TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNGGẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Ung thư = sự tích luỹ đột biến gen... TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNGGẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Đột biến gen: yếu tố quyết
Trang 1Bài 6: SINH HỌC PHÂN TỬ UNG THƯ
Trang 2Chuẩn đầu ra
1 Giải thích cơ chế sinh học phân tử của bệnh ung
thư
2 Tóm tắt nguyên lý một số kỹ thuật Sinh học phân
tử trong xét nghiệm chẩn đoán ung thư
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 4Sự tích luỹ đột biến trên một số gen chủ chốt dẫn
đến sự hình thành & phát triển ung thư
• Oncogenes: kích thích sự phân bào & tăng khả năng
sống của tế bào
– Đột biến Oncogene thường gây hoạt hoá, tăng
cường chức năng của gen
• Tumor suppressors: giảm phân bào, đưa tế bào về
trạng thái nghỉ
– Đột biến Tumor suppressor gene thường gây mất
chức năng gen
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Ung thư = sự tích luỹ đột biến gen
Trang 7TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Đột biến gen: yếu tố quyết định sự hình thành
và phát triển ung thư
• >1.000 đột biến khác nhau sau khi giải trình tự các
gen liên quan đến ung thư
• 26/623 gen cĩ tần suất đột biến cao: p53, KRAS,
STK11, EGFR…
• Các dạng đột biến: đột biến điểm, xố đoạn, lặp
đoạn, khuếch đại gen, dung hợp gen…
• Nghiên cứu đột biến trên các gen chủ chốt khơng chỉ
làm sáng tỏ cơ chế bệnh sinh mà cịn giúp tìm ra các
phương pháp mới điều trị ung thư
Trang 9TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Bất thường về Gene & NST thường gặp trong ung thư
• Đột biến Gene (oncogenes, tumor suppressor
genes)
• Bất thường cấu trúc NST (chuyển đoạn, xố
đoạn, thêm đoạn NST)
• Bất thường số lượng NST
Trang 10Biểu hiện EGFR trong các loại hình ung thư
Loại hình ung thư Mức độ biểu hiện
Ung thư đại trực tràng 25 – 77%
Ung thư phổi (không tế bào
nhỏ)
40 – 80%
Ung thư đầu-‐cổ 80 – 90%
Ung thư buồng trứng 35 – 70%
Trang 11TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
CON ĐƯỜNG TÍN HIỆU EGF
Trang 13TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 15TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 17TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 19TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 20Đột biến EGFR Del.Ex2-27 (EGFR-variant III)
Đột biến EGFR Del.Ex2-27
EGFR-variant III
EGFR Wild type
Không có vùng ngoại bào Có vùng ngoại bào Không bám được vào phối tử Bám được vào phối tử
TK luôn hoạt hoá Hoạt hoá TK bởi sự gắn kết với
phối tử Không tạo dimer Có khả năng tạo dimer Không có ở TB bình thường Xuất hiện ở TB bình thường
Thúc đẩy ung thư Tăng cường biểu hiện có khả
Trang 21TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 22Đột biến EGFR tại vùng Tyrosine Kinase
Thay đổi theo giới, chủng tộc,
hút thuốc, mô bệnh học
Không khác biệt
TK luôn hoạt hoá TK hoạt hoá bởi sự gắn kết với
phối tử Thay đổi tín hiệu xuôi dòng Không thay đổi tín hiệu xuôi
dòng Tăng ái lực với TKIs Ái lực với TKIs không thay đổi Không có ở TB bình thường Có ở TB bình thường
Thúc đẩy ung thư Tăng cường biểu hiện có khả
năng thúc đẩy ung thư
Trang 23TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 24Các phương pháp xác định đột biến EGFR
• Giải trình tự gen
– Sanger, Pyrosequencing, next-generation
– Yêu cầu máy giải trình tự, kỹ năng thao tác về sinh học phân tử
– Xác định đột biến mới và đột biến đã biết
• PCR
– Đơn giản dễ thực hiện
– Phổ biến: cobas (Roche) and Therascreen (Qiagen)
– Xác định đột biến đã biết liên quan đến đáp ứng thuốc
Trang 25TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 27TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 29TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 31TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 33TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 34Kết quả xác định đột biến EGFR (PCR-RFLP)
Đột biến: lane 2, 4, 5, 6 Wild type: lane 1, 3, 7
Trang 35TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Các kỹ thuật xác định đột biến EGFR
Scorpion Arms <1% Đã biết Real time-PCR Đơn giản
StripAssay ~1% Đã biết PCR &
Buồng lai
Tương đốiđơn giản
Cobas ® Roche ~5% Đã biết Real time-PCR Đơn giản
Trang 37TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Đột biến EML4-ALK trong NSCLC
Trang 38Đột biến gen KRAS
• Kirsten rat sarcoma viral oncogene ( K-ras ) mã hoá phân tử protein chủ chốt trong con đường tín hiệu tế bào.
• Đột biến gen K-ras là một trong những đột biến oncogene
phổ biến nhất trong ung thư.
• Đột biến gen K-ras liên quan đến mức độ ác tính của ung
thư và có thể ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng điều trị
• Đột biến gen K-ras được xác định bằng kỹ thuật SSCP hoặc
giải trình tự gen.
Trang 39TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 40Đột biến gen TP53 trong ung thư
• 53-kilodalton tumor suppressor gene ( TP53 ) mã hoá yếu tố điều hoà sao chép gen p53
• Gen TP53 bị đột biến ở hầu hết các loại hình ung thư
• Gen TP53 mất chức năng là chỉ điểm tiên lượng xấu
ở nhiều loại ung thư như: phổi, đại trực tràng, vú, gan,
dạ dày…
• Đột biến gen TP53 được xác định bằng kỹ thuật
SSCP hoặc giải trình tự gen.
Trang 41TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 43TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Đột biến gen ung thư di truyền
• Đột biến gen áp chế ung thư di truyền thường là thể
di truyền lặn đối với biểu hiện ác tính của ung thư
• Đột biến gen áp chế ung thư thể di truyền trội làm
tăng nguy cơ phát sinh phát triển ung thư
• Đột biến phối hợp mất chức năng xảy ra với dạng dị hợp của gen
• Được giải thích bằng thuyết “ two-hit hypothesis”
Trang 45TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Hội chứng ung thư vú di truyền
• BRCA1 & BRCA2 là các gen áp chế ung thư mã hố phân tử proteins tham gia vào quá trình sửa chữa thương tổn DNA.
• Đột biến di truyền BRCA1 hoặc BRCA2 tăng nguy cơ phát sinh phát triển ung thư vú rõ rệt ở người trẻ tuổi
• Hầu hết các đột biến trên 2 gen này cĩ thể xác định
được bằng kỹ thuật giải trình tự gen
Trang 47TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Đột biến gen
BRCA1
Trang 48Ung thư đại trực tràng không polip di truyền
• Hereditary nonpolyposis colorectal carcinoma
(HNPCC) chiếm khoảng 5% trong số các ca ung thư
Trang 49TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Đột biến gen MLH1
Trang 50Đột biến vùng 5’ của gen MLH1
Trang 51TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 53TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 55TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 57TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 59TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 61TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 63TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 65TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 67TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 69TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 71TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 73TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 75TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 77TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 79TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 81TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 83TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 85TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Trang 86Tóm tắt
• Khái niệm ung thư
• Bất thường gen, NST trong ung thư
• Áp dụng SHPT hỗ trợ chẩn đoán, điều trị đích, theo dõi điều trị trong ung thư
Trang 87TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG
GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP
Câu hỏi lượng giá
• Trình bày một số nguyên nhân gây ung
Trang 88Tài liệu tham khảo
• Nguyễn Văn Thanh (2007) Sinh học phân tử (Dùng cho Đào tạo Dược sĩ Đại học) Nxb Giáo dục, Hà Nội.
• Tạ Thành Văn (2010) PCR và một số kỹ thuật Y Sinh học phân tử Nxb Y học, Hà Nội.
• Trịnh Văn Bảo (2008) Di truyền Y học Nxb Giáo dục, Hà Nội.