Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết Vai trò của đa hình rs6010620 gen RTEL1 trên bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm trình bày dưới đây với mục tiêu xác định tính đa hình rs6010620 của gen RTEL1 ở nhóm bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm so với nhóm chứng.
TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC VAI TRỊ CỦA ĐA HÌNH rs6010620 GEN RTEL1 TRÊN BỆNH NHÂN U NGUYÊN BÀO THẦN KINH ĐỆM Lê Thị Hằng¹, Nguyễn Q Hồi¹, Nguyễn Quý Linh¹, Nguyễn Thị Thu Hiền², Trần Huy Thịnh¹, Tạ Thành Văn¹, Trần Vân Khánh¹, Kiều Đình Hùng¹ ¹Trường Đại học Y Hà Nội, ²Bệnh viện K Trung ương Tính đa hình đơn (SNP) gen ức chế ung thư RTEL1 xem nhân tố quan trọng tiến triển bệnh u nguyên bào thần kinh đệm Những nghiên cứu trước kiểu gen GG gen RTEL1 rs6010620 xem có nguy mắc bệnh cao Nghiên cứu thực với mục tiêu xác định tính đa hình rs6010620 gen RTEL1 nhóm bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm so với nhóm chứng Kết giải trình tự gen RTEL1 cho thấy tỷ lệ genotype AA, GA, GG nhóm bệnh nhân 38,8%, 47,4%, 13,8% nhóm chứng 41,2%, 56,3% 2,5% Sự khác biệt nhóm chứng nhóm bệnh kiểu gen GG có ý nghĩa thống kê, người mang kiểu gen GG gen RTEL1 có khả mắc bệnh cao Từ khóa: u nguyên bào thần kinh đệm, RTEL1, rs6010620 I ĐẶT VẤN ĐỀ U nguyên bào thần kinh đệm (Glioblastoma) khối u não phổ biến nhất, chiếm khoảng 12 15% tất khối u não [1] U nguyên bào thần kinh đệm thường hình thành chất trắng não, phát triển nhanh chóng, thành khối u lớn trước xuất triệu chứng nên biểu lâm sàng hội chứng tăng áp lực nội sọ nặng nề Tổ chức Y tế Thế giới phân loại u nguyên bào thần kinh đệm u tế bào hình (Astrocytoma) cấp III IV với độ ác tính cao, với thời gian sống trung bình bệnh nhân 15 tháng sau điều trị kết hợp hóa trị xạ trị [2] Do đó, phát triển phương pháp chẩn đoán điều trị Địa liên hệ: Trần Huy Thịnh, Bộ mơn Hóa Sinh, Trường Đại học Y Hà Nội Email: tranhuythinh@hmu.edu.vn Ngày nhận: 06/03/2017 Ngày chấp nhận: 28/6/2017 TCNCYH 108 (3) - 2017 u nguyên bào thần kinh đệm vô cần thiết Hiện nay, với đột phá y học, chế phân tử ung thư nói chung u nguyên bào thần kinh đệm nói riêng dần làm sáng tỏ Những nghiên cứu tổn thương gen u nguyên bào thần kinh đệm năm 80 kỷ 20, cho thấy vài trò quan trọng số gen bệnh sinh ung thư thụ thể yếu tố phát triển nguyên bào sợi (fibroblast growth factor receptor, FGFR), thụ thể yếu tố phát triển biểu mô (epidermal growth factor receptor, EGFR), gen ức chế ung thư TP53 [3] Bên cạnh số gen đánh giá mức độ ác tính biệt hoá, hay kiểm soát phân chia tế bào ung thư RTEL1 xem xét đánh giá u nguyên bào thần kinh đệm [4] RTEL1 (regulator of telomere length-1) TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC DNA helicase quan trọng giúp ổn định cấu trúc bậc hai DNA trì nguyên vẹn telomere RTEL1 điều khiển trình tái tổ hợp nhiễm sắc thể nguyên phân giảm phân [5] Trong năm qua, nhà khoa học đưa chứng chứng minh đột biến điểm gen RTEL1 làm tăng nguy mắc bệnh u não, u thần kinh đệm, hội chứng Hoyeraal-Hreidarsson [6 - 8] Tuy nhiên, nghiên cứu tiến hành để xác định xem RTEL1 điều khiển hay helicase RTEL1 lôi kéo telomere tham gia thực chức chúng trình phát sinh tiến triển ung thư Các nghiên cứu đột biến điểm đơn nucleotide (SNP) gen RTEL1 có liên quan mật thiết tới bệnh Một nghiên cứu thuộc Trường Đại học Y Xinan, Tứ Xuyên, Trung Quốc nghiên cứu 110 bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm 134 người khỏe mạnh, nhằm mục đích điều tra mối liên hệ telomera kéo dài helicase1 (RTEL1) đa hình gen nhạy cảm u nguyên bào thần kinh đệm với kết luận kiểu gen GG SNP rs6010620 tăng nguy u nguyên bào thần kinh đệm [7-10] Trong nghiên cứu này, chúng tơi tiến hành xác định đa hình đơn SNP rs6010620 gen RTEL1 mối liên quan đa hình gen với bệnh u nguyên bào thần kinh đệm bệnh nhân Việt Nam II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP Đối tượng Nhóm bệnh gồm 80 bệnh nhân chẩn đoán u nguyên bào thần kinh đệm mô bệnh học Bệnh viện Việt Đức Nhóm chứng gồm 80 người khỏe mạnh, khơng có khối u hay ung thư quan nào, khơng mắc bệnh mãn tính, đặc biệt bệnh lý phổi 2 Phương pháp 2.1 Thu thập mẫu Thu thập mẫu máu tĩnh mạch bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm nhóm chứng 2.2 Tách chiết DNA DNA tách chiết theo phương pháp phenol/chloroform từ bạch cầu máu ngoại vi bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm người lành đối chứng Kiểm tra nồng độ độ tinh DNA tách chiết phương pháp đo quang, dựa vào tỷ lệ A260nm/A280nm = 1.8 ÷ 2.0 2.3 Xác định kiểu gen RTEL1 kỹ thuật PCR giải trình tự gen Vùng gen chứa SNP rs6010620 gen RTEL1 khuếch đại kỹ thuật PCR với cặp mồi đặc hiệu, thiết kế phần mềm Primer 3, có trình tự: Mồi xi: 5’- TGT GTG GCC TCT TCC TTT C -3’ Mồi ngược: 5’-GCT GCT CCT CTC AAC ATC TC -3’ Chu trình nhiệt phản ứng PCR: 94°C/5 phút, 35 chu kỳ [94°C/30 giây, 56°C/30 giây, 72°C/30 giây], 72°C/5 phút Mẫu bảo quản 4°C Sản phẩm PCR điện di kiểm tra gel agarose 1.5%, sau tinh để tiến hành giải trình tự Giải trình tự gen theo quy trình sử dụng phương pháp BigDye terminator sequencing (Applied Biosystems, Foster city, USA) Sau phân tích hệ thống ABI Prism 310 (Applied Biosystems) 2.4 Xử lý số liệu thống kê Xử lý số liệu theo phương pháp thông kê y học dựa vào phần mềm thống kê SPSS Vấn đề đạo đức nghiên cứu TCNCYH 108 (3) - 2017 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Đề tài tuân thủ đạo đức nghiên cứu Y học Các đối tượng tham gia nghiên cứu hồn tồn tự nguyện có quyền rút khỏi nghiên cứu không muốn tham gia nghiên cứu Các thông tin liên quan đến đối tượng tham gia nghiên cứu đảm bảo bí mật III KẾT QUẢ Đặc điểm nhóm nghiên cứu Bảng Đặc điểm tuổi nhóm nghiên cứu Nhóm bệnh n = 80 Nhóm chứng n = 80 ≤ 40 10 12,5% 11 13,8% 40 - 60 49 61,3% 54 67,5% ≥ 60 21 26,2% 15 18,8% Tổng 80 100% 80 100% Tuổi Nhóm p p = 0,5 Bảng cho thấy đặc điểm tuổi nhóm nghiên cứu Theo đó, tỷ lệ mắc u nguyên bào thần kinh đệm thấp nhóm tuổi 40 (12,5%), cao nhóm từ 40 đến 60 tuổi (61,3%)và giảm dần nhóm 60 tuổi (26,2%) Khơng có khác biệt độ tuổi nhóm chứng nhóm bệnh nhân Bảng Đặc điểm giới nhóm nghiên cứu Nhóm bệnh (n = 80) Nhóm chứng (n = 80) Nam 51 63,8% 55 68,8% Nữ 29 36,2% 25 31,2% Tổng 80 100% 80 100% Giới Nhóm p p = 0,5 Bảng miêu tả đặc điểm giới nhóm nghiên cứu Tỷ lệ mắc bệnh nam giới cao so với nữ giới (63,8% nam so với 36,2% nữ) Sự khác biệt giới bệnh u nguyên bào thần kinh đệm khác biệt có ý nghĩa Xác định tính đa hình SNP rs6010620 gen RTEL1 bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm người bình thường Vùng gen RTEL1 chứa SNP rs6010620 khuếch đại kỹ thuật PCR sử dụng cặp mồi TCNCYH 108 (3) - 2017 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC đặc hiệu Sản phẩm điện di gel agarose 1,5% Hình hình ảnh điện di sản phầm PCR khuếch đại vùng gen chứa SNP rs6010620 cho kết phù hợp với lý thuyết Chất lượng sản phẩm tốt, gồm băng có kích thước 509 bp Hình Hình ảnh điện di sản phẩm PCR gen RTEL1 SNP rs6010620 MK: Marker 100bp; GB1-GB5: nhóm bệnh nhân; C1-C5: nhóm chứng;(-): chứng âm Sản phẩm PCR khuếch đại vùng gen có chứa đa hình đơn SNPrs6010620, gen RTEL1 tinh sạch, giải trình tự máy ABI-3100 phân tích phần mềm CLC Main Workbench Kết giải trình tự so sánh với trình tự chuẩn gen RTEL1 ngân hàng GeneBank (NG_033901) Hình Hình ảnh giải trình tự đại diện SNP rs6010620 Kết giải trình tự gen trình bày hình Kết cho thấy kiểu gen AA có đỉnh nucleotide A (bệnh nhân GB76); kiểu gen GA có hai đỉnh nucleotide G nucleotide A (bệnh nhân GB17); kiểu gen GG có đỉnh nucleotide G (bệnh nhân GB2) TCNCYH 108 (3) - 2017 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Hình Tỷ lệ kiểu gen RTEL1 SNP rs6010620 nhóm bệnh nhân nhóm chứng Kết giải trình tự gen RTEL1 cho thấy với SNP rs6010620, kiểu gen AA chiếm tỷ lệ cao nhóm: 48,8% nhóm bệnh 53,8% nhóm chứng Trong đó, tỷ lệ kiểu gen dị hợp AG nhóm bệnh nhóm chứng tương đồng nhau: 37,5% nhóm bệnh 43,8% nhóm chứng Ngược lại, kiểu gen đồng hợp GG chiếm tỷ lệ thấp nhóm bệnh nhóm chứng: 13,8% nhóm bệnh 2,5% nhóm chứng Sự khác biệt tỷ lệ kiểu gen GG nhóm bệnh nhóm chứng có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) IV BÀN LUẬN Từ nghiên cứu đột phá Y học, chế phân tử ung thư dần sáng tỏ Theo đó, tích lũy đột biến gen theo thời gian dẫn tới phát sinh, phát triển dạng tế bào ung thư thể Quá trình chuyển dạng tế bào sang ác tính thường đánh dấu kích hoạt gen gây ung thư đột biến gây bất hoạt gen áp chế ung thư nằm số vị trí chủ chốt đường tín hiệu tế bào Cơ chế điều hòa gen vốn hoạt động nhịp nhàng chặt chẽ bị rối loạn khiến hệ thống enzym sửa chữa thương tổn gen tế bào TCNCYH 108 (3) - 2017 khắc phục dẫn tới việc tích lũy số lượng lớn đột biến, khởi phát trình ung thư Nhưng đột biến lại làm tăng lực thuốc điều trị đích với phân tử ức chế dẫn truyền tín hiệu tế bào ung thư Nhờ chúng làm tăng hiệu thuốc điều trị đích việc tiêu diệt tế bào ung thư [8] Trong loại u não, u nguyên bào thần kinh đệm loại u ác tính, hình thành khối u lớn trước xuất triệu chứng Đồng thời, can thiệp điều trị thường không đem lại hiệu quả, thời gian sống bệnh nhân sau mổ trung bình 10 – 12 tháng Do vậy, việc tìm nguyên, chế bệnh sinh trình sinh bệnh học u nguyên bào thần kinh đệm để can thiệp xác hiệu quả, đồng thời đưa tiên lượng bệnh điều cần thiết Các nhà khoa học giới tìm thấy biến đổi số gen RTEL1, TP53, RB1, NF1, PIK3R1, ERBB2, EGFR, IDHl… gen RTEL1 phân loại gen ức chế khối u gen bị đột biến, tế bào bị tổn thương DNA khơng sửa chữa kiểm sốt, sở dẫn đến phát triển thành khối u [9] Các đột biến hay gặp gen u nguyên bào thần kinh đệm đột TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC biến điểm Ngoài ra, nghiên cứu gần cho thấy số đa hình gen SNPrs6010620, SNPrs2297440 intron 12 gen RTEL1 có liên quan mật thiết tới nguy mắc bệnh u nguyên bào thần kinh đệm [10] Trong nghiên cứu này, sau giải trình tự gen RTEL1 rs6010620, chúng tơi nhận thấy kiểu gen đồng hợp tử AA chiểm tỷ lệ cao (38,8% nhóm bệnh 41,2 % nhóm chứng) kiểu gen GG chiếm tỷ lệ thấp (13,8% nhóm bệnh 2,5%) nhóm chứng Kết phù hợp với nghiên cứu công bố giới [10; 11] Thêm vào đó, kiểu gen đồng hợp tử GG xuất với tỷ lệ cao nhóm bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm Kết cho thấy kiểu gen GG có liên quan đến tăng nguy mắc bệnh u nguyên bào thần kinh đệm Cũng thu kết tương đồng trên, Shujun Pei cộng kiểu gen GG SNP rs6010620 thường hay gặp bệnh nhân bị u nguyên bào thần kinh đệm, kiểu gen AG AA thường hay gặp nhóm người bình thường, người có kiểu gen GG vị trí SNP rs6010620 xem người có nguy cao bị bệnh [11] V KẾT LUẬN Nghiên cứu tính đa hình rs6010620 gen RTEL1 nhóm bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm so với nhóm chứng cho thấy: Sự khác biệt nhóm chứng nhóm bệnh kiểu gen GG có ý nghĩa thống kê, người mang kiểu gen GG gen RTEL1 có khả mắc bệnh cao Lời cám ơn Nghiên cứu thực với hỗ trợ kinh phí Đề tài cấp Bộ Y tế: “Nghiên cứu xác định đột biến số gen bệnh u nguyên bào thần kinh đệm (Glioblastoma)” giúp đỡ cán Trung tâm nghiên cứu Gen- Protein, Trường Đại học Y Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Siegel R, Naishadham D, Jemal A (2012) Cancer statistics CA Cancer J Clin 62, 10 – 29 Kenneth A, Gelareh Z, Sheila M, Guido R, Andreas v.D (2012) Glioblastoma: pathology, molecular mechanisms and markers Acta Neuropathol 129, 829 – 484 Nagane M, Lin H (2001) Aberrant receptor signaling inhuman malignant gliomas, mechanisms and therapeutic implications Cancer Lett.162, 17 - 21 Soma G, Carl W, Anna M.D, Thomas B, Irina G (2016) Genetic risk variants in the CDKN2A/B, RTEL1 and EGFR genes are associated with somatic biomarkers in glioma J Neurooncol 127, 483 – 492 Zhao W, Bian Y, Zhu W, Zou P, Tang G (2014) Regulator of RTEL1 rs 6010620 polymorphism contribute to increased risk of glioma Tumour Biol 35, 5259 – 5266 Ballew, B, J et al (2013) A recessive founder mutation in regulator of telomere elongation helicase 1, RTEL1, underlies severe immunodeficiency and features of HoyeraalHreidarsson syndrome PLoS Genet 9, 1-10 Xianfu C, Hongsheng C, Wu Z, Muhu C (2012) Association between RTEL1 polymorphism and glioma susceptibility Int J Clin Exp Pathol 9, 3957 – 3961 Hanahan D, Weinberg RA (2000) The hallmarks of cancer Cell 100, 57–70 Gang L, Tianbo J, Hongjuan L, Chao C, Guodong G (2013) RTEL1 tagging SNPs and halotypes were associated with glioma development Diagnostic Pathology 8, 83-90 10 Du SL, Geng TT, ChenC (2014) The RTEL1 rs6010620 polymorphism and glioma risk a meta-analysis based on 12 case – TCNCYH 108 (3) - 2017 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC control studies Asian Pacific J Can Prev 15, 10175 – 10179 11 Shujun P, Feng Z, Junle L, Qiang L, Peizhong S (2015) Association between RTEL1 polymorphism and susceptibility to glioma Int J Exp Med 8, 690 – 697 Summary THE ROLE OF TELOMERE ELONGATION HELICASE (RTEL1) rs6010620 POLYMORPHISM TO GLIOBLASTOMA PATIENTS Single nucleotide polymorphism (SNP) of tumor suppressor gene RTEL1 is considered an associated factor for the progression of glioblastoma Previous studies showed that genotype GG of RTEL1 rs6010620 is correlated with high rate of glioblastoma This study was performed to determine the ratio of SNP RTEL1 rs6010620 in glioblastoma patients The sequencing data show the percentages of genotype AA, GA and GG in patients are 38.8%, 47.4%, 13.8% and the control are 41.2%, 56.3% and 2.5%, respectively The difference between the patients and the control group is significant, with evidence that the genotype “GG” of rs6010620 was the protective genotype for glioma Key words: glioblastoma, RTEL1, rs6010620 TCNCYH 108 (3) - 2017 ... liên quan đến tăng nguy mắc bệnh u nguyên bào thần kinh đệm Cũng thu kết tương đồng trên, Shujun Pei cộng ki u gen GG SNP rs6010620 thường hay gặp bệnh nhân bị u nguyên bào thần kinh đệm, ki u gen. .. SNP rs6010620 tăng nguy u nguyên bào thần kinh đệm [7-10] Trong nghiên c u này, tiến hành xác định đa hình đơn SNP rs6010620 gen RTEL1 mối liên quan đa hình gen với bệnh u nguyên bào thần kinh đệm. .. nhân u nguyên bào thần kinh đệm 134 người khỏe mạnh, nhằm mục đích đi u tra mối liên hệ telomera kéo dài helicase1 (RTEL1) đa hình gen nhạy cảm u nguyên bào thần kinh đệm với kết luận ki u gen