Giới thiệu chung về MSI
Lịch sử phát hiện dấu ấn MSI
MSI, hay không ổn định đa hình, lần đầu tiên được phát hiện ở vi khuẩn vào những năm 1970-1980 và được mô tả rõ ràng vào đầu những năm 1990 Hiện tượng này xảy ra do sự bất hoạt đột biến của các gen liên quan đến sửa chữa DNA Bệnh đầu tiên ở người liên quan đến các khiếm khuyết trong quá trình sửa chữa DNA là bệnh khô da sắc tố, một bệnh di truyền hiếm gặp do đột biến bất hoạt cả hai allele trong các gen sửa chữa cắt bỏ nucleotide.
Năm 1992, Manuel Perucho đã ứng dụng phản ứng trùng hợp chuỗi polymerase (PCR) để chiết xuất và khuếch đại DNA từ mô đại tràng, phát hiện 12% khối u có băng điện di ngắn hơn do DNA di chuyển xa hơn Phân tích cho thấy các trình tự này chứa các đoạn lặp lại đơn giản, chủ yếu ở vùng polyadenine liên kết với trình tự Alu, với các khối u này có đặc điểm lâm sàng độc đáo như phát sinh nhiều ở đại tràng gần và ít xâm lấn hơn Các tác giả kết luận rằng những đột biến này có thể đại diện cho một con đường phát triển khối u duy nhất, mặc dù không có bằng chứng di truyền rõ ràng Đồng thời, Stephen Thibodeau và nhóm nghiên cứu đã lập bản đồ di truyền và phân tích sự mất dị hợp tử (LOH) ở các khối u đại trực tràng, phát hiện ra các đột biến trong trình tự lặp lại CA, đặt tên là không ổn định của tế bào vi mô (MIN) Họ ghi nhận 28% khối u đại trực tràng có MSI, với 89% trong số đó ở đại tràng gần, và nhận thấy rằng bệnh nhân ung thư đại trực tràng có MSI có tiên lượng tốt hơn, xác nhận đây cũng là một con đường phát triển khối u độc đáo.
"không liên quan đến mất dị hợp tử" [8]
Nghiên cứu của Bert Vogelstein và Albert de la Chapelle đã làm sáng tỏ ý nghĩa lâm sàng của MSI Aaltonen và cộng sự phát hiện mối liên kết đáng kể ở nhiễm sắc thể 2p thông qua dấu ấn D2S123 trong hai dòng họ mắc hội chứng Lynch, khi đó được gọi là ung thư đại trực tràng không polyp di truyền (HNPCC) Họ đã xác định MSI xuất hiện trong 13% trường hợp ung thư đại trực tràng đơn lẻ và chỉ ra rằng các khối u trong ung thư đại trực tràng di truyền và một tập hợp con các khối u trong ung thư đại trực tràng đơn lẻ chia sẻ một con đường phát triển khối u chung nhưng duy nhất.
Nhiều cuộc điều tra đã chỉ ra rằng MSI xuất phát từ các khiếm khuyết trong hệ thống sửa chữa DNA không phù hợp (MMR) và xác định được 4 gen liên quan đến hội chứng Lynch Thời gian của những phát hiện này được minh họa trong hình dưới đây [11].
Hình 1.1: Nghiên cứu MSI liên quan đến ung thư đại trực tràng từ năm
Vùng vi vệ tinh
Vùng vi vệ tinh là đoạn DNA gồm các chuỗi từ một đến sáu cặp nucleotide, thường là hai nucleotide, lặp lại nhiều lần, với lặp đoạn CA là phổ biến nhất Các trình tự vi vệ tinh có sự khác biệt giữa các cá thể, nhưng lại giống nhau trong các tế bào của cùng một cơ thể, tạo nên dấu ấn di truyền đặc trưng cho mỗi người.
Sự mất ổn định vi vệ tinh (MSI) là một dạng mất ổn định gen, dẫn đến sự gia tăng các đột biến gen Hiện tượng này xảy ra do sự suy giảm chức năng của hệ thống sửa chữa lỗi ghép cặp sai DNA, khiến cho các sai sót trong quá trình tái bản DNA không được phát hiện và sửa chữa Khi các sai sót này tích lũy, chúng không chỉ tạo ra các đột biến mà còn làm gia tăng các sai sót ở chuỗi lặp vùng vi vệ tinh, dẫn đến sự kéo dài hoặc rút ngắn chiều dài đoạn vi vệ tinh.
Cơ chế sửa chữa bắt cặp sai DNA
Khi DNA nhân đôi, chuỗi DNA mới được tổng hợp dựa trên chuỗi gốc thông qua cơ chế ghép cặp nucleotide theo quy tắc bổ sung (A-T và G-X) Nếu có lỗi ghép cặp xuất hiện, tế bào có các cơ chế phát hiện và sửa chữa kịp thời để đảm bảo vật liệu di truyền được chuyển giao nguyên vẹn Enzyme DNA polymerase đóng vai trò quan trọng trong quá trình này, là enzyme chủ chốt trong việc sửa chữa các lỗi ghép cặp sai trong DNA.
1.3.1 Cơ chế sửa bắt cặp sai DNA của DNA polymerase:
DNA polymerase là enzyme quan trọng trong quá trình tổng hợp chuỗi polynucleotide, tuân theo nguyên tắc bổ sung giữa các base (A với T bằng 2 liên kết hidro và G với X bằng 3 liên kết hidro) Sự chính xác trong việc bắt cặp của DNA polymerase đảm bảo cho sự tái bản chính xác của DNA Trước khi tiến hành phản ứng polymer hóa để nối các nucleotide, nucleotide triphosphate tự do phải bắt cặp với base bổ sung trên sợi khuôn mẫu Nếu xảy ra sự bắt cặp sai, DNA polymerase sẽ loại bỏ nucleotide không chính xác trước khi hình thành liên kết phosphodieste với mạch DNA đang được tổng hợp.
Quá trình tổng hợp DNA của enzyme DNA polymerase diễn ra theo chiều 5’ – 3’, với hoạt tính polymerase 5’ – 3’ và hoạt tính exonuclease 3’ – 5’, cho phép enzyme cắt bỏ các base không đúng quy tắc từ đầu mút 3' - 5' Khi phát hiện cặp base không bổ sung, DNA polymerase sẽ đảo ngược và loại bỏ base sai, sau đó lắp lại base chính xác để tiếp tục quá trình tái bản Ở vi khuẩn, cả ba loại enzyme DNA polymerase (I, II và III) đều có khả năng đọc sửa, trong khi ở sinh vật nhân thực, chỉ những enzyme polymerase đảm nhận chức năng kéo dài mạch mới có khả năng này Mức độ đọc sửa trong nhân đôi DNA ảnh hưởng đến tần số đột biến, khác nhau giữa các loài; ví dụ, đột biến trong gen mã hóa DNA polymerase epsilon có thể dẫn đến tỉ lệ đột biến cao trong ung thư đại trực tràng ở người.
Hoạt động của DNA polymerase trong việc bắt cặp và sửa lỗi diễn ra với độ chính xác cao, chỉ có dưới một lỗi trên 10 triệu nucleotide Mặc dù một số nucleotide có thể bị bắt cặp sai mà không được sửa chữa bởi DNA polymerase, nhưng chúng sẽ được khắc phục thông qua các cơ chế sửa sai khác trong tế bào Một trong những cơ chế quan trọng là hệ thống sửa chữa MMR, đặc biệt được phát hiện đầu tiên ở vi khuẩn E coli thông qua con đường MutHLS.
1.3.2 Cơ chế sửa chữa lỗi ghép cặp sai ở vi khuẩn E.coli – con đường MutHLS:
Con đường sửa chữa sự không phù hợp của E coli MutHLS là một hệ thống sửa chữa DNA quan trọng, có khả năng nhận diện và khắc phục hầu hết các cặp sai một cơ sở, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt.
Giai đoạn đầu của MMR liên quan đến 3 gen là mutS, mutL và mutH mã hóa cho
Ba protein chính trong quá trình sửa chữa DNA là MutS, MutL và MutH MutS có chức năng phát hiện các vị trí bắt cặp sai và thực hiện các thao tác thêm hoặc xóa bỏ từ một đến bốn nucleotide MutL tương tác với MutS để kích hoạt endonuclease MutH và DNA helicase II, sản phẩm của gen uvrD, nhằm đảm bảo quá trình tháo xoắn và tách biệt hai mạch đơn của DNA tại các vị trí cần thiết.
1.3.3 Các gen liên quan đến hoạt động của MMR ở người:
The mismatch repair mechanism in mammals operates similarly to that in bacteria, such as E coli In humans, several genes have been identified that are crucial for the function of this repair system, including human mutL homolog 1 (hMLH1), human mutL homolog 3 (hMLH3), human mutS homolog 2 (hMSH2), human mutS homolog 3 (hMSH3), human mutS homolog 6 (hMSH6), human postmeiotic segregation increased 2 (hPMS2), and human postmeiotic segregation increased 1 (hPMS1).
1.3.3.1 Các protein liên quan đến hoạt động của MMR ở người: Ở sinh vật nhân chuẩn, có hai phức hợp chính có chức năng tương tự MutS ở E.coli là MSH2/MSH6 (MutSα) và MSH2/MSH3 (MutSβ) Con đường MutSα chủ yếu tham gia vào quá trình sữa chữa thay thế base và các đột biến dich khung vòng nhỏ Con đường MutSβ cũng tham gia vào quá trình sửa chữa đột biến dịch khung vòng nhỏ, ngoài việc sửa chữa vòng lặp lớn (khoảng 10 vòng nucleotide) Tuy nhiên, MutSβ không sửa chữa các đột biến thay thế base Sự tiến hóa của các dạng tương đồng đa dạng của MutS đã làm tăng khả năng của tế bào trong việc nhận ra và sửa chữa các lỗi tổng hợp trong DNA và tăng tính trung thực của quá trình sao chép ở các sinh vật bậc cao
Sinh vật nhân chuẩn có năm homolog MutL, bao gồm MLH1, MLH3, PMS1 và PMS2, tạo ra ba tổ hợp chức năng tương tự như MutL ở nhân sơ: MutLα, MutLβ và MutLγ MutLα, được hình thành từ MLH1 và PMS2, hoạt động như một endonuclease kết hợp với các protein khác như MutSα và PCNA để cắt bỏ DNA sai sót Vai trò của MutLβ và MutLγ trong sửa chữa lỗi ghép cặp sai DNA ở người vẫn chưa được hiểu rõ MLH1 là thành phần thiết yếu cho hoạt động của MMR, và sự thiếu hụt MLH1 dẫn đến mất toàn bộ hoạt động này, trong khi thiếu PMS2 có thể được bù đắp một phần bởi MLH3 Ở sinh vật nhân thực, không có phân tử tương đồng về chức năng với MutH ở E.coli; chức năng endonuclease của MutH được đảm nhận bởi các phân tử tương tự với MutL.
1.3.3.2 Cơ chế hoạt động của hệ thống MMR ở người:
- MSH2 – MSH6 (MutSα) nhận ra các cặp base đơn không khớp Bước này yêu cầu năng lượng từ một phân tử adenosine triphoshpate (ATP) bởi MSH2
Phức hợp MutSa rời khỏi vị trí bắt cặp sai và sau đó kết hợp với phức hợp MLH1-PMS2 (MutLα), tạo thành phức hợp protein sửa chữa ghép cặp sai MMR.
- Phức hợp này di chuyển dọc theo chuỗi DNA mới cho đến khi nó gặp phức hợp DNA polymerase
- Kẹp trượt protein DNA MMR tương tác với exonuclease-1, kháng nguyên nhân tế bào tăng sinh (PCNA) và DNA polymerase
Phức hợp này giúp DNA polymerase quay trở lại vị trí sai lệch, cho phép sửa chữa lỗi Cuối cùng, phức hợp tách ra khỏi DNA, và quá trình tái tổng hợp diễn ra để khôi phục tính chính xác của chuỗi DNA.
Hình 1.2: Cơ chế hoạt động của hệ thống MMR ở người
Sự sao chép trượt trong quá trình tái bản DNA tại các trình tự lặp lại tạo ra vòng lặp không bắt cặp bổ sung (IDL) hoặc các đột biến thay thế, mà hệ thống sửa chữa sai lệch DNA (MMR) có khả năng nhận diện và sửa chữa Nếu những đột biến này không được khắc phục, trong lần nhân đôi tiếp theo, sợi DNA mẹ được sao chép chính xác, trong khi sợi con lại chứa đột biến do các cặp base không theo nguyên tắc bổ sung hoặc IDL Những đột biến này dẫn đến sự hình thành các đột biến điểm và đột biến dịch khung, thường gây ra sự sản sinh protein bị cắt ngắn và không có chức năng, từ đó tạo thành các chỉ số không ổn định di truyền (MSI).
1.3.3.3 Các dạng mất ổn định vi vệ tinh:
Các khối u biểu hiện mất bộc lộ protein MMR, được gọi là dMMR, và được phân loại là MSI-H Theo hướng dẫn của Bethesda, trong trường hợp này, hơn 30% dấu ấn MSI sẽ bị đột biến.
- Những người có các protein MMR nguyên vẹn có thể được phân loại là pMMR bao gồm MSS (Microsatellite Stability – Sự ổn định vi vệ tinh) và MSI –
L Những khối u dạng MSI – L thường không có sự khác biệt về mặt lâm sàng và giải phẫu bệnh so với các khối u dạng MSS Các khối u dạng MSI – L và MSS chỉ khác nhau ở mức độ MSI
+ Khi có ít hơn 30% các dấu ấn MSI bị đột biến, khối u sẽ được xếp vào nhóm MSI – L
+ Khi không có sự mất ổn định vi vệ tinh, khối u sẽ được xếp vào nhóm MSS và được coi là khối u có ổn định vi vệ tinh
Ngoài hai dạng MSI đã đề cập, còn có một loại MSI khác được gọi là "thay đổi vi vệ tinh cao ở sự lặp lại bốn nucleotide được chọn" (EMAST) Loại EMAST này thường xuất hiện trong các khối u không phải đại trực tràng và có liên quan đến đột biến gen p53 Hiện tại, chưa có bằng chứng cho thấy EMAST được gây ra bởi sự bất hoạt đột biến của hệ thống MMR.
MSI trong ung thư đại trực tràng
Dịch tễ ung thư đại trực tràng
Ung thư đại trực tràng là một trong những bệnh lý phổ biến toàn cầu, với gần 800.000 ca mới mỗi năm và khoảng 500.000 ca tử vong Bệnh chủ yếu xảy ra ở các nước phát triển, đặc biệt là ở Australia, New Zealand, các quốc gia châu Âu và Bắc Mỹ Tại Bắc Mỹ và châu Âu, ung thư đại trực tràng đứng thứ hai về tỷ lệ tử vong ở nữ giới, chỉ sau ung thư vú và phổi.
Bệnh ung thư đại trực tràng tại Mỹ đứng thứ năm về tỷ lệ mắc, chỉ sau ung thư phổi, tuyến tiền liệt, bàng quang và tuyến giáp, với khoảng 50.830 ca tử vong mỗi năm, chỉ sau ung thư phổi Tại châu Á, tỷ lệ mắc bệnh này đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Singapore Ở Việt Nam, theo số liệu từ tổ chức ghi nhận ung thư toàn cầu, hàng năm có 8.768 ca mắc mới và 5.976 ca tử vong do ung thư đại trực tràng Bệnh này đứng thứ ba về tỷ lệ mắc ở nam và thứ sáu ở nữ, chỉ sau ung thư dạ dày, phổi, vú và vòm họng Biểu hiện lâm sàng của ung thư đại trực tràng ở giai đoạn sớm thường không rõ ràng, dẫn đến việc đa số bệnh nhân được phát hiện ở giai đoạn muộn Nhiều yếu tố, đặc biệt là môi trường và di truyền, ảnh hưởng đến quá trình chuyển biến từ niêm mạc bình thường thành ác tính.
Chẩn đoán ung thư đại trực tràng
2.2.1 Chẩn đoán ung thư đại trực tràng:
Triệu chứng cơ năng của bệnh thường bao gồm rối loạn lưu thông ruột, táo bón hoặc ỉa chảy, trong đó triệu chứng phổ biến nhất là đi ngoài ra nhầy máu Bệnh nhân có thể cảm thấy đau bụng, với từng kiểu đau khác nhau giúp định hướng chẩn đoán các bệnh lý khác nhau: đau kiểu Koernig ở u đại tràng phải, đau kiểu tắc ruột ở u đại tràng trái, và đau hạ vị kèm đi ngoài nhiều lần ở u đại tràng sigma Ngoài ra, bệnh nhân còn có thể gặp các biến chứng như bán tắc, tắc ruột, hoặc thủng u gây viêm phúc mạc Một số triệu chứng do di căn xa cũng có thể xuất hiện, như tự sờ thấy hạch thượng đòn và chướng bụng.
Khi khám bụng, có thể sờ thấy khối u qua thành bụng hoặc qua thăm khám trực tràng nếu khối u nằm ở vùng này Bệnh nhân cũng có khả năng tự sờ thấy u Khám trực tràng giúp phát hiện khối u ở vị trí thấp và giữa của trực tràng Ngoài ra, việc khám toàn thân rất quan trọng để phát hiện các di căn như gan, hạch ngoại vi, dịch cổ trướng, và di căn buồng trứng ở phụ nữ, từ đó đánh giá mức độ tiến triển của bệnh.
Triệu chứng toàn thân của bệnh bao gồm nổi hạch thượng đòn, thường gặp bên trái, thiếu máu, và gầy sút từ 5-10kg trong vòng 2-4 tháng Bệnh nhân cũng có thể trải qua tình trạng suy nhược do bệnh tiến triển lâu, làm hao mòn sức sống của họ.
2.2.1.2 Chẩn đoán cận lâm sàng:
Nội soi đại trực tràng ống mềm là phương pháp thiết yếu trong việc chẩn đoán ung thư đại trực tràng, giúp xác định vị trí và đặc điểm của khối u, đồng thời thực hiện sinh thiết nếu cần thiết.
- Chẩn đoán hình ảnh: Chụp X-quang chụp bụng không chuẩn bị, chụp cắt lớp vi tính, chụp cộng hưởng từ, siêu âm
Chụp hình phóng xạ khối u đặc hiệu, hay còn gọi là chụp hình miễn dịch phóng xạ (Radioimmunoscintigraphy - RIS), sử dụng các kháng thể đơn dòng được đánh dấu phóng xạ để thực hiện chụp SPECT Phương pháp này giúp phát hiện các u nguyên phát và tổn thương di căn một cách hiệu quả.
Chụp hình khối u bằng các phương pháp chuyển hóa như PET, PET/CT và PET/MRI sử dụng F18-FDG giúp phát hiện u nguyên phát, di căn hạch và di căn xa Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chính xác giai đoạn bệnh và hỗ trợ lập kế hoạch xạ trị, đặc biệt là đối với bệnh ung thư trực tràng.
+ Chụp xạ hình, SPECT xương với Tc99m-MDP giúp phát hiện tổn thương di căn xương
+ Chụp xạ hình, SPECT gan với Tc99m-SC giúp phát hiện tổn thương di căn gan
- Xét nghiệm sinh hóa - huyết học
+ Xét nghiệm CEA, CA 19-9, phối hợp với các phương pháp khác để theo dõi và chẩn đoán ung thư tái phát, di căn sau điều trị
+ Xét nghiệm huyết học và hóa sinh máu: đánh giá toàn trạng người bệnh
Mô bệnh học là phương pháp quan trọng nhất để xác định ung thư đại tràng, bao gồm phẫu thuật triệt căn và đánh giá các yếu tố như độ mô học, giai đoạn T, số lượng hạch vét được và số hạch dương tính Việc xem xét diện cắt trên, dưới và xung quanh u, cũng như sự xâm lấn thần kinh mạch máu và mạch bạch huyết là cần thiết Đánh giá di căn hạch và thực hiện sinh thiết hạch cửa giúp phát hiện di căn chính xác hơn, nhờ vào kỹ thuật hóa mô miễn dịch và xét nghiệm MSI bằng phương pháp PCR hoặc hóa mô miễn dịch.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng MSI trong ung thư đại trực tràng có ý nghĩa lâm sàng quan trọng, không chỉ trong việc sàng lọc hội chứng Lynch mà còn giúp phân biệt giữa ung thư đại trực tràng có khiếm khuyết hệ thống sửa chữa bắt cặp sai và ung thư đại trực tràng MSS Việc xác định MSI cung cấp thông tin quý giá cho tiên lượng và quyết định điều trị Chẩn đoán MSI từ mảnh sinh thiết có thể ảnh hưởng đến quyết định phẫu thuật, như cắt đoạn hoặc cắt đại trực tràng gần toàn bộ Các khối u có thiếu hụt MSI thường có tỷ lệ tái phát và di căn thấp hơn, đồng thời tỷ lệ sống sót cao hơn so với các khối u ổn định hệ thống sửa chữa bắt cặp sai.
2.2.2 Xét nghiệm chẩn đoán MSI trong ung thư đại trực tràng:
NCCN khuyến cáo rằng bệnh nhân dưới 70 tuổi, đặc biệt là những người mắc ung thư biểu mô đại tràng phải với độ ác tính cao, nên được kiểm tra MSI Các yếu tố như thể mô học chế nhầy, sự thâm nhiễm của bạch cầu lympho trong mô u, và sự xuất hiện của cấu trúc nang bạch huyết quanh khối u tương tự như bệnh Crohn (trên vi thể) là những đặc điểm đặc trưng cho khối u có MSI-H.
Dấu ấn MSI đã trở thành một yếu tố quan trọng và cần thiết cho bác sĩ lâm sàng trong việc quản lý và điều trị ung thư đại-trực tràng, nhờ sự đồng thuận trong các hướng dẫn thực hành lâm sàng gần đây.
Hiện nay, có hai kỹ thuật chính được áp dụng để chẩn đoán MSI, bao gồm kỹ thuật sinh học phân tử thông qua phản ứng PCR và phương pháp hóa mô miễn dịch.
2.2.2.1 Chẩn đoán MSI bằng phản ứng PCR:
PCR, hay phản ứng trùng hợp chuỗi, là một kỹ thuật được sử dụng để khuếch đại DNA ngoài cơ thể sống, giúp tăng số lượng phân tử DNA ban đầu lên mức tùy ý.
Tình trạng MSI-H được xác định qua xét nghiệm PCR, sử dụng đoạn mồi tương ứng với chuỗi vi vệ tinh DNA Kết quả cho thấy chiều dài của đoạn vi vệ tinh ở tế bào u khác biệt so với tế bào biểu mô bình thường.
Kể từ năm 1998, Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (NCI) đã khuyến cáo sử dụng BAT25, BAT26 (các đoạn mồi hai mononucleotide) cùng với D2S123, D5S346, D16S250 (các đoạn mồi dài hơn ba dinucleotide) trong thực hành lâm sàng.
Xét nghiệm xác định khối u MSI-H khi có sự khuếch đại ít nhất 2 trong 5 đoạn mồi chỉ điểm, cho thấy tăng số lần lặp hoặc chiều dài đoạn vi vệ tinh Nếu chỉ phát hiện sự khuếch đại ở 1 chỉ điểm, khối u được phân loại là MSI mức độ thấp (MSI-L) Ngược lại, nếu không có sự khuếch đại nào, khối u thuộc nhóm vi vệ tinh ổn định (MSS).
2.2.2.2 Xác định MSI bằng phương pháp hoá mô miễn dịch:
Con đường mất ổn định vi vệ tinh trong ung thư đại trực tràng
2.3.1 Cơ sở phân tử ung thư đại trực tràng:
2.3.1.1 Cơ sở phân tử ung thư đại trực tràng:
Ung thư đại trực tràng có thể phát sinh từ nhiều cơ chế khác nhau, trong đó khoảng 80% trường hợp liên quan đến sự mất ổn định vi vệ tinh và nhiễm sắc thể Phần còn lại, chiếm 20%, là các ca ung thư đại trực tràng ổn định vi vệ tinh và nhiễm sắc thể, được gọi là MACS.
Ung thư đại trực tràng chủ yếu xuất phát từ sự mất ổn định nhiễm sắc thể (CIN), điều này xảy ra do sự tác động của các gen ức chế ung thư và gen ung thư như K-ras và p53.
Khoảng 12 - 15% các ca bệnh ung thư đại trực tràng xảy ra do mất ổn định vi vệ tinh
Bất thường methyl hóa làm bất hoạt gen MLH1, một yếu tố sửa chữa ghép cặp sai DNA, chủ yếu xuất hiện ở ung thư đại trực tràng đơn lẻ không di truyền, chiếm 2/3 tổng số ca ung thư đại trực tràng có MSI Các ung thư đại trực tràng MSI-H đơn lẻ thường biểu hiện mất MLH1 đi kèm với kiểu hình methyl hóa đảo CpG (CIMP), là trạng thái methyl hóa quá mức của các gen trong ung thư Đây là một kiểu biểu hiện riêng biệt của ung thư đại trực tràng Bệnh nhân ung thư đại trực tràng MSI-H đơn lẻ có nhiều đặc điểm lâm sàng giống hội chứng Lynch, nhưng lại có các yếu tố dịch tễ khác nhau như tuổi chẩn đoán cao hơn, ưu thế ở nữ và tỷ lệ hút thuốc lá cao hơn.
Các ca ung thư đại trực tràng có MSI còn lại thường do đột biến dòng mầm di truyền, dẫn đến sự bất hoạt của một trong bốn gen sửa chữa ghép cặp sai (MLH1, MSH2, MSH6 hoặc PMS2), gây ra hội chứng Lynch.
Hình 2.1 Cơ sở phân tử ung thư đại trực tràng
Hội chứng Lynch, hay còn gọi là ung thư đại tràng di truyền không phát sinh polyp (HNPCC), là một hội chứng ung thư di truyền có nguy cơ cao mắc nhiều loại ung thư khác nhau Người mắc hội chứng này có nguy cơ gia tăng mắc ung thư đại trực tràng (CRC), ung thư nội mạc tử cung, ung thư buồng trứng, ung thư dạ dày, ruột non, đường tiết niệu, đường mật, não (thường là u nguyên bào thần kinh đệm), da (u tuyến bã nhờn, ung thư biểu mô tuyến bã và u sừng), tuyến tụy và ung thư tuyến tiền liệt Nguy cơ và độ tuổi khởi phát ung thư có sự khác biệt tùy thuộc vào gen liên quan, và đây là dạng phổ biến nhất của ung thư đại trực tràng di truyền.
MACS CIN CIN và MSI
Bất hoạt gen MLH1 Hội chứng Lynch MSI
Hội chứng Lynch, chiếm khoảng 3-4% tổng số ung thư đại trực tràng và 1/3 các trường hợp ung thư đại trực tràng liên quan đến MSI, là một hội chứng di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường Hội chứng này do các đột biến gây bất hoạt ở các gen tham gia vào hệ thống sửa chữa bắt cặp sai (MMR), chủ yếu là các gen MLH1 và MSH2, cùng với MSH6 và PMS2.
Phân tích di truyền các gen MMR ở người cho thấy hơn 90% bệnh nhân mắc hội chứng Lynch có đột biến ở hai gen chính là MLH1 và MSH2 Tần số đột biến của gen MLH1 đạt 1/400 và gen MSH2 là 1/500 trong nhiều quần thể Trong số các đột biến gen liên quan đến hội chứng Lynch, gen MLH1 đóng vai trò quan trọng nhất, ước tính chiếm khoảng 50% tổng số trường hợp, tiếp theo là MSH2 (40%), MSH6 (10%) và PMS2 (