Khảo sát đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA trong ung thư đại trực tràng bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Y Sinh học phân tử – Đại học Y Dược TP.HCM. Các mẫu bệnh phẩm được tách chiết DNA và khảo sát đột biến gen bằng kỹ thuật NGS.
Tách chiết genomic DNA
Thu hoạch tế bào ung thư từ mẫu mô vùi nến (formalin-fixed paraffin-embedded: FFPE) sau khi được chẩn đoán giải phẫu bệnh vào tube 1,5 ml. DNA từ tế bào mô u được tách chiết bằng GeneRead DNA FFPE Kit (Qiagen) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. DNA được kiểm tra độ tinh sạch và nồng độ bằng máy QFX Flourometer (DeNovix, Delaware, Mỹ) với lượng DNA tối thiểu là 2,5 ng/µl.
Chuẩn bị thư viện
Mẫu DNA sau khi đạt nồng độ phù hợp, tiến hành chuẩn bị thư viện với bộ kit AmpliSeq for Illumina On-Demand Custom (Illumina) gồm 5X AmpliSeq HiFi Mix (phản ứng PCR tạo amplicon với các cặp mồi được thiết kế dùng để nhân bản vùng mã hóa của 21 gen mục tiêu, bao gồm KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA), FuPa Reagent (loại bỏ mồi trong PCR), Indexes và DNA Ligase (cho phản ứng nối các đoạn index), Agencourt AMPure XP beads (dùng cho bước tinh sạch thư viện) và Lib Amp Mix (dùng để khuếch đại số lượng trình tự DNA thư viện đã được chuẩn bị).
Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Y Sinh học phân tử – Đại học Y Dược TP.HCM. Các mẫu bệnh phẩm được tách chiết DNA và khảo sát đột biến gen bằng kỹ thuật NGS.
Tách chiết genomic DNA
Thu hoạch tế bào ung thư từ mẫu mô vùi nến (formalin-fixed paraffin-embedded: FFPE) sau khi được chẩn đoán giải phẫu bệnh vào tube 1,5 ml. DNA từ tế bào mô u được tách chiết bằng GeneRead DNA FFPE Kit (Qiagen) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. DNA được kiểm tra độ tinh sạch và nồng độ bằng máy QFX Flourometer (DeNovix, Delaware, Mỹ) với lượng DNA tối thiểu là 2,5 ng/µl.
Chuẩn bị thư viện
Mẫu DNA sau khi đạt nồng độ phù hợp, tiến hành chuẩn bị thư viện với bộ kit AmpliSeq for Illumina On-Demand Custom (Illumina) gồm 5X AmpliSeq HiFi Mix (phản ứng PCR tạo amplicon với các cặp mồi được thiết kế dùng để nhân bản vùng mã hóa của 21 gen mục tiêu, bao gồm KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA), FuPa Reagent (loại bỏ mồi trong PCR), Indexes và DNA Ligase (cho phản ứng nối các đoạn index), Agencourt AMPure XP beads (dùng cho bước tinh sạch thư viện) và Lib Amp Mix (dùng để khuếch đại số lượng trình tự DNA thư viện đã được chuẩn bị).
Bạn đang xem tài liệu "Khảo sát đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA trong ung thư đại trực tràng bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
khao_sat_dot_bien_cac_gen_kras_nras_braf_va_pik3ca_trong_ung.pdf
Nội dung text: Khảo sát đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA trong ung thư đại trực tràng bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 Nghiên cứu Y học KHẢO SÁT ĐỘT BIẾN CÁC GEN KRAS, NRAS, BRAF VÀ PIK3CA TRONG UNG THƢ ĐẠI TRỰC TRÀNG BẰNG KỸ THUẬT GIẢI TRÌNH TỰ GEN THẾ HỆ MỚI Lê Thái Khương1, Nguyễn Đại Dương2, Đỗ Đức Minh1, Hoàng Anh Vũ1,* TÓM TẮT Đặt vấn đề: Thách thức lớn nhất của liệu pháp kháng thể đơn dòng nhắm trúng đích EGFR trong ung thư đại trực tràng (UTĐTT) chính là vấn đề kháng thuốc, liên quan đến đột biến gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA. Vì vậy, phát hiện đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA trong UTĐTT rất quan trọng trong quá trình điều trị nhắm trúng đích. Mục tiêu: Xác định tỷ lệ đột biến và các kiểu đột biến của gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA ở các bệnh nhân UTĐTT trẻ tuổi; mối liên quan giữa các đột biến gen với giới tính, tuổi, vị trí u và giai đoạn bệnh. Vật liệu và phương pháp: Khảo sát đột biến gen ở 100 bệnh nhân có độ tuổi dưới 50 được chẩn đoán mắc UTĐTT bằng kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới (Next-generation sequencing – NGS). Kết quả: Có 58/100 bệnh nhân mang ít nhất một trong bốn đột biến gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA. Tỷ lệ đột biến gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA lần lượt là 42%, 0%, 5% và 24%. Kết luận: Nghiên cứu góp phần cung cấp số liệu về các đột biến gen gây kháng thuốc trong liệu pháp kháng thể đơn dòng kháng EGFR tại Việt Nam, từ đó mở ra tiền đề cho sự phát triển y học cá thể hóa trong chẩn đoán và điều trị UTĐTT. Từ khoá: ung thư đại trực tràng, KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA, NGS. ABSTRACT INVESTIGATION OF MUTATIONS KRAS, NRAS, BRAF AND PIK3CA IN COLORECTAL CANCER BY USING NEXT-GENERATION SEQUENCING TECHNIQUE Le Thai Khuong, Nguyen Dai Duong, Do Duc Minh, Hoang Anh Vu * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 25 - No. 6 - 2021: 191 - 197 Background: The resistance of anti-EGFR monoclonal antibody involving somatic mutations of KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA remains main challenge of targeted therapy in colorectal cancer. Therefore, it is important to identify these genetic aberrations when applying targeted therapy in colorectal cancer. Objective: To determine the mutation rates of KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA in young-onset colorectal cancer patients and the correlations between these mutations and sex, age, tumor site, and stage. Methods: A hundred patients under 50 years old diagnosed with colorectal cancer were tested for somatic mutations of KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA by Next-generation sequencing (NGS). Results: There were 58/100 patients carrying at least one mutation among KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA genes. The mutation rates of KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA were 42%, 0%, 5% and 24%, 1 Trung tâm Y sinh học phân tử, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh 2 Khoa Y, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh * Tác giả liên lạc: PGS.TS.BS. Hoàng Anh Vũ ĐT: 0772993537 Email: hoanganhvu@ump.edu.vn Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh 191
- Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 respectively. Conclusions: The data of genetic mutations related to anti-EGFR monoclonal antibody therapy resistance in Vietnam contributes to the development of personalized medicine in colorectal cancer. Keywords: colorectal cancer, KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA, NGS. ĐẶT VẤN ĐỀ sát tình trạng đột biến của các gen KRAS. NRAS, BRAF và PIK3CA rất cần thiết cho liệu pháp điều Ung thư đại trực tràng (UTĐTT) là loại ung trị nhắm trúng đích trong UTĐTT(6). Trên thế thư thường gặp thứ ba trên thế giới, chiếm 11% giới, tỷ lệ đột biến các gen KRAS, NRAS, BRAF trong tất cả các bệnh ung thư được chẩn đoán(1). và PIK3CA trong UTĐTT đã được báo cáo lần Các phân tích tổng hợp từ Cơ sở dữ liệu Ung thư lượt vào khoảng 35 – 40%(7), 2 – 5%(8), 5 – 10%(9) và Quốc gia (NCDB) của Hoa Kỳ cho thấy ngày 10 – 20%(10). càng có nhiều người trẻ tuổi được chẩn đoán Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu về đột biến UTĐTT(2). Sự biểu hiện quá mức của thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGFR) rất thường gặp gen trong UTĐTT đã được thực hiện nhưng hầu trong các loại ung thư. Đặc biệt trong UTĐTT, tỷ như chỉ đề cập đến một, hai hoặc ba trong bốn (11, 12) lệ biểu hiện quá mức này được xác định vào gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA . Chỉ có khoảng 60 – 80%(3). Do đó, các thuốc kháng EGFR nghiên cứu của Nguyễn Hồng Phong và cộng sự đã được phát triển và ứng dụng như là một liệu (2015) là mô tả đặc điểm đột biến của cả bốn gen pháp nhắm trúng đích trong điều trị UTĐTT. nói trên nhưng với cỡ mẫu còn tương đối nhỏ (n (13) Hai kháng thể đơn dòng kháng EGFR là = 50) . Hạn chế của các nghiên cứu này là sử cetuximab và panitumumab đã được Cục quản dụng kỹ thuật giải trình tự Sanger mất nhiều lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cấp thời gian và có độ nhạy chưa cao. Do đó, bằng phép sử dụng lần lượt vào năm 2004 và 2007 việc áp dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ trong điều trị UTĐTT giai đoạn di căn(4). mới (Next-generation sequencing – NGS) có khả năng phát hiện cùng lúc nhiều đột biến hơn với Đối với người trẻ tuổi, UTĐTT thường được độ nhạy cao hơn, chúng tôi thực hiện nghiên cứu chẩn đoán ở giai đoạn muộn của bệnh. Một này nhằm xác định đặc điểm đột biến của các nghiên cứu trên quy mô lớn cho thấy các bệnh gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA ở nhóm nhân UTĐTT trẻ tuổi thường đến khám ở giai bệnh nhân UTĐTT trẻ tuổi tại Bệnh viện Đại học đoạn III hoặc IV so với nhóm bệnh nhân lớn Y Dược TP.HCM, cũng như xem xét mối liên tuổi(5). Do đó, bên cạnh phẫu thuật thì việc điều quan giữa những đột biến này với các đặc điểm trị nhắm trúng đích ở nhóm bệnh nhân này là lâm sàng và giải phẫu bệnh. cực kỳ quan trọng. Tuy nhiên, chỉ một tỷ lệ nhỏ các bệnh nhân ở giai đoạn di căn nhạy cảm với ĐỐI TƢỢNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU liệu pháp kháng EGFR, và ngay cả những bệnh Đối tƣợng nghiên cứu nhân có đáp ứng ban đầu cũng sẽ xuất hiện tình trạng kháng thuốc trong quá trình điều trị. Nghiên cứu khảo sát đột biến gen ở 100 Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng đột biến các bệnh nhân có độ tuổi dưới 50 được chẩn đoán gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA gây hoạt hóa mắc UTĐTT và điều trị phẫu thuật cắt u tại Bệnh các dòng thác tín hiệu của EGFR thông qua con viện Đại học Y Dược TP.HCM. đường RAS/RAF/MAPK và con đường Phƣơng pháp nghiên cứu PI3K/PTEN/AKT là một trong những cơ chế Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Y quan trọng gây kháng thuốc. Do đó, việc khảo 192 Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 Nghiên cứu Y học Sinh học phân tử – Đại học Y Dược TP.HCM. trên cơ sở dữ liệu ClinVar và cơ sở dữ liệu Các mẫu bệnh phẩm được tách chiết DNA và COSMIC. Những biến thể được xác định là gây khảo sát đột biến gen bằng kỹ thuật NGS. bệnh (pathogenic) hoặc rất có thể gây bệnh Tách chiết genomic DNA (likely pathogenic) được xác nhận lại bằng kỹ thuật giải trình tự Sanger. Thu hoạch tế bào ung thư từ mẫu mô vùi Xử lý số liệu thống kê nến (formalin-fixed paraffin-embedded: FFPE) sau khi được chẩn đoán giải phẫu bệnh vào tube Số liệu sau khi thu thập sẽ được xử lý 1,5 ml. DNA từ tế bào mô u được tách chiết bằng bằng phần mềm Stata 15.0. Sử dụng phép GeneRead DNA FFPE Kit (Qiagen) theo hướng kiểm Chi bình phương để kiểm định mối liên dẫn của nhà sản xuất. DNA được kiểm tra độ quan giữa giới tính, tuổi, vị trí u và giai đoạn tinh sạch và nồng độ bằng máy QFX bệnh với tình trạng đột biến các gen KRAS, Flourometer (DeNovix, Delaware, Mỹ) với NRAS, BRAF và PIK3CA. Phép kiểm chính xác lượng DNA tối thiểu là 2,5 ng/µl. Fisher được sử dụng nếu trên 20% số ô có Chuẩn bị thư viện vọng trị < 5 hoặc có ô vọng trị < 1 hoặc tần số trong ô quá thấp. Khác biệt được coi là có ý Mẫu DNA sau khi đạt nồng độ phù hợp, nghĩa thống kê khi giá trị p < 0,05. tiến hành chuẩn bị thư viện với bộ kit AmpliSeq Y đức for Illumina On-Demand Custom (Illumina) gồm 5X AmpliSeq HiFi Mix (phản ứng PCR tạo Nghiên cứu đã được thông qua bởi Hội amplicon với các cặp mồi được thiết kế dùng để đồng Đạo đức trong Nghiên cứu Y sinh học của nhân bản vùng mã hóa của 21 gen mục tiêu, bao Đại học Y Dược TP.HCM (số: 209/HĐĐĐ- gồm KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA), FuPa ĐHYD ngày 24 tháng 03 năm 2021). Reagent (loại bỏ mồi trong PCR), Indexes và KẾT QUẢ DNA Ligase (cho phản ứng nối các đoạn index), Agencourt AMPure XP beads (dùng cho bước Đặc điểm lâm sàng của dân số nghiên cứu tinh sạch thư viện) và Lib Amp Mix (dùng để Trong nghiên cứu này, độ tuổi trung bình khuếch đại số lượng trình tự DNA thư viện đã của các bệnh nhân tham gia nghiên cứu là 38,05 được chuẩn bị). ± 7,62, trong đó tuổi trung bình của bệnh nhân Giải trình tự nam (38,25 ± 7,98) cao hơn so với các bệnh nhân Chất lượng thư viện sau khi làm giàu gen nữ (37,73 ± 7,29). Nghiên cứu của Myers và cộng mục tiêu được kiểm tra bằng hệ thống QFX sự (2013) ghi nhận độ tuổi trung bình của 180 Flourometer, pha loãng về nồng độ 5,0 nM. Các bệnh nhân UTĐTT từ 17 – 49 tuổi là 41,4 ± 6,2 mẫu thư viện được gộp chung sau đó biến tính tuổi(14). Nhóm nghiên cứu của Chen tiến hành với dung dịch NaOH 0,2N để tạo thư viện mạch đơn, pha loãng thư viện về nồng độ cuối 2,0 pM nghiên cứu trên một cỡ mẫu lớn hơn, gồm 253 trước khi nạp vào cartridge. Thư viện được giải bệnh nhân cũng báo cáo độ tuổi trung bình là 41 trình tự trên hệ thống máy giải trình tự gen thế ± 7,1 tuổi(15). Như vậy, có thể thấy tuổi trung bình hệ mới MiniSeq (Illumina). Dữ liệu giải trình tự trong nghiên cứu này nhỏ hơn so với các nghiên được phân tích bằng phần mềm trực tuyến cứu trên thế giới. Sự chênh lệch này có thể do BaseSpace Sequence Hub (Illumina). Các biến những khác biệt về nhân trắc học, môi trưởng thể sau khi được xác định sẽ được phân loại dựa cũng như điều kiện kinh tế giữa các vùng địa lý Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh 193
- Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 trên thế giới. Đột biến Thay đổi nucleotide Tần số (%) Exon 20 Đặc điểm đột biến gen KRAS, NRAS, BRAF và H1047R c.3140A>G 8 (30,9%) PIK3CA A1035T c.3103G>A 1 (3,8%) Y1021C c.3062A>G 1 (3,8%) Gen KRAS bị đột biến nhiều nhất (42/100). Các exon khác Ngoài các codon hay bị đột biến nhất là codon 12 E453K (exon 7) c.1357G>A 2 (7,7%) và 13, còn có các đột biến hiếm gặp trên các E110del (exon 1) c.328_330del 1 (3,8%) codon 33, 61, 146 và 117 (Bảng 1) V346E (exon 4) c.1037T>A 1 (3,8%) C420R (exon 7) c.1258T>C 1 (3,8%) Bảng 1: Phân bố các dạng đột biến gen KRAS Tổng 26 (100%) Đột biến Thay đổi nucleotide Tần số (%) Phân tích tổng hợp cả bốn gen KRAS, NRAS, Codon 12 (exon 2) G12D c.35G>A 13 (31,0%) BRAF và PIK3CA G12V c.35G>T 7 (16,7%) Không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê G12C c.34G>T 3 (7,1%) G12S c.34G>A 1 (2,4%) về tỷ lệ đột biến giữa hai giới cũng như giữa hai Codon 13 (exon 2) nhóm tuổi. Tuy nhiên, có mối liên quan giữa đột G13D c.38G>A 9 (21,4%) biến các gen này với vị trí u và giai đoạn bệnh. Codon 61 (exon 3) Theo đó, đột biến thường gặp nhất ở đại tràng Q61H c.183A>T 3 (7,1%) phải (78,6%), kế đến là trực tràng (51,1%) và đại Codon 146 (exon 4) A146T c.436G>A 3 (7,1%) tràng trái (48,2%) với p=0,033. Có 71% số bệnh A146V c.437C>T 1 (2,4%) nhân trong nghiên cứu được chẩn đoán ở giai Các codon khác đoạn III và IV nhưng tỷ lệ đột biến ở giai đoạn D33E c.99T>G 1 (2,4%) này lại thấp hơn so với giai đoạn I và II (47,9% so K117N c.351A>T 1 (2,4%) với 82,8%, p=0,001) (Bảng 4). Tổng 42 (100%) Bảng 4: Mối liên quan giữa đột biến ở bốn gen Trên gen BRAF, ngoài đột biến từng được KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA với các đặc điểm báo cáo nhiều là V600E, có một trường hợp lâm sàng và giải phẫu bệnh mang đột biến trên codon 584 (Bảng 2). Đột biến ít nhất 1 gen Đặc điểm Tổng Giá trị p Bảng 2: Phân bố các dạng đột biến gen BRAF Có Không Đột biến Thay đổi nucleotide Tần số (%) Giới tính V600E c.1799T>A 4 (80%) Nam 31 (60,8%) 20 (39,2%) 51 (100%) 0,565 L584I c.1750C>A 1 (20%) Nữ 27 (55,1%) 22 (44,9%) 49 (100%) Tổng 5 (100%) Nhóm tuổi 18 – 39 tuổi 33 (54,1%) 28 (45,9%) 61 (100%) Không có đột biến nào được phát hiện trên 0,323 40 – 50 tuổi 25 (64,1%) 14 (35,9%) 39 (100%) gen NRAS. Tuy nhiên, đột biến PIK3CA gặp trên Vị trí u 24 bệnh nhân (2 bệnh nhân mang đột biến kép) Đại tràng 22 (78,6%) 6 (21,4%) 28 (100%) và phân bố chủ yếu trên exon 9 và 20 (Bảng 3). phải 0,033 Đại tràng trái 13 (48,2%) 14 (51,8%) 27 (100%) Bảng 3: Phân bố các dạng đột biến gen PIK3CA Trực tràng 23 (51,1%) 22 (48,9%) 45 (100%) Đột biến Thay đổi nucleotide Tần số (%) Giai đoạn Exon 9 I – II 24 (82,8%) 5 (17,2%) 29 (100%) 0,001 E545K c.1633G>A 5 (19,3%) III – IV 34 (47,9%) 37 (52,1%) 71 (100%) E542K c.1624G>A 4 (15,5%) E545G c.1634A>G 1 (3,8%) Q546R c.1637A>G 1 (3,8%) 194 Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 Nghiên cứu Y học Hình 1: Biểu đồ minh họa tần số đột biến của bốn gen KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA. BÀN LUẬN này đột biến, con đường PI3K/PTEN/AKT sẽ được hoạt hóa liên tục dẫn đến hình thành khối Trong UTĐTT, KRAS và NRAS là hai gen u. Đột biến gen PIK3CA đã được phát hiện trong được nghiên cứu nhiều nhất. Tỷ lệ đột biến nhiều loại ung thư, bao gồm UTĐTT. Trong KRAS và NRAS ở các bệnh nhân mắc UTĐTT lần UTĐTT, tỷ lệ đột biến PIK3CA vào khoảng 10 – lượt là khoảng 40% và khoảng 2 – 5%. Đột biến 20%, các đột biến tập trung chủ yếu ở các điểm gen KRAS và NRAS có tính loại trừ lẫn nhau, nóng (hotspots) sau: codon 542 và 545 (thuộc nghĩa là nếu đột biến xuất hiện ở gen KRAS thì exon 9) và codon 1047 (thuộc exon 20)(18). Gen (16) sẽ không xuất hiện ở gen NRAS và ngược lại . PIK3CA có thể bị đột biến đồng thời với gen Nghiên cứu này đã phát hiện được 42/100 (42%) KRAS và BRAF(19). Trong nghiên cứu này, đột bệnh nhân mang đột biến gen KRAS và không có biến gen PIK3CA được phát hiện ở 24/100 (24%) trường hợp nào mang đột biến gen NRAS. Đột bệnh nhân, trong đó, có 2 bệnh nhân mang đột biến tại codon 12 và codon 13 thuộc exon 2 biến kép tại gen này (H1047R + Q546R, E545K + chiếm tỷ lệ 78,6%. Có tổng cộng 10 kiểu đột biến, V346E). Hai exon mang đột biến thường gặp trong đó G12D, G12V và G13D là các kiểu đột nhất là exon 9 (42,4%) và exon 20 (38,5%). Trong biến thường gặp nhất, chiếm tỉ lệ lần lượt là 31%, tổng số các dạng đột biến, đột biến H1047R 16,7% và 21,4% (Bảng 1). chiếm tỷ lệ cao nhất (30,9%), kế đến là các đột Giống như hai gen KRAS và NRAS, đột biến biến E545K và E542K với tỷ lệ lần lượt là 19,3% gen BRAF gây hoạt hóa liên tục con đường tín và 15,5% (Bảng 3). Sở dĩ tỷ lệ đột biến gen hiệu RAS/RAF/MAPK dẫn đến sự hình thành và PIK3CA trong nghiên cứu này cao hơn so với các phát triển ung thư. Đột biến gen BRAF và kết quả đã được báo cáo trên thế giới có thể do KRAS/NRAS có tính loại trừ lẫn nhau(17). Trong những khác biệt về nhiều yếu tố như yếu tố di UTĐTT, tỷ lệ đột biến gen này vào khoảng 5 – truyền và môi trường, phương pháp xác định 15% với hơn 95% trường hợp là đột biến V600E. đột biến và kích thước mẫu nghiên cứu. Trong nghiên cứu này, gen BRAF chiếm tỷ lệ đột Khi xét chung cả bốn gen KRAS, NRAS, biến 5% (5/100), trong đó đột biến V600E chiếm BRAF và PIK3CA, có 58/100 (58%) bệnh nhân đa số (4/5, 80%) (Bảng 2). mang ít nhất một gen đột biến (Bảng 4). Trong Gen PIK3CA mã hóa cho tiểu đơn vị xúc tác đó, có 29 bệnh nhân chỉ mang đột biến gen p110α của protein PI3K – một protein quan KRAS, 13 bệnh nhân chỉ mang đột biến gen trọng trên dòng thác tín hiệu của EGFR. Khi gen PIK3CA, 5 bệnh nhân chỉ mang đột biến gen Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh 195
- Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 BRAF và không bệnh nhân nào mang đột biến Sanger có thể bỏ sót. Tuy nhiên, các biến thể gen NRAS. Có 11 bệnh nhân mang đồng thời hai được phát hiện bằng kỹ thuật NGS có tần suất từ đột biến tại gen KRAS và PIK3CA. Không có 15% trở lên đều được xác định lại bằng kỹ thuật bệnh nhân nào đồng thời mang đột biến tại gen Sanger – vốn được xem là tiêu chuẩn vàng trong KRAS và BRAF hay BRAF và PIK3CA (Hình 1). các phương pháp giải trình tự - để hạn chế các Quá trình phát sinh UTĐTT liên quan đến hai trường hợp dương tính giả. con đường tín hiệu quan trọng được hoạt hóa KẾT LUẬN bởi EGFR(6). Thứ nhất là con đường Qua quá trình nghiên cứu 100 trường hợp RAS/RAF/MAPK, khởi đầu bằng protein RAS– UTĐTT từ 18 – 50 tuổi được phẫu thuật tại Bệnh GTP và liên quan đến ba gen quan trọng là viện Đại học Y Dược TP.HCM, không có trường KRAS, NRAS, và BRAF. Con đường thứ hai là hợp nào mang đột biến gen NRAS. Có 11% bệnh con đường PI3K/PTEN/AKT, được xúc tác bởi enzyme phosphatidylinositol 3 – kinase và liên nhân mang đồng thời đột biến gen KRAS và quan đến gen PIK3CA. Vì các gen KRAS, NRAS PIK3CA. Việc áp dụng kỹ thuật NGS giúp giải trình tự đồng thời nhiều gen, mở ra tiền đề cho và BRAF cùng nằm trên một dòng thác tín hiệu sự phát triển y học cá thể hóa trong chẩn đoán và nội bào, do đó đột biến ở các gen này có tính loại điều trị ung thư nói chung cũng như UTĐTT nói trừ lẫn nhau. Trong khi đó, đột biến gen PIK3CA riêng. có thể cùng xảy ra với các gen kể trên, đặc biệt là gen KRAS(19). Thông tin tài trợ: Nghiên cứu được thực hiện dựa trên kinh phí tài trợ của Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM, Đột biến các gen khảo sát xuất hiện ở đại Việt Nam theo hợp đồng số 16/2019/HĐ-QPTKHCN ngày tràng phải nhiều hơn đại tràng trái và trực tràng, 15 tháng 5 năm 2019. phù hợp với hầu hết các nghiên cứu trước đây. TÀI LIỆU THAM KHẢO Điều thú vị là nhóm bệnh nhân ở giai đoạn sớm 1. Rawla P, Sunkara T, Barsouk A (2019) Epidemiology of của bệnh có tỷ lệ phát hiện đột biến cao hơn colorectal cancer: incidence, mortality, survival, and risk nhóm ở giai đoạn tiến xa. Phải chăng là đối với factors. Przeglad gastroenterologiczny, 14(2):89. các bệnh nhân trẻ tuổi, tỉ lệ đột biến của bốn gen 2. You YN, Lee LD, Deschner BW, Shibata D (2020) Colorectal cancer in the adolescent and young adult population. JCO kể trên có liên quan đến triệu chứng báo động oncology practice, 16(1):19-27. nào đó khiến bệnh nhân phải đến bệnh viện 3. Pabla B, Bissonnette M, Konda VJ (2015) Colon cancer and the sớm, hay là liên quan đến tiền căn gia đình có epidermal growth factor receptor: Current treatment paradigms, the importance of diet, and the role of người đã từng bị UTĐTT nên các bệnh nhân này chemoprevention. World journal of clinical oncology, 6(5):133. nhận thức được sớm để đến khám và tầm soát, 4. Yazdi MH, Faramarzi MA, Nikfar S, Abdollahi M (2015) A comprehensive review of clinical trials on EGFR inhibitors từ đó phát hiện ra bệnh. Do đó, cần có thêm such as cetuximab and panitumumab as monotherapy and in nghiên cứu để làm sáng tỏ giả thuyết này. combination for treatment of metastatic colorectal cancer. Avicenna journal of medical biotechnology, 7(4):134. Hiện nay, hầu hết các xét nghiệm phát hiện 5. Ahnen DJ, Wade SW, Jones WF, Sifri R, Silveiras JM, đột biến gen trong UTĐTT dựa trên kỹ thuật giải Greenamyer J, Guiffre S, Axilbund J, Spiegel A, You YN: The trình tự Sanger và kỹ thuật qPCR (PCR định increasing incidence of young-onset colorectal cancer: a call to action. In: Mayo Clinic Proceedings: 2014: Elsevier; 2014: 216- (20) lượng) . Cả hai kỹ thuật này vẫn còn nhiều hạn 224. chế như giá thành cao và tốn nhiều thời gian, do 6. Zhao B, Wang L, Qiu H, Zhang M, Sun L, Peng P, Yu Q, Yuan đó, nghiên cứu đã ứng dụng kỹ thuật NGS với X (2017) Mechanisms of resistance to anti-EGFR therapy in colorectal cancer. Oncotarget, 8(3):3980. độ nhạy và độ đặc hiệu cao nhằm giúp tiết kiệm 7. Knickelbein K, Zhang L (2015) Mutant KRAS as a critical thời gian hơn và cũng cho phép phát hiện những determinant of the therapeutic response of colorectal cancer. Genes & diseases, 2(1):4-12. đột biến xảy ra với tần suất thấp mà kỹ thuật 196 Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
- Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 6 * 2021 Nghiên cứu Y học 8. Serebriiskii IG, Connelly C, Frampton G, Newberg J, Cooke years not associated with longer duration of symptoms or M, Miller V, Ali S, Ross JS, Handorf E, Arora S (2019) time to diagnosis. Clinical Gastroenterology and Hepatology, Comprehensive characterization of RAS mutations in colon 15(5):728-737. e723. and rectal cancers in old and young patients. Nature 16. Normanno N, Rachiglio A, Lambiase M, Martinelli E, Fenizia communications, 10(1):1-12. F, Esposito C, Roma C, Troiani T, Rizzi D, Tatangelo F (2015) 9. Pietrantonio F, Petrelli F, Coinu A, Di Bartolomeo M, Heterogeneity of KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA mutations Borgonovo K, Maggi C, Cabiddu M, Iacovelli R, Bossi I, Lonati in metastatic colorectal cancer and potential effects on therapy V (2015) Predictive role of BRAF mutations in patients with in the CAPRI GOIM trial. Annals of oncology, 26(8):1710-1714. advanced colorectal cancer receiving cetuximab and 17. Sanz-Garcia E, Argiles G, Elez E, Tabernero J (2017) BRAF panitumumab: a meta-analysis. European journal of cancer, mutant colorectal cancer: prognosis, treatment, and new 51(5):587-594. perspectives. Annals of Oncology, 28(11):2648-2657. 10. Mei Z, Duan C, Li C, Cui L, Ogino S (2016) Prognostic role of 18. Rosty C, Young JP, Walsh MD, Clendenning M, Sanderson K, tumor PIK3CA mutation in colorectal cancer: a systematic Walters RJ, Parry S, Jenkins MA, Win AK, Southey MC (2013) review and meta-analysis. Annals of Oncology, 27(10):1836- PIK3CA activating mutation in colorectal carcinoma: 1848. associations with molecular features and survival. PloS one, 11. Hoàng Anh Vũ, Hứa Thị Ngọc Hà (2013) Phát hiện đột biến 8(6):e65479. gen KRAS trong ung thư đại trực tràng bằng kỹ thuật COLD- 19. De Roock W, Claes B, Bernasconi D, De Schutter J, Biesmans PCR và giải trình tự DNA. Y học Thành phố Hồ Chí Minh, B, Fountzilas G, Kalogeras KT, Kotoula V, Papamichael D, 17(3):51-55. Laurent-Puig P (2010) Effects of KRAS, BRAF, NRAS, and 12. Trần Huy Thịnh (2017) Nghiên cứu tình trạng đột biến gen PIK3CA mutations on the efficacy of cetuximab plus KRAS, NRAS và BRAF ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng. Y chemotherapy in chemotherapy-refractory metastatic học Việt Nam, 451(1):56-59. colorectal cancer: a retrospective consortium analysis. The 13. Nguyễn Hồng Phong, Nguyễn Thanh Tuấn Minh, Huỳnh lancet oncology, 11(8):753-762. Quyết Thắng, Hoàng Anh Vũ, Ngô Quốc Đạt, Mai Văn Nhã, 20. Bewicke-Copley F, Kumar EA, Palladino G, Korfi K, Wang J Võ Văn Kha, Hồ Long Hiển (2015) Đặc điểm đột biến gen (2019) Applications and analysis of targeted genomic KRAS, NRAS, BRAF và PIK3CA trong carcinôm tuyến đại trực sequencing in cancer studies. Computational and structural tràng tại bệnh viện Ung bướu Cần Thơ. Y học Thành phố Hồ biotechnology journal, 17:1348-1359. Chí Minh, 19(5):171-178. 14. Myers EA, Feingold DL, Forde KA, Arnell T, Jang JH, Whelan RL (2013) Colorectal cancer in patients under 50 years of age: a Ngày nhận bài báo: 19/11/2021 retrospective analysis of two institutions' experience. World journal of gastroenterology: WJG, 19(34):5651. Ngày phản biện nhận xét bài báo: 22/11/2021 15. Chen FW, Sundaram V, Chew TA, Ladabaum U (2017) Ngày bài báo được đăng: 08/12/2021 Advanced-stage colorectal cancer in persons younger than 50 Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh 197