Đặc điểm di truyền trong ung thư nguyên bào võng mạc

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 9 * Phụ bản của Số 1 * 2005 ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN TRONG UNG THƯ NGUYÊN BÀO VÕNG MẠC Nguyễn Công Kiệt*, Nguyễn Trí Dũng ** TÓM TẮT Trong lô nghiên cứu của 30 ca UTNBVM của chúng tôi, yếu tố tuổi bệnh và số mắt bệnh có ý nghĩa đánh giá kiểu di truyền bệnh. Kết quả NST đồ UTNBVM có bất thường di truyền là 1 ca (1/30 ca). Các yếu tố khảo sát di truyền khác như cây gia hệ, yếu tố ung thư thứ 2 và sự di truyền cho con cái chưa xác định được. Tuổi phát bệnh < 24 tháng của các trường hợp UTNBVM 2 mắt cao (10/12 ca). Biểu hiện đồng tử trắng là tiêu chí có ý nghĩa trong UTNBVM 1 bên và 2 bên (19/30 ca) và có ở tất cả các ca UTNBVM 2 mắt và xuất hiện trước 24 tháng (10/12 ca). Không có trường hợp UTNBVM sau 10 tuổi (0/30 ca). SUMMARY INHERHITANT TRAITS IN RETINOBLASTOMA Nguyen Cong Kiet, Nguyen Tri Dung * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 9 * Supplement of No 1 * 2005: 99 – 103 In our research on 30 retinoblastomas, age and number of eye are important factors to estimate the hereditary traits of retinoblastoma. Karyotyping result is 1 case (1/30 cases). Other genetic factors such as pedegree analysing, second cancers and the inheritance to next generation could not be accounted. Children under 24 months age have high incidence of bilateral retinoblastoma (10/12 cases). Leukocoria is very important factor in unilateral and bilateral retinoblastoma (19/30 cases) and presents in most of bilateral cases those appear before 24 month (10/12 cases). No cases with age over 10 years old. GEN UNG THƯ NGUYÊN BÀO VÕNG MẠC (RB1) Gần đây, gen UTNBVM (RB1) hay retinoblastoma protein (pRB), đôi khi thể hiện ở protein có trọng lượng phân tử 53.000 kDa (p53), đã được phát hiện có các đặc điểm cấu tạo và chức năng sau(1): Có vai trò điều hòa âm chu kỳ tế bào dừng ở pha G1-S. Khi pRB không có phospho hóa (không gắn với phospho, trong hình mẫu ký hiệu là P), tức pRB hoạt động, thì có khả năng gắn kết với chuỗi E2F và làm cho chu kỳ tế bào dừng ở pha G1-S. Các yếu tố như tín hiệu tế bào cyclin/cdk (điều kiện bình thường), protein của virus (bệnh lý), tổn thương ở ổ gen (bệnh lý di truyền) có khả năng bất hoạt gen RB1 bằng cách gắn phospho vào RB1 (bất hoạt RB1) làm giải phóng E2F và chu kỳ tế bào diễn biến và diễn ra vô tận, sinh u. Một số u có liên quan bất thường p53, gây ra các bệnh ung thư khác ngoài UTNBVM, giải thích bệnh lý ung thư thứ 2 trong UTNBVM ở trẻ em. Hình 1: Cấu trúc gen RB1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN TRONG UTNBVM(2) Các kỹ thuật hiện đại của sinh học phân tử đã * Bộ môn Mắt - ĐH Y Dược TP Hồ Chí Minh ** Bệnh viện Mắt TP. Hồ Chí Minh 99 phát triển mạnh trong thập kỷ qua, mang lại nhiều hiểu biết về sự sinh ung thư và nhân dòng được gen UTNBVM (RB1). Các bệnh nhân UTNBVM 2 mắt có thể sinh con bị UTNBVM 1 mắt, và các bệnh nhân UTNBVM 1 mắt có thể sinh con bị UTNBVM 2 mắt. Các trường hợp UTNBVM 2 mắt là hệ quả của sự tiếp nhận đột biến di truyền qua ngã giao tử sang thế hệ kế tiếp. UTNBVM 1 mắt có tỉ lệ tiếp nhận đột biến di truyền là 8%-10%. Năm 1984, Murphree ghi nhận chỉ có 1 ổ gen duy nhất chịu trách nhiệm cho tất cả các dạng lâm sàng UTNBVM, nằm ở vị trí 13q14. Năm 1983 và 1986, tác giả Cavenee và cộng sự chứng minh bệnh UTNBVM có liên quan đến 1 alen đột biến ở băng thứ 14 trên NST 13, sau này được gọi là gen RB1. Đặc điểm cấu trúc gen RB1 đã được làm rõ đầy đủ, và người ta đã nhân dòng toàn bộ 180 kilobase của gen này. Gen UTNBVM có 27 exon, được tạo từ 31-1889 cặp base (hình 1). Đây là loại gen ung thư có chức năng kìm hãm sự sinh sản của các phôi bào chứ không kích thích phôi bào tăng sinh. Sản phẩm gen là phosphoprotein p110 (có trọng lượng phân tử là 110 kDa) có 928 acid amin như thường gặp ở tất cả các loại tế bào. Protein RB (pRB) tác động vào chu kỳ tế bào. Khi gắn kết với yếu tố phiên mã E2F, RB1 ức chế sự sinh sản tế bào. Khi không có RB1, các phôi bào sinh sản bất tận dẫn đến bệnh ung thư. Hoạt động tương tác giữa RB1 và E2F được điều hòa bởi các yếu tố như cyclin D1, cdk4 và p16. Một alen của RB1 cũng có khả năng ngăn chận sinh ung thư. Vì vậy, UTNBVM là 1 trong các loại bệnh ung thư ở người hình thành do có đột biến mất chức năng ở ổ gen, được gọi là gen ung thư tính lặn. Sự chuyển dạng ác tính của các tế bào võng mạc xảy ra ở cả 2 alen của gen UTNBVM và tế bào bị đột biến mất chức năng. Phát hiện này củng cố giả thuyết “two hit” của Knudson, cho rằng UTNBVM hình thành cần có 2 cú hích gây tổn thương di truyền. Công trình nghiên cứu của ông dựa trên khảo sát so sánh tuổi chẩn đoán các trường hợp UTNBVM 1 mắt và UTNBVM 2 mắt. Cơ chế bệnh sinh này được giải thích tốt nhất bằng việc khảo sát sự di truyền của UTNBVM. Các tế bào sinh dục có 2 alen: 1 alen bình thường (alen kháng ung thư) và 1 alen bệnh. Alen bệnh có ý nghĩa là cú hích 1 theo thuyết Knudson. Alen thứ 2 bình thường có vai trò kìm chế sự sinh u. Sau đó, đột biến xảy ra cho alen bình thường và ức chế hoạt động của nó, tạo ra cú hích thứ 2 dẫn đến sự hình thành UTNBVM. Việc mất chức năng có ý nghĩa quyết định gây ung thư. Gen RB1 bất hoạt còn có thể gây ra các loại bệnh ung thư khác nữa như sarcom xương, carcinoma tuyến phó giáp và các sarcom mô mềm. BIỂU HIỆN LÂM SÀNG LIÊN QUAN DI TRUYỀN(3) Tần suất tiếp nhận di truyền trong UTNBVM là khoảng 40%, có liên quan UTNBVM 1 bên và 2 bên. UTNBVM 1 mắt 60% 2 mắt 40% TB sinh dục 15% TB sinh dưỡng 85% TB sinh dục 100% TB sinh dưỡng 0% 100 Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 9 * Phụ bản của Số 1 * 2005 Khoảng 40% UTNBVM là 2 bên và 60% là 1 bên. Tất cả các trường hợp đều có đột biến ở 2 alen. Trong các trường hợp UTNBVM 1 bên, 15% là đột biến ở tế bào mầm và 85% là đột biến ở tế bào sinh dưỡng. Bệnh sử gia đình có tỉ lệ 8-10%, điều này cho biết tần suất UTNBVM ngẫu nhiên chiếm 92%. Trong số các UTNBVM ngẫu nhiên, khoảng 25% có đột biến ở tế bào sinh dục và 75% có đột biến ở tế bào sinh dưỡng. Đột biến ở tế bào sinh dục có ở tất cả các trường hợp UTNBVM có bệnh sử gia đình. Bệnh nhân UTNBVM 2 bên có tần suất 50% di truyền bệnh gen bệnh (cú hích 1) cho con trai hay con gái, và tần suất con cái bị bệnh là 90%. Các bệnh nhân UTNBVM 1 mắt và ngẫu nhiên chỉ có tần suất 10-15% di truyền gen bệnh cho con cái. Trẻ UTNBVM có cha mẹ bình thường và không có bệnh sử gia đình thì tần suất trẻ kế tiếp bị UTNBVM là 1%, và là 5% đối với trẻ ở thế hệ gia đình liên quan. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Tiêu chuẩn chọn bệnh 30 bệnh nhi nhập viện bệnh viện Mắt thỏa các điều kiện: Đã được kết luận UTNBVM trên lâmsàng và cận lâm sàng. Bệnh nhi và gia đình bệnh nhi đồng ý tham gia nghiên cứu và đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn nghiên cứu (có cha mẹ ruột, nắm vững bệnh tật trong gia đình và dòng họ gần). Tiêu chuẩn loại trừ Các trường hợp có kết luận cuối cùng không xác định UTNBVM qua lâm sàng hoặc xét nghiệm cận lâm sàng. Các trường hợp thân nhân bệnh nhi không triệu tập được để xét nghiệm và hỏi bệnh sử gia đình, hoặc còn chưa rõ về tiền sử gia đình và dòng họ. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp tiền cứu và mô tả cắt ngang. Các tiêu chí nghiên cứu Về yếu tố lâm sàng liên quan di truyền Thực hiện tại bệnh viện Mắt tp. HCM. Xác định tuổi bệnh UTNBVM Xác định triệu chứng lâm sàng nổi trội (theo 11 tiêu chí) Ghi nhận số mắt bệnh Về xét nghiệm NST đồ và phân tích cây gia hệ Thực hiện tại bộ môn Mô Phôi Di truyền Khoa Y – ĐHYD tp. HCM. Gởi bệnh nhi và thân nhân bệnh nhi về ĐHYD, gọi điện thoại liên hệ báo trước và liên hệ biết kết quả hoặc các diễn biến khác. Sau mỗi tuần, đến lấy kết quả tổng hợp. Khảo sát tổn thương di truyền tế bào (trong đó chú ý mất đoạn trên nhánh dài NST 13). Xếp loại kiểu gen UTNBVM (tiếp nhận di truyền, đột biến tế bào sinh dục, đột biến tế bào sinh dưỡng) Ghi nhận các yếu tố có liên quan đặc điểm di truyền trong UTNBVM (1 bên và 2 bên) Ghi nhận u thứ 2 Phương tiện nghiên cứu Về các yếu tố lâm sàng và hỏi bệnh sử gia đình thực hiện cây gia hệ Thực hiện theo các tiêu chí của các tác giả nước ngoài (bảng mẫu cây gia hệ, 11 tiêu chí lâm sàng, một số xét nghiệm cận lâm sàng có thể hay chưa thể làm được). Về khảo sát di truyền Lấy máu, thực hiện theo kỹ thuật di truyền tế bào, đọc kết quả với máy đọc NST đồ dùng hệ thống kính hiển vi Olympus M60 (có tính năng cao, ghi hình, phóng hình, lưu hình và hoạt động tự động) và phần mềm phân tích NST Cytovision phiên bản 2002, tại bộ môn Mô-Phôi-Di truyền Đại học Y Dược Tp. HCM. 101 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Về yếu tố tuổi bệnh trong đặc điểm di truyền của UTNBVM Bảng 1. Tuổi bệnh và biểu hiện đầu tiên Tuổi bệnh Biểu hiện < 6 tháng < 12 tháng <24 tháng < 5 tuổi <10 tuổi >10 tuổi Tổng Đồng tử trắng 2 4 8 5 0 0 19 Lé mắt 0 0 2 2 0 0 4 Viêm màng bồ đào 0 0 0 0 1 0 1 X. huyết tiền phòng 0 0 0 1 0 0 1 Mắt đỏ 0 1 2 2 0 0 5 Tăng nhãn áp 0 0 2 1 0 0 3 Lồi mắt 0 0 0 0 2 0 2 Viêm nội nhãn 0 0 0 0 0 0 0 Viêm mô hốc mắt 0 0 1 0 0 0 1 Kích thích mắt 0 0 3 2 1 0 6 Nhìn không rõ 0 0 5 4 0 0 9 Tổng 2 5 23 17 4 0 51 Pha tạp 0 1 12 8 0 0 21 Nhận xét: Về yếu tố tuổi bệnh: Số trường hợp trẻ được phát hiện có tuổi đời > 1 tuổi và < 2 tuổi chiếm đa số (12/30 ca), trẻ phát hiện UTNBVM < 1 tuổi là 7/30 ca. Về mặt lý thuyết di truyền, các trường hợp UTNBVM phát hiện trước 1 tuổi có bệnh sử gia đình (có tiếp nhận di truyền) và tỉ lệ này là khoảng 8- 10%(4); trong lô nghiên cứu của chúng tôi số ca phát bệnh < 1 tuổi là 7 (7/30 = 42%). Các ca UTNBVM phát hiện sau 2 tuổi nghiêng về trường hợp ngẫu nhiên, và trong lô nghiên cứu của chúng tôi không có bất thường NST (0/23 = 0%). Về triệu chứng lâm sàng biểu hiện chẩn đoán UTNBVM: đồng tử trắng là triệu chứng nổi trội để phát hiện UTNBVM trong lô nghiên cứu của chúng tôi (19/30 ca) (theo lý thuyết xuất hiện ở các trường hợp UTNBVM tiếp nhận di truyền và ngẫu nhiên). Biểu hiện viêm nội nhãn không có (0/30 ca). Nhìn không rõ có 9/30 ca. Tổng số các ca có biểu hiện pha tạp là 21/51 triệu chứng. Tổng số các biểu hiện lâm sàng của 30 ca 11 tiêu chí và tổng các triệu chứng là 51 (các tiêu chí lâm sàng ghi nhận theo bảng bệnh án UTNBVM mẫu). Về yếu tố số mắt ung thư trong di truyền UTNBVM Bảng 2. Số mắt bệnh ghi theo tuổi bệnh, kết quả NST đồ và cây gia hệ Tuổi bệnh Số mắt bệnh < 6 tháng < 12 tháng <24 tháng < 5 tuổi <10 tuổi >10 tuổi Tổng 1 mắt 0 4 7 5 2 0 18 2 mắt 2 1 7 1 1 0 12 Kết quả NST đồ del13q 14 0 0 0 0 0 1 Kết quả cây gia hệ 0 0 0 0 0 0 0 Nhận xét: Về yếu tố số mắt bệnh: Số ca UTNBVM 2 bên là 12 (12/30 = 42%) và UTNBVM 1 bên là 18 ca (18/30 = 58%). Các số liệu này tương đương với ghi nhận nghiên cứu di truyền lý thuyết cho biết tần suất UTNBVM 2 mắt là 40%, UTNBVM 1 mắt là khoảng 60%(5). Về yếu tố bất thường NST: mất đoạn băng 14 trên nhánh dài NST 13 (del13q14) xảy ra ở ca UTNBVM 2 bên và < 6 tháng, gợi ý đến tình trạng UTNBVM có tính tiếp nhận di truyền từ cha/mẹ. Về tần suất lý thuyết, các trường hợp UTNBVM 2 bên có đặc điểm tiếp nhận di truyền qua ngã dòng tế bào sinh dục là 100%(2); điều này khuyến cáo chúng tôi về tính tiếp nhận di truyền của trẻ UTNBVM 2 bên trong thực hiện NST đồ và cây gia hệ, và trong trả lời thắc mắc thân nhân bệnh nhi. Trong số các trường hợp UTNBVM 2 bên, đa số các ca phát bệnh trước 2 tuổi (10/12 ca). Ghi nhận về tuổi phát bệnh phù hợp với tính chất tiếp nhận di truyền của UTNBVM 2 mắt. Kết quả NST đồ và bệnh sử gia đình Thực hiện hỏi bệnh sử trực tiếp cho thân nhân bệnh nhi (cha/mẹ bệnh nhi), qua 30 ca UTNBVM (cả UTNBVM 2 bên và UTNBVM 1 bên, cả 2 tuổi) chúng tôi không ghi nhận kết quả cây gia hệ cho biết có bệnh sử gia đình. Hầu hết các trường hợp 102 Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 9 * Phụ bản của Số 1 * 2005 bệnh nhi UTNBVM đều có ở gia đình ít con (< 2 con) và thời gian theo dõi ngắn (bệnh nhi không lập gia đình và sinh con). Các nghiên cứu di truyền UTNBVM của các tác giả nước ngoài tiến hành trong 15 đến 20 năm ghi nhận được tính chất di truyền và đặc điểm tử vong (bị ung thư thứ 2) của bệnh nhi cụ thể hơn chúng tôi. Kết quả nhiễm sắc thể đồ có 1 ca mất đoạn băng 14 trên nhánh dài NST 13 (1/30 ca = 3,3%). Kết quả NST đồ của 60 cha mẹ bệnh nhi trong giới hạn bình thường. Kết quả này không phản ánh tính chất tiếp nhận di truyền có bệnh sử gia đình khoảng 8-10% (4) (về lý thuyết). Các lý do có thể là số ca quá ít và yêu cầu thực hiện xét nghiệm di truyền phân tử (chúng tôi chưa thực hiện được). Các trường hợp ung thư thứ 2 trong UTNBVM không ghi nhận. Lý do có thể là thời gian theo dõi của chúng tôi ngắn, không quản lý bệnh nhi sau mổ đầy đủ, và do múc bỏ mắt; về mặt lý thuyết, nếu cây gia hệ cho biết cha mẹ bình thường thì tần suất bệnh nhi lập gia đình sinh con bị UTNBVM là 1%, và 5% ở trẻ có bệnh sử gia đình không thể đánh giá (với thời gian nghiên cứu dưới 20 năm). Các trường hợp UTNBVM 1 bên và 2 bên xuất hiện ở các tuổi phát bệnh khác nhau một lần nữa củng cố thuyết “two hit” của Knudson. Khoảng thời gian cửa sổ cho cú hích thứ 2 là từ tuần lễ thứ 12 của thai kỳ đến khi trẻ 4-5 tuổi. Trong số tất cả các đột biến RB1 qua tế bào sinh dục, chỉ có 3-5% có thể được xác định bằng kỹ thuật di truyền tế bào. KẾT LUẬN Trong lô nghiên cứu của 30 ca UTNBVM của chúng tôi, yếu tố tuổi bệnh và số mắt bệnh có ý nghĩa đánh giá kiểu di truyền bệnh, tiêu chí NST đồ cho biết UTNBVM có tính tiếp nhận di truyền (1/30 ca). Các yếu tố khảo sát di truyền khác như cây gia hệ, yếu tố ung thư thứ 2 và sự di truyền cho con cái chưa xác định được. Tuổi phát bệnh < 24 tháng của các trường hợp UTNBVM 2 mắt cao (10/12 ca). Biểu hiện đồng tử trắng là tiêu chí có ý nghĩa trong UTNBVM 1 bên và 2 bên (19/30 ca) và có ở tất cả các ca UTNBVM 2 mắt và xuất hiện trước 24 tháng (10 ca). Không có trường hợp UTNBVM sau 10 tuổi (0/30 ca). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Duane’s Clinical Opthalmology. (2004). Lippencott Williams & Wilkins, vol 3, chapter 35, p 1-33. 2. Fortney JT, Halperin EC, Hertz CM, Schulman SR. (1999). Anesthesia for pediatric external beam radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys, page 587-591. 3. Thomas E. Ogden, Andrew P. Schachat. (1994). RetinaVol.1: Basic science and Inherited retinal disease - Tumors of retina. Retinoblastoma. Arch Opthalmology, page 513-570. 4. Shields CL, Shields JA. (1999). Recent developments in the management of retinoblastoma. J Pediatr Opthalmol Strabismus, page 8-18. 5. Yanoff Opthalmology. (1999). Mosby Internaltional Ltd. First edition, page 1-22. 103