Upload
doannhan
View
218
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------- -------
LÊ LAN PHƢƠNG
XÁC ĐỊNH KHÁNG NGUYÊN PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH
CỦA BỆNH NHÂN UNG THƢ GAN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------
Lê Lan Phƣơng
XÁC ĐỊNH KHÁNG NGUYÊN PHẢN ỨNG MIỄN DỊCH
CỦA BỆNH NHÂN UNG THƢ GAN
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: CH.60.42.30
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Trịnh Hồng Thái
Hà Nội - 2012
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Trịnh Hồng Thái, ngƣời thầy
đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học
và thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sinh học,
Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên đã tận tình giảng dạy, dìu dắt tôi trong thời gian
học tập tại Trƣờng.
Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị học viên và các bạn
sinh viên làm việc tại Phòng Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí
nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzyme và Protein, Trƣờng Đại học Khoa học Tự
nhiên đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện
luận văn tại Phòng.
Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm
giúp đỡ của các cán bộ, nhân viên thuộc Khoa Tế bào - Giải phẫu bệnh, Bệnh viện
K2, Tam Hiệp, Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn.
Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn gia đình và bạn bè đã khích lệ, động viên,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua.
Luận văn đƣợc thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài mã số KLEPT-09-02.
Hà Nội, tháng 6 năm 2012
Học viên
Lê Lan Phƣơng
MỤC LỤC
BẢNG KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................... a
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... d
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................... e
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN .......................................................................................... 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ UNG THƢ GAN ............................................................... 3
1.1.1. Phân loại ung thƣ gan nguyên phát ........................................................... 3
1.1.2. Nguyên nhân dẫn tới ung thƣ gan ............................................................. 4
1.1.3. Các giai đoạn của ung thƣ gan .................................................................. 6
1.1.4. Các phƣơng pháp chẩn đoán ung thƣ gan ................................................. 8
1.2. NGHIÊN CỨU CHỈ THỊ SINH HỌC ĐỐI VỚI UNG THƢ .......................... 9
1.2.1. Chỉ thị sinh học đối với ung thƣ ................................................................ 9
1.2.2. Tiếp cận nghiên cứu chỉ thị sinh học đối với ung thƣ ............................. 10
1.2.3. Các loại chỉ thị sinh học đối với ung thƣ gan ......................................... 11
1.3. MIỄN DỊCH CHỐNG UNG THƢ ................................................................ 13
1.3.1. Đáp ứng miễn dịch chống ung thƣ .......................................................... 13
1.3.2. Kháng nguyên ung thƣ ............................................................................ 13
1.3.3. Chỉ thị ung thƣ liên quan đến đáp ứng miễn dịch ................................... 14
1.4. NGHIÊN CỨU PROTEOMICS MIỄN DỊCH UNG THƢ GAN ................. 15
1.4.1. Khái quát về proteomics và ứng dụng của proteomics ........................... 15
1.4.2. Hệ protein gan ngƣời ............................................................................... 16
1.4.3. Nghiên cứu proteomics miễn dịch ung thƣ gan ...................................... 17
Chƣơng 2 - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ................................................ 24
2.1. NGUYÊN LIỆU ............................................................................................. 24
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................. 24
2.1.2. Hóa chất .................................................................................................. 24
2.1.3. Thiết bị .................................................................................................... 25
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 25
2.2.1. Xử lý mẫu mô gan ................................................................................... 25
2.2.2. Định lƣợng protein theo phƣơng pháp Bradford .................................... 27
2.2.3. Điện di hai chiều ..................................................................................... 27
2.2.4. Western Blot............................................................................................ 28
2.2.5. Phân tích hình ảnh bản gel điện di hai chiều, kết quả Western Blot ...... 29
2.2.6. Cắt và thủy phân spot trên bản gel điện di hai chiều .............................. 30
2.2.7. Phân tích khối phổ và nhận dạng protein ................................................ 31
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................................. 33
3.1. TÁCH CHIẾT PROTEIN TỪ MÔ GAN ...................................................... 33
3.2. PHÂN TÍCH HÌNH ẢNH BẢN GEL ĐIỆN DI HAI CHIỀU ...................... 34
3.2.1. Phân tách hệ protein mô gan trên bản gel diện di hai chiều ................... 34
3.2.2. Phân tích biểu hiện của protein trên bản gel điện di hai chiều ............... 36
3.3. NHẬN DẠNG PROTEIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP MALDI-TOF MS ...... 41
3.4. THẨM TÁCH MIỄN DỊCH - WESTERN BLOT HAI CHIỀU ................... 44
3.4.1. Xác định tỷ lệ pha loãng kháng thể bậc một thích hợp ........................... 44
3.4.2. Kết quả Western Blot hai chiều .............................................................. 46
3.5. ĐẶC ĐIỂM, VAI TRÒ CỦA CÁC PROTEIN BIỂU HIỆN KHÁC BIỆT .... 47
3.5.1. Protein liên quan đến chu trình tế bào và apoptosis ................................. 50
3.5.2. Protein liên quan đến quá trình miễn dịch và bảo vệ cơ thể ................... 52
3.5.3. Protein tham gia cấu trúc tế bào .............................................................. 53
3.5.4. Protein tham gia các quá trình trao đổi chất............................................ 54
3.5.5. Protein liên quan đến quá trình phiên mã, dịch mã và cải biến .............. 55
3.5.6. Protein có phản ứng miễn dịch với huyết tƣơng ..................................... 56
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 60
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 62
PHỤ LỤC .................................................................................................................... i
Phụ lục 1. Danh sách bệnh nhân ung thƣ tế bào gan ......................................... i
Phụ lục 2. Phân tách protein mô gan của 5 bệnh nhân HCC trên bản gel điện di
hai chiều ............................................................................................................. ii
Phụ lục 3. Kết quả nhận dạng protein bằng cơ sở dữ liệu NCBI sử dụng phần
mềm Mascot ...................................................................................................... vi
Phụ lục 4. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của 3 bệnh nhân HCC
......................................................................................................................... viii
a
BẢNG KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
α1AT Alpha-1-antitrypsin
ABC Ammonium bicarbonate
AcCN Acetonitrile
ACTB Beta-actin
AFP Alpha fetoprotein
AFB1 Aflatoxin B1
CATD Cathepsin D
CHAPS 3-[(3-cholamidopropyl) dimethylammonio]-1-propanesulfonic acid
CHCA α-Cyano-4-hydroxycinnamic acid
cs Cộng sự
Da Dalton
DTT Dithiothreitol
ELISA Enzyme-linked immunosorbent assay
(Xét nghiệm hấp phụ miễn dịch liên kết enzyme)
GS Glutamine synthetase
HBV Hepatitis B virus (Virus viêm gan B)
HBsAg Hepatitis B surface Antigen (Kháng nguyên bề mặt virus viêm
gan B)
HCC Hepatocellular carcinoma (Ung thƣ tế bào biểu mô gan)
HCV Hepatitis C virus (Virus viêm gan C)
HLPP Human Liver Proteome Project (Dự án Proteome gan ngƣời)
HPT Haptoglobin
HUPO Human Proteome Organisation (Tổ chức Proteome ngƣời)
HRP Horse - radish peroxidase
b
HSP Heat shock protein (Protein sốc nhiệt)
IAA Iodoacetamide
IEF Isoelectric Focusing (Điện di phân vùng đẳng điện)
IPG Immobilized pH gradient (Gradient pH cố định)
LC-MS/MS Liquid Chromatography coupled with tandem Mass Spectrometry
(Sắc ký lỏng kết nối với khối phổ)
MALDI-TOF Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight
MFAP3 Microfibrillar-associated protein 3
MHC Mayjor Histocampatibility Complex
(Phức hệ phù hợp tổ chức mô chủ yếu)
MS Mass spectrometry (Khối phổ)
Mw Molecular weight (Khối lƣợng phân tử)
PBS Phosphate Buffer Saline (Đệm muối phosphate)
PCNA Proliferating cell nuclear antigen
PDIA1 Protein disulfide-isomerase
PDIA3 Protein disulfide-isomerase A3
PMF Peptide Mass Fingerprint (Đặc trƣng khối peptide)
PMSF Phenylmethanesulfonyl fluoride
PVDF Polyvinylidene fluoride
p53 Cellular tumor antigen p53
SDS Sodium dodecyl sulfate
SDS-PAGE SDS-Polyacrylamide Gel Electrophoresis
(Điện di trên gel polyacrylamide có SDS)
SEREX Serological Analysis of Recombinant cDNA Expression Libraries
(Phân tích huyết thanh bằng thƣ viện biểu hiện cDNA tái tổ hợp)
SODC Superoxide dismutase [Cu-Zn]
c
SODM
Mn-SOD
Superoxide dismutase [Mn]
Manganese superoxide dismutase
Spot Điểm protein
ST7L Suppressor of tumorigenicity 7 protein-like
TAA Tumour Associated Antigen
(Kháng nguyên liên quan đến ung thƣ)
TAP Transporters of Antigen Peptide
(Phân tử vận chuyển peptide kháng nguyên)
TFA Trifluoroacetic acid
TNM Tumor Node Metastasis
(Kích thƣớc khối u - Hạch Lympho - Di căn)
TSA Tissue Specific Antigen (Kháng nguyên đặc hiệu mô)
TSTA Tumour Specific Transplantation Antigen
(Kháng nguyên ghép đặc hiệu ung thƣ)
d
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Tiêu chuẩn phân kỳ lâm sàng bệnh ung thƣ gan ........................................... 7
Bảng 2. Các chỉ thị ung thƣ gan mới đƣợc công bố (20 năm gần đây) .................... 12
Bảng 3. Các hóa chất chính sử dụng trong nghiên cứu ............................................. 24
Bảng 4. Các bƣớc chạy điện di đẳng điện trên thanh strip dài 7cm và 17cm ........... 28
Bảng 5. Tổng số spot trên mỗi bản gel điện di hai chiều .......................................... 36
Bảng 6. Thống kê các spot biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô gan
bình thƣờng của từng bệnh nhân trên bản gel 2-DE 17cm, pH 3 - 10 ...................... 39
Bảng 7. Thống kê các spot biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô gan
bình thƣờng của từng bệnh nhân trên bản gel 2-DE 7cm, pH 4 - 7 .......................... 39
Bảng 8. Danh sách các protein biểu hiện khác biệt trên bản gel của mô gan ung thƣ
so với mô gan bình thƣờng đƣợc xác định dựa trên cơ sở dữ liệu EMBL ................ 40
Bảng 9. Danh sách các protein đƣợc xác định bằng MALDI-TOF MS từ bản gel mô
gan ung thƣ so sánh với mô gan đối chứng của bệnh nhân HCC ............................. 42
Bảng 10. Tóm tắt chức năng chính của các protein biểu hiện khác biệt giữa mô gan
ung thƣ so với mô gan đối chứng đã đƣơc nhận dạng .............................................. 48
e
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Ung thƣ gan xuất phát từ chính tế bào gan .................................................... 3
Hình 2. Cơ chế gây ung thƣ của các tác nhân ung thƣ gan ......................................... 5
Hình 3. Quy trình chiết protein từ mô gan ................................................................ 26
Hình 4. Phân tích hình ảnh bản gel điện di hai chiều sử dụng phần mềm Phoretix . 30
Hình 5. Điện di kiểm tra các phân đoạn dịch chiết protein từ mô gan bình thƣờng và
mô gan ung thƣ trên gel polyacrylamide 10% có SDS ............................................. 33
Hình 6. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 8460 trên bản gel điện di hai chiều
................................................................................................................................... 35
Hình 7. Hình ảnh 3-D của spot trên bản gel điện di hai chiều .................................. 37
Hình 8. Minh họa các spot biểu hiện khác biệt giữa bản gel mô ung thƣ so với bản
gel mô bình thƣờng ................................................................................................... 37
Hình 9. Các spot biểu hiện khác biệt giữa bản gel 2-DE mẫu mô gan ung thƣ so với
mô gan bình thƣờng của bệnh nhân HCC mã 8935 .................................................. 38
Hình 10. Phân tích khối phổ các peptide thu đƣợc sau khi thủy phân spot protein
C-256-B bằng trypsin ................................................................................................ 41
Hình 11. Phân tách protein chiết từ mô gan bệnh nhân HCC trên gel polyacrylamide
và màng PVDF chuẩn bị cho phản ứng Western Blot .............................................. 45
Hình 12. Kết quả phản ứng Western Blot khi ủ màng với dung dịch kháng thể bậc 1
có độ pha loãng khác nhau ........................................................................................ 45
Hình 13. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của bệnh nhân 8977 ........... 47
Hình 14. Tỷ lệ các nhóm protein tham gia vào các quá trình sinh học khác nhau ... 50
Hình 15. Sơ đồ nhận diện kháng nguyên nhờ protein MHC lớp I ............................ 58
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
1
MỞ ĐẦU
Ung thƣ gan hiện là một trong các loại ung thƣ phổ biến nhất trên thế giới và
Việt Nam, đây là bệnh ung thƣ có tỷ lệ tử vong cao, hơn nữa, tỷ lệ mắc bệnh đang có
xu hƣớng tăng lên. Theo thống kê năm 2008, ƣớc tính trên thế giới có khoảng
748.300 trƣờng hợp mắc ung thƣ gan và 695.900 ca tử vong do ung thƣ gan. Việt
Nam thuộc khu vực Đông Nam Á là nơi có tỷ lệ mắc ung thƣ gan cao nhất [18]. Theo
thống kê của bệnh viện K, nƣớc ta có tỷ lệ mắc ung thƣ gan nguyên phát cao do
nhiễm virus viêm gan B và virus viêm gan C [41]. Do đó, việc nghiên cứu về tác
nhân gây bệnh, cơ chế và phƣơng pháp chẩn đoán, phát hiện sớm ung thƣ gan có vai
trò quan trọng đối với việc giảm tỷ lệ mắc và giảm tỷ lệ tử vong ở loại ung thƣ này.
Hiện nay, các phƣơng pháp xét nghiệm lâm sàng nhƣ: sinh thiết gan, chụp
cắt lớp vi tính, siêu âm chẩn đoán hình ảnh và xác định các chỉ thị sinh học nhƣ
anpha fetoprotein là các “tiêu chuẩn vàng” để chẩn đoán ung thƣ gan. Tuy nhiên,
các xét nghiệm này có nhiều hạn chế do chỉ phát hiện đƣợc bệnh vào giai đoạn
muộn làm giảm khả năng sống sót của bệnh nhân ung thƣ gan [38]. Nhu cầu đặt ra
là phải tìm kiếm các chỉ thị sinh học mới giúp chẩn đoán, phát hiện ung thƣ gan ở
giai đoạn sớm.
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu tìm
kiếm các chỉ thị ung thƣ gan sử dụng công cụ proteomics. Phần lớn các protein có
trong huyết tƣơng đều đƣợc tổng hợp từ gan. Mô gan của bệnh nhân ung thƣ gan
cũng có khả năng tổng hợp nhiều protein liên quan đến khối u. Do đó, các tín hiệu
protein trong mô gan có thể dùng làm công cụ để chẩn đoán sự tiến triển của bệnh
gan, phát triển chẩn đoán phân tử [29]. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu đã chứng minh
rằng các protein nội bào có liên quan đến quá trình hình thành khối u, kích thích đáp
ứng miễn dịch sinh ra các tự kháng thể [26] và nhiều kháng nguyên ung thƣ đã đƣợc
xác định trong cơ thể bệnh nhân ung thƣ [27]. Vì thế, các tự kháng thể có thể đƣợc
dùng để chẩn đoán lâm sàng ung thƣ và dùng trong phân tích proteomics để nhận
dạng các kháng nguyên liên quan đến khối u có khả năng liên quan đến sự chuyển
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
2
dạng ác tính của tế bào. Đây là hƣớng nghiên cứu mới nhằm tìm kiếm các chỉ thị
sinh học ung thƣ liên quan đến đáp ứng miễn dịch.
Trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi đã tiến hành đề tài nghiên cứu:
“Xác định kháng nguyên phản ứng miễn dịch của bệnh nhân ung thư gan”
nhằm mục đích:
- Tìm hiểu sự biểu hiện của các protein ở mô gan ung thƣ so với mô gan bình
thƣờng của bệnh nhân ung thƣ gan thông qua các điểm protein trên bản gel điện di
hai chiều.
- Nhận dạng đƣợc một số protein khác biệt đặc trƣng giữa mô gan ung thƣ so
với mô gan bình thƣờng.
- Xác định đƣợc protein có phản ứng miễn dịch (kháng nguyên ung thƣ gan)
đặc hiệu với các kháng thể trong huyết tƣơng bệnh nhân ung thƣ gan.
Đề tài đƣợc thực hiện tại Phòng Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc
Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ Enzyme và Protein, Trƣờng Đại học
Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
3
Chƣơng 1 - TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ UNG THƢ GAN
Ung thƣ gan là một trong các dạng bệnh lý phổ biến nhất trên thế giới và tỷ
lệ tử vong do ung thƣ gan xếp hàng thứ ba trên tổng số các trƣờng hợp tử vong do
ung thƣ. Tại Mỹ, từ năm 2004 đến 2008, tỷ lệ mắc mới ung thƣ gan mỗi năm tăng
3,6% ở nam giới và 3% ở nữ giới, xu hƣớng này đã tồn tại từ năm 1992. Các nhà
nghiên cứu dự đoán trong năm 2012 sẽ có khoảng 28.720 trƣờng hợp mắc mới ung
thƣ gan, hơn 80% trong số đó là ung thƣ tế bào biểu mô gan [8].
Ung thƣ gan gồm hai dạng là ung thƣ gan nguyên phát và ung thƣ gan thứ
phát (di căn). Ung thƣ gan nguyên phát là ung thƣ xuất phát từ các loại tế bào gan
(hình 1). Ung thƣ gan thứ phát là do các tế bào ung thƣ của các cơ quan, bộ phận
khác trong cơ thể di chuyển theo dòng máu hoặc mạch bạch huyết tới gan và định
khu tại đây, hình thành khối u. Ung thƣ di căn gan không mang các đặc trƣng của
ung thƣ xuất phát từ gan, vì vậy, trong phạm vi luận văn này, chúng tôi chỉ đề cập
tới ung thƣ gan nguyên phát với dạng phổ biến nhất là ung thƣ tế bào biểu mô gan
(Hepatocellular Carcinoma - HCC) thƣờng gọi là ung thƣ gan [49].
Hình 1. Ung thƣ gan xuất phát từ chính tế bào gan [49]
1.1.1. Phân loại ung thƣ gan nguyên phát
Dựa vào phân loại mô bệnh học và loại tế bào phát sinh ung thƣ, ung thƣ gan
nguyên phát đƣợc phân thành các loại chính nhƣ sau [42]:
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
4
- Ung thƣ tế bào biểu mô gan là dạng ung thƣ biểu mô hay gặp nhất trong ung
thƣ gan. Ung thƣ bắt nguồn từ các tế bào biểu mô, đây là loại tế bào gan chủ yếu, do
đó, HCC chiếm 85 - 95% các trƣờng hợp ung thƣ gan nguyên phát [32].
- Ung thƣ tế bào ống mật, đây là dạng ung thƣ bắt đầu ở các đƣờng mật nhỏ
trong gan. Dạng ung thƣ này chỉ chiếm khoảng 5 - 15% [32]. Nguy cơ mắc dạng
ung thƣ này sẽ tăng cao khi bệnh nhân bị sỏi mật, loét đƣờng tiêu hóa hay nhiễm
các dạng ký sinh trùng trong gan.
- Ung thƣ biểu mô hỗn hợp, đây là dạng ung thƣ hiếm gặp, tế bào ung thƣ gồm
cả tế bào biểu mô gan và tế bào ống mật.
- U nguyên bào gan là loại u gan ác tính ở trẻ em, hiếm gặp ở ngƣời lớn. U
nguyên bào gan xuất hiện có thể do các gene hoạt động bất thƣờng.
- Ung thƣ tế bào mạch là loại ung thƣ rất hiếm gặp, nó bắt nguồn từ mạch máu
trong gan do gan tiếp xúc với các hóa chất công nghiệp nhƣ vinyl chlorid hoặc các
hóa chất gây ung thƣ.
1.1.2. Nguyên nhân dẫn tới ung thƣ gan
Mặc dù vẫn còn nhiều tranh cãi về cơ chế chính xác dẫn đến ung thƣ gan,
song các nghiên cứu đều chỉ ra rằng tác nhân gây ung thƣ là đa nhân tố và quá trình
tiến triển thành ung thƣ rất phức tạp, phải trải qua nhiều bƣớc [39]. Các yếu tố nguy
cơ chính có thể tiến triển thành HCC bao gồm: các tác nhân gây bệnh nhƣ nhiễm
virus viêm gan B (Hepatitis B virus - HBV), virus viêm gan C (Hepatitis C virus -
HCV) dẫn tới viêm gan mạn tính; xơ gan; các loại hóa chất nhƣ: rƣợu, aflatoxin B1,
vinyl chlorid, asen hoặc các rối loạn trao đổi chất nhƣ nhiễm sắt ở mô, bệnh thiếu
hụt α1 - antitrypsin [38]. Tuy rằng, các yếu tố nguy cơ có thể tác động đến tế bào
gan theo các con đƣờng khác nhau nhƣng cuối cùng đều làm biến đổi di truyền và
dẫn đến hình thành tế bào ung thƣ (hình 2).
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
5
Hình 2. Cơ chế gây ung thƣ của các tác nhân ung thƣ gan [13]
Theo số liệu hồi cứu năm 2006 của Wong và cộng sự (cs) cho thấy, nhiễm
HBV mạn tính đƣợc xem nhƣ là yếu tố nguy cơ chính dẫn đến HCC. Các bệnh nhân
có phản ứng dƣơng tính với kháng nguyên bề mặt virus viêm gan B (HBsAg) có
nguy cơ phát triển thành HCC cao gấp 70 lần so với ngƣời có phản ứng âm tính
HBsAg. Nhiễm HBV là một bệnh phổ biến ở các nƣớc Đông Nam Á, Trung Quốc,
Đài Loan, Hàn Quốc, Châu Phi, tại những vùng này có tới 85% - 95% bệnh nhân
HCC dƣơng tính với HBsAg. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng việc HBV chèn
DNA của mình vào hệ gene ngƣời bệnh sẽ làm mất tính ổn định của nhiễm sắc thể,
hoạt hóa các gene gây ung thƣ hoặc gây bất hoạt các gene ức chế khối u nhƣ TP53.
Ngoài ra, các sản phẩm protein của HBV có thể gây rối loạn chu trình tế bào, tạo
điều kiện cho sự tiến triển của các tác nhân gây ung thƣ, đồng thời hoạt hóa các yếu
tố phiên mã và promoter của các gene cần thiết cho hoạt động sống của virus [38].
Nhiễm virus viêm gan C mạn tính cũng là một yếu tố nguy cơ dẫn đến ung
thƣ gan. Ở các nƣớc phát triển nhƣ Nhật Bản, Ý, Pháp và một số nƣớc thuộc Nam
Âu, tỷ lệ bệnh nhân ung thƣ gan có tiền sử viêm gan C chiếm đa số [14]. Các nhà
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
6
nghiên cứu đã phát hiện ra rằng protein lõi của HCV có thể tác động tới quá trình
sinh trƣởng tế bào bằng cách kìm hãm hoạt động phiên mã của promoter p53 [38].
Đồng nhiễm HCV và HBV làm tăng nguy cơ mắc ung thƣ gan từ 2 đến 6 lần so với
nhiễm độc lập một loại virus.
Aflatoxin là những chất gây ung thƣ có độc tính cao đƣợc hình thành khi
thực phẩm và nƣớc bị nhiễm nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. Ở
các nƣớc đang phát triển thuộc Châu Phi hay một số nơi ở Châu Á, ngƣời dân ăn
các thực phẩm nhiễm aflatoxin thì nguy cơ mắc ung thƣ gan cũng tăng. Aflatoxin có
thể trực tiếp làm tổn thƣơng gene TP53 gây bất hoạt protein p53. Đồng nhiễm
aflatoxin B1 (AFB1) và HBVsẽ gây ra biến đổi p53 ở gốc serine 249. HBV làm hoạt
hóa các cytochrome P450 gây bất hoạt quá trình trao đổi AFB1 tạo ra chất gây đột
biến là AFB1-8,9-epoxide và các hợp chất chứa oxy có khả năng hoạt động hóa học
mạnh làm tế bào mẫn cảm với AFB1 [14].
Ngoài ra, các yếu tố khác nhƣ tuổi, giới tính và chủng tộc cũng góp phần làm
tăng nguy cơ bị ung thƣ gan. Nam giới có nguy cơ bị ung thƣ 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 biểu hiện thay đổi trong khối u HCC [29]. Kết quả điều tra dân số Mỹ cho
thấy những ngƣời gốc Châu Á có tỷ lệ ung thƣ cao nhất, ngƣời Mỹ da đen cũng có
tỷ lệ mắc ung thƣ cao hơn so với ngƣời da 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 phản ứng dƣơng tính với HBsAg chiếm 65,9% tổng số bệnh nhân u gan;
bệnh nhân u gan trong độ tuổi từ 20 đến 60 tuổi chiếm 73,88%, bệnh nhân u gan
thuộc nhóm tuổi dƣới 20 và trên 60 tuổi chỉ chiếm 26,12% [tài liệu chƣa công bố].
1.1.3. Các giai đoạn của ung thƣ gan
Căn cứ theo Tiêu chuẩn phân kỳ lâm sàng Quốc tế bệnh ung thư (năm 1993),
thông qua các chẩn đoán lâm sàng, sử dụng kỹ thuật hình ảnh để xác định kích cỡ
khối u nguyên phát và tình trạng bị xâm lấn các mạch máu, các giai đoạn của ung
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
7
thƣ gan đƣợc mô tả ở bảng 1 [45, 32]. Ngoài cách phân giai đoạn theo kích thƣớc u,
hạch lympho, di căn (Tumor Node Metastasis - TNM), ung thƣ gan còn đƣợc phân
loại thành 4 giai đoạn, gồm: giai đoạn I, II, IIIA/B/C và giai đoạn IV [32].
Bảng 1. Tiêu chuẩn phân kỳ lâm sàng bệnh ung thƣ gan [32]
Phân loại TNM T N Giai đoạn
T1 - Có 1 khối u không xâm
lấn đến mạch máu xung quanh.
N0 - Không có hạch di căn.
M0 - Không có sự di căn tới
vùng xa.
Giai đoạn I
T1, N0, M0
T2 - Một khối u đã xâm lấn
mạch máu hoặc nhiều khối u
trên một lá gan, đƣờng kính u
không quá 5cm.
Giai đoạn II
T2, N0, M0
T3 - Có nhiều khối u đƣờng
kính lớn hơn 5cm hoặc một
khối u xâm lấn đến tĩnh mạch
cửa hoặc phân nhánh chính của
tĩnh mạch cửa gan.
Giai đoạn IIIA
T3, N0, M0
T4 - Một hoặc nhiều khối u
xâm lấn trực tiếp tới các cơ
quan khác hoặc làm thủng phúc
mạc tạng.
N1 - Có hạch bạch huyết di căn
Giai đoạn IIIB
T4, N0, M0
Giai đoạn IIIC
T bất kỳ
N1, M0
M1 - Có di căn tới vùng xa
Giai đoạn IV
T bất kỳ
N bất kỳ
M1
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
8
1.1.4. Các phƣơng pháp chẩn đoán ung thƣ gan
Gan đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi các tế bào biểu mô gan, loại tế bào này có khả
năng tái sinh mạnh nhờ phân bào liên tục, do đó, ung thƣ gan phát triển rất nhanh,
kích thƣớc gan có thể tăng gấp đôi sau 4 tháng. Các triệu chứng của HCC thƣờng
bộc lộ khi bệnh đã nghiêm trọng và khối u đã lớn, vì vậy, việc phát hiện HCC vào
giai đoạn muộn gây khó khăn trong việc điều trị, đây chính là lý do dẫn đến tỷ lệ tử
vong do HCC rất cao, chiếm khoảng 70% các trƣờng hợp tử vong do ung thƣ trên
toàn thế giới [14].
Hiện nay, phát hiện HCC chủ yếu dựa vào việc xét nghiệm máu để định
lƣợng alpha fetoprotein (AFP) trong huyết thanh. AFP là một glycoprotein có khối
lƣợng 70kDa, đƣợc tổng hợp ở gan và túi noãn hoàng của thai, sau đó đƣợc tiết vào
huyết thanh ở tuần thứ 13 của thai kỳ. Sau khi sinh, nồng độ AFP trong huyết thanh
giảm và ở ngƣời bình thƣờng khỏe mạnh chỉ còn 3 - 5ng/ml, rất khó để phát hiện
đƣợc ở ngƣời trƣởng thành. AFP có thể đƣợc dùng để sàng lọc ngƣời có nguy cơ bị
ung thƣ gan cao [39]. Tuy vậy, AFP trong máu không đặc trƣng cho ung thƣ gan vì
nồng độ AFP có thể cũng tăng trong một số trƣờng hợp khác: thai nghén bình
thƣờng, viêm gan ở giai đoạn phục hồi, viêm gan mạn tính, ung thƣ tế bào mầm nhƣ
ung thƣ tinh hoàn hay mắc một số dạng ung thƣ khác nhƣ ung thƣ dạ dày, ung thƣ
đƣờng mật [5]. Xét nghiệm AFP cũng không nhạy bởi có khoảng 15% - 30% bệnh
nhân ung thƣ gan mà hàm lƣợng AFP vẫn không tăng [39], nhất là đối với các khối
u gan nhỏ hơn 3cm.
Hàm lƣợng AFP cao có thể nghĩ đến ung thƣ gan nhƣng không thể là yếu tố
quyết định chắc chắn. Vì thế, để chẩn đoán ung thƣ gan cần kết hợp xét nghiệm định
lƣợng AFP và chẩn đoán hình ảnh bằng siêu âm, chụp cắt lớp vi tính hay chụp cộng
hƣởng từ để có thể thấy đƣợc hình dạng, kích thƣớc và kết cấu của khối u, nhƣng để
chẩn đoán chính xác u lành tính hay ác tính thì nhất thiết phải sinh thiết gan. Tuy
nhiên, sinh thiết gan gây nguy cơ chảy máu cao, dò dịch mật, vết bầm máu và nhiễm
khuẩn có thể xảy ra, đồng thời tăng nguy cơ biến u lành tính chuyển dạng thành ác
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
9
tính và thúc đẩy di căn [50]. Do đó, cần tìm kiếm các chỉ thị sinh học có độ nhạy và
độ đặc hiệu cao hơn để hỗ trợ cho AFP giúp chẩn đoán sớm ung thƣ gan [26].
1.2. NGHIÊN CỨU CHỈ THỊ SINH HỌC ĐỐI VỚI UNG THƢ
Chỉ thị sinh học là các phân tử đƣợc tìm thấy trong máu, các loại dịch của cơ
thể hoặc trong mô đặc trƣng cho một quá trình sinh lý hoặc các giai đoạn bệnh lý.
Chỉ thị sinh học có thể đƣợc dùng để xem xét đáp ứng của cơ thể đối với một phác
đồ điều trị bệnh hoặc một trạng thái nhất định [46].
1.2.1. Chỉ thị sinh học đối với ung thƣ
Ngày nay, chỉ thị sinh học là một trong những công cụ quan trọng nhất để
phát hiện sớm ung thƣ, xác định chính xác sự tiến triển của bệnh, tiên lƣợng và theo
dõi điều trị ung thƣ nhằm kéo dài thời gian sống, giảm tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân
ung thƣ. Các chỉ thị ung thƣ là những đại phân tử xuất hiện ở một bệnh ung thƣ, có
nồng độ thay đổi theo chiều hƣớng tăng lên liên quan đến sự phát sinh và tăng
trƣởng của những khối u ác tính. Chỉ thị ung thƣ là những chất do các tế bào hoặc
mô ung thƣ tổng hợp và tiết ra từ khối u bị phá vỡ hoặc đƣợc tạo ra từ các phản ứng
của cơ thể đối với khối u, gồm hai dạng: chỉ thị tế bào và chỉ thị thể dịch. Chỉ thị
ung thƣ dạng tế bào bao gồm: các kháng nguyên bề mặt các tế bào, các thụ thể
hormone và thụ thể yếu tố tăng trƣởng, những biến đổi di truyền (biến đổi gene) của
tế bào. Chỉ thị ung thƣ dạng thể dịch bao gồm: các chất đƣợc phát hiện ở những
nồng độ không bình thƣờng có mặt trong huyết thanh, nƣớc tiểu, các loại dịch của
cơ thể [3].
Dựa vào khả năng đặc hiệu với bệnh, chỉ thị ung thƣ có thể đƣợc phân loại
và đánh giá theo các tiêu chí sau [3]:
- Đặc hiệu cao: chỉ thị ung thƣ không tìm thấy ở đối tƣợng khỏe mạnh hoặc u
lành tính.
- Độ nhạy cao: chỉ thị ung thƣ dễ phát hiện ở giai đoạn sớm khi chỉ có một tế
bào ung thƣ xuất hiện.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
10
- Đặc hiệu cơ quan: chỉ xuất hiện ở cơ quan bị ung thƣ.
- Xuất hiện tƣơng quan với giai đoạn ung thƣ và kích thƣớc khối u.
- Tƣơng quan với tiên lƣợng về thời gian sống.
- Có giá trị dự báo.
Đối với ung thƣ gan, chỉ thị ung thƣ đƣợc ứng dụng theo hai hƣớng chính
sau [29]:
- Sàng lọc các nhóm nguy cơ cao để xác định đƣợc ung thƣ khi kích thƣớc
khối u còn nhỏ (< 3cm) để có liệu pháp điều trị hiệu quả.
- Xác nhận chẩn đoán ung thƣ ở những bệnh nhân có khối u lớn đã đƣợc phát
hiện nhờ chụp X quang.
1.2.2. Tiếp cận nghiên cứu chỉ thị sinh học đối với ung thƣ
Hiện nay, có ba cách tiếp cận đang đƣợc áp dụng rộng rãi để nghiên cứu các
chỉ thị sinh học phục vụ cho việc chẩn đoán phân tử, phát hiện sớm ung thƣ [17].
- Sử dụng các kỹ thuật genomics để xác định, nhận dạng các gene lạ có liên
quan đến các loại ung thƣ riêng biệt. Tuy nhiên, kết quả của các nghiên cứu này mới
chỉ cung cấp thông tin về khả năng mắc bệnh chứ không thể biết đƣợc nguy cơ thực
sự của bệnh.
- Phƣơng pháp proteomics xác định đƣợc hầu hết các protein có triển vọng trở
thành các protein chỉ thị ung thƣ. Các kỹ thuật proteomics có thể xác định chính xác
đặc điểm bệnh học phân tử của khối u, tiên lƣợng bệnh, dự đoán đƣợc các ảnh
hƣởng của việc điều trị và giúp phát triển lĩnh vực y học cá nhân. Hạn chế của
phƣơng pháp này là một số protein chỉ thị ung thƣ chỉ đƣợc tìm thấy ở trong mô ung
thƣ mà không có mặt trong máu.
- Sử dụng các hệ thống dò tìm dựa vào kháng thể để nhận dạng các kháng
nguyên ung thƣ. Song do có hiện tƣợng phản ứng chéo trong phản ứng miễn dịch,
do đó, kết quả của phƣơng pháp này không đảm bảo tính đặc hiệu.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
11
Sự kết hợp các phƣơng pháp trên sẽ làm tăng độ tin cậy cho các chỉ thị phân
tử, tăng tính chính xác khi chẩn đoán bệnh. Kỹ thuật proteomics ở đây có vai trò rất
quan trọng, bổ sung cho kỹ thuật genomics và dò tìm kháng thể để nhận dạng kháng
nguyên khối u. Kỹ thuật này đã đƣợc áp dụng rộng rãi để nghiên cứu chỉ thị phân tử
của nhiều dạng ung thƣ khác nhau [17]. Sự phát triển của các kỹ thuật genomics,
proteomics giúp chúng ta mở rộng hiểu biết về bản chất sinh học của ung thƣ; ngày
càng phát hiện và sử dụng đƣợc nhiều phân tử chỉ thị với độ nhạy và tính đặc hiệu
cao trong chẩn đoán lâm sàng.
1.2.3. Các loại chỉ thị sinh học đối với ung thƣ gan
Đối với nghiên cứu ung thƣ gan, các phƣơng pháp trên đều đã đƣợc áp dụng
để tìm ra các chỉ thị phân tử, bao gồm cả DNA và protein, đặc biệt là các kháng thể
đặc hiệu. Một trong những hƣớng nghiên cứu quan trọng nhất là phân tích tìm ra
các chỉ thị phân tử để nhận dạng kiểu hình ác tính của tế bào. Các phân tử chỉ thị
này bao gồm: các phân tử tham gia vào quá trình tăng sinh tế bào, gây biến đổi
DNA; gene TP53; các protein khác tham gia điều khiển chu trình tế bào; các gene
gây ung thƣ và các thụ thể của chúng; các yếu tố liên quan đến sự chết theo chƣơng
trình của tế bào và sự hoạt động của telomerase. Một hƣớng nghiên cứu khác là tìm
ra các chỉ thị phân tử liên quan đến quá trình xâm lấn và di căn của ung thƣ, các chỉ
thị phân tử loại này gồm các phân tử bám dính (Adhesion), các enzyme thủy phân
protein làm giảm chất gian bào, các yếu tố sinh trƣởng tham gia vào sự hình thành
mạch giúp khối u phá vỡ vỏ bọc, di căn đến các vị trí khác trong cơ thể...[31].
Cho đến nay, ngoài AFP đã đƣợc xác định có giá trị, có nhiều chỉ thị sinh
học khác đã đƣợc nghiên cứu để chẩn đoán HCC. Trong một nghiên cứu tổng quan
về chỉ thị ung thƣ gan, tác giả Hoàng Văn Sơn (2011) đã liệt kê một số chỉ thị ung
thƣ gan đang đƣợc nghiên cứu (bảng 2). Đa số các chỉ thị mới này vẫn đang đƣợc
nghiên cứu lâm sàng, trong đó, chỉ thị huyết thanh AFP-L3, des-gamma-carboxy-
prothrombin (DCP), glypican-3 (GPC-3) có nhiều hứa hẹn [5].
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
12
Bảng 2. Các chỉ thị ung thƣ gan mới đƣợc công bố (20 năm gần đây) [5]
Loại STT Tên chỉ thị sinh học Năm công bố
Chỉ thị trong
huyết thanh
1 AFP gắn LCA 1991
2 AFP gắn Lectin L3 1993
3 AFP gắn concanavalin 1995
4 DCP 1997
5 Methyl hóa gene P16 1999
6 Telomerase 2000
7 Transforming Growth Factor β1 2002
8 AFP monosialyl 2002
9 Insulin-like growth Factor II 2003
10 Glutamate carboxypeptidase 2003
11 NH2 Fragment GPC-3 2004
12 Telomerase reverse transcriptase mARN 2007
13 Interleukin-6 2009
Chỉ thị ở mô
14 Glypican-3 2009
15 Heat shock protein 70 2009
16 Glutamin synthetase 2009
Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã công bố
nhiều chỉ thị ung thƣ nhằm phát hiện sớm, sàng lọc, chẩn đoán chính xác và theo
dõi điều trị HCC. Đa số các chỉ thị mới này hiện vẫn đang đƣợc nghiên cứu trên lâm
sàng. Do đó, hƣớng nghiên cứu chỉ thị sinh học ung thƣ gan vẫn đang đƣợc triển
khai và tiếp tục phát triển. Hiện nay, các nhà khoa học đang tập trung theo hƣớng
nghiên cứu tìm kiếm các protein kháng nguyên liên quan đến khối u, các protein
này kích thích sinh ra kháng thể trong huyết thanh, đây cũng là các dạng chỉ thị ung
thƣ tiềm năng.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
13
1.3. MIỄN DỊCH CHỐNG UNG THƢ
1.3.1. Đáp ứng miễn dịch chống ung thƣ
Khi nghiên cứu ung thƣ thực nghiệm, có nhiều bằng chứng thể hiện có sự
kiểm soát của hệ thống miễn dịch của vật chủ đối với kháng nguyên ung thƣ. Mặc
dù, một số ung thƣ có thể lẩn tránh khỏi sự kiểm soát của hệ thống miễn dịch bằng
nhiều cơ chế nhƣ dung nạp, kháng thể phong bế, gây suy giảm miễn dịch, nhƣng
phần lớn ung thƣ có đáp ứng miễn dịch [7].
Các tế bào ung thƣ có thể bị phân hủy bởi các tế bào tham gia đáp ứng miễn
dịch không đặc hiệu, gồm: đại thực bào, tế bào giết tự nhiên và bạch cầu ƣa axít.
Đáp ứng miễn dịch loại này không cần có kháng thể hay kháng nguyên đặc hiệu.
Trong đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống ung thƣ, vai trò của đáp ứng miễn dịch
dịch thể không rõ bằng đáp ứng miễn dịch tế bào, song các nghiên cứu cũng chứng
minh đƣợc sự có mặt của các kháng thể đặc hiệu trong ung thƣ. Nhiều nghiên cứu
ung thƣ ở động vật thực nghiệm đã chứng minh vai trò của tế bào T độc (Tc) trong
phân hủy tế bào khối u khi đáp ứng miễn dịch đặc hiệu tế bào. Quá trình này đòi hỏi
phải hoạt hóa tế bào TCD8+ bởi các tế bào trình diện kháng nguyên có mang MHC
lớp I và các cytokin tƣơng ứng (Interleukin-2, Interleukin-4) [7].
1.3.2. Kháng nguyên ung thƣ
Khi tế bào bình thƣờng chuyển dạng thành tế bào ung thƣ, quá trình này làm
xuất hiện các protein mà tế bào bình thƣờng không có hoặc có rất ít. Các protein
này là các kháng nguyên ung thƣ và “lạ” đối với cơ thể và trở thành đích của các tế
bào đáp ứng miễn dịch tự nhiên và đáp ứng miễn dịch đặc hiệu. Dƣới đây là một vài
loại kháng nguyên ung thƣ [7]:
- Kháng nguyên ghép đặc hiệu ung thƣ (Tumour specific transplantation
antigen - TSTA), kháng nguyên này đƣợc phát hiện khi ghép các mảnh ung thƣ. Khi
đó, TSTA sẽ kích thích cơ thể nhận sinh đáp ứng miễn dịch chống ung thƣ ghép.
Đặc điểm TSTA của ung thƣ do hóa chất hoặc tia xạ là tính đặc hiệu kháng nguyên
phụ thuộc vào mô ung thƣ, chứ không phụ thuộc vào hóa chất gây ung thƣ. Ngƣợc
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
14
lại, TSTA của ung thƣ do virus gây ra có tính đặc hiệu phụ thuộc vào chủng virus,
không phụ thuộc vào mô ung thƣ. Tuy nhiên, đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống
TSTA chỉ mới đƣợc xác định trong thực nghiệm ghép ung thƣ.
- Kháng nguyên đặc hiệu mô (Tissue specific antigen - TSA) là kháng nguyên
có trên bề mặt các tế bào bình thƣờng và có đặc tính riêng cho từng loại tổ chức.
Ung thƣ xuất hiện từ mô nào thƣờng biểu hiện kháng nguyên đặc hiệu ở mô đó.
TSA không kích thích đáp ứng miễn dịch chống ung thƣ, song nó có thể sử dụng
làm đích cho miễn dịch điều trị và làm chỉ thị tìm nguồn gốc xuất phát mô ung thƣ.
- Kháng nguyên liên quan đến ung thƣ (Tumour associated antigen - TAA) là
kháng nguyên phát hiện đƣợc trong các loại ung thƣ mà không có hoặc có rất ít
trong tế bào mô bình thƣờng. Ở ngƣời, kháng nguyên này đƣợc xác định bằng các
kháng thể đơn dòng [7].
TAA là các peptide hay protein đặc hiệu khối u, chúng có thể biểu hiện tăng
hoặc giảm bất thƣờng, bị đột biến hay cuộn gấp sai gây ra đáp ứng miễn dịch ung
thƣ. Vì vậy, nghiên cứu nhằm tìm ra các chỉ thị ung thƣ là các TAA giúp chẩn đoán
sớm ung thƣ có vai trò quan trọng. Nhiều chỉ thị sinh học là các TAA đã đƣợc xác
định, nhƣ kháng nguyên ung thƣ phôi thai (Carcino embryonic antigen - CEA) đặc
trƣng cho ung thƣ ruột kết, protein AFP đặc trƣng cho ung thƣ gan, CA19-9 cho
ung thƣ dạ dày - ruột và CA-125 cho ung thƣ buồng trứng [34].
1.3.3. Chỉ thị ung thƣ liên quan đến đáp ứng miễn dịch
Hiện nay, các nghiên cứu xác định chỉ thị sinh học ung thƣ đang đƣợc tiến
hành theo hai hƣớng: hƣớng thứ nhất là xác định tự kháng thể trong huyết thanh của
bệnh nhân ung thƣ bắt nguồn từ những kháng nguyên ung thƣ. Hƣớng thứ hai là xác
định sớm ung thƣ dựa vào việc phát hiện ra các kháng nguyên liên quan đến khối u.
Khi tế bào bình thƣờng chuyển dạng ác tính thành tế bào ung thƣ, trong khối
u xuất hiện các protein biểu hiện bất thƣờng, bị đột biến hoặc biến đổi sau dịch mã,
đây chính là các kháng nguyên liên quan đến ung thƣ. Nhiều nghiên cứu đã chứng
minh các TAA gây ra đáp ứng miễn dịch sinh ra các kháng thể kháng TAA trong
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
15
huyết tƣơng và một số TAA đã đƣợc xác định trong cơ thể bệnh nhân ung thƣ [27].
Hơn nữa, tế bào ung thƣ cũng giải phóng nhiều protein vào máu. Do đó, hƣớng
nghiên cứu chẩn đoán sớm ung thƣ dựa vào xét nghiệm máu, huyết tƣơng của bệnh
nhân ung thƣ để xác định TAA đang rất đƣợc quan tâm.
Bên cạnh đó, trong quá trình đáp ứng miễn dịch chống ung thƣ, trong huyết
thanh của bệnh nhân ung thƣ có xuất hiện các tự kháng thể đặc hiệu chống lại các
kháng nguyên của chính cơ thể. Các tự kháng thể này mang nhiều đặc điểm ƣu việt
khiến chúng trở thành những chỉ thị phân tử giúp phát hiện ung thƣ ở giai đoạn
sớm: (a) đƣợc xác định ở giai đoạn sớm của bệnh do phản ứng miễn dịch giữa các
tự kháng thể và các TAA xảy ra ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành khối u,
chúng là kết quả của quá trình khuếch đại qua hệ miễn dịch của con ngƣời; (b) có
khả năng kháng lại quá trình phân giải protein và tránh đƣợc sự chuyển hóa phân tử.
Do đó, đời sống của chúng kéo dài khoảng 21 ngày; (c) các tự kháng thể có mặt
trong huyết thanh của bệnh nhân, nên có thể đƣợc xác định, phân tích bằng các kỹ
thuật đơn giản nhờ các xét nghiệm máu [28].
1.4. NGHIÊN CỨU PROTEOMICS MIỄN DỊCH UNG THƢ GAN
1.4.1. Khái quát về proteomics và ứng dụng của proteomics
Proteomics là một lĩnh vực khoa học nghiên cứu về proteome - sản phẩm của
genome hay chính là tập hợp các protein đƣợc biểu hiện trong tế bào, mô hoặc cơ thể
ở những điều kiện và tại thời điểm xác định [23].
Mục đích của nghiên cứu proteomics là nhận diện đƣợc tất cả các protein
đƣợc mã hóa trong hệ gene của sinh vật và xác định: (a) phạm vi và phƣơng thức
biểu hiện, hoạt động của hệ protein ở các kiểu tế bào và loại mô khác nhau; (b) sự
phân bố ở dƣới mức tế bào; (c) những cải biến sau dịch mã; (d) mối tƣơng tác với
những protein và thành phần khác; (e) mối quan hệ cấu trúc - chức năng... Ngoài ra,
nghiên cứu proteomics cũng cung cấp những hiểu biết tổng thể về sự biểu hiện của
các protein ở những trạng thái sinh lý, phát triển và bệnh lý khác nhau [2].
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
16
Do đó, proteomics bao gồm những nghiên cứu có tính hệ thống nhằm cung
cấp những kiến thức tổng quan về cấu trúc, chức năng của protein và vai trò của
chúng trong điều hòa hoạt động của các hệ sinh học. Các kết quả nghiên cứu
proteomics sẽ bổ trợ cho kết quả giải trình tự gene từ các nghiên cứu genomics và
nghiên cứu genomics chức năng. Sự phối hợp giữa proteomics và genomics sẽ đóng
vai trò chủ đạo trong những nghiên cứu Sinh - Y học, là nền tảng cho sự phát triển
trong chẩn đoán và chữa bệnh trong tƣơng lai.
Sử dụng các công cụ proteomics trong nghiên cứu bệnh học, proteomics lâm
sàng đã thu đƣợc nhiều kết quả theo ba hƣớng nghiên cứu chính sau [4]:
- Nghiên cứu cơ chế phát sinh bệnh ở mức độ phân tử.
- Tìm ra các chỉ thị sinh học mới góp phần sàng lọc, chẩn đoán sớm và theo
dõi tiến triển của bệnh.
- Nghiên cứu các đích tác dụng của thuốc điều trị, qua đó tìm ra các thuốc có
tác dụng tối ƣu, phát triển hƣớng nghiên cứu y học cá nhân, tức là sử dụng
biện pháp điều trị thích hợp cho từng ngƣời.
Tới nay, proteomics lâm sàng đã đƣợc phát triển nhanh và hiệu quả nhất trong
nghiên cứu về ung thƣ. Các nghiên cứu proteomics đã phát hiện ra nhiều chỉ thị ung
thƣ mới, có giá trị hơn, các chỉ thị mới này hỗ trợ cho các chỉ thị đang đƣợc sử dụng
làm tăng độ đặc hiệu và chính xác lên rõ rệt trong chẩn đoán sớm ung thƣ [4].
1.4.2. Hệ protein gan ngƣời
Gan là cơ quan lớn nhất trong cơ thể ngƣời, chỉ đứng thứ hai sau não về mức
độ phức tạp. Gan có vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa, trao đổi chất, thanh
lọc độc tố và cũng là nơi sản sinh ra nhiều loại protein nhất. Các protein đƣợc tạo ra
từ tế bào gan thực hiện hàng ngàn phản ứng sinh hóa phức tạp.
Tại hội thảo khoa học của Tổ chức Proteome ngƣời (Human Proteome
Organisation - HUPO) diễn ra ngày 28-29/04/2002 ở Bethesda (Hoa Kỳ), đã đánh
dấu cho sự ra đời của dự án Proteome gan ngƣời (Human Liver Proteome Project -
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
17
HLPP). Đây là dự án lớn thứ 3 của tổ chức HUPO có mục đích nghiên cứu là: xây
dựng bản đồ protein toàn diện của gan ngƣời, nhận dạng sự biểu hiện của protein,
những cải biến sau dịch mã, thiết lập bản đồ tƣơng tác protein - protein, tiếp cận
theo hƣớng proteomics để tìm hiểu về trạng thái sinh lý, bệnh lý trong gan từ đó
giúp phát triển các chỉ thị chẩn đoán và điều trị các bệnh về gan, thành lập ngân
hàng dữ liệu HLPP [47].
Dự án HLPP đƣợc triển khai với tiến độ nghiên cứu nhanh và đã thu đƣợc
nhiều kết quả đáng kể. Trong 5 năm qua, các nhà khoa học của dự án đã thiết lập
quy trình thao tác chuẩn, tối ƣu hóa kỹ thuật phân tích proteomics và khảo sát thành
công hệ protein mô gan phôi thai và mô gan ngƣời trƣởng thành. Dự án đã thực hiện
đƣợc mục tiêu ban đầu đề ra là xác định đƣợc 5000 protein gan, 5500 khung đọc mở
của các gene biểu hiện ở gan ngƣời đƣợc lƣu giữ trong ngân hàng khung đọc mở.
Bên cạnh đó, một hệ thống hơn 1000 tƣơng tác giữa protein - protein ở gan ngƣời
đƣợc tìm thấy và miêu tả. Những thay đổi về proteomics trong mô gan và huyết
tƣơng đã đƣợc nghiên cứu và so sánh trong quá trình tiến triển của các bệnh về gan,
từ mô gan bình thƣờng tới viêm gan, xơ gan, ung thƣ gan và ung thƣ gan di căn. Từ
những nghiên cứu đó, 10 chỉ thị sinh học tiềm năng cho các bệnh về gan đƣợc tìm
ra và đƣợc khẳng định tính hiệu quả của chúng trong chẩn đoán các bệnh về gan.
Đặc biệt, dự án đã xây dựng và công bố 3 cơ sở dữ liệu về gan: Liverbase, dbLEP,
LiverMap nhằm cung cấp thông tin về đặc điểm protein biểu hiện trong gan, định vị
protein, mô tả tƣơng tác của protein và quá trình hoạt động chức năng của protein
trong gan [47].
1.4.3. Nghiên cứu proteomics miễn dịch ung thƣ gan
Ung thƣ có thể coi là bệnh về hệ protein, bởi chính những đột biến di truyền
làm sai lệch quá trình truyền tín hiệu, làm tế bào sai hỏng không bị loại bỏ, đồng
thời khiến tế bào tăng sinh không kiểm soát đƣợc. Hiện nay, đa số các chỉ thị ung
thƣ đang đƣợc sử dụng là kết quả nghiên cứu về protein, vì protein là sản phẩm cuối
cùng của gene và tác động trực tiếp đến các quá trình sinh học. Hơn nữa, protein là
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
18
thành phần phong phú nhất của tế bào. Do đó, các nhà khoa học đang tập trung ứng
dụng kỹ thuật proteomics trong nghiên cứu tìm kiếm các chỉ thị ung thƣ là các
protein nhằm chẩn đoán sớm ung thƣ.
Proteomics ung thƣ là ứng dụng kỹ thuật proteomics để xác định sự thay đổi
định tính và định lƣợng của protein đƣợc tìm thấy trong mô hoặc các dịch cơ thể
của ngƣời bị ung thƣ, so sánh với ngƣời bình thƣờng khỏe mạnh nhằm giúp cho
việc chẩn đoán ung thƣ, tiên lƣợng và điều trị có hiệu quả hơn [15].
Proteomics miễn dịch là một khái niệm tƣơng đối mới trong lĩnh vực nghiên
cứu proteomics. Proteomics miễn dịch nghiên cứu về tập hợp các protein tham gia
đáp ứng miễn dịch [35]. Trong quá trình đáp ứng miễn dịch chống ung thƣ, trong
huyết thanh của bệnh nhân ung thƣ có xuất hiện các tự kháng thể đặc hiệu chống lại
các kháng nguyên ung thƣ của chính cơ thể. Đây chính là đối tƣợng nghiên cứu của
proteomics miễn dịch ung thƣ.
Hiện nay, nhiều nghiên cứu proteomics miễn dịch trên dòng tế bào ung thƣ,
mô hình động vật, phân tích trực tiếp trên huyết tƣơng và mô gan của bệnh nhân
ung thƣ gan đã và đang đƣợc tiến hành rộng khắp trên toàn thế giới và đã thu đƣợc
nhiều kết quả khả quan [15].
Để xác định các tự kháng thể có tiềm năng làm chỉ thị phân tử trong chẩn
đoán HCC, năm 2006, Takashima và cs đã tiến hành phân tích các tự kháng thể
trong huyết thanh cho thấy có phản ứng miễn dịch với các protein trong mô ung thƣ
lấy từ bệnh nhân HCC. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã tiến hành phân tách
protein của 15 cặp mẫu mô ung thƣ và mô thƣờng bằng kỹ thuật điện di hai chiều,
sau đó chuyển lên màng và thực hiện phản ứng miễn dịch với huyết thanh của chính
bệnh nhân đó. Bằng cách so sánh từng phần, họ đã xác định đƣợc 4 spot có phản
ứng miễn dịch có độ nhạy với thuốc nhuộm ở mô ung thƣ mạnh hơn so với mô bình
thƣờng. Những protein này đƣợc nhận dạng bằng sắc ký lỏng kết nối với khối phổ
(LC-MS/MS), đó là protein sốc nhiệt 70kDa (HSP70), glyceraldehyde-3-phosphate
dehydrogenase, peroxiredoxin và manganese superoxide dismutase (Mn-SOD).
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
19
Trong huyết thanh bệnh nhân HCC, tần suất của các tự kháng thể kháng lại các
protein lần lƣợt là 7/15 (46,7%); 5/15 (33,3%); 5/15 (33,3%) và 6/15 (40%), trong
khi đó, ở mô đối chứng là 2/20 (10%); 7/20 (35%); 0/20 (0%) và 2/20 (10%). Tiếp
tục phân tích miễn dịch sử dụng các protein thƣơng mại đã tinh sạch đƣợc tiến hành
để khẳng định tính đặc hiệu của các tự kháng thể. Phân tích thống kê các tự kháng
thể kháng lại các protein HSP70, peroxiredoxin và Mn-SOD cho thấy những phản
ứng miễn dịch có độ đặc hiệu cao trong huyết thanh HCC. Ba kháng thể đƣợc cho là
đặc hiệu đối với bệnh HCC và có thể là các chỉ thị sinh học chẩn đoán bệnh [33].
Trƣớc đây, nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng trong quá trình chuyển
dạng từ xơ gan, viêm gan thành ung thƣ gan, trong cơ thể xuất hiện các TAA kích
thích sinh ra tự kháng thể. Các tự kháng thể này có thể xuất hiện trong huyết thanh
trƣớc khi phát hiện biểu hiện chuyển dạng ác tính. Để đánh giá sự biểu hiện của các
tự kháng thể trong các trạng thái bệnh lý về gan, năm 2007, Zhang và cs đã tiến
hành sang loc huyêt thanh cua 30 bệnh nhân xơ gan, 30 bệnh nhân viêm gan và 142
bênh nhân HCC băng viêc sƣ dung 8 TAA chon trƣơc là các protein có liên quan
đến điều hòa chu trình tế bào, yếu tố phiên mã đang đƣợc nghiên cứu rộng rãi, gồm:
protein Imp1, p62, Koc, p53, c-myc, cyclin B1, survivin và p16. Sử dụng kỹ thuật
hấp phụ miễn dịch liên kết enzyme (ELISA) để phát hiện các kháng thể kháng 8
TAA trong huyêt thanh của các đối tƣợng đƣợc nghiên cứu, kết quả dƣơng tính
đƣợc kiểm tra lại bằng Western blot và xét nghiệm kết tủa miễn dịch. Kết quả cho
thấy tỷ lệ xuất hiện phản ứng dƣơng tính của tự kháng thể trong huyết thanh với
từng TAA biến đổi trong khoảng từ 9,9 - 21,8%, nhƣng khi kết hợp thêm lần lƣợt
từng TAA cho tới khi đủ 8 TAA thì thấy tỷ lệ phản ứng dƣơng tính với kháng thể
tăng lên đến 59,8% ở bệnh nhân HCC. Tỷ lệ này cao hơn hẳn so với tỷ lệ phản ứng
dƣơng tính với 8 TAA ở bệnh nhân viêm gan, xơ gan và ngƣời bình thƣờng lần lƣợt
là: 20%, 30% và 12,2%. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng quá trình chuyển dạng
ác tính thành ung thƣ có liên quan đến việc tăng phản ứng của tự kháng thể với một
số protein nhất định của tế bào, việc sử dụng mini-array gồm 8 TAA tăng cƣờng
phát hiện tự kháng thể có thể dùng để chẩn đoán HCC [40].
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
20
Khi nghiên cứu về quá trình chuyển dạng ác tính của tế bào gan, các nhà khoa
học đã sử dụng tự kháng thể trong huyết thanh trong sàng lọc miễn dịch thƣ viện biểu
hiện cDNA của tế bào ung thƣ gan HepG2 để xác định kháng nguyên liên quan đến
quá trình này. Năm 2007, nhóm nghiên cứu của Chen tại đại học Texas đã tiến hành
nghiên cứu xác định các kháng nguyên liên quan đến khối u nhƣ những chỉ thị cho
chẩn đoán miễn dịch ung thƣ gan. Trong nghiên cứu này, huyết thanh của bệnh nhân
HCC đƣợc sử dụng để sàng lọc miễn dịch từ thƣ viện biểu hiện cDNA của tế bào
HepG2. Kết quả sàng lọc thƣ viện biểu hiện cDNA HepG2 đã chỉ ra 27 gene bao gồm
21 gene đã biết và 6 gene chƣa biết. Trong 21 gene đã biết thì 11 gene liên quan đến
quá trình chết theo chƣơng trình, biệt hóa và tăng sinh của tế bào cũng nhƣ chế biến
kháng nguyên, 10 gene là liên quan đến các ung thƣ khác và 3 gene liên quan đến
HCC. Dựa vào ý nghĩa chức năng và mối liên hệ với ung thƣ gan, HCC-1 (Suil) và
HCC-13 (RalA) đƣợc xác định có thể liên quan đến di truyền ung thƣ HCC và đƣợc
lựa chọn cho những nghiến cứu tiếp theo: phân tích huyết thanh bằng ELISA và
Western blot ở các điều kiện khác nhau. Việc xác định biểu hiện protein của cả hai
kháng nguyên đƣợc đánh giá bằng hóa mô miễn dịch. Kết quả nghiên cứu này đã
chứng minh rằng hai TAA đƣợc xác định là Suil và RalA từ thƣ viện biểu hiện cDNA
HepG2 có phản ứng miễn dịch ở HCC cao hơn đáng kể so với viêm gan mạn tính, xơ
gan cũng nhƣ ở ngƣời bình thƣờng. Điều đó khẳng định rằng hai kháng nguyên này
có thể là những chỉ thị ung thƣ trong chẩn đoán HCC [10].
Năm 2008, Li và cs đã tiến hành xác định các kháng nguyên khối u và tự kháng
thể của bệnh nhân HCC sử dụng phƣơng pháp phân tích proteome huyết tƣơng kết hợp
với protein microarray. Họ tiến hành phân tách protein tổng số từ hai dòng tế bào ung
thƣ thực nghiệm HepG2 và HepG2.2.15 bằng điện di hai chiều. Sau đó, chuyển các
protein đã đƣợc phân tách lên màng Polyvinylidene Fluoride (PVDF). Đầu tiên, protein
từ dòng tế bào HepG2 đƣợc ủ với mẫu huyêt thanh thu đƣợc từ 8 bệnh nhân HCC liên
quan đến HBV. Huyết thanh bình thƣờng đƣợc sử dụng làm đối chứng. Protein của
dòng tế bào HepG2.2.15 đƣợc ủ với mẫu trộn từ mẫu huyết thanh của 10 bệnh nhân
HCC liên quan đến HBV và 10 bệnh nhân HCC âm tính với HBV. Các nhà nghiên cứu
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
21
đã phát hiện 6 spot protein kháng nguyên của dòng tế bào HepG2 có phản ứng với
huyết thanh của bệnh nhân HCC mà không phản ứng với huyết thanh của ngƣời bình
thƣờng. Trong trƣờng hợp HepG2.2.15, họ cũng đã phát hiện đƣợc 10 spot protein
kháng nguyên có phản ứng với huyết thanh ngƣời bệnh mà không phản ứng với huyết
thanh của ngƣời bình thƣờng. Kết quả trên đã phản ánh sự khác nhau giữa các tự kháng
thể của bệnh nhân HCC liên quan đến HBV và bệnh nhân HCC không liên quan đến
HBV. Các protein trên đƣợc nhận dạng bằng phƣơng pháp phân tích khối phổ MALDI-
TOF và phần mềm Mascot. Nhóm nghiên cứu đã xác định đƣợc 13 kháng nguyên liên
quan đến HCC. Tính kháng nguyên của các protein này đƣợc khẳng định thêm bằng
cách sử dụng kỹ thuật Western blotting và phân tích protein microarray. Kết quả chỉ ra
rằng, tần suất của các phản ứng dƣơng tính với DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp), yếu tố kéo
dài dịch mã 2 (eEF2), yếu tố cảm ứng apoptosis, heterogeneous nuclear A2 (hnRNP
A2), protein liên kết với prostatic (PBP), triosephosphate isomerase (TIM) ở mẫu ung
thƣ cao hơn đáng kể so với bình thƣờng và viêm gan man tinh . Phản ứng dƣơng tính
với DEAD, eEF2, AIF và PBP là thƣờng xuyên xảy ra ở HCC hơn bất kỳ bệnh ung thƣ
khác. Độ nhạy của tất cả kháng nguyên HCC từ 50% đến 85%. Vì vậy, các nhà nghiên
cứu kết luận rằng việc phát hiện các tự kháng thể kháng lại các kháng nguyên trên có
thể có giá trị trong việc chẩn đoán sớm ung thƣ gan [22].
Năm 2008, Looi và cs đã dùng phƣơng pháp proteomics để xác định các
TAA liên quan đến HCC. Nghiên cứu đƣợc tiến hành trên mẫu huyết thanh của 20
bệnh nhân HCC, 30 bệnh nhân viêm gan mạn tính, 30 bệnh nhân xơ gan và huyết
thanh của 10 ngƣời bình thƣờng khỏe mạnh và dòng tế bào ung thƣ gan HepG2.
Trong số 34 spot protein có phản ứng miễn dịch đƣợc cắt ra khỏi bản gel điện di hai
chiều, thủy phân protein bằng trypsin và phân tích LC-MS/MS, các tác giả đã nhận
dạng đƣợc 28 protein. 17/28 protein không chỉ phản ứng với kháng thể trong huyết
thanh của bệnh nhân HCC mà còn phản ứng với kháng thể trong huyết tƣơng của
bệnh nhân tiền ung thƣ. 11/28 protein chỉ phản ứng với kháng thể trong huyết tƣơng
của bệnh nhân HCC, nhóm protein này có tiềm năng lớn để trở thành chỉ thị sinh
học của ung thƣ gan. Ngoài ra, để tìm hiểu mối liên quan của các protein đã nhận
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
22
dạng với ung thƣ, tác giả đã tìm kiếm trên Pubmed về cơ sở dữ liệu protein. Theo
kết quả tra cứu, 18/28 protein đã đƣợc báo cáo có liên quan đến ung thƣ: 3 protein
liên quan ung thƣ vú; 4 protein liên quan HCC (GRP78, HSP70, serotransferrin,
Mn-SOD); 11 protein còn lại liên quan đến các loại ung thƣ khác [26].
Gần đây, việc nhận dạng và mô tả đặc điểm của các TAA và dùng làm “TAA
mini-array” để chẩn đoán miễn dịch ung thƣ là một hƣớng tiếp cận để phát hiện ung
thƣ đang đƣợc quan tâm. Theo hƣớng nghiên cứu này, năm 2010, Zhang và cs đã
tiến hành nghiên cứu “Sàng lọc miễn dịch ung thƣ tế bào biểu mô gan thông qua tự
kháng thể và kháng nguyên liên quan đến khối u kết hợp với biểu hiện tăng bất
thƣờng của AFP”. Nhóm tác giả đã dùng các tự kháng thể trong huyết thanh của
một bệnh nhân HCC làm mẫu dò để sàng lọc miễn dịch xác định các TAA có liên
quan đến quá trình chuyển dạng ác tính của tế bào gan trong thƣ viện biểu hiện
cDNA của dòng tế bào ung thƣ thực nghiệm HepG2. Theo cách này đã xác định
đƣợc 2 gene là SUI1 và RA1A. Protein tái tổ hợp của 2 gene này là Sui1 và Ra1A
đƣợc biểu hiện, tinh sạch và dùng làm kháng nguyên trong xét nghiệm miễn dịch để
xác định sự có mặt của tự kháng thể trong huyết thanh của 77 bệnh nhân HCC, 30
bệnh nhân viêm gan mạn tính, 30 bệnh nhân xơ gan và 82 ngƣời bình thƣờng. Tỷ lệ
xuất hiện kháng thể kháng Sui1 và Ra1A trong huyết thanh bệnh nhân HCC lần lƣợt
là 11,7% (9/77) và 19,5% (15/77), tỷ lệ này cao hơn đáng kể so với tỷ lệ xuất hiện
kháng thể kháng lại 2 protein này trong huyết thanh của bệnh nhân xơ gan (3,3% và
3,3%) và không xuất hiện kháng thể kháng 2 protein này ở huyết tƣơng bệnh nhân
viêm gan và ngƣời bình thƣờng. Khi bổ sung 2 protein này vào mini-array gồm 8
TAA (Imp1, p62, Koc, p53, c-myc, cyclin B1, survivin và p16 [40]) đã đƣợc nghiên
cứu trƣớc đó thì thấy tỷ lệ xuất hiện tự kháng thể kháng 10 TAA đạt tới 66,2%.
Ngoài ra, khi kết hợp sử dụng 10 TAA trên để chẩn đoán ở những ngƣời có AFP
biểu hiện bất thƣờng độ nhạy tăng từ 66,2% lên 88,7% [11].
Hiện nay, nhiều nghiên cứu về proteomics miễn dịch ung thƣ đã xác định
đƣợc các kháng nguyên liên quan đến khối u. Khi một TAA đƣợc xác định, các nhà
nghiên cứu sẽ dùng nhiều phƣơng pháp khác nhau để mô tả một cách toàn diện về
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
23
TAA, mối liên hệ của TAA với quá trình chuyển dạng tế bào ác tính và xác nhận
tƣơng tác của TAA với kháng thể kháng TAA nhằm đánh giá tiềm năng trở thành
chỉ thị để chẩn đoán miễn dịch ung thƣ. Theo hƣớng này, năm 2011, Liu và cs đã
tập trung nghiên cứu về hai TAA mới đƣợc tìm ra là p62 và p90 để tìm hiểu vai trò
của chúng trong chẩn đoán miễn dịch [24].
Tại Việt Nam, những nghiên cứu proteomics mới chỉ đƣợc bắt đầu triển khai
tại các Phòng thí nghiệm Trọng điểm (PTNTĐ) về công nghệ Gene và Protein đƣợc
thiết lập trong giai đoạn 2001 - 2005 [2]. Ở nƣớc ta đã có một số nghiên cứu về ung thƣ
gan sử dụng kỹ thuật proteomics, tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ bƣớc đầu phân tích
hệ protein mô gan của bệnh nhân ung thƣ, so sánh với mô gan của ngƣời bình thƣờng
nhằm tìm ra các protein biểu hiện khác biệt trên hai loại mô này. Năm 2010, nhóm
nghiên của chúng tôi thuộc Phòng Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc PTNTĐ
Công nghê Enzyme va Protein , Trƣơng Đại học Khoa học Tự nhiên đa ti ến hành
nghiên cứu phân tích proteomics mô gan bệnh nhân ung thƣ gan nguyên phát đã xác
định đƣợc 44 spot protein biểu hiện khác biệt giữa mô gan bệnh nhân ung thƣ so với
mô gan ngƣời bình thƣờng, nhận dạng đƣợc 37/44 spot protein tƣơng ứng với 28
protein đã đƣợc định danh và 8 protein giả thuyết. Trong đó, một số protein biểu hiện
khác biệt đặc trƣng giữa mô ung thƣ so với mô thƣờng nhƣ: Annexin V, PCNA (biểu
hiện tăng ở mô ung thƣ), p53, SODC (biểu hiện giảm ở mô ung thƣ) có tiềm năng trở
thành chỉ thị của ung thƣ tế bào gan [20]. Năm 2011, chúng tôi đã tiến hành phân tích
các protein biểu hiện khác biệt của mô gan ung thƣ và mô gan lành trên cùng lá gan của
bệnh nhân ung thƣ gan [6], đồng thời cũng tiến hành phân tích biểu hiện khác biệt của
protein huyết tƣơng của bệnh nhân ung thƣ gan sử dụng kỹ thuật điện di hai chiều [36].
Tiếp tục thực hiện hƣớng nghiên cứu proteomics ung thƣ gan tại Việt Nam,
trong đề tài này, chúng tôi đã kết hợp phân tích proteomics mô gan của bệnh nhân
ung thƣ gan và thực hiện phản ứng miễn dịch Western blot hai chiều nhằm tìm ra
các protein có biểu hiện khác biệt, đặc biệt là các protein kháng nguyên phản ứng
miễn dịch với kháng thể trong huyết tƣơng của bệnh nhân ung thƣ gan, đây là các
protein có tiềm năng trở thành chỉ thị sinh học giúp chẩn đoán sớm ung thƣ gan.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
24
Chƣơng 2 - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
2.1. NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Mẫu nghiên cứu là mô gan tại vị trí có khối u của bệnh nhân ung thƣ tế bào
gan nguyên phát và huyết tƣơng của chính bệnh nhân đó. Mẫu đối chứng là mô gan
cách ít nhất 5cm trên cùng lá gan tại vị trí không có khối u. Danh sách bệnh nhân
ung thƣ gan đƣợc tiến hành nghiên cứu ghi tại Phụ lục 1.
Mô gan và huyết tƣơng sử dụng trong nghiên cứu này (15 mẫu) do Khoa Tế
bào - Giải phẫu bệnh, Bệnh viện K2, Tam Hiệp cung cấp. Mẫu mô đựng trong ống
eppendorf đƣợc vận chuyển bằng bình chứa nitơ lỏng và bảo quản ở tủ lạnh sâu
-80oC, mẫu huyết tƣơng đƣợc bảo quản ở tủ lạnh -20
oC.
2.1.2. Hóa chất
Bảng 3. Các hóa chất chính sử dụng trong nghiên cứu
Tên hóa chất Nhà cung cấp
Ampholytes pH 4 - 7, pH 3 - 10 GE Health Care, Mỹ
ECL Advance Western Blotting Detection Kit Product
Booklet (RPN2135) GE Health Care, Mỹ
Peptide chuẩn (Insulin B; Angiotensin II)
Chất nền CHCA Sigma - Aldrich, Mỹ
Trypsin Sigma - Aldrich, Mỹ
CHAPS, DTT, IAA, Tris - base, Biorad, Mỹ
Agarose low melting, Glycine, Urea, Tween 20 Sigma, Mỹ
SDS, Acrylamide, Bis - Acrylamide Pharmacia, Thụy Điển
Acetonitrile, Methanol, Acetone Merck, Đức
Tất cả các hóa chất khác đƣợc sử dụng trong nghiên cứu đều đạt độ tinh sạch
phân tích.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
25
2.1.3. Thiết bị
Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu sử dụng các dụng cụ, thiết bị trong Phòng
Proteomics và Sinh học cấu trúc thuộc Phòng thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ
Enzyme và Protein, các thiết bị chính bao gồm:
- Máy ly tâm lạnh 5417R (Eppendorft, Đức), máy ly tâm K30 (Sigma, Đức).
- Thiết bị điện di đẳng điện Protean IEF cell (Biorad, Mỹ), Ettan IPGphor3
(GE - Healthcare, Mỹ).
- Thanh IPG strip pH 3 - 10, 17cm; IPG strip pH 4 - 7, 7cm (Biorad, Mỹ).
- Buồng điện di: Protean II xi multi-cell cho phép chạy 6 bản gel 17cm cùng
một lúc, Protean II XL cell chạy 2 bản gel kích thƣớc 17cm và Mini-Protean
3 cell (Biorad, Mỹ) chạy các gel kích thƣớc 7cm.
- Nguồn điện di PowerPacTM
HC (Biorad, Mỹ).
- Hệ thống phân tích hình ảnh sử dụng phần mềm chuyên dụng phân tích bản
gel diện di hai chiều Phoretix (Shimadzu, Nhật Bản).
- Hệ thống phân tích khối phổ AXIMA - CRF PLUS (KRATOS ANALYTICAL, Anh).
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Xử lý mẫu mô gan
Mẫu mô gan lành và mô gan ung thƣ của cùng một bệnh nhân đƣợc cắt
nhuyễn trong cối sứ đặt trên đá lạnh, protein mô gan đƣợc chiết bằng đệm muối
phosphate (PBS) 0,05M, pH 7,4 và đệm phá tế bào (đệm Lysis) có chứa Urea 7M,
Tris 30mM, CHAPS 4% w/v, DTT 65mM, PMSF 10mM. Tiến hành ly tâm thu các
phân đoạn dịch chiết và kéo dài thời gian ly tâm lạnh với tốc độ cao để loại bỏ các
thành phần phi protein (lipid, ARN, DNA...). Quy trình chiết protein từ mô gan
đƣợc mô tả trong hình 3.
Dịch thu đƣợc từ các phân đoạn gồm dịch chiết PBS1, PBS2, Lysis1, Lysis2
và Lysis3 sẽ đƣợc điện di trên gel polyacrylamide 10% có SDS để kiểm tra thành
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
26
phần và độ sạch. Các mẫu chƣa đạt độ sạch sẽ đƣợc tủa bằng dung dịch Acetone
100% theo tỷ lệ 1 thể tích mẫu và 4 thể tích dung dịch tủa ở -20oC trong 2 giờ.
Protein lắng tủa đƣợc hòa lại bằng đệm Lysis. Các dịch chiết của cùng một mẫu
đƣợc trộn lại để chuẩn bị cho điện di hai chiều.
Hình 3. Quy trình chiết protein từ mô gan
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
27
2.2.2. Định lƣợng protein theo phƣơng pháp Bradford
Để đảm bảo tính đồng nhất về lƣợng protein giữa các mẫu nghiên cứu, trƣớc
khi chạy điện di hai chiều, chúng tôi tiến hành xác định hàm lƣợng protein trong
mẫu bệnh và mẫu đối chứng bằng phƣơng pháp Bradford [9].
Phƣơng pháp này định lƣợng bằng cách so màu và dựa trên sự thay đổi bƣớc
sóng hấp thụ cực đại của phức protein với thuốc nhuộm coomassie brilliant blue.
Dung dịch Bradford có tính axít thì độ hấp thụ cực đại ở bƣớc sóng 465nm, nhƣng
khi kết hợp với protein thì độ hấp thụ cực đại ở bƣớc sóng 595nm. Trƣớc tiên,
chúng tôi xây dựng đƣờng chuẩn về độ hấp thụ của albumin huyết thanh bò đã biết
trƣớc nồng độ sau đó tiến hành đo mẫu. Từ số đọc của mẫu, dựa vào đƣờng chuẩn
để xác định hàm lƣợng protein trong dịch chiết.
2.2.3. Điện di hai chiều
Điện di hai chiều gồm: điện di phân vùng đẳng điện (IEF) để phân tách
protein theo điểm đẳng điện và điện di SDS-PAGE để phân tách protein theo khối
lƣợng và hình dạng phân tử. Quá trình này bắt đầu bằng việc làm trƣơng thanh strip
có gradient pH cố định (IPG strip) bằng đệm trƣơng gel có chứa protein, sau 2 giờ,
protein sẽ thấm hết vào thanh strip. Lƣợng protein tối đa mà sợi gel IPG strip dài
7cm và 17cm có thể thấm tƣơng ứng là 100µg và 400µg.
Điện di đẳng điện đƣợc thực hiện trên hệ thống Protean IEF cell (Biorad,
Mỹ) hoặc Ettan IPGphor3 (GE - Healthcare, Mỹ) để tập trung các phân tử protein
vào vị trí tƣơng ứng với pI của phân tử đó trên thanh IPG strip. Quá trình chạy điện
di đẳng điện diễn ra theo 5 buớc đƣợc trình bày ở bảng 4.
Kết thúc điện di đẳng điện, các thanh IPG strip đƣợc ngâm trong đệm cân
bằng I (Tris HCl 50mM pH 8,8; urea 6M, glycerol 30%, SDS 2%, DTT 0,1%) ở
nhiệt độ phòng và đệm cân bằng II (Tris HCl 50mM pH 8,8; urea 6M, glycerol
30%, SDS 2%, IAA 0,25%), thực hiện trong bóng tối ở nhiệt độ phòng. Mỗi bƣớc
cân bằng đƣợc thực hiện 3 lần, mỗi lần 10 phút.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
28
Điện di chiều hai đƣợc tiến hành trên gel polyacrylamide 10% có SDS (SDS-
PAGE) để tiếp tục phân tách protein theo khối lƣợng phân tử.
Bảng 4. Các bƣớc chạy điện di đẳng điện trên thanh strip dài 7cm và 17cm
Hiệu điện thế (V) Thời gian (t) V.t (V - giờ) Chế độ tăng
V 7cm 17cm 7cm 17cm 7cm 17cm
Bƣớc 1 50 12 giờ 0 Trƣơng gel
Bƣớc 2 125 2 giờ ... ... Tuyến tính
Bƣớc 3 250 15 phút ... ... Nhanh
Bƣớc 4 4.000 10.000 1 giờ 2 giờ ... ... Chậm
Bƣớc 5 4.000 10.000 ... ... 10.000 40.000 Nhanh
Tổng ~ 18 giờ ~ 20 giờ ~ 14.000 ~ 60.000
Trong nghiên cứu này, mỗi cặp mẫu bệnh và đối chứng của từng bệnh nhân
đƣợc tiến hành điện di hai chiều thành hai cặp bản gel. Sau khi kết thúc điện di hai
chiều, một cặp bản gel đƣợc cố định protein bằng dung dịch chứa axit phosphoric
1,3%, methanol 20% trong một giờ, sau đó, nhuộm qua đêm bằng Coomassie G250
theo phƣơng pháp nhuộm Colloidal Coomassie Brilliant Blue của Neuhoff (1988).
Phƣơng pháp nhuộm này đạt độ nhạy cao, có thể hiện lên các spot chỉ chứa 30ng
protein [37]. Hình ảnh các protein trên bản gel này đƣợc chụp lại, lƣu giữ, phân tích
đánh giá mức độ biểu hiện và so sánh với cơ sở dữ liệu sẵn có hoặc cắt, thủy phân
spot protein để phân tích khối phổ. Cặp bản gel còn lại sẽ đƣợc dùng để điện chuyển
sang màng PVDF để thực hiện phản ứng miễn dịch Western Blot.
2.2.4. Western Blot
Western Blot hay còn gọi là kỹ thuật thẩm tách miễn dịch, đây là kỹ thuật
đang đƣợc sử dụng rộng rãi để phát hiện sự có mặt của các protein cụ thể trong mẫu
nghiên cứu dựa vào tƣơng tác đặc hiệu của kháng nguyên - kháng thể. Tiến hành kỹ
thuật Western Blot sử dụng kit ECL AdvanceTM
Western blotting detetion (GE
Healthcare, Mỹ) để xác định kháng nguyên cố định là protein trong dịch chiết mô
gan sử dụng kháng thể bậc một là huyết tƣơng của ngƣời bệnh và kháng kháng thể
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
29
(kháng thể bậc hai) liên kết với peroxidase cỏ ngựa (HRP), enzyme này xúc tác cho
phản ứng oxy hóa Luminol gây ra hiện tƣợng phát quang. Sự phát sáng tối đa xuất
hiện ở bƣớc sóng 425nm. Quá trình thực hiện gồm các bƣớc sau:
Tiến hành điện đi biến tính để phân tách protein trong mô gan trên bản gel
polyacrylamide 10% có SDS.
- Điện chuyển qua đêm ở 4oC để chuyển protein trong gel lên bề mặt màng
PVDF.
- Nhuộm màng bằng dung dịch Ponceau S để kiểm tra hiệu quả chuyển màng,
sau đó, tẩy trắng màng bằng H2O và ủ màng với dung dịch blocking trong 1 giờ.
- Ủ màng qua đêm với dung dịch kháng thể bậc 1 (huyết tƣơng của ngƣời
bệnh) đã pha loãng. Sau đó, rửa sạch màng để loại bỏ kháng thể thừa và các
liên kết không đặc hiệu.
- Ủ màng với dung dịch kháng thể bậc hai (kháng kháng thể gắn với HRP)
đƣợc pha loãng theo tỷ lệ 1:10.000 trong 1 giờ. Rửa bỏ kháng thể thừa.
- Ủ màng với dung dịch chứa Luminol và H2O2, để trong bóng tối 5 phút, ghi
lại hình ảnh phát quang trên màng PVDF.
2.2.5. Phân tích hình ảnh bản gel điện di hai chiều, kết quả Western Blot
Hình ảnh các bản gel điện di hai chiều và hình ảnh phát quang trên màng
PVDF sau khi thực hiện phản ứng kháng nguyên - kháng thể đƣợc số hóa bằng cách
quét vào máy tính có phần mềm chuyên dụng Phoretix (Shimazdu, Nhật Bản) để
phân tích hình ảnh. Trƣớc tiên, phần mềm sẽ xác định tất cả các spot protein có trên
mỗi bản gel và màng, mỗi spot đều đƣợc xác định số thứ tự, vị trí, thể tích (tính theo
độ lớn và độ đậm nhạt của spot) trên bản gel/màng. Phần mềm này còn cho phép xác
định các spot protein tƣơng ứng trên từng cặp bản gel. Dựa vào cƣờng độ khối trung
bình của từng spot (nomalized volume - đƣợc tính bằng thể tích của spot đó chia cho
tổng thể tích các spot trên toàn bản gel nhân với 100) có thể chỉ ra điểm khác biệt
giữa bản gel/màng mẫu bệnh so với bản gel/màng mẫu đối chứng (hình 4).
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
30
Sau khi phân tích hình ảnh, chúng tôi có thể chỉ ra các spot protein xuất hiện
trên bản gel/màng này mà không xuất hiện trên bản gel/màng khác; các spot protein
biểu hiện tăng, giảm ở các bản gel/màng khác nhau. Dựa vào kết quả này, chúng tôi
xác định các spot protein ở các mẫu nghiên cứu có thể cắt ra khỏi bản gel phục vụ
cho các phân tích tiếp theo. Đồng thời cũng xác định đƣợc các điểm protein tƣơng
ứng trên màng có tính kháng nguyên, đây chính là các protein kích thích sinh ra đáp
ứng miễn dịch chống ung thƣ.
Hình 4. Phân tích hình ảnh bản gel điện di hai chiều sử dụng phần mềm Phoretix
2.2.6. Cắt và thủy phân spot trên bản gel điện di hai chiều
Các spot protein quan tâm trên các bản gel điện di hai chiều đƣợc cắt ra khỏi
bản gel, lúc này, phân tử protein nằm trong gel polyacrylamide liên kết với phân tử
thuốc nhuộm Coomassie, do đó, để thu đƣợc tập hợp các mảnh peptide phục vụ cho
phân tích khối phổ, cần loại bỏ chất màu Coomassie và phá vỡ cấu trúc không gian
của phân tử protein giúp enzyme trypsin có thể hoạt động. Enzyme trypsin cắt phân
tử protein tại các gốc Lysine (K) và Arginine (R) ở đầu C, và không cắt tại các vị trí
này khi các gốc này đƣợc liên kết với Prolin (P). Khi đó, phân tử protein đƣợc cắt
thành các mảnh peptide (6 - 20 acid amin) thích hợp cho phân tích khối phổ.
Quá trình tẩy màu spot và thuỷ phân protein thành các peptide sẵn sàng cho
phân tích khối phổ, bao gồm các bƣớc cụ thể nhƣ sau:
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
31
- Cắt các spot ra khỏi bản gel.
- Rửa các spot bằng nƣớc MiniQ.
- Tẩy màu các spot đã nhuộm coomassie bằng dung dịch chứa ammonium
bicarbonate (ABC) 50mM, acetonitrile (AcCN) 50%.
- Làm khô các spot bằng AcCN 100%.
- Nhỏ dung dịch trypsin vào các spot và ủ ở 37oC trong 4 giờ, khi đó, phân tử
protein trong các spot sẽ bị thuỷ phân thành các peptide có thể đi ra khỏi gel
polyacrylamide.
Các peptide trong dịch thủy phân sẽ đƣợc hấp phụ bằng Ziptip C18. Quy trình
Ziptip đƣợc tiến hành theo các bƣớc sau:
- Làm ƣớt Ziptip bằng dung dịch có Trifluoroacetic acid (TFA) 0,1% trong
AcCN 70%.
- Cân bằng Ziptip bởi dung dịch TFA 0,1%.
- Hấp phụ peptide trong dịch thuỷ phân vào Ziptip.
- Loại muối bằng dung dịch TFA 0,1%.
- Phản hấp phụ peptide ra khỏi Ziptip lên đĩa MS bằng dung dịch TFA 0,1%
trong AcCN 70%.
- Cuối cùng, bổ sung lên đĩa MS dung dịch matrix (CHCA 10mg/ml trong
TFA 0,05%, AcCN 50%).
2.2.7. Phân tích khối phổ và nhận dạng protein
Tiến hành phân tích khối phổ (MALDI-TOF MS) để xác định khối lƣợng của
tập hợp các peptide thu đƣợc sau khi thủy phân mỗi spot protein. Phƣơng pháp khối
phổ (MS) là phƣơng pháp nghiên cứu các chất bằng cách đo, phân tích chính xác
khối lƣợng phân tử của chất đó dựa trên sự chuyển động của các hạt mang điện tích
hay ion trong một điện trƣờng hoặc từ trƣờng nhất định. Nguồn MALDI đƣợc dùng
trong phân tích các hợp chất cao phân tử dựa trên nguyên lý làm ion hóa và thăng
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
32
hoa mẫu peptide từ phức hợp với chất nền (matrix) ở dạng tinh thể qua tác động của
các xung laser [1].
Mẫu peptide đƣợc phân tích song song với các mẫu chuẩn là hỗn hợp hai
peptide: angiotensin II (Mw 1046,5423Da) và insulin B (Mw 3494,6513Da). Hỗn
hợp peptide đƣợc trộn với chất nền CHCA, để khô và đƣa vào máy phân tích khối
phổ AXIMA - CRF PLUS (KRATOS ANALYTICAL, Anh). Các thông số hoạt động của
máy khối phổ gồm:
- Nguồn laser: 55
- Profile: 30 profile cho một lần bắn
- Khối lƣợng tối ƣu: 2000Da
- Phổ khối lƣợng: 500 - 5000Da
Protein đƣợc nhận dạng theo phƣơng pháp Peptide Mass Fingerprint (PMF).
Theo phƣơng pháp này, protein đƣợc xác định bằng việc so sánh khối lƣợng của các
peptide thu đƣợc sau khi thủy phân với cơ sở dữ liệu lý thuyết sẵn có sử dụng phần
mềm Mascot để tra cứu theo chế độ sau:
- Cơ sở dữ liệu: NCBInr
- Phân loại: Homo sapiens
- Enzyme: Trypsin
- Các cải biến không thay đổi: Cacbamidomethyl (C)
- Các cải biến thay đổi: Oxidation (M)
- Cho phép sai số: ± 1Da
- Giá trị khối: MH+
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
33
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. TÁCH CHIẾT PROTEIN TỪ MÔ GAN
Trong quá trình thực hiện đề tài này, chúng tôi tiến hành tách chiết protein từ
mô gan ung thƣ và mô gan bình thƣờng (mẫu đối chứng). Mẫu mô đƣợc cắt nhỏ,
ngâm trong dịch chiết PBS 0,05M pH7,4 và đệm phá tế bào (Lysis) rồi thực hiện
các bƣớc ly tâm để thu lấy các phân đoạn dịch chiết protein. Kết quả tách chiết đƣợc
kiểm tra bằng điện di SDS-PAGE (hình 5).
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
A. Dịch chiết mô gan bình thƣờng B. Dịch chiết mô gan ung thƣ
Hình 5. Điện di kiểm tra các phân đoạn dịch chiết protein từ mô gan bình thƣờng và
mô gan ung thƣ trên gel polyacrylamide 10% có SDS
(Giếng 1: Dịch chiết PBS1; Giếng 2: Dịch chiết PBS2; Giếng 3: Dịch chiết Lysis1;
Giếng 4: Dịch chiết Lysis2; Giếng 5: Dịch chiết Lysis3)
Trong điên di SDS-PAGE, protein đƣợc phân tách theo khối lƣợng phân tử,
các protein co khôi lƣơng phân t ử khác nhau thì đƣơc hiên lên dƣơi dang tƣng băng
vạch khác nhau. Hiệu quả tách chiết protein đƣợc đánh giá thông qua thành phần và
hàm lƣợng protein thể hiện bằng số lƣợng các băng và độ đậm nhạt của các băng
protein. Khi nhuộm bản gel bằng thuôc nhuộm có chứa Coomassie, băng protein băt
màu thuốc nhuộm càng đậm chứng tỏ hàm lƣợ ng protein tại đo cang lơn . Sô lƣơng
băng trong môt giêng điên di cang nhiêu ch ứng tỏ thành phần protein của mẫu càng
đa dang phong phu.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
34
Trong kết quả điện di kiểm tra dịch chiết protein từ mẫu mô gan (hình 5),
chúng tôi thấy trong các giếng đã xuất hiện nhiều băng protein trải đều từ trên
xuống dƣới, chứng tỏ mẫu dịch chiết protein từ mô gan có thành phần protein đa
dạng. Tuy nhiên, các phân đoạn dịch chiết protein mô gan có độ sạch khác nhau, ở
các giếng 1, 3 (hình 5A) và giếng 1 (hình 5B), sự biểu hiện của các băng protein là
chƣa rõ ràng, hơn nữa, ở các giếng vẫn có hiện tƣợng kéo vệt dọc.
Do đó, chúng tôi tiến hành tủa mẫu dịch chiết thô bằng dung dịch acetone
100% theo tỉ lệ 1 thể tích mẫu và 4 thể tích dung dịch tủa ở -20oC nhằm tập trung
protein có trong mẫu, đồng thời loại mỡ và các chất phi protein. Các dịch chiết sau
khi tủa đƣợc hòa lại bằng đệm lysis và trộn lại với nhau tạo thành dịch chiết protein
đầy đủ của mô gan dùng để tiến hành bƣớc thí nghiệm tiếp theo.
3.2. PHÂN TÍCH HÌNH ẢNH BẢN GEL ĐIỆN DI HAI CHIỀU
3.2.1. Phân tách hệ protein mô gan trên bản gel diện di hai chiều
Cho đến nay, kỹ thuật điện di hai chiều (2-DE) đã trở thành một trong những
công cụ phân tách protein đƣợc dùng rộng rãi trong các nghiên cứu về hệ protein.
Kỹ thuật 2-DE cho phép phân tách các protein khác nhau 0,1 đơn vị pI (isoelectric
point) và 1kDa về khối lƣợng phân tử [37]. Protein trong dịch chiết mô gan bình
thƣờng và mô gan ung thƣ cùng đƣợc phân tách bằng điện di hai chiều. Trên bản gel
điện di, các protein trong mẫu đƣợc phân tách thành các spot protein riêng rẽ hoặc
các dãy spot của một loại protein, đây là kết quả của việc cải biến protein, có thể do
sự sắp xếp ARN hay biến đổi sau dịch mã, tạo ra các đồng phân có khối lƣợng phân
tử tƣơng tự nhau và điểm đẳng điện gần nhau.
Tuy hệ protein mô gan rất phức tạp, song hàm lƣợng của các protein trong
gan khá đồng đều, do đó, các protein đƣợc phân tách khá tốt trên bản gel 2-DE
(hình 6). Khi phân tách protein mô gan trên bản gel 2-DE sử dụng thanh strip dài
17cm trong khoảng pH 3 - 10 (hình 6A1, B1), kết quả điện di cho thấy các protein đã
đƣợc phân tách rõ ràng thành các spot riêng rẽ nằm trải khắp bản gel và ít có những
vùng tập trung các spot protein có hàm lƣợng cao bao trùm lên các spot protein
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
35
khác. Tuy nhiên, ở vùng giữa bản gel trong khoảng pH 4 - 7, mật độ các spot
protein cao, do đó, chúng tôi tiếp tục tiến hành điện di hai chiều sử dụng thanh strip
7cm, pH 4 - 7 để phân tách protein trong khoảng pH này rõ ràng hơn (hình 6A2, B2).
A - Mô gan bình thƣờng B - Mô gan ung thƣ
Hình 6. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 8460 trên bản gel điện di hai chiều
Chiều 1: Điện di đẳng điện sử dụng thanh IPG strip dài 17cm, pH 3 - 10 (A1 và B1); IPG strip
dài 7cm, pH 4 - 7 (A2 và B2); Chiều 2: Điện di SDS-PAGE trên gel polyacrylamide 10%.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân tách đƣợc hệ protein mô gan ung
thƣ và mô gan bình thƣờng của 6 bệnh nhân HCC trên cả bản gel 2-DE sử dụng
thanh strip dài 17cm, pH 3 - 10 và thanh strip dài 7cm, pH 4 - 7. Kết quả điện di
phân tách protein mô gan của bệnh nhân HCC trên bản gel 2-DE đƣợc thể hiện
trong hình 6 và phụ lục 2.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
36
Bƣớc đầu sử dụng phần mềm chuyên dụng phân tích hình ảnh bản gel điện di
hai chiều - Phoretix, chúng tôi đã xác định đƣợc tổng số spot đƣợc phân tách trên
các bản gel 2-DE (bảng 5).
Bảng 5. Tổng số spot trên mỗi bản gel điện di hai chiều
Mã bệnh
nhân
Bản gel 17cm Bản gel 7cm
Mô bình thường Mô ung thư Mô bình thường Mô ung thư
8261 272 spot 171 spot 75 spot 136 spot
8460 329 spot 288 spot 139 spot 123 spot
8935 258 spot 291 spot 53 spot 61 spot
8977 229 spot 254 spot 72 spot 91 spot
9242 275 spot 334 spot 108 spot 155 spot
10480 220 spot 268 spot 145 spot 141 spot
3.2.2. Phân tích biểu hiện của protein trên bản gel điện di hai chiều
Phần mềm chuyên dụng Phoretix cho phép so sánh sự biểu hiện của các
protein thuộc mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng thông qua sự biểu hiện
của các spot trên các bản gel 2-DE. Phần mềm giúp xác định các spot tƣơng ứng
trên các bản gel, đƣa ra giá trị cƣờng độ khối trung bình của các spot. Ngoài ra,
phần mềm còn đƣa ra hình ảnh ba chiều (3-D) của các spot, trong đó, độ lớn của
spot đƣợc thể hiện bằng bề rộng của đáy spot trên hình 3-D, độ đậm của spot đƣợc
thể hiện bằng chiều cao của spot tính từ đáy lên đỉnh và độ sắc nét của spot nhuộm
màu coomasie đƣợc thể hiện bằng độ nhọn của spot ấy trên hình ảnh 3-D (hình 7).
Đây là cơ sở để so sánh mức độ biểu hiện của từng spot trên bản gel.
Căn cứ vào các thông số thu đƣợc khi phân tích hình ảnh bản gel 2-DE,
chúng tôi có thể chỉ ra các spot chỉ thấy xuất hiện rõ rệt ở bản gel mô ung thƣ (+);
các spot chỉ thấy xuất hiện rõ rệt trên bản gel mô bình thƣờng (-); các spot biểu hiện
tăng (↑) và các spot biểu hiện giảm (↓) ở bản gel mô ung thƣ so với bản gel mô bình
thƣờng (hình 8).
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
37
Hình 7. Hình ảnh 3-D của spot trên bản gel điện di hai chiều
A - Mô gan bình thƣờng B - Mô gan ung thƣ
Hình 8. Minh họa các spot biểu hiện khác biệt giữa bản gel mô ung thƣ so với bản gel
mô bình thƣờng
Khi phân tích độc lập từng cặp bản gel, chúng tôi đã xác định đƣợc các spot
protein biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng trên
từng cặp bản gel 2-DE phân tách protein trong khoảng pH 3 - 10, dài 17cm (bảng 6)
và phân tách protein trong khoảng pH 4 - 7, dài 7cm (bảng 7). Các spot biểu hiện
khác biệt giữa bản gel 2-DE mẫu protein mô gan ung thƣ so với mô gan bình
thƣờng đƣợc minh họa ở hình 9.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
38
A - Mô gan bình thƣơng B - Mô gan ung thƣ
Ghi chú: A1, B1 - Bản gel 2-DE dài 17cm, pH 3 - 10
A2, B2 - Bản gel 2-DE dài 7cm, pH 4 - 7
Hình 9. Các spot biểu hiện khác biệt giữa bản gel 2-DE mẫu mô gan ung thƣ so với
mô gan bình thƣờng của bệnh nhân HCC mã 8935
A1 B1
A2 B2
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
39
Bảng 6. Thống kê các spot biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô gan
bình thƣờng của từng bệnh nhân trên bản gel 2-DE 17cm, pH 3 - 10
8261 8460 8935 8977 9242 10480
↑ 31 16 51 23 21 39
↓ 19 33 20 22 27 21
- 7 11 2 4 1 4
+ 2 4 7 3 2 5
Tổng 59 64 80 52 51 69
Bảng 7. Thống kê các spot biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô gan
bình thƣờng của từng bệnh nhân trên bản gel 2-DE 7cm, pH 4 - 7
8460 8935 8977 9242 10480
↑ 6 17 18 11 16
↓ 9 3 10 5 8
- 5 1 1 2 1
+ 1 2 3 2 2
Tổng 21 23 32 20 27
Ghi chú: Spot protein biểu hiện tăng (↑); spot protein biểu hiện giảm (↓) ở bản gel mẫu
ung thƣ so với bản gel mô bình thƣờng; spot chỉ thấy xuất hiện rõ rệt ở bản gel mẫu ung
thƣ (+); xuất hiện mờ nhạt hoặc không thấy trên bản gel mẫu mô ung thƣ (-).
Thống kê các spot protein biểu hiện khác biệt giữa bản gel mô gan ung thƣ
so với bản gel mô gan bình thƣờng của cả 6 bệnh nhân HCC, chúng tôi nhận thấy có
52 spot khác biệt rõ ràng, xuất hiện trên các bản gel mô gan ung thƣ so với mô gan
bình thƣờng, bao gồm:
- 6 spot chỉ thấy xuất hiện rõ rệt ở bản gel mô ung thƣ
- 5 spot chỉ thấy xuất hiện rõ rệt ở bản gel mô đối chứng
- 23 spot biểu hiện tăng ở bản gel mô ung thƣ
- 18 spot biểu hiện giảm ở bản gel mô ung thƣ.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
40
Khi so sánh hình ảnh các bản gel điện di thu đƣợc trong nghiên cứu này với
hình ảnh bản gel mô gan ngƣời trong cơ sở dữ liệu SWISS-2D-PAGE [43], chúng
tôi nhận dạng đƣợc 13 protein tƣơng ứng với 13 spot biểu hiện khác biệt giữa bản
gel mô gan ung thƣ so với bản gel mô gan bình thƣờng (bảng 8).
Bảng 8. Danh sách các protein biểu hiện khác biệt trên bản gel của mô gan ung thƣ so
với mô gan bình thƣờng đƣợc xác định dựa trên cơ sở dữ liệu EMBL
STT Protein
Yếu tố
nhận dạng
protein
Cƣờng độ khối
trung bình Biểu
hiện ĐC HCC
1 Alpha-1-antitrypsin (Alpha-1-protease
inhibitor) (A1AT) P01009 0,0015 0,608 +
2 Protein disulfide-isomerase (PDIA1) P07237 0,738 0,078 ↓
3 Cellular tumor antigen p53 (p53) P04637 0,114 − −
4 Beta-actin, cytoplasmic 1 (ACTB) P60709 0,003 4,599 +
5 Haptoglobin (HPT) P00738 0,002 0,839 +
6 Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) P12004 0,0008 0,265 +
7 Glyceraldehyde-3-phosphate
dehydrogenase (GAPDH/G3P) P04406 0,248 − −
8 Cathepsin D (CATD) P07339 0,0007 0,124 +
9 Enoyl-CoA hydratase, mitochondrial
(ECHM) P30084 0,0005 0,129 +
10 Superoxide dismutase [Mn],
mitochondrial (SODM) P04179 2,730 0,315 ↓
11 UMP-CMP kinase (KYC) P30085 0,306 0,014 ↓
12 Superoxide dismutase [Cu-Zn] (SODC) P00441 4,524 1,467 ↓
13 Glutamate dehydrogenase 1,
mitochondrial (GDH/ DHE3) P00367 0,686 − −
Ghi chú: ↑, protein biểu hiện tăng; ↓, protein biểu hiện giảm; -, protein không biểu
hiện ở mẫu bệnh; +, protein không biểu hiện ở mẫu mô bình thƣờng; ĐC, bản gel mô gan
bình thƣờng; HCC, bản gel mô gan ung thƣ.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
41
3.3. NHẬN DẠNG PROTEIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP MALDI-TOF MS
Sau khi phân tích hình ảnh bản gel 2-DE, những spot protein biểu hiện khác
biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng đƣợc cắt và thủy phân, thu
đƣợc hỗn hợp peptide sử dụng cho phân tích khối phổ. Mỗi protein cho kết quả là
một tập hợp dữ liệu về khối lƣợng của các peptide khác nhau sau khi bị phân cắt bởi
enzyme trypsin. Trypsin là một protease thuộc nhóm serine, đƣợc sử dụng phổ biến
nhất trong phân tích proteomics. Enzyme này phân cắt các protein tại đầu C của
lysine và arginine. Thông thƣờng, một protein 50kDa sẽ bị trypsin phân cắt thành
30 đoạn peptide có khối lƣợng phù hợp để phân tích khối phổ. Một đặc điểm thuận
lợi của trypsin đối với phân tích proteomics là enzyme này thể hiện hoạt tính mạnh
cả trong dung dịch lẫn khi thuỷ phân trong gel. Bằng kỹ thuật MALDI-TOF MS,
chúng tôi đã xác định đƣợc các peptide trong mẫu thủy phân protein và biểu thị
bằng các đỉnh trên đồ thị (hình 10). Với mỗi đỉnh trên đồ thị, trục hoành biểu diễn
khối lƣợng/điện tích của peptide (M/Z) và trục tung biểu thị độ lớn của tín hiệu
tƣơng ứng peptide đó khi phân tích khối phổ (đơn vị mV).
Hình 10. Phân tích khối phổ các peptide thu đƣợc sau khi thủy phân spot protein
C-256-B bằng trypsin
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
42
Protein đƣợc nhận dạng theo phƣơng pháp PMF (Peptide mass fingerprint),
khối lƣợng của peptide đƣợc tạo ra sau khi thủy phân đƣợc so sánh với cơ sở dữ liệu
NCBInr, sử dụng phần mềm Mascot thông qua webside www.matrixscience.com
[52]. Kết quả nhận dạng là một danh sách các protein và một số thông tin cơ bản nhƣ:
tên, ký hiệu, khối lƣợng phân tử, trình tự peptide phù hợp, sai số,… Tuy nhiên,
protein tra đƣợc phải có score lớn hơn 64 mới có ý nghĩa (độ tin cậy lớn hơn
99,95%). Thông tin chi tiết về protein tra đƣợc gồm: tổng giá trị khối đã tra, số giá trị
khối phù hợp với giá trị trong trình tự chuẩn và phần trăm phù hợp trong cơ sở dữ
liệu. Ngoài ra, phần mềm còn đƣa ra trình tự amino acid của protein tra đƣợc, phần
màu đỏ là trình tự của đoạn peptide phù hợp khi tra với cơ sở dữ liệu. Cuối cùng là sự
sai khác về khối lƣợng của các peptide đã tra cứu với khối lƣợng đã tính toán biểu thị
bằng bảng và đồ thị. Kết quả nhận dạng của spot N97B trên bản gel mẫu mô gan ung
thƣ là ví dụ về nhận dạng protein theo phƣơng pháp PMF (phụ lục 3). Danh sách các
protein đã xác định theo phƣơng pháp này đƣợc trình bày ở bảng 9.
Bảng 9. Danh sách các protein đƣợc xác định bằng MALDI-TOF MS từ bản gel mô
gan ung thƣ so sánh với mô gan đối chứng của bệnh nhân HCC
Spot Tên protein
Yếu tố
nhận
dạng
protein
KLPT
(Dalton) pI
%
phù
hợp
Score Biểu
hiện
C43C
Suppressor of
tumorigenicity 7 protein-
like (ST7L)
Q8TDW4 37.024 8,42 12 73 ↑
C56B Protein disulfide-isomerase
A3 (Erp57/ PDIA3) P30101 28.483 5,49 20 71 ↑
C52C Human Mitochondrial
Aldehyde Dehydrogenase P05091 54.394 5,7
19 88 ↓
N80A 15 71 ↓
C256B REST corepressor 1
(Protein CoREST) Q9UKL0 47.762 8,23 12 74 ↑
P130B Glutamine synthetase (GS) P15104 42.745 6,43 14 69 ↑
P193B Transcription Factor Ca150 O14776 9.408 9,69 54 85 ↑
P221B Heat shock protein beta-1
(HSPB1/HSP27) P04792 22.826 5,98 24 66 ↓
O50C Heat shock protein 27 34 89 ↓
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
43
P71B Apolipoprotein L2 Q9BQE5 45.887 8,79 14 74 ↑
P57D MHC class I antigen Q95460 9600 11,26 30 73 ↓
O167B BAT2 protein (Protein
PRRC2A) P48634 17.081 9,94 25 88 ↑
O244B
Bromodomain and PHD
finger containing 1 (Protein
Peregrin)
P55201 59.536 8,66 13 71 ↑
O67B Immunoglobulin G heavy
chain variable region AEX28843 13.503 8,62 59 69 ↑
O301B
Mitochondrial 3-oxoacyl-
CoA thiolase (3-ketoacyl-
CoA thiolase)
P42765 42.469 8,51 23 69 ↑
O113
A Zinc finger protein AAC50263 28.889 9,6 20 67 −
O137B AP-2 complex subunit
alpha-1 O95782 106.378 7,75 9 89 ↑
O286B Metastasis related protein AAG27483 10.414 5,43 56 84 ↑
O46D Heterogeneous nuclear
ribonucleoprotein L-like Q8WVV9 49.517 9,01 14 66 −
O285B Peroxiredoxin 2 A6NIW5 15.243 5,82 33 68 ↑
O8D Heat shock protein 60 P10809 61.346 5,7 15 81 ↑
O241B T cell receptor alpha chain AAK37512 13.640 7,88 40 66 ↑
N24B Interleukin-32 P24001 15.127 4,8 23 70 ↑
N97B
Chain A, Crystal Structure
Of Human Enolase 1
(Alpha-enolase)
P06733 47.481 7,01 18 69 ↑
N296
A
Neuropolypeptide h3
(Phosphatidylethanolamine-
binding protein 1)
P30086 21.027 7,42 41 78 ↓
N35B TFEC protein
(Transcription factor EC) O14948 22.696 9,67 17 71 ↑
N139C Microfibrillar-associated
protein 3 (MFAP3) O75121 34.362 4,9 15 68 ↓
P46D LOC643854 protein AAI01323 61.880 5,45 9 74 ↑
P228A TPA protein Q6LBF5 13.392 7,85 24 72 ↓
P229A Unnamed protein product BAC04847 32.496 8,51 14 70 ↓
P10C Protein FAM180A Q6UWF9 19.834 8,59 16 68 ↓
P15C hCG1989686 EAX08132 11.676 9,55 32 68 ↓
P14A Uncharacterized protein
C12orf45 Q8N5I9 20.168 5,1 20 69 ↓
P48A COMM domain containing 3 Q5T8Z0 18.286 6,14 20 83 ↓
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
44
C55D GDDM protein Q86XP7 4.086 10,54 80 71 ↑
C151A Interphase cyctoplasmic
foci protein 45 variant G6DPS4 35.150 8,11 15 68 ↑
O218B IFT172 protein A5PKZ0 60.583 5,66 11 68 ↑
O243B KIAA1179 protein Q9UG01 142.340 5,51 9 67 ↑
N244
A hCG2041492 EAW97522 15.331 5,31 36 66 ↓
Ghi chú: ↑, protein biểu hiện tăng; ↓, protein biểu hiện giảm; -, protein không biểu
hiện ở mẫu bệnh; +, protein không biểu hiện ở mẫu mô bình thƣờng.
Sử dụng kỹ thuật MALDI-TOF MS, chúng tôi đã nhận dạng đƣợc 39 spot
protein, trong đó có 27 spot tƣơng ứng với 25 protein đã đƣợc định danh và 12
protein giả thuyết.
Tóm lại, kết hợp kỹ thuật MALDI-TOF MS và tra cứu cơ ở dữ liệu, chúng
tôi đã nhận dạng đƣợc 38 protein trên tổng số 52 spot protein biểu hiện khác biêt
trên các bản gel mô gan của bệnh nhân HCC.
3.4. THẨM TÁCH MIỄN DỊCH - WESTERN BLOT HAI CHIỀU
3.4.1. Xác định tỷ lệ pha loãng kháng thể bậc một thích hợp
Kit ECL Advance Western Blotting Detection là kit có độ nhạy cao do tín
hiệu phát quang của phản ứng oxy hóa Luminol nhạy và mạnh. Do đó, để giảm liên
kết không đặc hiệu và tín hiệu nhiễu trên màng cần tối ƣu nồng độ kháng thể bậc
một và bậc hai khi ủ màng với dung dịch kháng thể.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm để lựa chọn tỷ lệ
pha loãng kháng thể thích hợp. Dịch chiết protein mô gan ung thƣ đƣợc tra vào 20
giếng trên bản gel điện di SDS-PAGE, 2 giếng đƣợc dùng để nhuộm Coomassie
G250 để kiểm tra kết quả phân tách mẫu trên gel polyacrylamide (hình 11A), các
giếng còn lại đƣợc điện chuyển qua đêm để đƣa protein lên màng, sau đó, nhuộm
màng bằng thuốc nhuộm Ponceau S để kiểm tra hiệu quả chuyển màng (hình 11B).
Trên bản gel nhuộm bằng thuốc nhuộm Coomassie G250 xuất hiện nhiều băng
protein bắt màu thuốc nhuộm rõ nét và trải đều dọc theo giếng điện đi, hình ảnh này
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
45
khẳng định protein đã đƣợc phân tách tốt trên bản gel polyacrylamide. Khi so sánh
thành phần protein trên bản gel điện di và màng PVDF, ta thấy các băng protein trên
các giếng tƣơng tự nhau chứng tỏ quá trình điện chuyển đạt hiệu suất cao, protein
trên gel đƣợc chuyển hoàn toàn lên màng.
A B
Hình 11. Phân tách protein chiết từ mô gan bệnh nhân HCC trên gel polyacrylamide
và màng PVDF chuẩn bị cho phản ứng Western Blot
(A - Bản gel polyacrylamide nhuộm Coomassie G250; B - Màng PVDF nhuộm Ponceau S)
Cắt màng thành 9 phần và ủ qua đêm với 8 dung dịch kháng thể bậc một
(huyết tƣơng của ngƣời bệnh) đƣợc pha loãng theo các tỷ lệ khác nhau 1:100;
1:200; 1:300; 1:400; 1:500; 1:600; 1:800; 1:1000. Dung dịch kháng thể bậc hai
đƣợc pha loãng theo tỷ lệ do nhà sản xuất khuyến cáo là 1:10000. Kết thúc phản
ứng Western Blot, hiện tƣợng phát quang đƣợc chụp ảnh (hình 12).
1:100 1:200 1:300 1:400 1:500 1:600 1:800 1:1000
Hình 12. Kết quả phản ứng Western Blot khi ủ màng với dung dịch kháng thể bậc 1
có độ pha loãng khác nhau
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
46
Quan sát hình 12 ta thấy những vạch sáng xuất hiện ở các giếng là vị trí băng
protein có tƣơng tác đặc hiệu với kháng thể bậc 1, do đó sẽ liên kết với kháng thể
bậc 2 gắn enzyme xúc tác phản ứng phát quang. Các băng sáng xuất hiện trên nền
đen càng sắc nét càng đặc hiệu. Tại các giếng đƣợc ủ với dung dịch kháng thể bậc 1
có độ pha loãng là 1:100; 1:200; 1:300; 1:400; 1:500, tuy có xuất hiện băng sáng
nhƣng băng chƣa sắc nét và nền giếng có hiện tƣợng sáng lóa, điều này có thể do
lƣợng kháng thể bậc 1 dƣ thừa nên liên kết không đặc hiệu với các protein trên gel.
Còn ở các giếng đƣợc ủ với dung dịch kháng thể đƣợc pha loãng theo tỷ lệ 1:600;
1:800; 1:1000, đặc biệt là giếng đƣợc ủ với dung dịch kháng thể pha loãng theo tỷ lệ
1:800, các băng sáng sắc nét, xuất hiện cả băng có khối lƣợng nhỏ ở phía gần đáy
giếng và nền giếng không bị nhiễu sáng.
Từ kết quả thí nghiệm trên, chúng tôi đã lựa chọn tỷ lệ pha loãng dung dịch
kháng thể bậc một là 1:800 khi tiến hành các thí nghiệm thực hiện kỹ thuật Western
blot tiếp theo.
3.4.2. Kết quả Western Blot hai chiều
Sau khi xác định đƣợc tỷ lệ pha loãng kháng thể bậc một thích hợp, chúng tôi
tiến hành thực hiện phản ứng Western blot hai chiều. Các phân tử protein sau khi
đƣợc phân tách trên bản gel điện di hai chiều 7cm trong khoảng pH 4 - 7 đƣợc điện
chuyển lên màng. Khi ủ màng với huyết tƣơng của bệnh nhân HCC đã pha loãng 800
lần, các kháng thể trong huyết tƣơng gắn với protein đặc hiệu trên màng, sau đó, tiếp
tục ủ màng với kháng thê bậc 2 gắn enzyme xúc tác cho phản ứng hiện màu để phát
hiện các spot protein có phản ứng miễn dịch.
Chúng tôi đã thực hiện thành công phản ứng Western blot hai chiều trên bản
gel 2-DE mẫu mô gan của 4 bệnh nhân HCC. Kết quả cho thấy trên màng đã xuất
hiện các điểm sáng sắc nét (hình 13 và phụ lục 4), đây chính là vị trí của các spot
protein có tính kháng nguyên. Cƣờng độ sáng của từng điểm là tiêu chí đánh giá mức
độ biểu hiện và đáp ứng miễn dịch của protein trên màng. Hình ảnh Western blot
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
47
đƣơc so sanh vơi bản gel 2-DE 7cm đƣợc nhuộm Coomassie G250 nhằm xác định
các protein có tính kháng nguyên.
A - Mô gan bình thƣờng B - Mô gan ung thƣ
Hình 13. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của bệnh nhân 8977
Dựa vào vị trí tƣơng ứng của các spot phát sáng trên màng PVDF với các
spot trên bản gel 2-DE dài 7cm và kết quả định danh protein, chúng tôi đã xác định
đƣợc 4 protein trong mô gan của bệnh nhân có phản ứng miễn dịch với kháng thể
trong huyết tƣơng của chính bệnh nhân đó là: protein ST7L biểu hiện tăng và
protein MHC lớp I, HSP27, aldehyde dehydrogenase biểu hiện giảm ở mô gan ung
thƣ so với mô gan bình thƣờng.
3.5. ĐẶC ĐIỂM, VAI TRÒ CỦA CÁC PROTEIN BIỂU HIỆN KHÁC BIỆT
Những điểm protein khác biệt, kể cả những protein biểu hiện tăng/giảm trong
mô gan bệnh nhân ung thƣ gan đều là những đặc trƣng về bệnh và có thể là những
protein chỉ thị ung thƣ. Kết hợp xác định protein bằng MALDI-TOF MS và tra cứu
cơ sở dữ liệu, chúng tôi đã nhận dạng đƣợc 38 protein biểu hiện khác biệt giữa mô
gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng. Để tìm hiểu mối liên quan của các protein
này với ung thƣ, chúng tôi đã tìm kiếm trên cơ sở dữ liệu về protein [51], từ đó xác
định đƣợc chức năng chính của protein và mô tả sơ lƣợc, phân nhóm các protein
nhƣ trong bảng 10 và hình 14.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
48
Bảng 10. Tóm tắt chức năng chính của các protein biểu hiện khác biệt giữa mô gan
ung thƣ so với mô gan đối chứng đã đƣơc nhận dạng
Ptotein Chức năng chính
Protein liên quan đến chu trình tế bào, tăng sinh tế bào và apoptosis: 5 protein
Protein ST7L Ức chế phát triển khối u
Metastasis related protein Protein liên quan đến quá trình di căn
Protein Neuropolypeptide h3 Ức chế hoạt động của protein Raf
Protein p53 Protein ức chế khối u, điều hòa sự tăng sinh tế bào, kiểm
soát chu trình tế bào và apoptosis
Proliferating cell nuclear antigen
(PCNA)
Tăng sinh tế bào, điều khiển sao chép DNA, sửa chữa
DNA
Protein liên quan đến quá trình miễn dịch và bảo vệ cơ thể: 11 protein
Protein sốc nhiệt beta-1
(HSPB1/HSP27)
Đáp ứng lại stress, nhiễm virus, kích thích sản xuất
interleukin-1
HSP60 Tƣơng tác vật chủ - virus, hoạt hóa tế bào T, kích thích
tế bào B sản xuất cytokine, than gia cuộn gấp protein.
Kháng nguyên MHC lớp I Trình diện kháng nguyên nội sinh
Interleukin-32 Tham gia đáp ứng miễn dịch, kích thích sinh ra IL-8,
yếu tố hoại tử mô (TNFA)
Immunoglobulin G heavy chain
variable region
Cấu tạo phân tử Ig
T cell receptor alpha chain Tham gia nhận dạng kháng nguyên
Peroxiredoxin 2 Chống lại các stress oxy hóa
Alpha-1-antitrypsin Ức chế protease nhóm serine, tham gia quá trình đông
máu
Haptoglobin Liên kết với Hemoglobin
Superoxide dismutase [Cu-Zn] Phá hủy gốc tự do bảo vệ cơ thể
Superoxide dismutase [Mn] Phá hủy gốc tự do bảo vệ cơ thể
Protein tham gia cấu trúc tế bào: 2 protein
Beta-actin (ACTB) Cấu trúc tế bào
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
49
Microfibrillar-associated protein
3 (MFAP3)
Liên quan đến microfibri, tham gia cấu tạo tế bào
Protein tham gia các quá trình trao đổi chất: 10 protein
Aldehyde Dehydrogenase Chuyển hóa rƣợu, phân giải ethanol
Enoyl-CoA hydratase Trao đổi lipid
Glutamine synthetase (GS) Chuyển hóa glutamate, dẫn truyền thần kinh (có liên
quan đến quá trình tăng sinh tế bào)
Glutamate dehydrogenase Truyền xung thần kinh
Apolipoprotein L2 Chuyển hóa và vận chuyển lipid
3-ketoacyl-CoA thiolase Chuyển hóa lipid và acid béo
UMP-CMP kinase (KYC) Chuyển gốc phosphate từ ATP sang UMP và CMP, tổng
hợp Pyrimidin
Glyceraldehyde-3-phosphate
dehydrogenase (G3P)
Tham gia quá trình đƣờng phân, vận chuyển các chất qua
màng tế bào.
AP-2 complex subunit alpha-1 Vận chuyển protein
Cathepsin D (CATD) Proteinase nội bào
Protein tham gia vào quá trình phiên mã, dịch mã, cải biến: 10 protein
Protein PDIA3 Tái sắp xếp liên kết S-S
Protien PDIA1 Phá vỡ và tái tạo liên kết S-S
Yếu tố phiên mã Ca150 Điều hòa phiên mã
Yếu tố phiên mã EC Điều hòa phiên mã
BAT2 protein (Protein PRRC2A) Tham gia ghép nối tiền mARN
Protein Peregrin Điều hòa phiên mã gene RUNX1, RUNX2, tham gia
acetyl hóa Histone H3
Zinc finger protein Gắn với DNA tại vị trí liên kết với yếu tố phiên mã
Heterogeneous nuclear
ribonucleoprotein L-like
Chế biến mARN (cắt nối luân phiên)
REST corepressor 1
(Protein CoREST)
Tham gia phiên mã và điều hòa phiên mã, tƣơng tác
virus - vật chủ.
Alpha-enolase Glycosyl hóa, hoạt hóa plasminogen, điều hòa phiên mã.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
50
Căn cứ vào chức năng chính của protein, các protein có biểu hiện khác biệt
giữa mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng đƣợc nhóm thành 5 nhóm khác
nhau dựa vào quá trình sinh học mà protein tham gia. Tỷ lệ protein thuộc 5 nhóm
này không đồng đều (hình 14), trong đó, các protein tham gia vào quá trình quá
trình miễn dịch và bảo vệ cơ thể chiếm tỷ lệ cao nhất (~ 29%) và các protein tham
gia cấu trúc tế bào chiếm tỷ lệ thấp nhất (~5%).
Hình 14. Tỷ lệ các nhóm protein tham gia vào các quá trình sinh học khác nhau
Dựa vào kết quả nhận dạng protein, chúng tôi thấy có nhiều loại protein biểu
hiện khác nhau giữa mô gan ở trạng thái bình thƣờng và bệnh lý. Sự thay đổi mức
độ biểu hiện của các protein có thể là nguyên nhân dẫn đến rối loạn hoạt động tế
bào đƣa đến tình trạng ung thƣ, hoặc cũng có thể là hậu do quá trình tăng sinh tế
bào mang lại. Do đó, các protein biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ và mô
gan bình thƣờng, đặc biệt là các protein có phản ứng miễn dịch với huyết tƣơng của
chính bệnh nhân HCC đều có thể trở thành protein chỉ thị cho ung thƣ gan. Dƣới
đây là sự mô tả chức năng của một số protein có liện hệ mật thiết với tình trạng ung
thƣ tế bào.
3.5.1. Protein liên quan đến chu trình tế bào và apoptosis
Theo kết quả nhận dạng protein, chúng tôi đã xác định đƣợc 5 protein tham
gia vào chu trình tế bào, tăng sinh tế bào và sự chết theo chƣơng trình (apoptosis),
chúng có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự tồn tại của tế bào ung thƣ trong cơ
thể. Trong số đó, chúng tôi đặc biệt quan tâm tới 3 protein: proliferating cell nuclear
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
51
antigen, cellular tumor antigen p53 và suppressor of tumorigenicity 7 protein-like
(ST7L).
Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) là một protein bổ trợ cho DNA
polymerase delta và tham gia quá trình điều khiển sao chép DNA ở tế bào nhân
chuẩn thông qua việc tăng cƣờng khả năng duy trì của polymerase trong quá trình
kéo dài sợi khuôn [51]. Sự biểu hiện tăng của PCNA nhƣ một chỉ thị của tình trạng
tăng sinh tế bào, đã đƣợc xác định ở nhiều tổn thƣơng. PCNA tăng trong trƣờng hợp
ung thƣ vú [30]. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy protein PCNA biểu
hiện tăng trong mô gan ung thƣ, tƣơng tự nhƣ kết qủa của Li và cs (2005). Sự biểu
hiện tăng của PCNA có thể đƣợc sử dụng nhƣ một chỉ thị đáng tin cậy để đánh giá
sự tiến triển của khối u và dự đoán cho những bệnh nhân mang khối u có nguy cơ
tiến triển thành ác tính [21].
Cellular tumor antigen p53 (p53) là protein ức chế khối u, điều hòa sự tăng
sinh tế bào, tham gia vào điểm kiểm tra trong chu trình tế bào, quá trình apoptosis
và tƣơng tác virus - vật chủ [30]. P53 liên quan đến quá trình điều hòa âm tính sự
phân bào thông qua việc điều khiển một nhóm gene cần thiết cho quá trình này. Đột
biến gene TP53 có tần số cao và dạng p53 bị bất hoạt xuất hiện trong khoảng 60%
các dạng ung thƣ. P53 bị khiếm khuyết đƣợc tìm thấy trong các tế bào ung thƣ thực
quản, ung thƣ phổi. Bốn dạng ung thƣ nhƣ: ung thƣ vú, u não, u xƣơng và ung thƣ
thận có tới 80% trƣờng hợp mắc ung thƣ liên quan đến đột biến gene TP53 ở tế bào
mầm. Tóm lại, đây là một chỉ thị cho rất nhiều bệnh và đặc thù cho ung thƣ khi
protein này biểu hiện giảm ở các bệnh nhân [51]. Trong in vitro, DNA của HBV
chèn vào hệ gene vật chủ gây đột biến TP53, tƣơng tác giữa p53 với các protein
virus trong đó có protein lõi HCV làm suy giảm p53 hoặc làm mất chức năng của
p53, khiến cho sự điều hòa sinh trƣởng tế bào bị rối loạn [38]. Kết quả nghiên cứu
của chúng tôi cho thấy ở mô gan ung thƣ thiếu sự biểu hiện của p53, kết quả này
phù hợp với các công bố trên thế giới. Do đó, thiếu sự biểu hiện của p53 trong tế
bào mô gan có thể là một dấu hiệu để nhận biết HCC.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
52
3.5.2. Protein liên quan đến quá trình miễn dịch và bảo vệ cơ thể
Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhận dạng đƣợc 11 protein tham gia vào
quá trình miễn dịch và bảo vệ cơ thể. Đây là nhóm protein chiếm tỷ lệ cao nhất
(~29%) trên tổng số protein có biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ so với mô
gan bình thƣờng đã đƣợc nhận dạng, bao gồm các thành phần của hệ thống miễn
dịch nhƣ interleukin-32, vùng biến đổi của chuỗi nặng của phân tử Ig, chuỗi alpha
của thụ thể tế bào T, phân tử MHC lớp I. Điều này phản ánh quá trình đáp ứng miễn
dịch mạnh mẽ của cơ thể chống lại tế bào ung thƣ. Bên cạnh đó, một số protein
tham gia vào quá trình bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do, stress nhƣ:
peroxiredoxin 2, haptoglobin, superoxide dismutase, protein sốc nhiệt beta-1
(HSPB1/HSP27) và HSP60 đã đƣợc xác định là có sự biểu hiện khác biệt ở mô gan
ung thƣ so với mô gan bình thƣờng. Điều đáng lƣu ý là kết quả nghiên cứu của
chúng tôi có sự tƣơng đồng với kết quả nghiên cứu của một số tác giả khác trên thế
giới đã đƣợc tổng kết trong danh sách các chất chỉ thị ung thƣ của Polanski và
Anderson (2006). Theo tổng kết của nhóm tác giả này, alpha-1-antitrypsin (α1AT) là
một glycoprotein có nồng độ trung bình trong máu ngƣời bình thƣờng là
1,4x109pg/ml, là một chất ức chế protease nhóm serine và là chỉ thị của những mô
bào ác tính [30]. Gene α1AT biểu hiện chủ yếu ở gan, protein α1AT đƣợc tiết vào hệ
tuần hoàn 2g mỗi ngày. α1AT khuếch tán vào hầu hết các cơ quan trong cơ thể để
bảo vệ các cấu trúc ngoại bào khỏi sự tấn công của enzyme elastase đƣợc giải
phóng do sự hoạt hóa hoặc phân hủy bạch cầu trung tính. Giống nhƣ một chất ức
chế hoạt hóa caspase và quá trình apoptosis, α1AT có thể ức chế đƣợc nhiều loại
enzyme đƣợc tiết ra từ các tế bào chết, vì vậy, nó bảo vệ mô bình thƣờng tránh khỏi
hàng loạt các stress cũng nhƣ bị sƣng viêm. α1AT tăng trong các trƣờng hợp pha
cấp và viêm gan, có thể là đáp ứng tự bảo vệ của gan. Mặt khác, sự thiếu hụt α1AT
đƣợc xem là có liên quan mật thiết tới bệnh về gan [16]. Protein α1AT tăng khi cơ
thể đáp ứng với sự nhiễm khuẩn, chấn thƣơng mô, có mang, bị xuất huyết hay khi
có khối u. α1AT đƣợc coi là chỉ thị của các khối u ác tính. Trong nghiên cứu của
chúng tôi, α1AT biểu hiện rõ rệt ở bản gel HCC.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
53
Haptoglobin (HPT) là protein có cấu trúc tetramer gồm hai chuỗi alpha và
hai chuỗi beta, đƣợc sản sinh ở gan và đƣợc tiết vào máu [51], nồng độ trung bình
trong huyết tƣơng ngƣời bình thƣờng là 1,3x109pg/ml. Vai trò chính của HPT là giữ
lại sắt bằng việc gắn nó với bất cứ hemoglobin nào giải phóng ra khỏi hồng cầu.
HPT đƣợc biết đến nhƣ là một chất phản ứng pha cấp. Hàm lƣợng của nó tăng lên
trong các điều kiện cấp tính nhƣ: nhiễm trùng, tổn thƣơng, phá hủy mô, một số bệnh
ung thƣ, bỏng, phẫu thuật hay chấn thƣơng. Mục đích của nó là loại bỏ các tế bào,
các mảnh vỡ tế bào tổn thƣơng và các chất hỗ trợ quan trọng nhƣ sắt. Nồng độ HPT
khác nhau có thể đƣợc sử dụng để kiểm soát sự tiến triển của những bệnh này. HPT
tăng trong trƣờng hợp tổn thƣơng kéo dài, hoại tử, tăng ở bệnh nhân leukemia và ở
một số tế bào ung thƣ phổi, làm giảm tỷ lệ sống sót của các bệnh nhân này [30]. Khi
so sánh sự biểu hiện của protein này ở mô gan ung thƣ và mô gan bình thƣờng,
chúng tôi nhận thấy HPT tăng cao trong trƣờng hợp bị ung thƣ.
Thông thƣờng các gốc tự do đƣợc sản sinh trong tế bào khi cơ thể bị tổn
thƣơng, bệnh lý, lão hóa và thoái hóa, chúng gây hại cho các hệ thống sinh học của
cơ thể. superoxide dismutase [Mn] (SODM) và superoxide dismutase [Cu-Zn]
(SODC), gọi chung là SOD, là các chất điều hòa phản ứng giải độc gốc oxy tự do
bằng cách phá hủy các gốc tự do này [51]. Có nhiều báo cáo đã chỉ ra rằng SODC
giảm trong trƣờng hợp ung thƣ gan, trong đó, kết quả của Wong và cs đã chỉ rõ
SODC thay đổi ít trong trƣờng hợp HCC do HCV và HCC không liên quan đến
HBV, HCV nhƣng lại giảm rõ rệt trong trƣờng hợp bệnh nhân HCC có tiền sử viêm
gan B [38]. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nồng độ SOD giảm ở mô
gan bệnh nhân ung thƣ gan.
3.5.3. Protein tham gia cấu trúc tế bào
Đối với nhóm tham gia cấu trúc tế bào, có 2 protein biểu hiện khác biệt giữa
mô gan ung thƣ và mô gan bình thƣờng đã đƣợc nhận dạng gồm microfibrillar-
associated protein 3 (MFAP3) biểu hiện giảm và Beta-actin biểu hiện tăng ở mô gan
ung thƣ so với mô gan bình thƣờng. MFAP3 là protein thành phần của microfibril
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
54
liên kết với elastin tham gia cấu tạo màng tế bào [51]. Beta-actin (ACTB) là những
protein có tính bảo tồn cao, nó liên quan đến các dạng vận động tế bào khác nhau và
biểu hiện ở tất cả các tế bào nhân chuẩn. Thiếu hụt ACTB gây rối loạn vận động
liên quan đến thần kinh từ đó dẫn đến rối loạn trƣơng cơ thể hiện ở sự kéo dài quá
trình co cơ trơn gây ra tƣ thế và vận động bất thƣờng [51]. Trong nghiên cứu của
chúng tôi, ACTB biểu hiện tăng rõ rệt trên bản gel mô ung thƣ, đây có thể là kết quả
của việc tế bào gan ung thƣ tăng sinh nhanh chóng kéo theo các thành phần tham
gia cấu tạo tế bào cũng tăng.
3.5.4. Protein tham gia các quá trình trao đổi chất
Nhƣ chúng ta đã biết, gan có vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa, trao
đổi chất, và là nơi sản sinh ra nhiều loại protein nhất. Khi tế bào gan bị tổn thƣơng,
đặc biệt là chuyển sang trạng thái ung thƣ, sẽ dẫn đến sự thay đổi mức độ biểu hiện
của các protein tham gia vào các quá trình trao đổi chất. Trong nghiên cứu này,
chúng tôi đã nhận dạng đƣợc 10 protein thuộc nhóm các protein tham gia vào hoạt
động trao đổi chất có sự biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung thƣ và mô gan đối
chứng. Trong số đó có protein cathepsin D và Enoyl-CoA hydratase, aldehyde
dehydrogenase, glutamine synthetase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase
là các protein đã đƣợc chứng minh là có sự thay đổi mức độ biểu hiện trong nhiều
nghiên cứu về ung thƣ.
Cathepsin D (CTSD) là một proteinase thuộc lysosome, có hoạt tính tƣơng tự
pepsin A. Cathepsin D hoạt hóa protease acid trong quá trình phá vỡ protein nội
bào, có liên quan đến một vài bệnh nhƣ ung thƣ vú và có thể là bệnh alzheimer. Sự
suy giảm CTSD là nguyên nhân tạo ra neuronal ceroid lipofuscinosis 10, đây là một
nhóm chất gây thoái hóa thần kinh ở trẻ em và ngƣời lớn, biểu hiện ở sự suy giảm
thị lực, động kinh và thay đổi hành vi [51]. Hàm lƣợng CTSD tăng cao trong trƣờng
hợp ung thƣ kết trực tràng [30]. Enoyl-CoA hydratase là một protein khác biểu hiện
tăng ở mô gan HCC trong nghiên cứu của chúng tôi, đây là enzyme tham gia vào
con đƣờng trao đổi lipid và beta oxy hóa acid béo [51]. Enoyl-CoA hydratase đã
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
55
đƣợc chứng minh là biểu hiện giảm trong trƣờng hợp ung thƣ gan có liên quan đến
HBV [38, 19] và biểu hiện tăng trong trƣờng hợp bệnh nhân ung thƣ gan có tiền sử
viêm gan C [19].
Nhƣ chúng ta biết glutamine là acid amin tự do có nhiều nhất trong cơ thể,
chiếm đến 60% các acid amin tự do trong tế bào cơ bắp. Trong những trƣờng hợp
stress, glutamine đƣợc giải phóng ra từ cơ đóng vai trò vận chuyển nitrogen đến các
vùng nội tạng và hệ miễn dịch. Với chức năng cung cấp nitrogen, glutamine là chất
tiền thân cho tổng hợp purines, pyrimidines, đƣờng amin và glutathione kháng oxid-
hoá, do đó, nó rất cần cho sự tăng sinh tế bào [25]. Ngày càng có nhiều bằng chứng
cho thấy glutamine là một cơ chất thiết yếu, nguồn năng lƣợng cho các hoạt động
chuyển hoá và chức năng của nhiều hệ thống cơ quan và nâng cao hoạt tính của hệ
miễn dịch. Đối với bệnh nhân bị ung thƣ, quá trình tăng sinh tế bào diễn ra hết sức
mạnh. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng glutamine rất cần thiết cho sự phát triển khối u
và sự thay đổi rõ rệt trong sự chuyển hóa glutamine là đặc điểm của bệnh nhân ung
thƣ. Trong nghiên cứu này chúng tôi nhận thấy, protein glutamine synthetase (GS)
biểu hiện tăng lên ở mô ung thƣ so với mô thƣờng, đây là enzyme xúc tác tổng hợp
glutamine. Kết quả nghiên cứu này của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của Long
và cs công bố năm 2010. Kết quả của họ cho thấy GS biểu hiện cao quá mức trong
mô gan ung thƣ, sử dụng kỹ thuật hóa mô miễn dịch họ cũng chỉ ra rằng GS biểu
hiện tăng mạnh ở 70% bệnh nhân HCC. Do đó, GS có thể là một chỉ thị để chẩn
đoán sớm HCC đặc biệt với những bệnh nhân có mức AFP thấp [25].
3.5.5. Protein liên quan đến quá trình phiên mã, dịch mã và cải biến
Đối với các protein thuộc nhóm tham gia vào quá trình phiên mã, dịch mã,
và cải biến sau phiên mã, dịch mã, chúng tôi xác định đƣợc 10 protein biểu hiện
khác biệt giữa mô HCC và mô gan bình thƣờng. Trong đó, protein disulfide-
isomerase (PDI) là enzyme có khả năng tổng hợp, bẻ gẫy cũng nhƣ sắp xếp lại các
liên kết disulfide (-S-S-). Ở nồng độ cao, các protein này có chức năng nhƣ một
chaperone, ức chế sự tập hợp các protein cuộn lỗi. Ở nồng độ thấp sự tập hợp này sẽ
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
56
đƣợc thực hiện dễ dàng [51]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác định đƣợc 2
protein thuộc họ PDI là PDIA1 - protein disulfide-isomerase và PDIA3 - protein
disulfide-isomerase A3. Protein PDIA1 biểu hiện giảm còn PDIA3 lại biểu hiện
tăng ở mô gan HCC. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Kim và cs: enzyme
dạng PDIA1 biểu hiện giảm ở cả bệnh nhân HCC không liên quan đến viêm gan và
bệnh nhân HCC do HBV; dạng PDIA3 biểu hiện tăng ở mô gan bệnh nhân HCC
không có tiền sử viêm gan [19].
Zinc finger protein có biểu hiện tăng trong mô gan ung thƣ, protein này
tham gia điều hòa phiên mã. Zinc finger protein gắn với DNA tại vị trí liên kết với
các yếu tố phiên mã, các protein điều hòa, do đó protein này biểu hiện tăng sẽ ngăn
cản hoạt động phiên mã trong tế bào ung thƣ [51]. Ngoài ra, kết quả của chúng tôi
còn chỉ ra một số protein khác thuộc nhóm protein điều hòa phiên mã, dịch mã nhƣ:
REST corepressor 1, alpha-enolase, heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L-
like, protein peregrin, BAT2 protein, yếu tố phiên mã EC, yếu tố phiên mã Ca150.
Sự thay đổi mức độ biểu hiện của các protein này có thể liên quan đến hoạt động
phiên mã, dịch mã trong các tế bào ung thƣ.
3.5.6. Protein có phản ứng miễn dịch với huyết tƣơng
Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhận dạng đƣợc 4 protein trong mô gan của
bệnh nhân có phản ứng miễn dịch với kháng thể trong huyết tƣơng của chính bệnh
nhân đó là: protein ST7L biểu hiện tăng và protein MHC lớp I, HSP27, aldehyde
dehydrogenase biểu hiện giảm ở mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng. Các
protein này đƣợc tiếp tục tìm hiểu sâu hơn về chức năng và mối liên hệ của chúng
với tình trạng ung thƣ.
Protein đầu tiên là ST7L, đây là protein đƣợc mã hóa bởi gene ST7L, gene
này tƣơng đồng với gene ức chế khối u thuộc vùng 7q31 của nhiễm sắc thể. Gene
này đƣợc sắp xếp trên cùng một nhiễm sắc thể với gene WNT2B, vùng gene này có
thể bị mất hoặc có hiện tƣợng tái sắp xếp trong một số loại ung thƣ [48]. Protein
ST7L đƣợc xác định là có vai trò ức chế sự phát triển của tế bào khối u. Quan trọng
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
57
hơn nữa, protein này có phản ứng miễn dịch với kháng thể trong huyết tƣơng của
bệnh nhân HCC khi thực hiện phản ứng Western blot và biểu hiện tăng ở mẫu mô
gan ung thƣ so với mô bình thƣờng. Chúng tôi đƣa ra hai giả thuyết để lý giải hiện
tƣơng này là: do protein ST7L tăng nhƣng bị biến đổi về cấu trúc nên không thực
hiện đƣợc chức năng và bị cơ thể nhận là “lạ” và sinh đáp ứng miễn dịch, hoặc
trong giai đoạn này, ngƣời bệnh ở giai đoạn phục hồi, nên cơ thể có phản ứng để
kìm hãm sự phát triển của khối u. Đây là protein lần đầu tiên đƣợc phát hiện trong
nghiên cứu của chúng tôi, hơn nữa, chƣa có tài liệu nào về HCC đề cập tới protein
này. Điều này giúp gợi mở hƣớng nghiên cứu mới để tìm hiểu về cơ chế hoạt động
của ST7L trong ung thƣ nói chung và HCC nói riêng, đồng thời khẳng định tiềm
năng trở thành chỉ thị để chẩn đoán HCC của protein này.
Trong quá trình miễn dịch chống ung thƣ, dƣờng nhƣ vai trò của sự đáp ứng
miễn dịch qua trung gian tế bào thƣờng chiếm ƣu thế. Quá trình này có sự tham gia
của phức hệ phù hợp tổ chức mô chủ yếu (MHC), ở ngƣời là HLA. Trong nghiên
cứu này, chúng tôi nhận dạng đƣợc protein MHC lớp I (MHC I) biểu hiện giảm ở
mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng. Protein MHC đƣợc tích lũy trong lƣới
nội chất và làm nhiệm vụ trung chuyển phân tử. Trong tế bào mang virus hay tế bào
ung thƣ, các kháng nguyên nội sinh (kháng nguyên virus, kháng nguyên ung thƣ)
nằm trong tế bào chất, sẽ đƣợc các vi thể proteasome chế biến thành các peptide
kháng nguyên. Các peptide này đƣợc TAP vận chuyển vào khoang lƣới nội chất để
liên kết với rãnh của MHC I. Sau đó, phức hệ MHC I - peptide kháng nguyên đƣợc
đóng gói bằng cách bọc màng và đƣợc vận chuyển lên bề mặt tế bào để trình diện
cho tế bào TCD8+, kích thích tế bào T sản sinh ra Lymphokin để tiêu diệt tế bào
mang kháng nguyên nội sinh (hình 15). Khi tế bào bị nhiễm virus nội sinh, lƣợng
MHC I luôn đƣợc tổng hợp dƣ thừa, sẵn sàng làm nhiệm vụ trình diện kháng
nguyên nội sinh [3, 7]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, protein MHC I biểu hiện
giảm, điều này gợi ý rằng, quá trình tiến triển thành ung thƣ ở tế bào gan đã làm ảnh
hƣởng tới sự đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào, tế bào ung thƣ không bị tiêu
diệt do thiếu sự nhận diện kháng nguyên nội sinh. Hơn nữa, khi thực hiện phản ứng
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
58
Western blot hai chiều, tại vị trí spot MHC I có xảy ra phản ứng miễn dịch và phát
quang, điều này có thể do kháng thể trong huyết tƣơng đã nhận diện MHC I nhƣ là
kháng nguyên ung thƣ gan.
Hình 15. Sơ đồ nhận diện kháng nguyên nhờ protein MHC lớp I [44]
Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhận thấy các protein sốc nhiệt: HSP27,
HSP60 đều biểu hiện giảm ơ mô gan ung thƣ so v ới mô gan bình thƣờng. Protein
HSP27 là phân tử đa chức năng, biểu hiện khác nhau trong các giai đoạn biệt hóa và
sinh trƣởng tế bào. HSP còn đƣợc gọi là các stress protein, là một nhóm các protein
có mặt ở tất cả các tế bào sống, đƣợc đặt tên theo khối lƣợng phân tử của chúng.
Chúng xuất hiện hiện khi một tế bào phải trải qua những dạng stress của môi trƣờng
nhƣ nóng, lạnh hay thiếu oxy. Ở điều kiện bình thƣờng, các HSP27 cũng xuất hiện
trong tế bào và hoạt động nhƣ các chaperone đảm bảo cho các protein của tế bào
hoàn thiện về cấu trúc phù hợp với chức năng tại một vị trí vào một thời điểm thích
hợp, đồng thời vận chuyển các protein già đến “thùng rác” trong tế bào, protein này
còn liên kết với actin tránh phá hủy actin, giúp ổn định cấu trúc tế bào. Các protein
này cũng có vai trò trong trình diện kháng nguyên giúp hệ miễn dịch nhận ra các tế
bào bệnh thông qua việc kích thích vi thể proteasome chế biến kháng nguyên nội
sinh. HSP27 còn kích thích sản sinh interleukin-1 giúp hoạt hóa đại thực bào và
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
59
kích hoạt phản ứng viêm [51]. HSP27 ức chế hoạt hóa caspase 9 gây ức chế quá
trình apoptosis. HSP27 biểu hiện giảm có thể ảnh hƣởng tới nhiều hoạt động chức
năng của tế bào gan và giúp tế bào gan ung thƣ thoát khỏi apoptosis. Biểu hiện bất
thƣờng của HSP27 cũng đƣợc phát hiện ở ung thƣ ruột kết và ung thƣ tuyến tiền
liệt. Kết quả này của chúng tôi tƣơng đồng với kết quả nghiên cứu của Li và cs
(2005), Wong và cs (2006), Yao và cs (2007) [21, 38, 39].
Trong nghiên cứu này, chúng tôi còn nhận dạng đƣợc protein aldehyde
dehydrogenase có biểu hiện giảm ở mô gan ung thƣ so với mô gan bình thƣờng.
Đây là protein thuộc họ enzym tham gia phản ứng oxy hóa khử, tham gia quá trình
chuyển hóa ethanol trong gan và truyền điện tử [51]. Enzyme này giảm có thể là hệ
quả của quá trình tiến triển thành ung thƣ gây suy giảm chức năng gan, hoặc thiếu
hụt enzym này dẫn tới tình trạng gan nhiễm độc, từ đó bị biến đổi thành tế bào ung
thƣ. Hơn nữa, protein này có phản ứng miễn dịch với huyết tƣơng của bệnh nhân
ung thƣ gan, đây có thể là một loại kháng nguyên liên quan đến ung thƣ gan. Kết
quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của Li và cs, nhóm nghiên
cứu này cũng chú ý nghiên cứu tìm hiểu tiềm năng của aldehyde dehydrogenase trở
thành chỉ thị phân tử phát hiện HCC [21].
Cùng với những biểu hiện khác biệt quan trọng ở trên, chúng tôi cũng nhận
thấy sự biểu hiện đa dạng của những protein khác biệt không chỉ là đặc trƣng của
riêng một bệnh. Những chỉ thị riêng cho bệnh có thể đƣợc hình thành trong một
chuỗi các tác động tổng hợp với các bệnh khác, điều này góp phần bổ sung cho ý
kiến chỉ thị ung thƣ có thể không đặc hiệu với riêng một loại ung thƣ nào mà phản
ánh mối liên quan chặt chẽ giữa sự tiến triển của bệnh ung thƣ với các quá trình
viêm và bệnh lý khác trong cơ thể [12].
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
60
KẾT LUẬN
Bƣớc đầu phân tích proteomics miễn dịch của bệnh nhân ung thƣ gan, chúng
tôi rút ra một số kết luận sau:
1. Bằng kỹ thuật điện di hai chiều đã phân tách đƣợc các protein trong mô
gan ung thƣ và mô gan bình thƣờng của 6 bệnh nhân ung thƣ gan thành các spot
riêng rẽ trên các bản gel điện di.
2. Đã xác định đƣợc các spot protein biểu hiện khác biệt giữa mô gan ung
thƣ và mô gan bình thƣờng của từng bệnh nhân ung thƣ gan. Trong đó có 52 spot
khác biệt chung ở các bệnh nhân gồm: 23 spot biểu hiện tăng, 18 spot biểu hiện
giảm, 6 spot chỉ xuất hiện ở bản gel mô ung thƣ, 5 spot không xuất hiện ở bản gel
mô ung thƣ.
3. Đã nhận dạng đƣợc 52 spot tƣơng ứng với 38 protein đã đƣợc định danh
và 12 protein giả thuyết. Các protein đƣợc chia thành 5 nhóm chức năng, bao gồm:
nhóm protein liên quan đến chu trình tế bào và apoptosis; protein liên quan đến quá
trình miễn dịch và bảo vệ cơ thể; protein tham gia cấu trúc tế bào; protein tham gia
các quá trình trao đổi chất và protein tham gia vào quá trình phiên mã, dịch mã và
cải biến sau phiên mã, dịch mã. Trong đó, protein tham gia vào quá trình miễn dịch
và bảo vệ cơ thể chiếm tỷ lệ cao nhất (~29%), thấp nhất là nhóm protein tham gia
vào cấu trúc tế bào (~5%).
4. Sử dụng kit ECL Advance Western Blotting Detection , đã xac đinh đƣơc
tỷ lệ pha loãng tôi ƣu kháng th ể bậc môt và th ẩm tách miễn dịch thành công trên 4
cặp bản gel điện di 2 chiều của 4 bệnh nhân ung thƣ gan.
5. Bằng kỹ thuật thẩm tách miễn dịch Western blot hai chiều đã xác định
đƣợc 4 protein có phản ứng miễn dịch la : protein ST7L biểu hiện tăng và protein
MHC lớp I, HSP27, aldehyde dehydrogenase biểu hiện giảm ở mô gan ung thƣ so
với mô gan bình thƣờng.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
61
KIẾN NGHỊ
Trải qua nghiên cứu thực tế, chúng tôi đƣa ra một số kiến nghị sau:
1. Tiếp tục nhận dạng các spot protein biểu hiện khác biệt giữa mô ung thƣ
so với mô gan thƣờng và kết hợp với kết quả phân tích thẩm tách miễn dịch
Western blot hai chiều trên số lƣợng bệnh nhân lớn hơn nhằm tìm ra các protein có
tính kháng nguyên đặc trƣng cho ung thƣ gan.
2. Tiếp tục thu thập mẫu và phân tích proteomics miễn dịch mô gan của bệnh
nhân ung thƣ gan ở các giai đoạn ung thƣ khác nhau nhằm phân tích sự biến đổi
thành phần các protein liên quan đến bệnh.
3. Thu thập mẫu huyết tƣơng của bệnh nhân viêm gan B và C đang tiến triển
thành ung thƣ gan và bệnh nhân ung thƣ gan có tiền sử nhiễm HBV và HCV nhằm
tìm hiểu mối liên hệ giữa viêm gan B , C và ung thƣ gan trên cac đôi tƣơng bênh
nhân ung thƣ gan ơ Viêt Nam.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Phan Văn Chi (2006), PROTEOMICS Khoa học về hệ protein, Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
2. Phan Văn Chi (2009), “Thực trạng nghiên cứu về Proteomics”, Hội thảo
VNProteomics lần 1, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ.
3. Đỗ Ngọc Liên (2004), Miễn dịch học cơ sở, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia
Hà Nội.
4. Hoàng Văn Sơn (2009), “Proteomics lâm sàng”, Hội thảo VNProteomics lần
1, Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và công nghệ.
5. Hoàng Văn Sơn (2011), “Các chỉ tố ung thƣ gan”, Tạp chí y học Việt Nam,
348, 5-11.
6. Bùi Phƣơng Thảo, Lê Lan Phƣơng, Trịnh Hồng Thái (2011), “Phân tích các
protein biểu hiện khác biệt của mô gan ở bệnh nhân ung thƣ gan”, Tạp chí y
học Việt Nam, 348, 67-71.
7. Trƣờng Đại học Y Hà Nội (2006), Miễn dịch học, Nhà xuất bản Y học, Hà
Nội.
Tiếng Anh
8. American Cancer Society (2012), Cancer Facts & Figures, National Health
Council.
9. Bradford M. M. (1976), “A rapid and sensitive method for the quantitation of
microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding”,
Analytical Biochemistry, 72, 248-254.
10. Chen Y. (2007), “Identification of tumor-associated antigens as markers for
immunodiagnosis of human cancers”, ETD Collection for University of Texas,
El Paso, Paper AAI3262904.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
63
11. Chen Y., Zhou Y., Qiu S., Wang K., Liu S., Peng X.X., Li J., Tan E.M., Zhang
J.Y. (2010), “Autoantibodies to tumor-associated antigens combined with
abnormal alpha-fetoprotein enhance immunodiagnosis of hepatocellular
carcinoma”, Cancer Letters, 289(1), 32-39.
12. Diamandis E.P. (2004), “Identification of serum amyloid A protein as a
potentially useful biomarker for nasopharyngeal carcinoma”, Clinical Cancer
Research, 10, 5293-5294.
13. Farazi P.A., Depinho R.A. (2006), “Hepatocellular carcinoma pathogenses:
from genes to evironment”, Nature Reviews Cancer, 6, 674-687.
14. Farombi E.O. (2006), “Aflatoxin contamination of foods in developing
countries: Implications for hepatocellular carcinoma and chemopreventive
strategies”, African Journal of Biotechnology, 5(1), 001-014.
15. Govekar R. and Zingde S.M. (2007), “Cancer Proteomics: How far are we
from the Clinics? ”, International Journal of Human Genetics, 7(1), 91-97.
16. He Q.Y., Lau G.K.K., Zhou Y., Yuen S.T., Lin M.C., Kung H.F. and Chiu J.F.
(2003), “Serum biomarkers of hepatitis B virus infected liver inflammation: A
proteomic study”, Proteomics, 3(5), 666-674.
17. Jain K.K. (2002), “Role of proteomics in diagnosis of cancer”,
Technology in Cancer Research and Treatment, 1(4), 281-286.
18. Jemal A., Bray F., Center M. M., Ferlay J., Ward E., Forman D., (2011),
“Global Cancer Statistics, CA Cancer J Clin, 61, 69-90.
19. Kim W., Lim S.O., Kim J.S., Ryu Y.H., Byeon J.Y., Kim H.J., Kim Y.L., Heo
J.S., Park Y.M., and Jung G. (2003), “Comparison of Proteome between
Hepatitis B virus-and Hepatitis C virus-Associated Hepatocellular
Carcinoma”, Clinical Cancer Research, 9, 5493-5500.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
64
20. Le L.P., Pham A.T., Trinh H.T. (2010), “Proteomics analysis of human
hepatocellular carcinoma”, Vietnam National University Journal of Science,
Natural Science and Technology, 26(1), 85-90.
21. Li C., Tan Y.X., Zhou H., Ding S.J., Li S.J., Ma D.J., Man X.B., Hong
Y., Zhang L., Li L., Xia Q.C., Wu J.R., Wang H.Y., Zeng R. (2005),
“Proteomic analysis of hepatitis B virus-associated hepatocellular carcinoma:
Identification of potential tumor markers”, Proteomics, 5(4), 1125-1139.
22. Li L., Chen S.H., Yu C.H., Li Y.M. and Wang S.Q. (2008), “Identification of
Hepatocellular-Carcinoma-Associated Antigens and Autoantibodies by
Serological Proteome Analysis Combined with Protein Microarray”, Journal
of Proteome Research, 7(2), 611-620.
23. Liebler D.C. (2002), Introduction to proteomics, Human Press, Totowa, New
Jersey.
24. Liu W., Peng B., Lu Y., Xu W., Qian W., Zhang J.Y. (2011), “Autoantibodies
to tumor-associated antigens as biomarkers in cancer immunodiagnosis”,
Autoimmunity Reviews, 10(6), 331-335.
25. Long J., Lang Z.W., Wang H.G., Wang T.L., Wang B.E. (2010), “Glutamine
synthetase as an early marker for hepatocellular carcinoma based on proteomic
analysis of resected small hepatocellular carcinomas”, Hepatobiliary Pacreat
Diseases International, 9(3), 296-305.
26. Looi K.S., Nakayasu E.S., Diaz R.A., Tan E.M., Almeida I.C., Zhang J.Y.
(2008), “Using Proteomic Approach to Identify Tumor-Associated Antigens
as Markers in Hepatocellular Carcinoma”, Journal of Proteome Research,
7(9), 4004-4012.
27. Lu H., Goodell V., Disis M.L. (2008), “Humoral immunity directed against
tumor-associated antigens as potential biomarkers for the early diagnosis of
cancer”, Journal of Proteome Research, 7(4), 1388-1394.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
65
28. Martin K., Ricciardelli C., Hoffmann P., K.Oehker M., (2011), “Exploring the
Immunoproteome for Ovarian Cancer Biomarker Discovery”, International
Journal of Molecular Sciences, 12, 410-28.
29. Mendy M., Walton R. (2009), “Molecular pathogenesis and early detection of
Hepatocellular perspectives from West Africa”, Cancer Letters; 286(1), 44-51.
30. Polanski M., Anderson N.L. (2006), “A list of candidate cancer biomarkers for
targeted proteomics”, Biomark Insights, 1, 1-48.
31. Qin L.X., Tang Z.Y. (2002), “The prognostic molecular markers in
hepatocellular carcinoma”, World Journal of Gastroenterology, 8(3), 385-392.
32. Rubin P., Hansen J.T. (2008), TNM Staging Atlas, Lippincott Williams &
Wilkins, a Wolters Kluwer Business, Bogota, Colombia.
33. Takashima M., Kuramitsu Y., Yokoyama Y., Iizuka N., Harada T., Fujimoto
M., Sakaida I., Okita K., Oka M., (2006), “Proteomic analysis of autonantibides
in patients with hepatocellular carcinoma”, Proteomics, 6(13), 3894-3900.
34. Tan H., Low J., Lim S.G., Chung M.C. (2009), “Serum autoantibodies as
biomarkers for early cancer detection”, FEBS journal, 276(23), 6880-6904.
35. Tjalsma H., Schaeps R.M., Swinkels D.W. (2008), “Immunoproteomics: From
biomarker discovery to diagnostic applications”, Proteomics Clinical
Appllications, 2(2), 167-180.
36. Tran T.T., Le L.P, Trinh H.T (2011), “Analysis of differentially expressed
proteins of plasma in hepatocellular carcinoma”, Vietnam National University
Journal of Science, Natural Science and Technology, 27(2), 279-284.
37. Westermeier R., Naven T. (2002), Proteomics in Practice, Wiley-VCH
Verlag-GmbH, Freiburg.
LuËn v¨n cao häc Lª Lan Ph¬ng
66
38. Wong C.H., Chan S.K.P., Chan H.L.Y., Tsui S.K.W. (2006), “The Molecular
Diagnosis of Hepatitis B Virus-Associated Hepatocellular Carcinoma”,
Clinical Laboratory Sciences, 43(1), 69-101.
39. Yao D.F., Dong Z.Z., Yao M. (2007), “Specific molecular markers in
hepatocellular carcinoma”, Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 6(3), 241-247.
40. Zhang J.Y., Megliorino R., Peng X.X., Tan E.M., Chen Y., Chan E.K. (2007),
“Antibody detection using tumor-associated antigen mini-array in
immunodiagnosing human hepatocellular carcinoma”, Journal of Hepatology,
46(1), 107-114.
Công cụ World Wide Web
41. http://benhvienk.com/index.php/vi/pcut/tin-tuc-phong-chong-ung-thu/677-
dau-hieu-cua-benh-ung-thu-gan (5/6/2012)
42. http://cancerhelp.cancerresearchuk.org/type/liver-cancer/about/types-of-
primary-liver-cancer (14/02/2012)
43. http://expasy.org/swiss-2dpage/viewer (5/6/2012)
44. http://igrid-ext.cryst.bbk.ac.uk/WWW/PhD_thesis.htm (10/06/2012)
45. http://www.cancer.gov/cancertopics/pdq/treatment/adult-primary-
liver/HealthProfessional/page3 (14/02/2012)
46. http://www.cancer.gov/dictionary?cdrid=45618 (15/03/2012)
47. http://www.hupo.org/research/hlpp/ (25/04/2012)
48. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/54879 (10/06/2012)
49. http://www.mayoclinic.com/health/medical/IM04073 (30/03/2012)
50. http://www.medicinenet.com/liver_biopsy/article.htm (15/03/2012)
51. http://www.uniprot.org/ (05/06/2012)
52. www.matrixscience.com (05/06/2012)
i
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Danh sách bệnh nhân ung thƣ tế bào gan
STT Họ và tên Giới tính Tuổi Mã Giai đoạn Ngày lấy mẫu
1 Bùi Xuân Đ. Nam 61 8261 T2N0M0 05/11/2010
2 Nguyễn Thị M. Nữ 69 8327 T2N0M0
10/11/2010
3 Phạm Văn T. Nam 62 8344 T1N0M0
4 Phạm Đăng N. Nam 54 8460 T2N0M0 18/11/2010
5 Nguyễn Văn B. Nam 49 8754 T2N0M0 10/12/2010
6 Trần Văn S. Nam 49 8786 T1N0M0 12/12/2010
7 Nguyễn Trọng P. Nam 56 8977 T2N0M0
24/12/2010 8 Phạm Văn Ơ. Nam 64 8935 T2N0M0
9 Lục Thị T. Nữ 63 8996 T3N1M0
10 Nguyễn Văn C. Nam 59 9242 T2N0M0 21/01/2011
11 Vũ Văn M. Nam 65 9543 T2N0M0
24/02/2011
12 Nguyễn Thị T. Nữ 63 9567 T1N0M0
13 Trần Hải A. Nam 46 10480 T2N0M0 04/05/2011
14 Nguyễn Ngọc T. Nam 51 13282 T2N0M0 15/11/2011
15 Triệu Văn L. Nam 41 13994 T1N0M0 06/01/2012
ii
Phụ lục 2. Phân tách protein mô gan của 5 bệnh nhân HCC trên bản gel
điện di hai chiều
Chiều 1: Điện di đẳng điện sử dụng thanh IPG strip dài 17cm, pH 3 - 10 (A1 và B1); IPG strip
dài 7cm, pH 4 - 7 (A2 và B2); Chiều 2: Điện di SDS-PAGE trên gel polyacrylamide 10%.
A - Mô gan bình thƣờng; B - Mô gan ung thƣ
1 - spot protein ST7L; 2 - spot protein aldehyde dehydrogenase; 3 - spot protein HSP27; 4 -
spot protein MHC lớp I.
Hình 2.1. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 8261 trên bản gel 2-DE
iii
Hình 2.2. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 8935 trên bản gel 2-DE
Hình 2.3. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 8977 trên bản gel 2-DE
iv
Hình 2.4. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 9242 trên bản gel 2-DE
Hình 2.5. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 8460 trên bản gel 2-DE
v
Hình 2.6. Phân tách protein mô gan của bệnh nhân 10480 trên bản gel 2-DE
vi
Phụ lục 3. Kết quả nhận dạng protein bằng cơ sở dữ liệu NCBI sử dụng phần
mềm Mascot
vii
viii
Phụ lục 4. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của 3 bệnh nhân HCC
A - Mô gan bình thƣờng B - Mô gan ung thƣ
Hình 4.1. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của bệnh nhân 9242
A - Mô gan bình thƣờng B - Mô gan ung thƣ
Hình 4.2. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của bệnh nhân 8935
A - Mô gan bình thƣờng B - Mô gan ung thƣ
Hình 4.3. Kết quả phản ứng Western Blot mẫu mô gan của bệnh nhân 8460