Cơ sở di truyền ung thư Có một số bằng chứng rõ ràng cho thấy rằng ung thư là một bệnh do sự biến đổi của gene gây ra. Các tế bào khối u có số lượng nhiễm sắc thể đã biến đổi và các nhiễm sắc thể thường có sự sắp xếp lại. Một vài chuyển đoạn là đặc trưng với các dạng ung thư nhất định. Phần lớn các tác nhân đột biến là các tác nhân gây ung thư. Tố bẩm (predisposition) với các dạng ung thư đã được tìm thấy là di truyền ở một số gia đình. Có ba loại gene liên quan đến ung thư đã được phát hiện là gene ung thư (oncogene), gene ức chế khối u (tumor suppressor gene) và gene sửa chữa DNA (DNA repair gene). Phần lớn gene ung thư có nguồn gốc từ protooncogene. Protooncogene là các gene mã hoá các sản phẩm kiểm soát sự sinh trưởng và biệt hoá của tế bào. Protooncogene được hoạt hoá để tạo thành gene ung thư do đột biến hoặc biểu hiện quá mức. Lần đầu tiên chúng được phát hiện trong các retrovirus gây ung thư, nhưng cũng có thể được phát hiện trong các khối u không có virus bằng sự chuyển nhiễm vào trong các tế bào 3T3 của chuột. Gene ung thư ở các retrovirus là v-onc và khi ở trong các khối u là c- onc. Thỉnh thoảng gene ung thư được khuyếch đại trong các tế bào khối u. Phần lớn các gene ung thư hoạt động như allele trội làm tăng chức năng đột biến dẫn đến loại bỏ khả năng điều hoà của sự kiểm soát chu trình tế bào. Ngược lại với gene ức chế khối u, gene ung thư không biểu hiện các đột biến dòng mầm (germline mutations) mà các đột biến này gây nên các hội chứng ung thư di truyền (inherited cancer syndromes). Trong khi đó đột biến soma gây ra ung thư đơn phát (sporadic cancer). Một số khối u do chuyển đoạn đặc hiệu làm tăng sự phiên mã của gene ung thư đã được mô tả đặc điểm. Hiện tượng này đã được tìm thấy ở u lympho của Burkitt (Burkitt's lymphoma).Hoặc sự dung hợp của hai protooncogene có thể tạo thành một gene mới lạ với các đặc tính ung thư đã được quan sát ở bệnh bạch cầu dạng tuỷ mạn tính (chronic myeloid leukemia). Gene ức chế khối u cần đến cả hai bản sao trở nên bất hoạt trước khi các khối u có thể phát triển. Các đột biến này là đột biến lặn. Thường thường sự bất hoạt xảy ra là do đột biến điểm một allele và mất một allele khác. Sự bất hoạt của gene ức chế khối u xảy ra ở các tế bào soma trong quá trình phát triển của khối u. Gene ức chế khối u được nghiên cứu kỹ nhất là gene p53. Trong hơn 40% các khối u của người, gene này bị đột biến. p53 đóng vai trò điều hoà chu trình tế bào và quá trình chết theo chương trình của tế bào (apoptosis) Một số ung thư hiếm gặp và một phần nhỏ ung thư phổ biến đã tập hợp lại trong một số gia đình. Các gia đình này được gọi là có tố bẩm di truyền (hereditary predisposition) với ung thư. Tố bẩm di truyền này có thể trở thành một dạng đặc trưng của ung thư ví dụ như ung thư vú hoặc một loại ung thư khác. Tố bẩm di truyền có thể tăng lên thông qua các đột biến dòng mầm của gene ức chế khối u. Tất cả các tế bào soma của một cá thể mang một allele đột biến và có nguy cơ hình thành khối u tăng cao do sự bất hoạt của một allele đơn bình thường. Ví dụ ở người gồm có gene võng mạc (retinoblastoma -Rb) nằm trên nhiễm sắc thể 13 và gene tố bẩm di truyền ung thư vú và ung thư buồng trứng (BRCA1) nằm trên nhiễm sắc thể 17. Allele bình thường bị bất hoạt trong khối u. Các gene ung thư gia đình thường bị đột biến soma trong các trường hợp không thường xuyên (không di truyền) của cùng loại ung thư. Ung thư di truyền cho thấy kiểu di truyền do gene trội trên nhiễm sắc thể thường bởi vì người bệnh truyền tố bẩm di truyền cho một nửa số con cái của họ. Tuy nhiên các đột biến ở gene ức chế khối u là đột biến lặn. Nó được giải thích bằng thực tế là nếu một cá thể chỉ có một bản sao hoạt động chức năng của gene ức chế khối u trong mọi tế bào thì nó rất thích hợp cho việc một đột biến thứ hai sẽ gây bất hoạt bản sao hoạt động chức năng bình thường này trong mọi tế bào. Sau đó các tế bào đột biến kép này có thể phát triển thành một khối u. Các gene sửa chữa DNA cũng kết hợp với ung thư di truyền. Ví dụ bệnh da sừng hoá sắc tố (xeroderma pigmentosum) do một đột biến lặn trên nhiễm sắc thể thường. Người bệnh rất nhạy cảm với ánh sáng mặt trời bởi vì họ thiếu endonuclease xúc tác cho việc sửa chữa DNA. Các allele đột biến của một số gene khác có thể dẫn hình của gene tăng cường đột biến (mutator phenotype). . hợp không thư ng xuyên (không di truyền) của cùng loại ung thư. Ung thư di truyền cho thấy kiểu di truyền do gene trội trên nhiễm sắc thể thư ng bởi vì. (hereditary predisposition) với ung thư. Tố bẩm di truyền này có thể trở thành một dạng đặc trưng của ung thư ví dụ như ung thư vú hoặc một loại ung thư khác.