Luận văn thạc sĩ Công nghệ sinh học: Đánh giá biểu hiện của một số Microrna liên quan ung thư biểu mô tế bào gan (Hepatocellular Carcinoma) trên nền mẫu huyết tương

Kết quả phân tích đường cong ROC kết hợp giữa các miRNA cho thấy nhóm hai phân tử hsa-miR-25 và hsa-miR-10a thể hiện giá trị AUC cao nhất trong 2 bộ mẫu microarray và huyết tương lần lượ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

BÙI THỊ HUYEN NHUNG

LUAN VAN THAC SI CONG NGHE SINH HOC

Thanh phé H6 Chi Minh, Thang 5/2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

3K 2fe as 3É 3k 2s 3K 3k ais 2s sk 2s 3k >k sặc € >k sắc 3k >k 2k

BÙI THỊ HUYEN NHUNG

ĐÁNH GIÁ BIEU HIỆN CUA MOT SO MICRORNA LIEN QUAN UNG THU BIEU MO TE BAO GAN (HEPATOCELLULAR CARCINOMA) TREN

NEN MAU HUYET TUONG

Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học

ĐÁNH GIÁ BIEU HIEN CUA MOT SO MICRORNA LIEN QUAN UNG THU BIEU MO TE BAO GAN (HEPATOCELLULAR CARCINOMA) TREN

NEN MAU HUYET TUONG

BUI THI HUYEN NHUNG

Hội dong cham luận văn:

TS LÊ THỊ DIỆU TRANG

Trường Đại học Nông Lâm TP HCM

TS CAO THỊ THANH LOAN

Trường Đại học Nông Lâm TP HCM

TS LÊ MINH THÔNG

Trường Đại học Quốc Tế

Năm 2009 tôi hoàn thành dao tạo bậc dai học ngành Công nghệ Thực phẩm hệ

chính quy tại trường Dai học Công nghiệp, thành phố Hồ Chí Minh.

Quá trình công tác:

Từ năm 2011 — đến nay làm việc tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miềnNam

Chức vụ: nghiên cứu viên

Tháng 6 năm 2019 tôi đã tham gia đào tạo Thạc sĩ ngành Công nghệ Sinh học

tại trường Đại học Nông Lam, thành phố Hồ Chí Minh.

Địa chỉ liên lạc: 0.17 Chung cư 4/41 đường Nguyễn Văn Thương, phường 25, quận Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh.

Điện thoại: 0931.171.303

Email: huyennhung.kg@gmail.com

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực

và chưa được ai công bố trong bat kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Học viên

Bùi Thị Huyền Nhung

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả sự kính trọng, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Bảo Quốc, Thay đã định hướng cho tôi chọn dé tai, đã dành nhiều thời gian, công sức dé truyền đạt kiến thức, chia sẻ kinh nghiệm nghiên cứu và đã cho tôi nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể phòng thí nghiệm Bệnh học va Chân đoán Phân tử đã tạo mọi điều kiện, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm thành phó Hồ Chi Minh, phòng Dao tạo Sau đại học, cùng thay cô giảng dạy và thầy có van học tập Khoa Khoa học Sinh học của trường Dai học Nông Lâm thành phố Hồ Chi Minh đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm trong nghiên cứukhoa học

Lời cảm ơn sâu sắc tôi xin gửi đến Ban lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông

nghiệp Miền Nam, quý lãnh đạo Bộ môn và đồng nghiệp Bộ môn Khoa học Dat, đặc biệt là các anh chị đồng nghiệp làm việc trong t6 Vi sinh Bộ môn Khoa học Dat đã tạo điều kiện về thời gian, chia sẻ và động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin dành những tình cảm yêu thương nhất đến gia đình tôi, đã luôn ở bên, động viên tôi, giúp tôi có thêm động lực dé tôi hoàn thành luận văn.

TÓM TẮT

Ung thư biểu mô tế bào gan (HCC) là loại ung thư nguyên phát phổ biến nhất của gan, chiếm 70% - 85% các trường hợp ung thư gan HCC có tỷ lệ mắc và tỷ lệ tử vong hang đầu trong các bệnh lý ung thư Hầu hết các trường hợp ung thư biéu mô tế bào gan được phát hiện quá muộn, bệnh nhân ít có cơ hội điều trị hiệu quả Gần đây, việc sử dụng các phân tử microRNA như là các marker tiềm năng dé chân đoán HCC

và các bệnh ung thư khác nói chung đang được quan tâm Trong nghiên cứu này, mức

độ biểu hiện của microRNA giữa mô gan HCC và mô gan bình thường cung cấp bởi

bộ dữ liệu microarray thu thập từ Gene Expression Omnibus (GEO) được đánh giá

bằng công cụ tin sinh học Sau đó, 10 ứng viên microRNA được chọn từ các nghiên

cứu trước đó được tiến hành đánh giá thực nghiệm trên nền mẫu huyết tương với ba nhóm đối tượng bệnh nhân gồm bệnh nhân HCC, bệnh nhân nhiễm HBV và người khỏe mạnh bằng phân tích Real-time PCR Kết quả chi ra rang có ít nhất hai microRNA (hsa-miR-192 và hsa-miR-10a) cho thấy sự khác biệt ý nghĩa trong biểu hiện giữa nhóm HCC và nhóm khỏe mạnh trên cả hai nền mẫu mô và huyết tương Trong khi đó, hai microRNA bao gồm hsa-miR-193a và hsa-miR-25 biểu hiện tăng

trong nhóm nhiễm HBV.

Kết quả phân tích đường cong ROC kết hợp giữa các miRNA cho thấy nhóm hai phân tử hsa-miR-25 và hsa-miR-10a thể hiện giá trị AUC cao nhất trong 2 bộ mẫu microarray và huyết tương lần lượt là 96% và 85,7%, điều này có ý nghĩa về cách tiếp cận chỉ thị không xâm lắn và sự hiểu biết về biểu hiện của các microRNA tiềm năng, hứa hẹn phát triển công cụ thích hợp dé chan đoán và tiên lượng ung thư biểu

mô tế bảo gan ở bệnh nhân Việt Nam.

Từ khóa: Chân đoán, Huyết tương, Hepatocellular carcinoma, microRNA, Tinsinh học

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary cancer of theliver, accounting for 70% - 85% of liver cancer cases HCC has the leading incidenceand mortality rate of cancer diseases in general All most HCC cases were detected

in late stage and patients have little chance of effective treatments Recently, the use

of microRNA molecules as potential markers has been focused on the diagnosis ofHCC cases and other cancer diseases In this study, the expression levels of miRNAs

between HCC and normal liver tissues provided by the microarray dataset collected

from Gene Expression Omnibus (GEO) were evaluated by bioinformatics tool Then,ten candidate microRNA molecules were selected base on previous studies andexpression profiles of these miRNAs in plasma samples were evaluated with threegroups of HCC, Hepatis B patients and healthy adults using Real-time PCR Theresults indicated that at least two microRNAs (hsa-miR-192 and hsa-miR-10a)showed a significant difference in the expression between HCC and healthy groups

in tissue and plasma samples In contrast, two microRNA including hsa-miR-193aand hsa-miR-25 showed increased expression in only HBV-infected group

The results of combined ROC curve analysis between miRNAs showed that

cluster of hsa-miR-25 and hsa-miR-10a was the best with the average AUC value of

the microarray and plasma samples were 96% and 85.7% respectively, which hasimplications for the non-invasive marker approach and understanding of the

expression of potential microRNAs, which promising for developing appropriate

tools to diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma in Vietnamese patients

Keywords: Diagnosis, Plasma, Hepatocellular carcinoma, microRNA,Bioinfomatics

MỤC LỤC

TRANGTAT 2U scorers etcretaoeinisoe Sees Oe ee cee ee ee iBUD TH HHYVEN NHƯ kueeeeneenannordonntrontruattcihntrisisrditiregagristiniottiasgaggri i

LIÊN CNT PAAR senseseensnnnokrngneingpgpbotningneSg00S00000000X/00100800/G14010100000915/30001990008E iii

10) OF.) 0 0), iv OTA saenensdnoesbonidtnidaGiDgiiDiHuG00800008ig06g0xgkddfgtliNA.06153880gig03600130u8g0agidđx400apgi Vv

SUMMARY sesssscvescsssessassvssnenesepeaasvonaesoebuicansssnnssces tous cestuavesseseceasessnessavetatscsasenueadesentes vi

MVC BUG viccasnomsnsoncnernacsnssiinenrennaiien ene ViiDANE SCE CHỮ VIET TAT scccesnonsssonscamenesnneencnnmensmnsnasunenerneened x DANH SÁCH CÁC HÌNH -22- 2< ©2z©Eeezerrezerrreerrrerrrrererrree xii DANH RÃOH CÁC TRAIN cccssesnascennncencesunnarsenesccsenannesnssicnsrenaceaneeneeeracineas xiii

TT XE ER eseensereenasdreeiteeoogstotingontpieasttbststglitBiottttttigsofoisf0860005i10/6Ektingtri 1

ChƯƠH A cscsctxccncg se netr6 1500155501836 4A 155EE13S3SRARAASSES.SASGSEESESSSEESSSSSSESSSSE055035446ã:353 128i 3

TONG QUAN TÀI LIEU 5° 5° 5£ ©5£©S£©S£SS£ESZ E3 E32 E3 £3£3cxzcxcscsecssre 3 1.1 Téng quan vé ung thu nh ẽ 1.2 Tổng quan về ung thư biểu mô tế bảo gan - 2-2 2222++2z+2z+2z+zzzzzzxzex 3 1.2.1 So on G00 0v: mẽ ‹-.4 ẢẢẢẢ 3

1.2.2 Ung thư biểu mô tế bào gan (Hepatocellular carcinoma — HCC) 4

1.2.3 Nguyên nhân dan tới ung thư biểu mô tế bào gan -2255252z52z5s2 51.2.3.1 Hepatitis B Virus eee 7120.100): LSA IS VS csc cicns aes sac tistical ial esi peasants’ 822:0: RUGU seceemsetrer sets nection ee eae ane lena iment eet 101.2.3.4 Bệnh gan nhiễm mỡ không do 1tQusocsancceenesnesmerersconrenscesnnsnicanienensverseenstnes 111.2.3.5 Aflatoxin n5 121.2.4 Tình hình ung thư biểu mô tế bào gan trên thé giới và tại Việt Nam 12

IENNCloliii.ia v/v 131.3.2 Sinh tổng hợp microRNA :-52-522222222222222E222E221222E22E2EE2EEeEEcrrrrrev 14 1.3.3 MicroRNA là một dấu ấn sinh học ung thư - +s-scc+cesseeeeeeeexeeesres 15 1.3.3.1 MicroRNA làm dau ấn sinh học dé chan đoán HCC 5- 5+: 20 1.3.3.2 MicroRNA làm dau ấn sinh học dé tiên lượng HCC 2-2: 21 1.3.4 Khuynh hướng sử dung microRNA trong điều trị ung thư 22 1.4 Các công cụ tin sinh học được dùng dé sàng lọc microRNA trong HCC 24LAL Co S10 HỂU»gnotpittinetissaidnigitsitdadÀsissÐGAGINSISGEISHARSIGSEENGASBEXGERIGSĐiSia30018gggsgni 241.4.2 Phần mềm biểu đồ GraphPad Prism 22 222222222222E22E2+22S22zzzze2 25 1.5 Các dau ấn sinh học trong chan đoán ung thư biểu mô tế bao gan Z5

CB 2 sec ngenoinnnnitniotosginiilG443186518E8S8E891332585E80083SEXBRS8EE3E4E35:18X8SE8BSRE3SBSESRSESESSHEASSSSSSES8015 28NOI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 2 << 28 5.1, Thời wien va Mite điểm nghiền BỮN:ssesesnsoceBegdaiiESejodsggtLg0016006300.6000416050060336g0 282;1;1- THờI 61an REICH CU emcees remenenreremeunieenen arene 282.1.2 Địa điểm nghiên CU o c.ccccceccececsessesseesessessessessessessessessetseseessesseseessesseseeeeeees 28

25 Vat HOW MONIC CUT ssc case ssasnsss savas.smasnine 35615.486;0Ei0368383H838078138023811086853683G8033038818.80g8.00008 282.2.1 Bộ dit liệu va mẫu bệnh phan ccc cccececcecseesessesseseesseseeeseseeesesseseeeseees Z8 A) sunsonantttosspootoigttgrginnbtttoyi00080ĐS000500/30004040GG00005001000/0G0GH070/G201G0000 29 2.3 Thiết bị và dụng cụ - 2-5252 2S2212212212212212112111111111111111121211 1 re 29

° W [b6 án 20 1 292.5: Phiten ge pháp thực D1 GN ssssescssscasscsssasvss coveenessescesasasensonssnsnusosssassaseassves 6456181 38450438356 292.5.1 Phân tích đữ liệu bằng công cy tin sinh học c.cccccesseceecesseseeseeeeeeeeeeseeeeeees 29 2.5.1.1 Tìm kiếm và thu thập dữ liệu biểu hiện của microRNA trong cơ sở dtr liệuGene Expression Omnibus (GIEO) - - 522 2213221221322 Exerrkee 292.5.1.2 Danh gia khac biét biểu hiện của các miRNA trong co sở dir liệu 30

2.5.2 Phương pháp xử lý mẫu -2-©2-5252+2E+2E+EE£EEEEEEEEEEEEEErErrrrrrrrrrrrrer 30

2.5.3 Phương pháp tách chiết RNA tổng số 522-55c5cccccscccscc 30 2.5.4 Kiểm tra nồng độ RÌNA -2-2222222122122122122122122121212121212121 2 xe 31 2.5.5 Tông hợp cDNA -¿- 2-2221 21221221221221221221221212121212121212121 21 xe 31

2.5.5.1 Xử lý DNase Ì LH H~ HH HH H00 004m g7 sợ 312.5.5.2 Tong hop CDNA 0086 .

2.5.6 Phuong pháp Real-time PCR - 5< S-<S+£s+ssessereerrrrrrrrrerrerrreere.2/2

2.5.7 Phân tích thống kê và xử lý số liệu -2-©2¿©2222222222EE+2E+2EEcrzrzrrsree 36

OO EO 37eee 50000 vẽ 37 3.1 Kết qua phân tích thống kê các microRNA trong bộ mẫu bằng công cụ tin — sinh

TÌ ty sb0ng1rS S09 0EEEEELESLGĐNNSESSESGSSSESRSSEEAERGDAENEEEESIGEEGISSSRENBEERLERGREICOIGEREAGEENGSONENSRES.BAĐRĐBISSS 37

3.2 Kết qua Real-time PCR đánh giá biểu hiện tương đối của các miRNA ở bệnh nhân

a 433.3 Kết qua Real-time PCR đánh giá biểu hiện tương đối của các miRNA ở bệnh

0050501200007 ÔỎ 453.4 Đường cong ROC va giá trị chân đoán của các miRNA - 47 KET LUẬN VA DE NGHỊ, << s©s+rtrxerxeererxerrxerserrsrrserrerrsrree 51 TÀI LIEU THAM KHAO .ccccsscsssosscessosscsscnssnsscessnsssecsossssseuscosscassanscescassesceases 53

i, a ae 67

DANH SÁCH CHU VIET TAT

AFBI Aflatoxin B1

AFP Alpha Fetoprotein

Alcoholic Liver DiseaseALD

Bệnh gan do rượuALT Alanin Transaminase

AST Aspartate Transaminase

AUC Area Under the Curve

cDNA complementary Deoxyribonucleic Acid

EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid

GADPH Glyceraldehyde-3-phosphate DehydrogenaseGEO Gene Expression Omnibus

Hepatocellular CarcinomaHCC ; ,

Ung thư biêu mô tê bào ganHepatitis B virus

HBV ;

Virus viém gan B

Hepatitis B surface Antigen

HBsAg `

Kháng nguyên bê mặt virus viêm gan B

Hepatitis C virusHCV ; ;

Virus viém gan CIFN Interferon

MRI Magnetic resonance imaging

Chụp công hưởng từmiRNA, miR microRNA

messenger RNA

mRNA

RNA thong tin

Non-alcoholic Fatty Liver DiseaseNAFLD +

Bệnh gan nhiém mỡ không do rượu

Non-alcoholic SteatohepatitisNASH

Bệnh viêm gan thoái hóa mỡ không do rượuNegative for both hepatitis B surface antigen and antihepatitis Cvirus

Thời gian sông thêm toàn bộ

Polymerase Chain ReactionPCR - ,

Phản ứng chuôi khuêch đại gen

; precursor miRNA

pre-miRNA :

Tiên phân tử miRNA

rimary miRNApri-miRNA al ,

miRNA so cap

RNA Ribonucleic Acid

ROC Receiver Operating Characteristic

RT-PCR Reverse Transcription — Polymerase Chain Reaction

sHCC surrounded Hepatocellular carcinoma

TE buffer Tris-EDTA buffer

Ung thư gan xuất phát từ tế bảo gan 2 2222222222E22E22EzExzzzzred 5

Cơ chế ung thư của các tác nhân ung thư gan -2- 52522552 6Quá trình hình thành phân tử microRNA - 5-5 55<<c<<c<+ccsecses 14microrna hoạt động như gen sinh ung thư va microRNA hoạt động như gen

¡8935.0011017 1 16 Mức độ biểu hiện khác biệt của các miRNA microarray - 37 Biểu hiện của 10 miRNA One GSELAISS9 sassoasovssaorsostuRosSigENEigsssssaisssi 42 Mức độ biểu hiện khác biệt của các miRNA trên nền mẫu huyết tương 43

Sự khác biệt về mức độ biểu hiện của miRNA trong huyết tương và mô44

Biểu hiện tương đối miRNA huyết tương -2-522©52225222+225ze 46 Kết quả phân tích AUC của các miRNA -2-©2-5222E22Ec£zzzEczzzzez 48

Kết qua phân tích đường cong ROC kết hợp giữa miR-25 và miR-10a 49

DANH SÁCH CÁC BANG

BANG TRANG Bang 1.1 Một số microRNA, gen đích va chức năng trong ung thư 18 Bảng 1.2 Giá tri của chan đoán hình anh và các dấu ấn sinh học huyết tương cũ và

mới tương chân Đoán sớm HỮU sácceeseeeeoseskesgonbibesbsyedbetbeuEoiesdicsgk5cEsie 26 Bang 2.1 Thành phan các chất tham gia tổng hop c€DNA -.32 Bang 2.2 Thành phan phản ứng Real-time PCR 22-52252222z2222zzsz+2 33

Bang 2.3 Chu trình nhiệt phản ứng Real-time PCR 5555555 +2<>+<<+s2 34

Bảng 2.4 Danh sách các miRNA tương ứng với co sở đữ liệu 34Bảng 2.5 Trinh tự các cặp primers sử dụng trong phản ứng Real-time PCR 3 5

DAT VAN DE

Theo số liệu ước tinh năm 2020 của Globocan, một tổ chức chuyên điều tra tình

hình ung thư thế giới, ung thư gan nguyên phát trong đó ung thư biểu mô tế bảo gan (Hepatocellular carcinoma, HCC) là loại ung thư phổ biến đứng thứ 6 trên thé giới Thêm vào đó, tỷ lệ sông sót sau 5 năm là dưới 10%, chủ yếu là do tỷ lệ tái phát cao

và khả năng kháng lại các phương thức hóa trị liệu (Hayes và Chayama, 2016) Tại

Việt Nam, HCC có tần suất mới mắc và tỷ lệ tử vong đứng đầu trong các bệnh lý ung thư nói chung Nồng độ aspartate transaminase (AST), alanin transaminase (ALT), a-fetoprotein (AFP) và des-gamma-carboxy prothrombin (DCP) trong huyết thanh là những dấu ấn sinh học hiện có sẵn cung cap cái nhìn sâu sắc về chức năng gan (Marrero và ctv, 2013) Mặc dù nồng độ AFP đóng một vai trò quan trọng trong chân đoán ung thư biểu mô tế bào gan, nhưng độ nhạy (39 - 65%) và độ đặc hiệu (76 - 94%) vẫn ở mức trung bình (Zinkin và ctv, 2008) Nghiên cứu cho thấy chỉ có 10% bệnh nhân là phù hợp cho phẫu thuật cắt bỏ khối u tại thời điểm chan đoán, đồng thời,

tỷ lệ sống sót sau khi cắt bỏ lên đến 70% khi khối u đơn độc và có kích thước nhỏ

hơn 2 cm (Shun và ctv, 2018)

Nhu cầu đặt ra là phải tìm kiếm các chỉ thị sinh học mới trong chân đoán, phát hiện HCC ở giai đoạn sớm dé tăng cơ hội sống cho bệnh nhân Một trong các hướng nghiên cứu được tập trung phát triển và tiếp cận theo hướng sử dụng các phân tử microRNA như một dau chứng sinh học chỉ thị cho việc chan đoán HCC, tiến xa hơn

là ứng dụng trong đánh giá điều trị Nhiều bằng chứng cho thấy microRNA có chức năng chính trong sinh bệnh học của khối u, khoảng 50% microRNA được định vị trong vùng gen liên quan đến ung thư và đặc tính sinh học cũng xác định một số microRNA hoạt động như chất ức chế khối u hoặc gen gây ung thư (Zhang và ctv,2007) Dựa trên cơ sở dữ liệu microarray, công cu tin sinh học cùng với các tai liệu

nghiên cứu trước đó, các ứng viên microRNA tiềm năng được đánh giá mức độ biểu hiện giữa mô gan HCC và mô gan bình thường Tiếp theo đó, các ứng viên microRNA này được tiến hành phân tích thực nghiệm trên nền mẫu huyết tương với ba nhóm đối

tượng bệnh nhân Việt Nam (bệnh nhân HCC liên quan HBV, bệnh nhân nhiễm HBV

và người khỏe mạnh bình thường) dé tìm ra các phân tử microRNA tiềm năng có ý nghĩa phục vụ cho chân đoán và hướng tới nhiều liệu pháp điều trị HCC trong tương lai Chính vì vậy, đề tài “Đánh giá biểu hiện của một số micoRNA liên quan ung thư biểu mô tế bào gan trên nền mẫu huyết tương” được thực hiện với hy vọng cung cấp thêm nhận định và đánh giá biểu hiện nhóm microRNA tiềm năng.

Mục tiêu của đề tài:

Phân tích biểu hiện microRNA liên quan ung thư biéu mô tế bao gan khác biệt giữa bộ dữ liệu trên nền mẫu mô bằng công cụ tin sinh học và mẫu thực nghiệm trên nền mẫu huyết tương bằng phân tích Real-time PCR cho nhóm bệnh nhân ở ViệtNam

Xác định được các microRNA tiềm năng chân đoán sớm ung thư biéu mô tếbảo gan cho nhóm bệnh nhân Việt Nam

Giới hạn của đề tài:

Các microRNA tuyển chọn trên cơ sở dữ liệu microarray được đánh giá biểu hiện chủ yếu từ nghiên cứu trên nền mẫu mô Tuy nhiên, trong nghiên cứu này chỉ

thực hiện được đánh giá biểu hiện trên nền mẫu huyết tương ở bệnh nhân Việt Nam

với số lượng mẫu phân tích còn hạn chê.

Chương 1

TONG QUAN TAI LIEU

1.1 Tống quan về ung thư

Theo định nghĩa của Tổ chức Y tế Thế giới, ung thư (cancer) là một thuật ngữ chỉ sự phân chia và phát triển mat kiểm soát của tế bao, hình thành nên các khối u ác tính Di căn là một cơ chế xâm lắn của ung thư, các khối u xâm lan đến các cơ quan khác trên cơ thê thông qua hệ thống máu và bạch huyết, dẫn đến ung thư thứ cấp vàgây tử vong

Ung thư được phat sinh từ một tế bào đơn lẻ bị tổn thương Qua một quá trình

nhiều giai đoạn, từ một tế bào bị tốn thương phát triển thành các khối u ác tính Các nguyên nhân chính dẫn đến ung thư bao gồm: yếu tố di truyền từ bố mẹ hoặc do tác động của các yếu tô môi trường bên ngoài lên hệ thống di truyền như: tác nhân vật lý (bức xạ tử ngoại, ion hóa), tác nhân hóa học (chất aflatoxin trong thực phẩm, khói độc), tác nhân sinh học (vi khuan, virus, ký sinh trùng gây bệnh) Các nguyên nhân này dẫn đến sự ton thương trong cấu trúc di truyền chang hạn như đột biến, methyl hóa và mat khả năng sửa sai DNA Kết quả của sự tôn thương nay là dẫn đến sự tăng cường biểu hiện một cách bat thường các gen liên quan đến ung thư chang hạn như gen tiền sinh ung thư (pro-oncogene) hay bất hoạt các gen ức chế khối u (tumorsuppressor gene)

1.2 Tổng quan về ung thư biểu mô tế bào gan

1.2.1 Sơ lược giải phẫu gan

Gan là tạng lớn nhất cơ thé nằm trong 6 bụng, thuộc hệ tiêu hóa, chiếm 2% trọng

lượng cơ thê ở người trưởng thành và 5% ở trẻ mới sinh Trong cơ thể người, gan

nặng 1400 - 1800 g ở nam và 1200 - 1400 g ở nữ, nếu tính 800 - 900 ml máu mà gan

chứa thì gan nặng trung bình 2300 - 2400 g Bề ngang của lá gan dai 25 - 28 cm, bề trước sau rộng 16 - 20 em, cao (day) 6 - 8 cm Trọng lượng và kích thước thay đối theo tình trang sinh lý và bệnh ly Gan có hai mặt: mặt hoành lồi và mặt tạng phẳng Ranh giới phía sau không rõ, phía trước là bờ sắc gọi là bờ dưới Bờ dưới nơi có hai chỗ khuyết là khuyết túi mật và khuyết dây chang tròn Về sinh lý, gan là một tuyến vừa ngoại tiết tiết ra mật tiêu hóa thức ăn vừa có chức năng nội tiết đóng vai trò quan

trọng trong điều hòa đường huyết, chống nhiễm độc (Trịnh Văn Minh, 2010; Phan

1.2.2 Ung thư biểu mô tế bào gan (Hepatocellular carcinoma — HCC)

Ung thư gan gồm hai dạng là ung thư gan nguyên phát và ung thư gan thứ phát

(di căn) Ung thư gan nguyên phát là ung thư xuất phát từ các loại tế bao gan Ung thư gan thứ phát là do các tế bao ung thư của các cơ quan, bộ phận khác trong cơ thé

di chuyển theo dòng máu hoặc mạch bạch huyết tới gan và định khu tại đây, hình thành khối u Ung thư di căn không mang các đặc trưng của ung thư xuất phát từ gan.

Ung thư biểu mô tế bào gan là loại ung thư gan nguyên phát xuất phát từ sự tăng sinh mắt kiểm soát của tế bào gan (hepatocyte) HCC thường phát triển từ hậu quả tiềm 4n của bệnh viêm gan và thường kết hợp với xơ gan Ty lệ HCC dang gia tăng

ở các bệnh nhân xơ gan và nhóm bệnh nhân khác như nhiễm virus gây suy giảm miễn

dịch Bên cạnh đó, HCC xuất phát từ biến đổi di truyền chang hạn như đột biến gen, các hiện tượng biến đổi ngoại di truyền trong tế bào gan, hậu qua của những biến đôi nảy gây mất kiểm soát quá trình tăng sinh tế bào Bệnh nhân HCC có biểu hiện triệu chứng khởi phát tiêu biểu là vàng đa, cô trướng Bệnh thường ở dang ác tính, có tỷ lệ

tử vong cao sau khi xuất hiện triệu chứng khởi phát Nếu phát hiện bệnh ở giai đoạn

đã biểu hiện triệu chứng, bệnh nhân không được điều trị thường chỉ sống thêm một

tháng, nếu điều trị có phương pháp thì cũng gặp nhiều giới hạn và không còn hiệuquả (Gomes va ctv, 2013)

1.2.3 Nguyên nhân dẫn tới ung thư biểu mô tế bào gan

Mặc dù vẫn còn nhiều tranh cãi về cơ chế chính xác dẫn đến ung thư biểu mô tế bao gan, song các nghiên cứu đều chỉ ra rằng tác nhân gây ung thư là đa nhân tố và quá trình tiến triển thành ung thư rất phức tạp, phải trải qua nhiều bước (Yao và ctv, 2007) Các yếu tố nguy cơ chính có thé tiến triển thành HCC bao gồm: các tác nhân gây bệnh như nhiễm virus viêm gan B (Hepatitis B virus - HBV), virus viêm gan C (Hepatitis C virus — HCV) dẫn tới viêm gan man tính, với ước tính có khoảng 75%

sự xâm nhiễm này dẫn đến xơ gan và phát triển thành HCC (Paterlini-Bréchot và ctv, 2003) Các yếu tố gây bệnh khác chủ yếu gồm: sự tiếp xúc với hóa chất độc hại, lạm dụng rượu, bia quá mức và thức ăn bị nhiễm chất độc aflatoxin (Zhu và ctv, 2014) Ngoài ra, một số nguyên nhân gay bệnh ung thư biểu mô tế bao gan ít gặp như: thiếu alpha-1-antitrypsin, di truyền dư sắt trong mô, viêm gan tự miễn, rối loạn chuyền hóa porphyria và bệnh Wilson (Chen và ctv, 2008) Tuy rằng các yếu tố nguy cơ có thể

tác động đến tế bào gan theo các con đường khác nhau nhưng cuối cùng đều làm biến đổi di truyền và dẫn đến hình thành tế bao ung thư (Farazi và Depinho, 2006).

Ngoài ra, các yếu tố như tudi, giới tinh va chủng tộc cũng góp phan làm tăng

nguy cơ mắc ung thư gan Nam giới có nguy cơ mắc ung thư gan cao hơn nữ giới từ

hai đến ba lần Một số nghiên cứu về nội tiết đã chỉ ra rằng, thụ thể hormone giới tính

có biéu hiện thay đôi trong khối u HCC (Mendy và Walton, 2009).

Kết quả điều tra dân số Mỹ cho thấy những người gốc Châu Á có tỷ lệ ung thư cao nhất, người Mỹ da đen cũng có tỷ lệ mắc ung thư cao hơn so với người đa trắng Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê tại bệnh viện Việt Đức trong năm 2008, số bệnh nhân nam mắc u gan cao gấp 3 lần so với bệnh nhân nữ, số bệnh nhân bị u gan có

phan ứng dương tính với HBsAg chiếm 65,9% tổng số bệnh nhân u gan; bệnh nhân

u gan trong độ tuôi từ 20 đến 60 tuổi chiếm 73,88%, bệnh nhân u gan thuộc nhóm

tuổi dưới 20 và trên 60 tuổi chỉ chiếm 26,12% Bện cạnh đó, tại Bệnh viện Ung Bướu thành phố Hồ Chí Minh, mỗi năm tiếp nhận khoảng 500 ca ung thư gan mới Trong

những năm gần đây, mỗi năm, Việt Nam có đến 10.000 ca mắc bệnh mới, và trở thành quốc gia có tỷ lệ người mắc HCC hàng đầu thế giới Phần lớn các bệnh nhân phát hiện trong giai đoạn muộn nên việc điều trị không còn hiệu quả Do HCC thường đa

6 và đa vị trí nên ngay trong những trường hợp ung thư gan khu trú có phẫu thuật, chỉ khoảng 30 - 40% bệnh nhân sống được thêm 5 năm, còn trung bình là khoảng 3 năm(Nguyen, 2008)

1.2.3.1 Hepatitis B virus

Nhiễm virus HBV (Hepatitis B virus) là nguy cơ phổ biến nhất của bệnh HCC trên toàn cầu Ước tính có khoảng 300 triệu người trên thế giới mắc bệnh viêm gan

siêu vi B mạn tính Theo số liệu nghiên cứu Wong và Goh (2006) cho thấy, nhiễm

HBV mạn tính được xem như là yếu tố nguy cơ chính dẫn đến HCC Những vùng có

tỷ lệ nhiễm HBV cao kéo theo nguy cơ mắc HCC cao, sự lây truyền chủ yếu từ mẹ sang con (lây truyền đọc) với khoảng 90% người nhiễm bị mạn tính Nhiễm HBV cấp tính với 90% lây truyền qua đường tiêm chích và quan hệ tình dục (lây truyền ngang) thường có tỷ lệ mắc HCC thấp hơn Theo số liệu thống kê, tỷ lệ mắc HCC hàng năm

do nhiễm HBV man tính dao động khoảng 0,4% - 0,6% ở châu Á (McMahon va ctv,1990)

Một vai nghiên cứu gần đây cho thay nguy co mac HCC tăng lên ở những bệnh nhân có tải lượng virus cao, ở những người lớn tuổi, những người nhiễm HBV kéo

dai, người mac bệnh xơ gan, tiền sử gia đình đã từng mắc HCC, sự đồng nhiễm HBV

va HCV, tiêu thụ nhiều rượu, bia, thuốc lá và nhiễm aflatoxin (Kao va ctv, 2002).

Có 3 cơ chế nhiễm HBV mạn tính trong việc hình thành ung thư gan Cơ chế

đầu tiên là sự tích hợp DNA virus vào hệ gen tế bảo người bệnh, gây nên sự bat 6n

định nhiễm sắc thể (Minami và ctv, 2005; Shafritz va ctv, 1981) Cơ chế thứ hai liên quan đến các đột biến di truyền bằng cách gắn chèn, tích hợp bộ gen HBV vào các

điểm cụ thé làm kích hoạt một số gen nội sinh (RAR Ø-retinoic acid receptor 8, Cyclin

A, TRAP1) (Gozuacik và ctv, 2001; Paterlini-Bréchot và ctv, 2003) Cơ chế thứ ba

liên quan đến việc điêu hóa tín hiệu tang sinh tê bào bởi biêu hiện của protein virus,

đặc biệt là HBV X protein (HBx) với 154 amino acid có biểu hiện vượt mức ở nhiều gen virus và té bao (Gozuacik va ctv, 2001; Murakami, 2001).

Các bệnh nhân có phan ứng đương tính với kháng nguyên bề mặt virus viêm gan B (HBsAg) có nguy cơ phát triển thành HCC cao gấp 10 lần so với người có phản ứng âm tính HBsAg Nhiễm HBV là một bệnh phổ biến ở các nước Đông Nam A, Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc, Châu Phi, tại những vùng này có tới 85% - 95% bệnh nhân HCC dương tính với HBsAg Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng việc HBV chèn DNA của mình vào hệ gen người bệnh sẽ lam mất tính ôn định của nhiễm sắc thé, hoạt hóa các gen gây ung thư hoặc gây bat hoạt các gen ức chế khối u như 7P53 Ngoài ra, các sản phẩm protein của HBV có thê gây rối loạn chu trình tế bào, tạo điều kiện cho sự tiến triển của các tác nhân gây ung thư, đồng thời hoạt hóa các yếu tố phiên mã và promoter của các gen cần thiết cho hoạt động sống của virus Bên cạnh

do, sự tích hợp này dẫn đến việc tái sắp xếp nhiễm sắc thể, hình thành các dạng đột

biến như lặp đoạn, chuyên đoạn và mất đoạn, từ đó làm các tế bào gan gia tăng bất

6n về mặt di truyền Đột biến chuyên đoạn va mắt đoạn làm mat đi một gen có chức

năng điều hòa quan trong trong tế bao, gây nên sự biến đối trong quá trình tăng trưởng

và trao đối chất Sự tích hợp bộ gen HBV được quan sát thấy ở một số gen alpha, RAR-beta, Cyclin A, những gen này có vai trò điều hòa chu kỳ tế bao và các quá trình phiên mã, khi bộ gen virus xâm nhập vào hệ thống các gen nay gây nên sự bất 6n định di truyền, dẫn đến làm chu kỳ tế bào và các quá trình tăng sinh tế bào bị biến đổi Protein HBx có chức năng gián tiếp kích hoạt các quá trình phiên mã bang cach gây ảnh hưởng đến con đường truyền tín hiệu tế bào Ras-Raf-MAPK Ngoài ra

RAR-HBx còn tương tác với các gen có vai trò ức chế khối u trong tế bào như 7P53, từ đó

cho thấy HBx có ảnh hưởng đến cơ chế truyền tín hiệu tăng sinh tế bao Một cơ chế gián tiếp của sự xâm nhiễm HBV vào tế bao gan bị viêm nhiễm, tôn thương dẫn đến

xơ gan và cuối cùng dẫn đến ung thư biểu mô tế bao gan (Blum và Moradpour, 2002).1.2.3.2 Hepatitis C virus

Nhiễm HCV (Hepatitis C virus) mạn tính là một yếu tố nguy cơ chính cho sự khởi phat và tiễn triển HCC Trong một nghiên cứu xét nghiệm miễn dịch liên kết với

enzyme cho thấy nguy cơ mắc HCC tăng 17% ở các bệnh nhân nhiễm HCV so với

bệnh nhân 4m tính với HCV Sau khi nhiễm HCV, tỷ lệ xơ gan là 15% 35% từ 25

-30 năm, khi chuyên sang giai đoạn xơ gan, HCC phát triển với tỷ lệ 1% - 4% mỗinăm (Freeman và ctv, 2001)

Ở bệnh nhân nhiễm HCV, yêu tố môi trường và ký chủ quan trọng hơn yếu tổ virus trong việc xác định sự tiến triển đến xơ gan Những yếu tố này bao gồm tuổi già, tiêu thụ nhiều chất cồn (50 g/ngày), bệnh tiêu đường, béo phì và sự đồng nhiễm với HBV hoặc nhiễm HIV (Cramp, 1999).

Nghiên cứu về sinh bệnh học bệnh HCC của Levrero (2006) cho thấy viêm gan siêu vi C mạn tính và ảnh hưởng của các cytokine được xem là những cơ chế chính gây nên HCC Nhiễm HCV kéo dài và những biểu hiện protein virus cũng làm thúc

đây trực tiếp sự tiến triển của HCC (Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2003; Levrero, 2006).

HCV là một dang RNA virus, khác với HBV, HCV không thé tự tích hợp bộ gen của nó vào hệ gen tế bào chủ Quá trình virus gây ung thư chủ yếu thông qua sự tương tác của protein virus lên protein tế bảo chủ làm ảnh hưởng đến các con đường truyền tín hiệu của tế bào và các quá trình sinh hóa trong tế bào (Banerjee và ctv,2010; Tsai và Chung, 2010)

Có hai loại protein virus ảnh hưởng đến con đường truyền tín hiệu tế bào làprotein 161 HCV va protein NSSA HCV Theo nghiên cứu của Ray và ctv (1996) chothay protein lõi HCV có khả năng gây ung thu cao Protein này có khả năng kích hoạt con đường tín hiệu MAPK, tăng điều hòa con đường Wnt/B-catenin, ngăn chặn quá trình chết của tế bào, tăng điều hòa phiên mã TGE-B trong tế bào gan, hoạt hóa con

đường PI3K/Akt/mTOR, kích hoạt NF-«B điều hòa quá trình tự chết tế bao, ức chế

gen p53 và 227 phiên mã, thúc đây tăng sinh tế bào Sự kích hoạt Stat3 của protein lõi HCV còn có vai trò tang cường biểu hiện yếu tố tăng trưởng nội mạc mạch máu, tạo điều kiện cho quá trình hình thành mạch (Kanda và ctv, 2013).

Protein NS5A đóng vai trò quan trọng trong sự nhiễu loạn con đường truyền tin hiệu MAPK của tế bao gan bị nhiễm HCV Protein NS5A hoạt hóa và tương tác với B-catenin, bảo vệ chống lại LPS hoặc quá trình tự chết của tế bao qua trung gian TNF-

a, hoạt hóa tín hiệu TGF-B, hoạt hóa con đường PI3K/Akt/mTOR va tín hiệu NF-«B.

Ngoài ra protein NS5A ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen p53 (Kanda va ctv, 2013) Nhiễm HCV mạn tính gây áp lực lên mạng lưới nội chất của tế bào đo tích tụ và phản ứng của protein này mở ra thông qua áp lực của các chất cảm ứng hiện diện trong mạng lưới nội chất như ATF-6, IRE1 và PERK Các gen liên quan đến kiểm soát các quá trình như tăng sinh tế bào gan, gây viêm và quá trình tế bào tự chết xảy ra đáng

ké ở bệnh nhân nhiễm HCV mạn tính Bệnh nhân nhiễm HCV có hàm lượng sắt tích

tụ cao trong gan, hàm lượng sắt quá mức tạo ra nhiều gốc tự do oxy hóa trong gan, gây đột biến 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine (8-OHdG) trong DNA Ngoài ra nghiên cứu cho thấy khoảng 70% bệnh nhân nhiễm HCV đều mắc chứng gan nhiễm mỡ Gan nhiễm mỡ là một trong những nguy cơ gây xơ hóa gan và dẫn đến bệnh HCC (Kanda

và ctv, 2013)

1.2.3.3 Rượu

Hiện nay có rất ít bằng chứng về tác dụng gây ung thư trực tiếp của rượu, mặc

dù tiêu thụ lượng rượu nhiều (hơn 50 - 70 g/ngày) có liên quan chặt chẽ đến sự phát

triển của xơ gan Có bằng chứng cho thấy tác động đồng thời của việc uống nhiều

rượu với nhiễm HBV, HCV gây thúc đầy tích cực đến quá trình biến chứng xơ gan

và tăng nguy cơ mắc bệnh HCC rất cao Điển hình trong nghiên cứu của Donato và ctv (2002) cho thấy những người uống rượu nhiều hơn 60 g/ngày có nguy cơ mắc HCC là rất cao Tuy nhiên, với sự hiện diện đồng thời của HCV thì nguy cơ mắc HCC tăng gấp đôi so với những người sử dung rượu nhưng không bị nhiễm HCV (El-Serag

và Rudolph, 2007)

Bệnh gan do rượu (Alcoholic Liver Disease — ALD) bao gồm gan nhiễm mỡ, viêm gan do rượu và xơ gan, do sự thoái hóa kéo dai và hoại tử của các tế bào gan do lạm dụng rượu Độc tính của rượu làm tắng sản xuất loại oxy phản ứng, dẫn đến tổn

thương tế bảo gan và viêm gan do các gốc tự đo và stress oxy hóa Vì ALD cuối cùng

có thé gây ra ung thư biéu mô tế bào gan, nên đây cũng một là điều kiện quan trọng trong nghiên cứu hình thành ung thư biểu mô tế bào gan ALD thường tiến triển thông qua các cơ chế miễn dịch bao gồm con đường TLR4-NK-«B Hơn nữa, TLR4 kích

hoạt MAPK hoặc TIR-domain chứa bộ điều hợp interferon-B (TRIF) (Mandrekar và ctv, 2009) Uống rượu quá liều mãn tinh lam giảm biéu hiện miR-155 va ức chế biểu hiện của nhiều chất điều hòa TLR4-NF-kB bao gồm SHIP1 và SOCS1 (Torres và ctv, 2018) Hơn nữa, một số microRNA (miR-27a, miR-30a, miR-103, miR-107, miR-

122, miR-182 và miR-192) được biết là điều chỉnh các cytokine gây viêm liên quan

đến ALD (Torres va ctv, 2018).

1.2.3.4 Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu

Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu (Nonalcoholic Fatty Liver Disease — NAFLD) là kết quả của sự tích tụ chất béo trong gan, chủ yếu do béo phì và các bệnh liên quan đến lối sống khi không lạm dụng rượu, nhiễm virus viêm gan hoặc các nguyên nhân cụ thể khác Nó bao gồm bệnh lý viêm gan nhiễm mỡ không do rượu (Nonalcoholic steatohepatiis— NASH), đề cập đến tình trạng nhiễm mỡ với tình trạng viêm do tích tụ chất béo trung tính và có thể tiến triển thành xơ hóa, xơ gan và hình thành ung thư gan qua một thời gian dai Cơ chế bệnh sinh của NASH, vẫn chưa được làm sáng tỏ, có liên quan đến kháng insulin, rối loạn bài tiết adipokine, tăng quá trình oxy hóa axit béo trong ty thể, tích tụ các protein gấp khúc trong căng thắng lưới nội chất, tiêu thụ quá nhiều axit béo, quá tải sắt, sản xuất các cytokine tiền viêm trong đại thực bào, sự phát triển quá mức của v1 khuẩn ruột non và các yếu té di truyền (Torres

và ctv, 2018)

Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng gan của bệnh nhân NAFLD biểu hiện cấu hình microRNA khác nhau so với đối chứng khỏe mạnh Các mô gan NAFLD có biểu hiện điều hòa tăng của miR-31, miR-33a, miR-34a, miR-144, miR-146b, miR-150, miR-182, miR-183, miR-200a, miR-224 và miR-301a và giảm điều hòa của miR-17,miR-122, miR-296, miR-373, miR-375 và miR-378c (Torres va ctv, 2018; Leti vactv, 2015; Guo va ctv, 2016); miR-155 diéu chinh chirc nang cua cac té bao mién dich

va tham gia vào quá trình chuyên hóa lipid (Chen va ctv, 2013) va ALD (Torres và ctv, 2018) Hoạt động của miR-155 bị giảm bởi các yếu tố phiên mã adipogenic CCAAT/ protein liên kết chất tăng cường (C / EBP)-a, C / EBP-B, PPAR-y, và LXRơ

ở bệnh nhân NAFLD; hơn nữa, miR-155 có liên quan đến chất sinh ung thư 6 NAFLD

(Torres và ctv 2018; Csak và ctv, 2015)

1.2.3.5 Aflatoxin

AFBI (Aflatoxin BI) là một mycotoxin, được sinh ra từ nắm Aspergillus,

thường tìm thấy trong các loại thực phẩm như ngô, đậu bảo quan trong điều kiện âm ướt Khi ăn những thực phẩm nay, AFB1 chuyên hóa thành chất hoạt động trung gian AFBI-exo-§,9-epoxide, chất này có thé liên kết với DNA, gây đột biến đặc trưng trên gen ức chế khối u p53 Đột biến này quan sát thấy với tỷ lệ 33% - 60% ngay vùng khối u của bệnh nhân HCC có sự hiện diện của aflatoxin Nghiên cứu cho thấy aflatoxin bài tiết từ nước tiểu có liên quan với sự gia tăng gap 4 lần nguy cơ mắc bệnh HCC Ở những người vừa nhiễm aflatoxin vừa mang virus HBV sẽ có nguy cơ mắc HCC tăng gap 60 lần (El-Serag va Rudolph, 2007).

1.2.4 Tinh hình ung thư biểu mô tế bào gan trên thé giới và tại Việt Nam

Hàng năm, hơn nữa triệu người trên thế giới được chân đoán mắc HCC Nghiên cứu của Jemal và ctv (2011) cho thấy ước tính có khoảng 748.300 trường hợp mới

mắc HCC và có 695.900 người tử vong vì bệnh nay Ung thư biểu mô tế bào gan

chiếm tỷ lệ cao ở các nước đang phát triển khu vực Đông Á, Đông Nam Á, châu Phi, Nam Mỹ, chiếm tỷ lệ trung bình ở các nước Nam Âu và chiếm tỷ lệ thấp ở các quốc gia phát triển (Bosetti và ctv, 2014) Trong năm 2008, ở nam và nữ lần lượt có đến 520.000 ca và 230.000 ca nhiễm ung thư biểu mô tế bảo gan và có khoảng 500.000

trường hợp tử vong do HCC ở nam, 220.000 trường hợp tử vong ở nữ (Ferlay va ctv,

2010) Tỷ lệ mắc HCC ở nam thường cao hơn nữ 2 - 3 lần Trên thế giới, vùng có tỷ

lệ mắc HCC cao nhất là khu vực Đông và Đông Nam châu Á với tỷ lệ mac bệnh ở

nam là hơn 20/100.000, ở nữ là hơn 10/100.000, vùng Trung và Tây Phi với 15

-20/100.000 ở nam và khoảng 8 - 19/100.000 ở nữ Ở hầu hết các quốc gia có thu nhập

cao như Mỹ, Úc, các quốc gia phía Tây và Bắc Au, tỷ lệ đều đưới 7,5/100.000 ở nam

và đưới 2,5/100.000 ở nữ Trong khi đó tại Nam Âu tỷ lệ trung bình mắc bệnh khoảng

10/100.000 ở nam và 3/100.000 ở nữ (Altekruse và ctv, 2009: Center và Jemal, 2011)

Trung Quốc là nước có số người mắc ung thư gan chiếm gần 1⁄2 trên thế giới, mặc dù vẫn chưa có dữ liệu cụ thể về số người mắc bệnh ở quốc gia nay (Fan vả ctv, 2013).

Ở Việt Nam, ung thư biểu mô tế bào gan đứng hàng thứ hai chỉ sau ung thư

phổi, ung thư biéu mô tế bào gan gây tử vong hang đầu ở nam giới, tỷ lệ mắc ung thư biểu mô tế bao gan chuẩn theo tuổi của nam giới là 16,5/100.000 dân, nữ giới là 5,5/100.000 dân Hiện nay Việt Nam chưa có một thống kê đầy đủ về tỷ lệ mắc ung thư trên phạm vi cả nước, tuy nhiên một số báo cáo dịch té khu vực trên cơ sở điều tra số liệu tại các bệnh viện ở cả vùng Bắc, Trung, Nam Tại Hà Nội cho thấy độ tuôi mắc HCC nhiều nhất từ 55 - 64 tuổi, theo Hà Văn Mao (2013) khi khám 1251 bệnh nhân viêm gan thì có 193 bệnh nhân HCC, chiếm tỷ lệ 15,4% Theo Lê Sỹ Sâm (2015) nghiên cứu tình hình điều trị ung thư tại khoa Ung bướu Bệnh viện Thống Nhất Thành phố Hồ Chí Minh trong 3 năm từ 2012 - 2014, ghi nhận có tổng cộng 1.684 bệnh nhân ung thư nhập viện điều trị, trong đó ung thư biểu mô tế bào gan đứng vi trí thứ

tư, độ tuổi mắc bệnh đa số trên 65 tuổi Theo Nguyễn Út (2017) khi đánh giá tình hình bệnh nhân ung thư điều trị tại Bệnh viện Ung bướu Đà Nẵng giai đoạn 2013 -

2016, bệnh viện tiếp nhận 22.904 trường hợp đến khám và điều trị Trong đó có 17.061 bệnh nhân ung thư, chiếm tỷ lệ 74,5%, ung thư biểu mô tế bào gan đứng vị trí thứ 5, độ tuổi thường tập trung trên 60 tuổi, tỷ lệ mắc ung thư ở nam giới luôn cao hơn nữ giới trong các loại ung thư phổi, đại trực tràng, da day và gan mật Theo nghiên cứu Nguyễn Thị Như Tú (2015) ghi nhận ung thư tại một số bệnh viện tỉnh

Bình Định năm 2010 - 2012 với tổng số ca mac ung thư tại tỉnh Bình Định là 1.983

trường hợp, tỷ lệ nam giới mắc ung thư nhiều hơn nữ giới Riêng ung thư biểu mô tế bảo gan nam giới có tỷ lệ mắc hàng đầu của tỉnh, nguyên nhân chủ yếu do virus HBV, HCV, rượu và độc tố Aflatoxin được ghi nhận.

1.3 Tổng quan về microRNA

1.3.1 Giới thiệu microRNA

MicroRNA (miR, miRNA) là một nhóm các phân tử RNA nhỏ, dài khoảng 19

- 24 nucleotide, không có chức năng mã hóa, miRNA có vai trò điều hòa sự biểu hiệngen Từ khi phát hiện ra miRNA vào năm 1993, các phân tử miRNA này đã được

chứng minh đóng một vai trò quan trọng trong việc quy định một loạt các quá trìnhsinh học và bệnh lý (Lee và ctv, 1993) Tùy theo mức độ, tính chất biểu hiện miRNA

có thé đóng vai trò là gen gây ung thư hoặc gen ức chế khối u Các phân tử miRNA

góp phần vào quá trình gây ung thư bằng cơ chế điều hòa tích cực biểu hiện của gen

bằng cách gắn đặc hiệu vào vùng 3’ không dich mã của các miRNA, làm mat 6n định bản mã sao chép, dẫn đến ức chế quá trình dịch mã diễn ra (Filipowicz và ctv, 2008) Hơn nữa, có hơn 30% mRNA ở người được điều hòa bởi các miRNA (Bartel, 2004) Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây còn cho thay miRNA còn có đích nhắm vào vùng 5’không dịch mã và vùng mã hóa của phân tử miRNA (Ørom và ctv, 2008; Rigoutsos,2009) Về mặt sinh lý, các miRNA được chứng minh có liên quan đến quá trình tăng sinh, phát triển, biệt hóa và quá trình tự chết của tế bao (Ladeiro và ctv, 2008).

1.3.2 Sinh tong hợp microRNA

nhiệt độ khắc nghiệt (Chen và ctv, 2008; Mitchell và ctv, 2008) Sự biểu hiện của các miRNA lưu thông trong huyết thanh, huyết tương và dịch cơ thé có mối tương quan chặt chẽ với các bệnh khác nhau như ung thư, tiểu đường hay sự tôn thương mô (Zen

và Zhang, 2012) Đặc biệt, miRNA được chứng minh lưu thông nhiều với tính ổn định cao trong máu Vì thế, phân tích biểu hiện của các miRNA lưu thông trong dịch

cơ thé được dự báo có tiềm năng to lớn cho việc sử dụng dấu ấn sinh học không xâm

lấn trong chan đoán và theo dõi ung thư ở người (Cortez va Calin, 2009).

Trong nhân, các phân tử miRNA được phiên mã bởi các RNA polymerase II dé tạo thành các miRNA sơ cấp (primary miRNA, pri-miRNA) có thé bao gồm một hay nhiều cấu trúc kẹp tóc, pri-miRNA còn gắn với đuôi AAA (Kim và ctv, 2009) Các pri-miRNA sau đó được cắt thành tiền phân tử miRNA (precursor miRNA, pre- miRNA) bởi một phức hợp các protein gọi là bộ vi xử lý bao gồm: Drosha, RNase III

và DGCR§/Pasha Pre-miRNA có chiều dai khoảng 70 nucleotide, có cấu trúc cuộn vòng với đầu 5’ phosphate và đầu 3’ nhô ra 2 nucleotide (Gregory và ctv, 2004) Pre- miRNA được phân tử Exportin-5 nhận điện va vận chuyên ra tế bào chất thông qua

cơ chế phụ thuộc vào Ran-GTP và nhờ màng nhân có các thu thể nhận biết 2

nucleotide của pre-miRNA (Okada va ctv, 2009) Trong tế bào chất, các pre-miRNA được xử lý tạo thành chuỗi kép với 22 nucleotide nhờ enzyme ribonuclease Dicer và

enzyme TRBP/PACT (Chendrimada va ctv, 2005) Cuối cùng, hai sợi miRNA được

tháo ra tạo nên các miRNA hoàn thiện Những miRNA này tiếp tục gắn với phức chất kích hoạt ức chế gen (RISC) để nhận biết các phân tử mRNA đích thông qua việc bắt cặp không hoàn hảo với miRNA dẫn đến việc ức chế khả năng phiên mã hoặc làm mắt ôn định các mRNA đích (Kim và Kim, 2012).

1.3.3 MicroRNA là một dấu ấn sinh học ung thư

Về mặt lịch sử, vai trò đấu ấn sinh học của miRNA lần đầu tiên được báo cáo ở những bệnh nhân mắc bệnh u lympho tế bào B lớn lan tỏa vào năm 2008 (Lawrie và ctv, 2008) Bản chất cụ thể của cơ quan / mô của chúng cho phép chúng ta xác định, với độ đặc hiệu cao, cơ quan mà chúng được lay ra (Hayes va Chayama, 2016) Phan

tích các kiểu biéu hiện miRNA trong các mẫu mô gan khác nhau đã dẫn đến việc phát

hiện các miRNA có liên quan đến các bệnh gan (Liu và ctv, 2011) Tuy nhiên, lay miRNA trực tiếp từ các mô là một phương pháp có tính xâm lắn cao Do đó, miRNA

từ các mẫu huyết thanh, huyết tương, nước bọt, nước tiểu và dịch não tủy được ưu

tiên hơn vì chúng ổn định đồng đều sau thời gian lưu trữ kéo dai (Cortez va ctv, 201 1).

MiRNA được tiết ra trong tuần hoàn một cách thụ động sau khi tế bào chết hoặc hoại

tử do tôn thương mô, và tích cực thông qua các vi nang (Anwar và Lehmann, 2015;

Shwetha va ctv, 2013)

[ Tế bào ung thư |

|

[ mir bị rối loạn |

“TTTrrrrr miR gay miR ức chế

Trmrrrrr- "ng thư khối u

ORF Tit

Wye biéu hién

| biểu hiện ee <a b

ú ế ối en gây ung thư

gen ức chế khối u gen gay ung

Hình 1.4 microrna hoạt động như gen sinh ung thư va microRNA hoạt động như gen ức

Lưu ý rằng một miRNA được cho là miRNA gây ung thư hay miRNA ức chế khối u phải được xác định trên một tế bao cụ thé Bởi một số miRNA có thé là miRNA gây ung thư trên loại tế bào này, nhưng lại là miRNA ức chế khối u trên tế bào khác.

Ví dụ, miR-221 đóng vai trò là miRNA gây ung thư trong gan do ức chế biểu hiện của protein PTEN, trong khi miR-221 trong ung thư máu lại là miRNA ức chế khối

u do ức chế biểu hiện của protein gây ung thư KIT (tyrosine-protein kinase) Có thé giải thích là do một miRNA có thé tương tác với nhiều mRNA đích, cũng như một mRNA cũng có thé là mRNA đích của nhiều miRNA khác nhau trong các loại tế bào khác nhau Chính vì vậy, một miRNA có thé đồng thời tham gia vào nhiều quá trình khác nhau, có những tác động khác nhau lên sự tồn tai, tăng trưởng và phát triển của các loại tế bào khác nhau (Calin và Croce, 2006).

Việc phát hiện ra miRNA hơn hai thập kỷ trước đây cho thay sự phát triển trong lĩnh vực nghiên cứu về ung thư Cho đến nay đã xác định hơn 100 miRNA ở người, các miRNA này được đề xuất với nhiều chức năng hữu ích trong chan đoán hoặc tiên lượng chỉ điểm khối u ở các loại ung thư khác nhau Ngoài ra, miRNA được chứng

minh lưu thông nhiều và có mức độ ồn định cao nên việc phát hiện mức độ lưu thông

trong huyết thanh bệnh nhân ngày càng được công nhận như một công cụ không xâm lân có triển vọng trong tiên lượng và chân đoán ung thư (Chai và Ma, 2013) Các miRNA lưu thông trong máu và có thể theo máu di chuyển đến các tế bào khác dé hoạt động Các miRNA cùng với protein liên kết miRNA có thé được đóng gói vận chuyên bởi exosome hoặc vi túi Tương tự như vậy, các miRNA trong mau có thể được đưa đến các tế bào nhận thông qua quá trình nhập bảo và gắn kết với các protein

nội bào như các thụ thé giống toll (Hung va ctv, 2014).

Bảng 1.1 Một số microRNA, gen đích và chức năng trong ung thư.

Chú `

microRNA Gendich `” Ungthư Nguồn

nang

miR-15a-16-1 BCL-2, Ucché tuyéntién (Cimmino va ctv, 2005)

MCL-I khốiu liệt tuyến

yên

miR-372, LATS2 Gay phối,đại (Cho va ctv, 2009;

miR-373 ung thu trang, vú, (Voorhoeve va ctv, 2006)

tử cung

miR-155 SHIP 1, Gay phôi, dai (Faraoni va ctv, 2009)

CEBPB ung thu trang, vú

miR-34a, miR- BCL-2, Uc ché phối, đại (Christoffersen và ctv,

34b, mIR-34c CDK4, khối u tràng, vú, 2010; Toyota vả ctv, 2008;

CDK6, than Cole va ctv, 2008)

MYC

Li va ctv (2008) đã nghiên cứu phân tích trên 78 miRNA từ các mẫu ung thư và không ung thư gan từ bệnh nhân HCC đã tìm thấy có 69 miRNA có biểu hiện khác thường giữa bệnh HCC và mô gan không ung thư Đặc biệt, đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy miR-125 ức chế sự tăng trưởng tế bao và quá trình phosphoryl hóa Akt (tín hiệu trung gian của phosphoinositide 3-kinase, có vai trò kiểm soát sự tăng sinh

tế bao) trong tế bao gan, miR-125 mat chức năng điều hòa là nguyên nhân dẫn đến

sự gia tăng 6 ạt các khối u gan (Li va ctv, 2008).

Bên cạnh đó, microRNA như một dau hiệu cho tiên lượng cho HCC, sự giảm

điều hòa một số miRNA như: miR-22, miR-29, miR-122, miR-199 có liên quan đến

sự tiên lượng bệnh xấu, tăng nguy cơ khối u tái phát, xâm lấn, tuổi thọ giảm Tương

tự, sự tăng điều hòa của miR-21, miR-221, miR-222, miR-155 cũng liên quan đến tiên lượng bệnh xấu Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các miRNA được bảo vệ không

bị phân giải bởi enzyme RNAse trong máu nên tính biểu hiện của miRNA trong huyết thanh và huyết tương là dấu hiệu dé chan đoán bệnh Có hơn 20 miRNA trong huyết thanh hoặc huyết tương liên quan đến việc phát hiện HCC Ngoài ra, nghiên cứu củaZhou và ctv (2011) đã chứng minh miR-122, miR-192, miR-21, miR-223, miR-26a

và mIR-801a giúp phát hiện sớm HCC với độ chính xác cao (Karakatsanis và ctv,2013; Zhou và ctv, 2011).

Một số miRNA có vai trò như gen ức chế khối u bằng việc gây kết thúc chu kỳ

tế bảo, giảm sự hình thành mạch khối u và đi căn Các miRNA đặc biệt quan trọng trong HCC là miR-122 và miR-199 Hơn nữa, miR-122 xuất hiện nhiều trong gan, có vai tro quan trọng trong việc điều chỉnh sự phát triển và sự khác biệt của tế bào gan MicroRNA giảm điều hòa trong các mô khối u HCC và các dòng tế bào ung thư, sự biểu hiện vượt mức của miR-122 được tìm thấy trong quá trình chết và ngăn chặn sự gia tăng của tế bao HepG2 và Hep3B Các nghiên cứu trước đây cho thấy pha G1 là mục tiêu trực tiếp của miR-122, miR-122 và pha G1 tương tác gây biến đối hoạt động của p53 và ảnh hưởng đến độ nhạy kháng sinh doxorubicin trong tế bảo HCC ở người (Fornari va ctv, 2009; Gramantieri va ctv, 2007) Sự giảm điều hòa của miR-199 cũng

tương tự 122 làm cho khối u ngày càng phát triển và xâm lấn Mục tiêu của

miR-199 trong tế bào là CD44 — đây là một glycoprotein xuyên màng liên quan đến sự tương tác giữa các tế bào, sự kết đính và đi cư của tế bảo (Hung và ctv, 2014).

MiR-221 và miR-222 là hai miRNA tương đồng và có vai trò tăng điều hòa trong một số khối u ở người Sự biểu hiện vượt mức của miR-221 trong tế bào HCC cho thấy sự gia tang 6 ạt các tế bao ung thư, có khả năng di căn và xâm lấn MiR-21 hoạt động như là một gen gây ung thư có biểu hiện vượt mức trong các khối u ung thư Sự biểu hiện miR-21 được kích thích bằng nhiều con đường liên quan đến ung thư như tình trạng thiếu oxi, viêm, hoạt hóa protein (AP)-1 và hormone steroid MicroRNA điều chỉnh sự tăng sinh tế bao HCC bang cách chuyển biểu mô thành

trung mô thông qua con đường AKT/ERK (Hung và ctv, 2014)

Một số miRNA đã được chứng minh có vai trò điều hòa tế bào như miR-26a và miR-195 được chứng minh giảm điều hòa đáng kể trong HCC, có thé khóa các pha

GI và S trong chu kỳ tế bao bằng cách cắt đứt tín hiệu retinoblastoma — (Rb) — E2F thông qua nhiều phân tử mục tiêu như CDK6, E2F3 MiR-34a có chức năng liên kết giữa tín hiệu p53 và điều hòa chu kỳ tế bao thông qua mục tiêu CDK4, CDK2 và chu

kỳ DI (Hung và ctv, 2014)

1.3.3.1 MicroRNA làm dấu ấn sinh học để chan đoán HCC

Dựa trên các công cụ chân đoán hiện có, HCC thường được chân đoán ở giai đoạn muộn, khi các phương thức điều trị sẵn có bị hạn chế (Zhu và ctv, 2013), do đó cho thấy sự cần thiết của các dấu ấn sinh học có thể xác định quá trình bệnh ở giai đoạn sớm hơn Các cơ chế bệnh sinh của HCC đã được báo cáo bao gồm p53, TGF-

B WNT / B-catenin, protein kinase hoạt hóa RAS / mitogen (MAPK), PI3K / AKT /

dich cua rapamycin (mTOR), MET va MYC (Negrini va ctv, 2011) MicroRNA dongmột vai trò quan trong trong các con đường tín hiệu phan tử khác nhau liên quan đến sinh bệnh HCC Cho đến nay, AFP là dấu ấn sinh học được sử dụng phổ biến nhất đề

chan đoán HCC, thường được kết hợp với siêu âm Tuy nhiên, độ nhạy và độ đặc hiệu

thấp cho nên sự can thiết phải kết hợp các dấu ấn sinh học, chẳng hạn như miRNA huyết thanh / huyết tương cùng với AFP hoặc ALP (Schiitte và ctv, 2015; Zhang và ctv, 2015) Tỷ lệ âm tính giả của AFP đối với ung thư biểu mô tế bào gan giai đoạn đầu cao tới 40% (Yao va ctv, 2007) Hơn nữa, AFP có thé tăng cao ở bệnh nhân viêmgan hoặc xơ gan (He va ctv, 2015) Xem xét những dir kiện đó, rõ rang AFP là mộtdấu ấn sinh học đưới mức tối ưu để chân đoán HCC, nhưng khi kết hợp với miRNA, kết quả có vẻ đầy hứa hẹn Một nghiên cứu khác cho rằng sự kết hợp của miR-16, AFP, AFP-L3 và DCP có độ đặc hiệu cao dé phát hiện bệnh nhân HCC (Qu va ctv,

2011)

Nhiều nghiên cứu nhận thấy rằng nhiều miRNA làm rối loạn điều hòa ở bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào gan như miR-25, miR-183, miR-191 và miR-372 biểuhiện quá mức trong các mô HCC (Sadri và ctv, 2019), trong khi miR-29, miR-101,miR-122, miR-145, miR-148b, miR-199a / b và miR-200 thì điều hòa giảm trong HCC (Braconi và ctv, 2011) Tuy nhiên, những phát hiện đó không hữu ích về mặt lâm sang trong hầu hết các trường hợp, vì HCC thường được chan đoán bằng X- quang mà không cần sinh thiết gan Do đó, các miRNA tuần hoàn được khử điều hòa

ở bệnh nhân HCC được sử dụng nhiều hơn trong lâm sàng Một số nghiên cứu đã xác

định các miRNA tuần hoàn đơn lẻ hoặc bảng các miRNA là dấu ấn sinh học tiềm năng dé chân đoán HCC Trong nghiên cứu của Qu va ctv (2011) nhận định miR-16,

miR-195 và miR-199a trong các mẫu huyết thanh đơn lẻ hoặc kết hợp, có thể được

sử dụng đề phân biệt chính xác giữa ung thư biểu mô tế bảo gan và nhiễm trùng mãn tính Trong một nghiên cứu khác, tám miRNA huyết thanh đã được khảo sát (miR-

206, miR-141-3p, miR-433-3p, miR-1228-5p, miR-199a-Sp, miR-122-5p,

miR-192-Sp và miR-26a-5p) được phát hiện tạo thành bảng các miRNA huyết thanh chan đoán chính xác cao, có thé được sử dụng dé phan biét bénh nhan HCC lién quan dén HBVvới những người tinh nguyện khỏe mạnh và bệnh nhân xơ gan (Tan va ctv, 2014) Sựkết hợp của 3 miRNA được điều chỉnh (miR-25, miR-375 và let-7f) có thé hữu ích trong việc phân biệt bệnh nhân HCC liên quan đến HBV và HCV với bệnh nhân cógan khỏe mạnh, va dang chú ý là chỉ riêng miR-375 đã được phát hiện có độ nhạy100% và độ đặc hiệu là 96% dé chan đoán ung thư biéu mô tế bảo gan (Li và ctv, 2010) Bảng các miRNA huyết tương khác (miR-122, miR-192, miR-21, miR-223, miR-26a, miR-27a và miR-801) có thé phân biệt chính xác bệnh nhân HCC với những người khỏe mạnh, cũng như với những người bị nhiễm HBV mãn tính hoặc xơ gan(Zhou và ctv, 2011)

Các nghiên cứu được công bố đã chỉ ra rằng các miRNA kết hợp có giá trị chan đoán cao hơn cho chẩn đoán HCC Một nghiên cứu khác (Li va ctv, 2010) đã đánh giá các tô hợp miRNA khác nhau được sử dụng dé chan đoán HCC và kết quả cho thay rằng miR-23b, miR-423, miR-375, miR-23a và miR-342-3p kết hợp có ROC là

0,999 (độ đặc hiệu 96,9%; độ nhạy 99,4%) trong dự đoán HCC, sự kết hợp của

mIR-10a và miR-125b có ROC là 0,992 (độ đặc hiệu 98,5%; độ nhạy 98,5%), và sự kếthop của miR-375, miR-25 và let-7f có ROC là 0,997 (độ đặc hiệu 97,1%; độ nhạy97,1%) Tan va ctv (2014) đã xây dựng một bảng gồm 8 miRNA có thé phân biệtbệnh nhân HCC với bệnh nhân khỏe mạnh (AUC = 0,893) và bệnh nhân xơ gan (AUC

= 0,892)

1.3.3.2 MicroRNA làm dấu ấn sinh học để tiên lượng HCC

Một phân tích khác kết luận rằng miR-148a, miR-192 có nguồn gốc từ máu cũng như miR-9, miR-22, miR-155, miR-199a, miR-200a, miR-203 có nguồn gốc từ

mô là những dấu ấn sinh học tiên lượng tiềm năng có thé được sử dụng dé dự đoán

thời gian sống thêm toàn bộ (Overall Survival - OS) ở bệnh nhân HCC (Zhang và ctv, 2017) Điều chỉnh tăng của mIR-25 (Su và ctv, 2014) và mIR-182 (Wang và ctv, 2012), cũng như điều chỉnh giảm của miR-29 (Xiong va ctv, 2010), miR-29a-5p (Zhu

và ctv, 2012) trong các mô ung thư biểu mô tế bảo gan nguyên phát tương quan với việc giảm tỷ lệ sống sót Cac miRNA điều hòa giảm trong mô của miR-22, miR-99a,

mIR-122, miR-124, miR-139, miR-199a / b, miR-199b-5p, và let-7g cũng có liên

quan đến tiên lượng xấu (Hou và ctv, 2011; Zheng và ctv, 2012; Coulouarn va ctv,2009; Wong va ctv, 2011; Li va ctv, 2011; Zhang va ctv, 2010; Wang va ctv, 2011;

Ji va ctv, 2010) Tuy nhiên, biéu hiện miR-192 ở gan cao tương quan với kiểm soát tốt hơn, cho thay miR-192 là một yếu té du báo độc lập cho kết cục ở bệnh nhân HCC (Lian va ctv, 2016) Sự rối loạn điều hòa biểu hiện của miR-19a, miR-886-5p, miR-

126, miR-223, miR-24 và miR-147, miR-155 trong các mô HCC nguyên phat đượcphát hiện có tương quan với thời gian sông thêm toàn bộ sau khi ghép gan, vì hầu hết các chúng cũng được mô tả là “miRNA có liên quan đến tái phát” trong văn bản y khoa (Han và ctv, 2012; Han và ctv, 2012) Điều hòa tăng cua miR-21, miR-221 (Karakatsanis va ctv, 2013) va giam điều hoa miR-139 (Wong va ctv, 2011) trong các mô HCC có liên quan đến giai đoạn HCC và di căn xa.

1.3.4 Khuynh hướng sử dụng microRNA trong điều trị ung thư

Một số miRNA, còn được gọi là miRNA liên quan đến ung thư (“oncomIRs”) thúc đây sự phát triển của khối u và ung thư “AntagomIRs”, còn được gọi là anti-miRs hoặc blockmiRs, là các oligonucleotide liên hợp với cholesterol và được tao rabởi liên kết hóa học làm im lặng các miRNA thông qua việc bat cặp bazơ b6 sung (Kriitzfeldt va ctv, 2017), miRNA có vai trò như gen mục tiêu trong điều trị HCC MIRNA hoạt động như gen ức chế khối u biểu hiện trong gan bình thường và có sự giảm điều hòa tại mô khối u trong suốt quá trình sinh u và di căn Phương pháp thử nghiệm điều trị thay thế miRNA được thực hiện ở các miR-26a, miR-122, miR-124 Ngược lại, việc ức chế miRNA hoạt động như gen sinh ung thư miR-221 bang antagomir giúp kéo dài thời gian sống và giảm thiểu khối u Liệu pháp gen nhằm tring mục tiêu là phương pháp đang được quan tâm trong điều trị ung thư, miRNA

có tiềm năng cho mục tiêu điều trị đem lại hiệu quả cao vì chuỗi đơn miRNA có thể kiểm soát nhiều gen sai hỏng trong HCC Sự biểu hiện của một số miRNA khác trong gan, cụ thé là miR-16, miR-122, miR-192 và miR-194 cũng có thể bị ức chế sau khi tiêm liều antagomiRs vào tĩnh mạch mà không có bất kỳ báo cáo nào về độc tính vớigan (Kriitzfeldt và ctv, 2005).

Ngoài ra, hàng loạt các nghiên cứu gan đây đã chứng minh miRNA có mối liên quan chặt chẽ đến ung thu, miRNA được xem như tín hiệu cho sự hình thành, tiến triển và di căn tế bào ung thư, đặc biệt là HCC Sự biểu hiện của miRNA thay đôi tùy vào từng loại ung thư, tùy loại khối u và căn nguyên, mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Vi thế liệu pháp miRNA chiếm ưu thé trong việc nâng cao độ chính xác trong chan đoán, tiên lượng và điều trị bệnh Một lợi thé nữa là các miRNA không mã hóa tạo ra protein và không gây đáp ứng miễn dịch nên liệu pháp miRNA là một dấu ấn sinh học day tiềm năng phục vụ điều trị ung thư có thé thay thé các liệu pháp gen cô điển(Li và ctv, 2014)

Thay thế các miRNA được điều chỉnh giảm trong HCC là một phương thức điều tri day hứa hen khác (Xu va ctv, 2016) MIR-199a-3p hoạt động bang cách nhắm mục tiêu mTOR và c-Met, cả hai đều có liên quan đến bệnh sinh HCC, trong các tế bào HCC (Fornari va ctv, 2010) Việc truyền tế bào HCC bằng miR-193a cũng tạo điều

kiện cho quá trình chết rụng va ức chế sự tăng sinh tế bảo, cũng như làm tăng độ nhạy

cảm với sorafenib (Salvi va ctv, 2013) "MicroRNA bắt chước" là RNA sợi đôi có cùng trình tự cơ sở giống như các miRNA đã cạn kiệt tự nhiên được phát hiện trong các mô HCC và thường được sử dụng cho mục đích thay thế miRNA (Aravalli, 2013).

Biểu hiện miRNA cũng liên quan đến phản ứng của HCC trong các liệu pháp khác nhau Vai trò của interferon (IFN) trong việc giảm tái phát ung thư biểu mô tế bào gan sau khi điều trị khỏi bệnh đã được báo cáo trong một tông quan hệ thống của

van bản y khoa (Zhuang và ctv, 2013) Biéu hiện quá mức của miR-27a (Chen va ctv,

2013), miR-122 (Yin va ctv, 2011) va miR-125b (Jiang va ctv, 2014) va diéu chinh giảm của miR-21 (He va ctv, 2015) tăng cường độ nhạy của tế bao HCC với 5-

fluorouracil

Sorafenib, một chất ức chế đa kinase thường được sử dụng trong điều trị HCC,

là một chất điều chỉnh mạnh mẽ sự biểu hiện của miRNA Việc tăng điều hòa 193b (Mao và ctv, 2014) đã dẫn đến cải thiện độ nhạy của HCC với sorafenib Kháng

miR-sorafenib cũng liên quan đến việc điều chỉnh tăng miR-21 (He và ctv, 2015) và điều

hòa giảm của miR-125a (Potenza và ctv, 2017) Nồng độ miR-221 trong mô cao có liên quan đến khả năng kháng sorafenib ở động vật, trong khi nồng độ miR-221 trong huyết thanh thấp trước khi điều trị có liên quan đến phản ứng với sorafenib (Fornari

va ctv, 2017) Sự truyền miR-193a trong các tế bào ung thư biểu mô tế bao gan dẫn

đến sự gia tăng quá trình chết rụng và giảm sự tăng sinh, trong khi sorafenib càng

lam tăng thêm hiệu ứng nay (Salvi và ctv, 2013) Doxorubicin là một chất hóa trị anthracycline có tác dụng hạn chế trong ung thư biéu mô tế bao gan khi dùng đường toàn thân, nhưng hiệu quả của nó tăng lên đáng kê khi sử dụng qua đường động mạch gan Việc phục hồi mức miR-122 đã cạn kiệt trong tế bào HCC có liên quan đến việc tăng độ nhạy cảm với doxorubicin chủ yếu thông qua điều tiết hoạt động của p53 (Fornari va ctv, 2009) Biéu hiện miR-199a-3p cũng ảnh hưởng đến độ nhạy của HCC với doxorubicin (Fornari va ctv, 2010) Nhiều miRNA khác thay đổi độ nhạy của HCC với các loại thuốc hóa trị liệu, hiện chưa được FDA chấp thuận trong HCC, nhưng có thé trong tương lai, chúng có thê hữu ích thông qua sự điều hòa của miRNA.

Ví dụ, sự biểu hiện quá mức của miR-101 ức chế quá trình tự chết va tăng cường quá trình chết theo hướng cisplatin trong tế bào HCC (Xu và ctv, 2013) Dé kháng cisplatin liên quan đến điều hòa giảm miR-199a-5p (Xu và ctv, 2012) và điều hòa tăng miR-182 trong các dòng tế bào HCC (Qin và ctv, 2014) Mặt khác, mức độ cao của miR-193b trong mô có liên quan đến việc tăng độ nhạy cisplatin thông qua việc điều chỉnh dòng phụ thuộc caspase-3 (Yin và ctv, 2015).

1.4 Các công cụ tin sinh học được dùng để sàng lọc microRNA trong HCC1.4.1 Cơ sở dữ liệu

Gene Expression Omnibus (GEO) database:

GEO là một kho lưu trữ va phân loại tự do microarray, giải trình tự va các hìnhthức của đữ liệu chức năng gen thông lượng cao được cung cấp bởi cộng đồng nghiên

cứu quốc tế GEO được xây dựng và duy trì bởi NCBI (National Center frBiotechnology Information).

Ba mục đích chính cua GEO là: cung cấp một dữ liệu lành mạnh linh hoạt dé lưu trữ có hiệu quả các dữ liệu chức năng bộ gen thông lượng cao; cung cấp các thủ tục đệ trình đơn giản, các hình thức hỗ trợ đầy đủ và chú thích các dữ liệu được gửi

từ các cộng đồng nghiên cứu; cung cấp cơ chế thân thiện với người dùng cho phép người dùng truy vấn, xác định vị trí, nghiên cứu xem xét lại và tải về các nghiên cứu biểu hiện của gen quan tâm (https://www-ncbi.nlm.nih.gow/gds).

NCBI (National Center for Biotechnology Information):

NCBI là trung tâm quốc gia về thông tin công nghệ sinh học cung cấp các dit liệu dùng trong các nghiên cứu về công nghệ sinh học(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)

1.4.2 Phan mém biéu d6 GraphPad Prism

GraphPad Prism là một phan mềm chuyên về biểu đồ và thống kê đặc biệt là cho các thí nghiệm sinh học GraphPad Prism có khả năng kết hợp với các số liệu thống kê để truy xuất hình ảnh biểu đồ có chất lượng cao và đa dạng có khả năng thé hiện mối tương quan giữa các nhóm dữ liệu một cách phù hợp và rõ ràng.

Mục đích sử dụng là dé phân tích sự thay đổi trong mức độ của các miRNA bằng biểu đồ.

1.5 Các dau ấn sinh hoc trong chan đoán ung thư biểu mô tế bào gan

Một số các dau ấn sinh học mới có độ nhạy và độ đặc hiệu cao dé phát hiện HCC đã được phát hiện gồm: glypican 3 (GPC3), glutamine synthase (GS), heatshock protein 70 (HSP70) (mô), cytokeratin 19 (CK19), Golgi protein 73 (GP73),midkine, osteopotin (OPN), kháng nguyên ung thư tế bào vảy (squamous cell

carcinoma antigen: SCCA), Annexin A2, fibroblast growth factor 3/4 (FGF3/4),

microRNAs (miRNAs), các RNA không mã hóa chuỗi dai (long non-coding:

IncRNAs), các tế bao khối u trong máu tuần hoan (circulating tumor cells: CTCs) va DNA tách khỏi tế bao (cell-free DNA: cfDNA) Ngoài ra, một số dau ấn sinh học