được tìm thấy ở
nấm men (γMSH) và ở các tế bào người (hMSH) [15]. Sự kết hợp một số dạng
protein MSH tạo ra các phức hợp có chức năng giống với protein mutS ở vi khuẩn.
Ngoài ra, cơ chế MMR ở Eukaryot cũng hoạt động tương tự như ở vi khuẩn E. coli.
Tuy nhiên các cơ chế nhận biết mạch khuôn và mạch mới tổng hợp chưa được làm

này bao gồm việc cắt vùng ADN bị sai hỏng, tổng hợp vùng ADN mới tương ứng
với vùng bị sai hỏng bị cắt bỏ và nối trở lại.
Trong cơ chế MMR ở người, heterodimer MSH2 – MSH6 được gọi là phức
hợp mutSα nhận đơn bazơ bắt cặp sai chiếm từ 80% đến 90% các bắt cặp sai trong
tế bào [14]. Trong đó, MSH6 là tiểu đơn vị nhận biết những sai hỏng đơn bazơ.
Heterodimer MSH2 – MSH3 được gọi là phức hợp mutSβ, có nhiệm vụ nhận biết
sai hỏng từ 2 đến 8 nucleotide, hay những đột biến mất hoặc thêm bazơ tạo ra các
Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

16

Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

cấu trúc khác biệt như vòng thắt diel do sự lặp lại các bazơ sai hỏng. Đặc biệt, luôn
có sự tương tác lẫn nhau trong ái lực nhận biết của mutSα và mutSβ [15], [21].
Ngoài ra, ở người có ba dạng tương đồng mutL chính là heterodimer MLH1
– PMS2 (mutLα), heterodimer MLH1 – PMS1 (mutLβ) và heterodimer MLH1 –
MLH3 (mutLγ) [13]. Sau khi dạng tương đồng mutS nhận biết các sai hỏng, quá
trình sửa chữa tiếp theo được thực hiện bởi dạng tương đồng mutL. Đối với các sai
hỏng dạng bắt cặp sai đơn nucleotide, dạng tương đồng mutLα sẽ di chuyển tới vị
trí cần sửa chữa và thực hiện chức năng xác định mạch ADN nào là mạch chứa
bazơ sai hỏng, mạch nào là mạch mang mã gốc. Sau đó phức hợp này truyền thông
tin tới các enzym sửa chữa ở phía sau bao gồm các enzym có vai trò cắt bỏ một
vùng ADN, tái tổng hợp phần bị tổn thương và nối nó với mạch được sửa chữa. Còn

Người ta đã thống kê được một số gen chính trong hệ thống MMR có liên
quan đến ung thư đại trực tràng được biết đến thông qua Bảng 3.
Bảng 3: Các gen MMR liên quan đến ung thư đại trực tràng
Gen

Vị trí trên

MLH1
MSH2
MSH6
PMS2

NST
3p21
2p16
2p15
7p22

Số exon
19
16
10
15

Số axit

Số đột biến đã được

amin
756


Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

HNPCC. Đột biến dòng mầm của gen MSH6 gây nên một dạng HNPCC không điển
hình, đặc trưng bởi độ tuổi được chẩn đoán ung thư và khả năng mắc ung thư nội
mạc tử cung cao hơn đột biến ở gen MLH1 và MSH2 [13].
Gen PMS2 nằm trên vai ngắn của NST số 7 (7p22) kích thước khoảng 16 kb
với 15 exon [37]. Đột biến ở gen này chiếm khoảng 3% các trường hợp mắc
HNPCC, hơn nữa còn liên quan đến sự hình thành hội chứng Turcot - một hội
chứng mà các bệnh nhân có nguy cơ cao mắc ung thư não và ung thư trực tràng khi
còn khá trẻ [4].
Tất cả các gen trên đều thuộc nhóm gen có khả năng gây đột biến khi xảy ra
sai hỏng. Đột biến ở những gen này đều có xu hướng dẫn đến sự tích lũy các sai sót
trong sao chép ADN và làm tăng tần số đột biến trong các tế bào (đặc biệt là trong
các tế bào sôma) một cách nhanh chóng. Ở nấm men, đột biến về các gen thuộc
nhóm MSH có thể được làm tăng từ 100 đến 700 lần so với tốc độ đột biến ở các
đoạn lặp 2 nucleotide. Ở người, đột biến gen MSH2 làm tăng tần số sai hỏng trong
sao chép ADN khoảng 10 lần [3].
Bảng 4: Tỷ lệ các đột biến thường gặp trong hai gen MLH1 và MSH2 (De la
Chapelle A, 2004) [11]

Tỷ lệ gặp phải

Tỷ lệ đột biến thường gặp
Các đột biến thay thế Các đột biến sắp xếp lại

19

Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

đột biến liên quan đến sửa chữa ADN, qua đó mới gây ra những sai hỏng ở các gen
khác. Do vậy, các bệnh nhân mắc ung thư đại trực tràng dạng HNPCC hình thành
các polyp lành tính với tỷ lệ tương tự như quần thể bình thường. Tuy nhiên, tỷ lệ
đột biến tăng lên do MMR sai hỏng khiến cho một tỷ lệ cao các polyp lành tính này
phát triển thành ung thư [4]. HNPCC cho thấy một vai trò rõ rệt đối với việc mất
tính ổn định di truyền trong quá trình phát sinh khối u. Sự bất ổn di truyền do thiếu
hụt MMR thúc đẩy tốc độ các khối u phát triển thành ung thư. Điều này cũng giải
thích tại sao các cá thể bị ảnh hưởng bởi HNPCC bị ung thư từ khi tuổi đời còn khá
trẻ. Bảng thống kê dưới đây sẽ cho ta một cái nhìn tổng quát về khả năng mắc một
số bệnh ung thư ở người có đột biến gen MMR liên quan đến hội chứng ung thư đại
trực tràng đặc biệt là dạng HNPCC.
Bảng 5: Nguy cơ mắc một số bệnh ung thư ở người có đột biến gen liên quan đến
ung thư đại trực tràng dạng HNPCC so với các cá thể bình thường
(Aarnio M 1999) [8]
Tỷ lệ mắc bệnh
Ung thư

của cá thể bình

Cá thể có liên quan tới HNPCC
Tỷ lệ mắc bệnh

1.6%

9% - 12%

42.5

Tuyến mật



Gen MSH2 có vị trí phân tử nằm tại vị trí 21 trên vai ngắn NST số 2 (2p21)
(Hình 4) [40]. Nó có kích thước khoảng 80,10 kb. Gen này nằm giữa 2 gen EPCAM
và RP11-436K12 (Hình 5) [45]. Toàn bộ cấu trúc gen bao gồm 16 exon với kích

Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

21

Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

thước khác nhau (Hình 6-A) và phân bố không đồng đều trên gen về khoảng cách
(Hình 6-B) [38].

Đây cũng là gen quy định tổng hợp một loại protein đóng vai trò quan trọng
trong quá trình sửa chữa ADN. Cấu trúc gen gồm 3 domain mã hóa cho 3 phần
protein với chức năng các phần khác nhau. Khi ADN sao chép để chuẩn bị cho tế
bào phân chia, domain bám ADN (từ exon 1 đến exon 6) của gen MSH2 sẽ quy định
tổng hợp một phần protein có chức năng bám vào vị trí bắt cặp nhầm của các đơn
nucleotide. Riêng domain tương tác với gen MSH3/MSH6 (từ exon 7 đến exon 12)
mã hóa phần protein có vai trò kết hợp với một trong hai loại protein do gen MSH3
và MSH6 để tạo nên một phức hợp protein hoạt động là mutSα (MSH2 – MSH6)
hoặc mutSβ (MSH2 – MSH3). Dạng protein phức hợp này sẽ xác định chính xác vị
trí xảy ra những sai hỏng trong quá trình sao chép ADN. Cuối cùng, domain tương


Nguyễn Thị


Luận văn Cao học

Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hồng Vân

MSH2 bị bất hoạt và không thể thực hiện chức năng bình thường của nó. Khi các
protein do gen MSH2 tổng hợp bị thiếu hụt hoặc hoạt động không hiệu quả sẽ dẫn
đến những sai hỏng tăng lên đáng kể trong quá trình phân chia tế bào mà không
được sửa chữa. Nếu các tế bào này tiếp tục phân chia, các lỗi được tích lũy trong
ADN ngày càng nhiều sẽ làm cho các tế bào không thể hoạt động hiệu quả và có thể
tạo thành khối u trong ruột kết hoặc một khối u nào đó trong cơ thể [40].
Những người bị đột biến ở gen MSH2 có khả năng làm gia tăng một số khối
u hiếm gặp trên da ngoài bệnh ung thư đại trực tràng. Đây là một sự kết hợp gọi là
hội chứng Muir – Torre. Những khối u da hiếm gặp này bao gồm u tuyến bã nhờn
và ung thư da. Nguyên nhân là do tại các tuyến da (tuyến bã nhờn) sản xuất một
chất nhờn gọi là sebum. Chính dạng chất nhờn này đã gây nên các khối u trên da.
Các khối u này có thể phát triển nhanh chóng gây ra hiện tượng gai bướu sừng khi
tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời [40].
1.4. MỘT SỐ KỸ THUẬT DI TRUYỀN SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU
UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG
Trong nghiên cứu ung thư đại trực tràng, đặc biệt là trong những nghiên cứu
đột biến gen MMR cần có sự hỗ trợ của các phương pháp nghiên cứu hiện đại. Tuy
nhiên, dù tiến hành theo phương pháp nào cũng đều dựa trên cơ sở nhân bản ADN
bằng kỹ thuật PCR. Chính vì thế, việc Kary Mullis phát minh ra kỹ thuật PCR (năm
1985) không những gây được tiếng vang lớn trong lĩnh vực hóa sinh học mà còn
“châm ngòi” cho sự bùng nổ của sinh học phân tử đặc biệt là trong mấy thập niên
trở lại đây. Việc kết hợp giữa PCR với các kỹ thuật di truyền hiện đại khiến hàng

tương đối đơn giản, dễ thực hiện và ít tốn kém. Tuy nhiên, kỹ thuật này khó nghiên
cứu các đột biến gen do các vi vệ tinh thường nằm ngoài gen. Mặt khác, kỹ thuật
này có khá nhiều bước tiến hành, cặp mồi sử dụng trong SSR phải được thiết kế đặc
hiệu, tương ứng với vùng sườn để có thể nhân các SSR nằm rải rác trong hệ gen [1].
1.4.2. Kỹ thuật đa hình chiều dài các đoạn cắt giới hạn RFLP
Trong nghiên cứu ung thư đại trực tràng, việc phát hiện ra những sai hỏng
của hệ thống các gen MMR là một vấn đề rất quan trọng trong chẩn đoán và điều trị
hội chứng này. Chính vì thế, RFLP được sử dụng như một phương pháp nhằm xác
định có hiệu quả những biến đổi của phân tử ADN mà cụ thể là những đột biến xảy
ra với hệ thống gen MMR. Đây là phương pháp sử dụng một nhóm enzym đặc hiệu
gọi là enzym giới hạn. Những enzym này được tổng hợp bởi các loại vi sinh vật
khác nhau. Chúng có khả năng nhận biết các vị trí “đích” hay còn gọi là những vị trí
giới hạn chứa một trật tự nucleotide đặc thù trong ADN và cắt ADN tại trật tự đó.
Kết quả là, một phân tử ADN ban đầu có kích thước lớn sau khi được xử lí bởi
enzym giới hạn sẽ bị cắt thành nhiều đoạn nhỏ có kích thước khác nhau. Số lượng
và kích thước các đoạn cắt phản ánh sự phân bố của các vị trí bị cắt trong phân tử
Học viên Khóa 2010 – 2012
Mai

25

Nguyễn Thị