BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

ĐỘT BIẾN GEN CDH1 TRÊN BỆNH NHÂN
UNG THƯ DẠ DÀY LAN TỎA DI TRUYỀN

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

HÀ NỘI - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

ĐỘT BIẾN GEN CDH1 TRÊN BỆNH NHÂN
UNG THƯ DẠ DÀY LAN TỎA DI TRUYỀN
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Thị Ngọc Dung
Cho đề tài: Nghiên cứu đột biến gen CDH1 (E-cadherin) trên
bệnh nhân ung thư dạ dày lan tỏa di truyền
Chuyên ngành: Hóa sinh
Mã số: 62720112

Trực khuẩn Helicobacter Pylori
International Gastric Cancer Linkage Consortium
- Hiệp hội liên kết Ung thư dạ dày thế giới
Next Generation Sequencing – Giải trình tự gen
thế hệ mới
Whole Exome Sequencing – Phương pháp Giải
mã toàn bộ các exon
Whole Genome Sequencing – Phương pháp Giải
mã toàn bộ hệ gen


MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC BIỂU ĐỒ


DANH MỤC HÌNH


7

ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo GLOBOCAN 2018, ung thư dạ dày (UTDD) là loại ung thư phổ
biến thứ 5 trên thế giới với 1.033.000 trường hợp mắc mới mỗi năm [1]. Hàn
Quốc là nơi có tỷ lệ mắc cao nhất. Tại Việt Nam, 14,5% các trường hợp mắc
ung thư là do UTDD. Đây cũng là nguyên nhân gây tử vong thứ 3 ở cả hai
giới (sau ung thư gan và phổi) [2]. Dù đã có những tiến bộ trong chẩn đoán và

Những điều này đã khiến tôi quyết định làm tiểu luận “Đột biến gen CDH1
trên bệnh nhân ung thư dạ dày lan tỏa di truyền” để giúp mọi người có góc
nhìn đầy đủ về vấn đề này và sau đó là phục vụ cho đề tài “Nghiên cứu đột
biến gen CDH1 trên bệnh nhân ung thư dạ dày lan tỏa di truyền”.


9

1. SƠ LƯỢC VỀ UNG THƯ DẠ DÀY
1.1. Dịch tễ học ung thư dạ dày
Theo GLOBOCAN 2018, UTDD đứng hàng thứ 6 trong số các loại ung
thư phổ biến, với khoảng 1.033.000 ca mắc mới mỗi năm trên thế giới (chiếm
5,7%). Theo ước tính, mỗi năm có 783.000 người tử vong vì UTDD, đứng thứ
3 trong tất cả các loại ung thư [1]. Hàn Quốc là nước có tỷ lệ mắc mới cao
nhất. Ngược lại, Bắc Mĩ, châu Phi và Bắc Âu là nơi có tỷ lệ mắc thấp nhất [8].
Tỷ lệ mắc chuẩn theo tuổi ở nam giới cao gấp 2 lần nữ giới, cụ thể ở nam giới
là 15,7/100.000 và ở nữ giới 7,0/100.000 [1]. Việt Nam cũng nằm trong khu
vực có tỷ lệ mắc UTDD cao. Theo Đoàn Hữu Nghị, tỷ lệ mắc UTDD ở nam
giới là 19,3/100.000 người và con số này ở nữ giới là 9,1/100.000 người [9].
UTDD là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 3 ở cả hai giới [2].
1.2. Các yếu tố nguy cơ của ung thư dạ dày
Có nhiều yếu tố gây tăng nguy cơ mắc UTDD. Có thể chia các yếu tố
nguy cơ thành 2 nhóm: môi trường và những biến đổi di truyền.
1.2.1. Môi trường, lối sống
Các yếu tố môi trường, lối sống đã được chứng minh liên quan tới
UTDD là lượng muối tiêu thụ, thức ăn nhiều nitrate như các loại cá, thịt chế
biến sẵn, các loại thức ăn xông khói, hút thuốc lá [10-12]. Ngược lại, ăn nhiều
rau xanh, trái cây, vitamin C có thể làm giảm nguy cơ mắc UTDD. Những
bằng chứng này đã nhấn mạnh tầm quan trọng của chế độ ăn uống trong
UTDD.

dạ dày hay biểu hiện do di căn như hạch thượng đòn trái, cổ chướng...
1.4. Chẩn đoán ung thư dạ dày
Nội soi kết hợp bấm sinh thiết vùng tổn thương nghi ngờ làm mô bệnh
học được coi là tiêu chuẩn vàng trong chẩn đoán ung thư dạ dày, đồng thời
tránh bỏ sót ung thư sớm. Các bất thường có thể được phát hiện bởi nội soi có
thể là viêm, vết loét, hình ảnh tổn thương ung thư hoặc ổ xuất huyết…
Chẩn đoán giai đoạn trong UTDD dựa chủ yếu vào cắt lớp vi tính và siêu
âm nội soi. Việc xác định sự xâm nhập của ung thư vào thành dạ dày và lan


11

truyền đến các hạch bạch huyết là rất quan trọng trong chẩn đoán giai đoạn,
điều trị và tiên lượng bệnh.
1.5. Các phương pháp điều trị của ung thư dạ dày
Cho tới nay, phẫu thuật vẫn là phương pháp điều trị UTDD chủ yếu,
đóng vai trò triệt căn. Các phẫu thuật triệt căn trong ung thư dạ dày bao gồm
[18, 19]:
-

Cắt dạ dày chuẩn: Cắt ít nhất 2/3 dạ dày + vét hạch D2
Cắt dạ dày không chuẩn: phạm vi cắt dạ dày và/ hoặc vét hạch thay đổi tùy

-

theo đặc điểm khối u.
Cắt dạ dày biến đổi: phạm vi cắt dạ dày và/ hoặc vét hạch giảm nhẹ hơn so

-


trạng của bệnh nhân, tuổi, giới tính, vị trí, kích thước của khối u, đặc điểm đại
thể, phân loại mô bệnh học của khối u… Tuy nhiên quan trọng nhất vẫn là giai
đoạn bệnh đánh giá qua TNM. UTDD phát hiện càng sớm thì tiên lượng càng
tốt.
2. UNG THƯ DẠ DÀY LAN TỎA DI TRUYỀN
2.1. Dịch tễ học của HDGC
Nghiên cứu của tác giả Oliveira, khoảng 10% các trường hợp UTDD có
tiền sử gia đình mắc ung thư, nhưng chỉ 1 – 3% gây ra bởi hội chứng ung
thư dạ dày lan tỏa di truyền (HDGC) [22]. Trong một bài đánh giá trên 439
gia đình có người mắc UTDD, đột biến gen CDH1 được ưu tiên quan sát
thấy trong các gia đình có đầy đủ tiêu chuẩn lâm sàng của HDGC chiếm
36,4% [23]. Trong ung thư dạ dày lan tỏa gia đình (FDGC), thì tần số đột
biến dòng mầm gen CDH1 thấp hơn nhiều (12,5%) [23]. Ngoài ra, chưa phát
hiện đột biến gen CDH1 trong các gia đình không có tiền sử UTDD. Tuy
nhiên, khoảng 10% bệnh nhân không có tiền sử gia đình nhưng được chẩn
đoán bệnh ở độ tuổi < 35 tuổi lại có đột biến này [7].
Có sự tương quan nghịch giữa tần số đột biến gen và tỷ lệ mắc UTDD.
Cụ thể, tại các nước có tỷ lệ UTDD thấp, thì tần số đột biến gen ở những gia
đình HDGC là >40%, trong khi ở những nước có tỷ lệ trung bình hoặc cao
của bệnh UTDD thì tỷ lệ đột biến gen CDH1 là khoảng 20% [24]. Điều này


13

có thể do UTDD chủ yếu liên quan với các yếu tố nguy cơ về môi trường (lối
sống, chế độ ăn uống), còn các yếu tố di truyền chỉ đóng góp một phần nhỏ.
2.2. Nguyên nhân gây bệnh trong HDGC
Năm 1998, Guilford và cộng sự là người đầu tiên xác định đột biến gen
CDH1 là nguyên nhân chủ yếu gây ra ung thư dạ dày lan tỏa di truyền
(HDGC) [25]. Chức năng của gen CDH1 là mã hóa E-cadherin, một protein

nếu kiểm tra kĩ thì có thể thấy các mảng trắng sau khi định hình bằng
Formalin ở thành dạ dày trong ung thư biểu mô tế bào nhẫn.
2.4.2. Mô bệnh học trong ung thư dạ dày lan tỏa di truyền
Tiêu chuẩn của Lauren chia mô bệnh học của UTDD thành 3 typ chính:
typ ruột, typ lan tỏa và typ hỗn hợp. Dạng thường gặp của HDGC là typ lan
tỏa, với sự xuất hiện của các tế bào hình nhẫn, nên dạng này còn có tên là ung
thư biểu mô tế bào nhẫn.
Trong một mẫu mô bệnh học ở giai đoạn đầu của bệnh HDGC, người ta
thấy có sự xuất hiện của một vài đến hàng trăm ổ có chứa tế bào nhẫn trong
giai đoạn T1a, chưa có di căn hạch. Phần lớn các ổ này xuất hiện rải rác, với
các tế bào ung thư không hoạt động. Ở giai đoạn đầu các tế bào dạng hình
nhẫn xuất hiện ở màng đáy, và sau đó xuống dưới biểu mô và trong màng đáy.


15

Hình 1. (A) Ung thư biểu mô tế bào nhẫn tại chỗ: tuyến với màng nền còn
nguyên vẹn được lót bởi các tế bào hình nhẫn, với các hạt nhân siêu sắc và
khử cực. (B) Sự xâm nhập của các tế bào hình nhẫn bên dưới biểu mô (đầu
mũi tên). (C) Ung thư biểu mô tế bào nhẫn xâm lấn giai đoạn T1a.

Hình 2: Hình ảnh mô bệnh học của ung thư dạ dày tế bào nhẫn
2.5. Tiêu chuẩn chẩn đoán HDGC
Tiêu chuẩn chẩn đoán đầu tiên được công bố năm 1999 bao gồm: 1) Có
trên 2 trường hợp được chẩn đoán ung thư dạ dày lan tỏa với quan hệ họ hàng
cấp độ 1 hoặc 2, với ít nhất một trường hợp được chẩn đoán trước 50 tuổi; 2)
Có trên 3 trường hợp UTDD lan tỏa ở người có quan hệ họ hàng cấp độ 1
hoặc 2 không phụ thuộc tuổi. Khi áp dụng tiêu chuẩn này, mức độ phát hiện
đột biến CDH1 là 25-50%.
Một tiêu chuẩn mới được cập nhật năm 2010 nhằm mở rộng đối tượng

tăng lên khi kết hợp với hóa chất bổ trợ nhằm tiêu diệt các tế bào ung thư còn sót
lại, giảm nguy cơ tái phát. Ngoài ra có thể chỉ định điều trị diệt H.P cho các
trường hợp phát hiện nhiễm.
2.7. Điều trị dự phòng các trường hợp có đột biến gen CDH1
Phương pháp duy nhất đã được chứng minh để dự phòng cho người
mang đột biến gen CDH1 gây bệnh là cắt dạ dày dự phòng. Tiên lượng của
phương pháp cắt dạ dày dự phòng là tốt. Tỷ lệ tử vong ước tính sau khi cắt dạ
dày dự phòng là 2 – 4% so với nguy cơ mắc bệnh lâu dài là 80%. Các bệnh


17

nhân sau điều trị có thể gặp một số vấn đề như đau bụng sau ăn, đầy bụng,
khó tiêu, không dung nạp lactose, kém hấp thu chất béo, chứng hôi miệng…
[31, 32]. Thời gian tối ưu cắt dạ dày dự phòng ở những người mang đột biến
gen CDH1 vẫn còn là điều tranh cãi. Tuy nhiên các nghiên cứu đều đồng
thuận rằng những cá nhân làm xét nghiệm di truyền có đột biến gen CDH1
nên được phẫu thuật cắt dạ dày dự phòng mà không cần hình ảnh nội soi. Nhờ
sự hiểu biết sâu hơn về sự tiến triển của ung thư niêm mạc trong HDGC, có
thể chờ bệnh nhân cho đến khi trưởng thành hơn rồi mới tiến hành cuộc phẫu
thuật. Theo tác giả Blair, bệnh nhân mang đột biến gen CDH1 với kết quả
sinh thiết dạ dày bình thường nên được tư vấn cắt dạ dày dự phòng sau khi có
kết quả di truyền và trên 20 tuổi [33]. Tuy nhiên thời gian phẫu thuật có thể
thay đổi tùy theo nhu cầu, tuổi tác, thể trạng và tâm lý của bệnh nhân.
Trong tương tai, có thể với những hiểu biết sâu hơn về bất hoạt gen
CDH1 thứ phát, các nhà nghiên cứu có thể tìm ra phương pháp điều trị dự
phòng bằng hóa chất [31].
2.8. Tư vấn di truyền cho bệnh nhân có đột biến gen CDH1
Tư vấn di truyền là hoạt động rất cần thiết cho bệnh nhân và cả với
người thân của bệnh nhân. Các gia đình có người bị đột biến gen CDH1 cần

exon dao động từ 114 đến 2251 bp, và có 15 intron.

Hình 3: Vị trí gen CDH1
3.3. Đặc điểm về sinh hóa của E-cadherin và β-catenin
E-cadherin là một loại cadherin cổ điển, được phát hiện lần đầu tiên ở
tủy sống bởi nhà khoa học Takeichi [35, 36]. Cấu trúc của E-cadherin gồm 3
phần: đầu tận amino ngoại bào, vùng xuyên màng và đầu tận carboxy nội bào.
Vùng ngoại bào là sự lặp lại liên tục của các chuỗi acid amin với 110 đơn
phân, mỗi cấu trúc này tương ứng với 1 tiểu phần ngoại bào (EC). Mỗi EC lại
chia thành 7 chuỗi beta được sắp xếp đối nhau sao cho các cấu trúc này được
xếp chồng hợp lý nhất. Protein xuyên bào chứa một đoạn tín hiệu và vùng tiền


19

protein đứng trước EC1. Trong khi đó miền nội bào là nơi là E-cadherin gắn
với β-catenin. E-cadherin thường không biểu hiện cấu trúc chức năng cuối
cùng nếu không được bắt cặp với cấu phần β-catenin tương ứng [37].

Hình 4. Cấu trúc của phân tử E-cadherin.
5 vùng của E-cadherin được kí hiệu bằng số trên hình. Chuỗi β-catenin
được hiển thị bằng màu xám (chuỗi H1, H2 và vòng lặp) và xanh (H3)
3.4. Chức năng của gen CDH1
CDH1 mã hóa một glycoprotein xuyên màng là E-cadherin. E-cadherin
là thành viên của gia đình Cadherin, gồm các gen mã hóa cho các phân tử
bám dính tế bào phụ thuộc canxi, chúng đều là các glycoprotein xuyên màng
[38]. E-cadherin gồm một miền ngoại bào lớn gồm 5 tiểu phần đi đôi cùng
nhau, một miền tế bào chất ngắn và một phân đoạn xuyên màng đơn, tương
tác với actin cytoskeleton thông qua các phân tử α-, β- và γ- catenins [39, 40].
Ở phía tế bào chất của màng tế bào, một bó sợi actin được liên kết với các

Bên cạnh chức năng kết dính tế bào, vai trò của E-cadherin và liên quan
của nó là catenin còn được thể hiện trong con đường truyền tín hiệu. Cadherin
không điều chỉnh độ bám dính mà còn có thể gửi tín hiệu điều chỉnh một số
quá trình của tế bào như xâm nhập, tăng sinh và biệt hóa tế bào [38]. Con
đường truyền tín hiệu WNT (Còn gọi là Wingless) gần đây được phát hiện là
có liên quan đến E-Cadherin, có thể được coi là một trong những loại chuyển
tải tín hiệu đáng chú ý nhất liên quan đến quá trình bám dính của tế bào.
Trong các tế bào của động vật có xương sống, nó điều hòa sự tương tác giữa
tế bào với tế bào trong quá trình tạo phôi. Có thể hiểu protein WNT liên kết
với thụ thể trên bề mặt tế bào, thông qua một số thành phần trong bào tương,
tín hiệu được chuyển thành β- catenin, sau đó đi vào hạt nhân và trở thành
một phức hợp với TCF để kích hoạt phiên mã gen mục tiêu của WNT [38].
Các gen mục tiêu của WNT, cùng với các thành phần khác nhau của con
đường truyền tín hiệu WNT đều đã được chứng minh có liên quan đến ung
thư [44].
3.5.2. Vai trò điều chỉnh tế bào của E-cadherin trong ung thư


22

Việc kiểm soát độ bám dính và tính di động của tế bào là một trong
những cơ chế quan trọng trong quá trình tạo thành và tiến triển của khối u.
Suy giảm chức năng của E-cadherin gây giảm khả năng bám dính của tế bào,
con đường truyền tín hiệu tăng sinh gây nên những hình thái bất thường về
cấu trúc của biểu mô, mất phân cực tế bào dẫn dến sự xâm lấn ra các mô xung
quanh.
E-cadherin là một protein ức chế khối u nổi bật. Mất biểu hiện của Ecadherin cùng với quá trình chuyển đổi biểu mô – trung mô (EMT), xảy ra
thường xuyên trong quá trình phát triển và di căn của ung thư [45]. Mất Ecadherin gây mất kết dính tế bào - tế bào, cho phép các tế bào tách khỏi khối
u chính, xâm nhập vào các mô xung quanh và di chuyển đến các tổ chức ở xa.
Tuy nhiên, trong một số trường hợp ung thư biểu mô vẫn di căn xa mặc dù

E-cadherin/catenin và EGFR như một trục tín hiệu trong quá trình sinh ung
thư. E-cadherin ức chế tín hiệu của EGFR, một chất bình thường gây mất kết
dính tế bào làm tăng khả năng di động và xâm lấn. Nếu được hoạt hóa, EGFR
sẽ phosphoryl hóa E-cadherin gắn với β-catenin, γ-catenin và δ-catenin 1, gây
mất ổn định cấu trúc này. Đột biến sai nghĩa ở gen CDH1 làm ảnh hưởng đến
vùng ngoại bào của E-cadherin, gây mất ức chế EGFR và xuất hiện di căn.


25

Hình 9. Tương tác giữa E-cadherin/catenin–EGFR ở biểu mô. Mất tương tác
giữa E-cadherin–EGFR tăng hoạt hóa con đường PI3K, c-Src và MAPK
kinase và làm bất ổn định phức hợp [51]
3.5.4. Vai trò của E-cadherin trong quá trình sinh ung thư
Các nghiên cứu đã chứng minh vai trò của E-cadherin trong ung thư
không chỉ giới hạn ở việc hình thành và di căn, mà nó còn có vai trò trong
việc điều chỉnh tín hiệu nội bào và do đó thúc đẩy sự phát triển của khối u. Sự
kết dính tế bào với tế bào qua trung gian có thể ảnh hưởng đến đường dẫn tín
hiệu Wnt [52]. β-catenin (cũng như γ-catenin) thường được hấp thụ bởi các
cadherin trong phức hợp catherin cadherin. Khi mất chức năng của Ecadherin, β-catenin tự do thường được phosphoryl hóa bởi glycogen synthase
kinase 3β (GSK-3β) trong phức hợp polyposis coli adenomatous (APC) –
axin – GSK-3β và sau đó bị phân hủy bởi con đường ubiquitin–
proteasome,con đường này góp phần hạn chế hậu quả của đột biến CDH1, và
phần nào hạn chế nguy cơ hình thành khối u. Các khối u có thể hình thành khi
gen ức chế khối u APC bị mất chức năng, đột biến β-catenin hoặc ức chế