Ung thư được coi là một bệnh di truyền – nghĩa là ung thư gây ra bởi những biến đổi nhất định ở các gen kiểm soát chức năng tế bào, đặc biệt là cách thức tế bào tăng sinh và phân chia. Những biến đổi này là đột biến ADN trên các gen chức năng.
Nguồn ảnh: http://chronicillnessblog.com/
Các biến đổi di truyền liên quan đến ung thư có thể xảy ra ở các tế bào mầm hoặc tế bào soma. Các biến đổi xảy ra sau thụ thai được gọi là biến đổi sinh dưỡng hay mắc phải, đó là các đột biến trong hệ gen của tế bào soma. Chúng có thể xảy ra tại bất cứ thời điểm nào trong quá trình sống. Số lượng tế bào mang đột biến mắc phải phụ thuộc vào các biến đổi xảy ra trong suốt cuộc đời mỗi cá thể. Đây là hậu quả của những sai sót xảy ra khi tế bào phân chia hoặc phơi nhiễm với các tác nhân như khói thuốc lá và tia cực tím. Các biến đổi di truyền phát sinh trong tế bào mầm hay các tế bào sinh dục (trứng và tinh trùng), sẽ được truyền lại cho thế hệ con cái. Những biến đổi này được gọi là biến đổi dòng mầm và nó sẽ xuất hiện trong tất cả tế bào của thế hệ con cái.Các biến đổi di truyền được các tế bào thừa hưởng từ thế hệ trước đồng thời tích lũy trong quá trình sống, dẫn đến sự phát sinh các tế bào ung thư. Nhìn chung, các tế bào ung thư mang nhiều biến đổi di truyền hơn tế bào bình thường. Mỗi bệnh nhân ung thư lại có sự kết hợp các biến đổi di truyền khác nhau. Tuy nhiên, một số biến đổi là kết quả của ung thư chứ không phải nguyên nhân. Bởi lẽ, khi ung thư tiến triển, tế bào sẽ xuất hiện thêm các bất thường di truyền. Thậm chí trong cùng loại tế bào ung thư của một bệnh nhân có thể mang những bất thường di truyền khác nhau.
Hội chứng di truyền ung thư
Đột biến gen có tính di truyền đóng vai trò quan trọng trong khoảng 5 – 10% tất cả các loại ung thư. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện mối liên hệ giữa đột biến ở các gen liên quan với trên 50 hội chứng ung thư di truyền, đây là những bất thường có thể mở đường cho sự phát triển ung thư.
Một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications vào tháng 12/2015 của các nhà khoa học Mỹ, đã phân tích mối liên hệ giữa đột biến dòng mầm và các loại ung thư khác nhau. Nghiên cứu được thực hiện trên 4000 trường hợp ung thư thuộc dự án Bản đồ hệ gen ung thư. Kết quả cho thấy có 12 loại ung thư xuất hiện các đột biến dòng mầm hiếm, được cho là có vai trò trong bệnh ung thư (Xem chi tiết hình bên dưới).
Tỷ lệ các khối u có đột biến di truyền (Nguồn ảnh: nature.com)
Khi một đột biến được di truyền trong gia đình thì không phải mọi người có đột biến này đều hình thành ung thư. Khả năng phát sinh ung thư còn phụ thuộc vào: gen bị đột biến nằm trên nhiễm sắc thể (NST) thường hay NST giới tính; đột biến tính trạng trội hay tính trạng lặn. Cho nên, nhiều chuyên gia khuyến cáo rằng những người mà tiền sử gia đình có nguy cơ ung thư di truyền cần được xét nghiệm di truyền.Xét nghiệm di truyền
Xét nghiệm di truyền nhằm tìm kiếm những biến đổi di truyền đặc trưng (đột biến) trong các nhiễm sắc thể, gen hoặc protein của một người. Các đột biến di truyền có thể có hại, có lợi hoặc trung tính. Những đột biến có hại làm tăng nguy cơ phát sinh ung thư.
Những người mà tiền sử gia đình có nguy cơ ung thư di truyền nên xét nghiệm di truyền. (Nguồn ảnh: http://www.sydneycancergenetics.com.au/)
Hơn 50 hội chứng ung thư di truyền đã được mô tả, danh sách dưới đây bao gồm một số hội chứng ung thư di truyền phổ biến và các gen liên quan:
- Gen đột biến phổ biến nhất trong tất cả các loại ung thư là TP53, mã hóa cho một protein ức chế khối u. Ngoài ra, các đột biến dòng mầm trên gen này có thể gây hội chứng Li-Fraumei, rối loạn di truyền dẫn đến nguy cơ cao phát triển các loại ung thư nhất định.
- Đột biến trong gen BRCA1 và BRCA2 liên quan đến hội chứng ung thư vú và ung thư buồng trứng. Đột biến trên hai gen này làm tăng nguy cơ ung thư vú và ung thư buồng trứng ở phụ nữ. Một số ung thư khác có thể liên quan đến đột biến gen BRCA1 và BRCA2, bao gồm ung thư tuyến tụy và ung thư tuyến tiền liệt, cũng như ung thư vú ở nam giới.
Nguồn ảnh: nature.com
- Một gen khác sản xuất protein ức chế khối u là PTEN. Đột biến trên gen này liên quan đến hội chứng Cowden, làm tăng nguy cơ ung thư vú, tuyến giáp, nội mạc tử cung và các loại ung thư khác.
Xét nghiệm di truyền thường được chỉ định bởi bác sĩ hoặc chuyên gia chăm sóc sức khỏe. Kết quả xét nghiệm cần được giải thích đầy đủ cho mỗi cá nhân hoặc gia đình,như việc phân tích các nguy cơ, lợi ích của đột biến nếu có và giới hạn của xét nghiệm trong một số trường hợp cụ thể
Giải trình tự ADN cá thể
Cho đến gần đây, phần lớn xét nghiệm di truyền ung thư tập trung vào xét nghiệm đột biến đã biết theo panel. Nhưng, khi công nghệ giải trình tự ADN rẻ hơn và hiệu quả hơn, việc giải trình tự hệ gen một cá thể hoặc khối u cá thể đang ngày càng phổ biến.
Giải trình tự khối u sẽ giúp phát hiện sớm các đột biến soma có nguy cơ để bác sĩ lựa chọn liệu pháp tốt nhất điều trị khối u cho từng bệnh nhân. Ví dụ, bệnh nhân ung thư máu có nhiễm sắc thể Philadelphia sẽ được điều trị nhắm đích hiệu quả với các thế hệ thuốc ức chế tyrosine kinase (TKI). Hơn nữa, giải trình tự ADN khối u có thể khám phá một đột biến mới chưa được công bố trước đó. Đây sẽ là cơ sở cho nghiên cứu phát triển thuốc hoặc liệu pháp nhắm đích mới.
Việc giải trình tự ADN có thể phát hiện tất cả các đột biến dòng mầm – đột biến sẽ được truyền lại cho thế hệ sau. Kết quả thu được sẽ giúp đưa ra những tư vấn di truyền cho cá nhân và gia đình, đồng thời giúp bác sĩ thiết lập một kế hoạch dự phòng và điều trị cho từng bệnh nhân cụ thể trong tương lai.
Tài liệu tham khảo:
1. Li Ding, et al. (2015), “Patterns and functional implications of rare germline variants across 12 cancer types”, Nature Communications, 6:10086.
2. http://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/genetics
3. http://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/genetics/genetic-testing-fact-sheet
4.http://www.dailymail.co.uk/health/article-3370729/Revealed-12-cancers-inherited-Angelina-Jolie-gene-trigger-stomach-prostate-tumors.html
