Kỹ thuật PCR-RFLP phát hiện tính đa hình C188T của gen CYP2D6 ở bệnh nhân ung thư phổi
Luận văn Kỹ thuật PCR-RFLP phát hiện tính đa hình C188T của gen CYP2D6 ở bệnh nhân ung thư phổi.Kể từ năm 1908, Laennec mô tả ung thư phổi trong cuốn từ điển Y học cho đến nay, ung thư phổi đang là mối quan tâm hàng đầu của thế giới. Theo thống kê của tổ chức nghiên cứu ung thư thế giới, năm 2002 ung thư phổi chiếm 12,4% và đứng hàng đầu trong các loại ung thư. Đây cũng là tình hình chung tại Việt Nam. Các thống kê của hiệp hội Ung thư quốc gia cho thấy số bệnh nhân ung thư phổi gia tăng liên tục trong các năm gần đây.
Hiện nay, việc chẩn đoán phát hiện sớm và điều trị là những vấn đề quan trọng trong bệnh học ung thư. Cùng với các phương pháp chẩn đoán và theo dõi ung thư truyền thống như chụp Xquang, chụp CTscan… các nhà khoa học đang nỗ lực nghiên cứu nhằm tìm ra cách chẩn đoán nhanh và chính xác ung thư [1].
Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự tiến bộ rất nhanh của Y-sinh học phân đã được áp dụng rộng rãi trong chẩn đoán sớm ung thư, trong đó có ung thư phổi. Việc phát hiện các bất thường ở mức độ DNA hoặc RNA trên các gen gây ung thư và phân tích các đa hình thái trên một số gen chủ chốt có thể xác định được nguy cơ ung thư thông qua sự phân bố kiểu gen của từng cá thể.
CYP2D6 là gen quy định mã hóa cho enzym CYP2D6 – có vai trò quan trọng trong chuyển hóa một số thuốc trên lâm sàng. Việc tăng hay giảm hoạt động của enzym CYP2D6 đã được nghiên cứu chứng minh rằng có liên quan đến tính mẫn cảm của một số bệnh ung thư, trong đó có ung thư phổi. Theo một số nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, giảm hoạt động của enzym CYP2D6 có liên quan đến bệnh Parkinson (Smith et al,1992), bệnh bạch cầu, ung thư phổi (Ari Hirvonen, et al., 1993) và ung thư miệng (Worrall et al., 1998). Việc xác định, phân tích tính đa hình thái đơn có giá trị rất lớn trong đánh giá nguy cơ mắc ung thư phổi, từ đó đưa ra những biện pháp phòng tránh những yếu tố nguy cơ, ngăn cản sự hình thành và phát triển ung thư, tiên lượng, chẩn đoán sớm, theo dõi, điều trị có hiệu quả.
Hiện nay ở Việt Nam chưa có nhiều công trình nghiên cứu về mối liên quan giữa tính đa hình thái của gen CYP2D6 với bệnh ung thư phổi. Vì vậy, nhóm nghiên cứu tiến hành đề tài “Kỹ thuật PCR-RFLP phát hiện tính đa hình C188T của gen CYP2D6 ở bệnh nhân ung thư phổi” nhằm thực hiện hai mục tiêu cụ thể sau:
1. Áp dụng quy trình kỹ thuật PCR-RFLP xác định tính đa hình C188T của gen CYP2D6
2. Bước đầu xác định tính đa hình C188T trên một số mẫu ung thư phổi so sánh với mẫu đối chứng.
Tài Liệu Tham Khảo
1. Nguyễn Viết Hà, Đặng Văn Khoa. Bước đầu theo dõi sự thay đổi nồng độ CEA ở bệnh nhân hóa trị ung thư phổi. Tạp chí Y học thực hành (873) – số 6/2013
2. Hom, L; Pao W; Johnson DH (2012). “Chapter 89”. Harrison’s Principles of Internal Medicine (18th ed).
3. International Agency for Research on Cancer (IARC): www.iarc.fr
4. Beitler JJ. Stereotactic body radiation therapy for nonmetastatic lung cancer: an analysis of 75 patients treated over 5 years. Journal Clinical Oncology 27, (2009), 3290-3296.
5. Yong-chuan Wang, Li-juan Ei, Un-tian Liu. Comparison of cancer incidence between China and the USA. Cancer Biol Med. 2012 Jun; 9(2): 128-132.
6. Ngô Quý Châu, Chu Thị Hạnh, Nguyễn Thanh Hồi và cộng sự; “Ung thư
phổi”. Nhà xuất bản Y học (2009).
7. Trung tâm nghiên cứu và phát hiện sớm ung thư (Center for research and
early detection of cancer): www. ungthuvn. org
8. Kumar, V; Abbas AK; Aster JC (2013). “12”. Robbins Basic
Pathology (9th ed). Elsevier Saunders. p. 505.
9. Bệnh viện K, tạp chí Y học thực hành, 29/9/2009.
10. International Center of Biotechnology Information (NCBI): www.ncbi.nlm.nih. gov
11. Chris C. Ogu , PharmD và Jan L. MAXA , RPh (2000) ,.“ Drug interactions due to cytochrome P450”, 421-423 .
12. Pedro Dorado1, Macarena C. Caceres. Development of a PCR-based strategy for CYP2D6 genotyping including gene multiplication of worldwide potential use. BioTechniques 39:571-574 (October 2005).
13. Teh LK, Bertilsson L (2012). Pharmacogenomics of CYP2D6: molecular genetics, interethnic differences and clinical importance. Drug Metab. Pharmacokinet. 27 (1): 55-67.
14. Shiju Mathew. An overview on the allelic variant of CYP2D6 genotype. African Journal of Biotechnology, Vol. 9 (54), pp. 9096-9102 (29 December, 2010).
15. M Ingelman-Sundberg. Genetic polymorphisms of cytochrome P 450 2D6 (CYP2D6): clinical consequences, evolutionary aspects and functional diversity. The Pharmacogenomics Journal (2005) 5,6-13.
16. Matteo Falzoi, Luigi Pira, Paolo Lazzari, and Luca Pani: Analysis of CYP2D6 Allele Frequencies and Identification of Novel SNPs and Sequence Variation in Sardinians. http://dx.doi.org/10.5402/2013/204560.
17. Kang Hui, Zhao Jun-hua, Zhang Jiao-jiao. Single Nucleotide Polymorphisms of CYP2D6 Gene G4268C, C188T and ERCC1 Gene C8092A and Their Genetic Susceptibility to Lung Cancer. China Papers (9/10/2010).
18. www.pharmacologyweekly.com/table-cyp2d6-genetic-polymorphisms- pharmacogenetics
19. Ju-yi Li, Xiu-fang Wang, Zhao-qing Zhang. Correlation between
CYP2D6*10 Gene Mutation, and Structure and Function of its Encoding.
Tropical Journal of Pharmaceutical Research 3/2014; 13 (3): 347-351.
20. Gene Polymorphism of CYP2D6*10 in Chinese. China Papers, Post on September 2, 2010. http://mt.china-papers.com/2/?p=111139
21. Trần Thị Thanh Hương, Trịnh Văn Bảo (2010), Di truyền y học, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 65-72.
22. Rasmussen H.B (2012). Restriction Fragnent Length Polymorphin Analysis of PCA-RFLP and Gel Electrophoresis-Valuable Tool for Genotyping and Genetic Fingerprinting. Gel electrophoresis-Principles and Basics, 315-325.
23. Tạ Thành Văn (2010), PCR và một số kỹ thuật y sinh học phân tử, Nhà
xuất bản Y học.
24. Lodish H. et al (2004). Molecular Cell Biology ed. 5th. 361-363, 371-375
25. www.thermoscientific.com/onebio
26. Ji L, Pan S, Wu J. Genetic polymorphisms of CYP2D6 in Chinese mainland, 2002 Dec;115(12):1780-4.
27. M Ingelman-Sundberg. Genetic polymorphisms of cytochrome P 450 2D6 (CYP2D6): clinical consequences, evolutionary aspects and functional diversity. The Pharmacogenomics Journal (2005) 5,6-13.
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. T ổng quan về ung thư phổi 3
1.1.1. Dịch tễ học 3
1.1.2. Các yếu tố nguy cơ của bệnh ung thư phổi 6
1.1.3. Phân loại, chẩn đoán, tiên lượng và điều trị 7
1.2. Sơ lược về gen CYP2D6 9
1.2.1. Vị trí và cấu trúc 9
1.2.2. Chức năng của enzym CYP2D6 10
1.2.3. Tính đa hình thái 12
1.3. Hiện tượng RFLP và SNP 16
1.3.1. Hiện tượng RFLP 16
1.3.2. Tính đa hình đơn Nucleotide (SNP) 17
1.4. Phương pháp PCR-RFLP 18
1.4.1. Nguyên lý phương pháp PCR-RFLP 18
1.4.2. Kỹ thuật PCR 18
1.4.3. Enzym cắt giới hạn (RE) 19
1.4.4. Điện đi DNA 20
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1. Đối tượng nghiên cứu 22
2.1.1. Thời gian và địa điểm 22
2.1.2. Đối tượng khảo sát 22
2.1.3. Đạo đức trong nghiên cứu 22
2.2. Trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu 22
2.2.1. Dụng cụ và trang bị 22
2.2.2. Hóa chất dùng trong nghiên cứu 23
2.3. Quy trình kỹ thuật 24
2.3.1. Quy trình lấy mẫu 24
2.3.2. Quy trình tách chiết DNA từ máu ngoại vi 25
2.3.3. Khuếch đại đoạn gen CYP2D6 27
2.3.4. Kỹ thuật PCR-RFLP 29
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33
3.1. Kết quả tách chiết DNA 33
3.2. Kết quả phản ứng PCR 35
3.3. Kết quả PCR-RFLP 36
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 39
4.1. Đặc điểm nhóm nghiên cứu 39
4.2. Kết quả tách chiết DNA 39
4.3. Kết quả khuếch đại gen CYP2D6 40
4.4. Kết quả PCR-RFLP 42
KẾT LUẬN 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bảng 1.1 Một số SNP của gen CYP2D6 14
Bảng 1.2 Tần số kiểu gen CYP2D6*10 ở một số dân tộc 16
Bảng 1.3 Vị trí cắt của một số enzym giới hạn 20
Bảng 3.1. Kết quả đo nồng độ và độ tinh sạch cả các mẫu DNA đối chứng 33
Bảng 3.2. Kết quả đo nồng độ và độ tinh sạch của các mẫu DNA bệnh nhân ung
thư phổi 34
Bảng 3.3. Tỉ lệ kiểu gen 37
Bảng 3.4. Tỉ lệ alen 38
Hình 1.1. Tình hình mắc ung thư phổi trên thế giới năm 2012 (Nguồn
GLOBOCAN 2012) 5
Hình 1.2 Vị trí gen CYP2D6 trên NST 9
Hình 1.3. Cấu trúc của gen CYP2D6 10
Hình 1.4. Minh họa tính đa hình đơn Nu (SNP) 17
Hình 1.5. Minh họa phương pháp PCR 19
Hình 2.1. Minh họa phản ứng cắt enzym 29
Hình 2.2. Minh họa kết quả sau khi xử lý với enzym HphI của sản phẩm khuếch
đại gen CYP2D6 31
Hình 3.1. Minh họa đo OD của mẫu DNA tách chiết bằng máy Nanodrop 1000.34
Hình 3.2. Minh họa hình ảnh điện di DNA tổng số trên gel agarose 0.8% 35
Hình 3.3: Minh họa điện di sản phẩm PCR mẫu đối chứng 36
Hình 3.4. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR mẫu bệnh nhân ung thư phổi 36
Hình 3.5. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR CYP2D6 của mẫu đối chứng sau khi
xử lý enzym HphI 36
Hình 3.6. Hình ảnh điện di sản phẩm PCR CYP2D6 của mẫu bệnh nhân ung thư phổi sau khi xử lý enzym HphI 37