Thiếp lập quy trình khảo sát đột biến 21 gen ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng trẻ tuổi bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới

Đặt vấn đề: Ung thư đại trực tràng (UTĐTT) là một trong những bệnh lý ác tính thường gặp của đường

tiêu hóa và tỷ lệ người trẻ tuổi mắc bệnh này ngày càng tăng cao. Phần lớn bệnh nhân UTĐTT là do các đột biến

sinh dưỡng gây ra, nhưng có khoảng 5% – 10% người bệnh mang các đột biến gen di truyền, liên quan đến một

số hội chứng.

Mục tiêu: Xây dựng quy trình phát hiện đột biến 21 gen liên quan đến UTĐTT ở bệnh nhân trẻ tuổi bằng

kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới.

Phương pháp: DNA từ mẫu mô u của 20 bệnh nhân được chẩn đoán mắc UTĐTT sẽ được giải trình tự thế

hệ mới để phát hiện đột biến sinh dưỡng và khẳng định lại bằng kỹ thuật giải trình tự Sanger. DNA từ mẫu máu

của các bệnh nhân cũng được giải trình tự Sanger nhằm giúp phát hiện các đột biến dòng mầm.

 

pdf 8 trang phuongnguyen 480
Bạn đang xem tài liệu "Thiếp lập quy trình khảo sát đột biến 21 gen ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng trẻ tuổi bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Thiếp lập quy trình khảo sát đột biến 21 gen ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng trẻ tuổi bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới

Thiếp lập quy trình khảo sát đột biến 21 gen ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng trẻ tuổi bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử 126 
THIẾP LẬP QUY TRÌNH KHẢO SÁT ĐỘT BIẾN 21 GEN 
Ở BỆNH NHÂN UNG THƯ ĐẠI TRỰC TRÀNG TRẺ TUỔI 
BẰNG KỸ THUẬT GIẢI TRÌNH TỰ THẾ HỆ MỚI 
Lê Thái Khương1, Phạm Thị Tường Oanh6, Lê Gia Hoàng Linh1, Hồ Quốc Chương1, 
Trần Quang Khang4, Nguyễn Hoài Nghĩa1, Nguyễn Hữu Thịnh2,5, Nguyễn Hoàng Bắc2,5, 
Trần Diệp Tuấn3, Đoàn Thị Phương Thảo4, Đỗ Đức Minh1, Hoàng Anh Vũ1 
TÓM TẮT 
Đặt vấn đề: Ung thư đại trực tràng (UTĐTT) là một trong những bệnh lý ác tính thường gặp của đường 
tiêu hóa và tỷ lệ người trẻ tuổi mắc bệnh này ngày càng tăng cao. Phần lớn bệnh nhân UTĐTT là do các đột biến 
sinh dưỡng gây ra, nhưng có khoảng 5% – 10% người bệnh mang các đột biến gen di truyền, liên quan đến một 
số hội chứng. 
Mục tiêu: Xây dựng quy trình phát hiện đột biến 21 gen liên quan đến UTĐTT ở bệnh nhân trẻ tuổi bằng 
kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới. 
Phương pháp: DNA từ mẫu mô u của 20 bệnh nhân được chẩn đoán mắc UTĐTT sẽ được giải trình tự thế 
hệ mới để phát hiện đột biến sinh dưỡng và khẳng định lại bằng kỹ thuật giải trình tự Sanger. DNA từ mẫu máu 
của các bệnh nhân cũng được giải trình tự Sanger nhằm giúp phát hiện các đột biến dòng mầm. 
Kết quả: Nghiên cứu đã ghi nhận 15/20 bệnh nhân trẻ tuổi mắc UTĐTT có mang đột biến gen, trong đó tỷ 
lệ đột biến gen P53 chiếm cao nhất. 
Kết luận: Xây dựng thành công quy trình phát hiện đột biến 21 gen liên quan đến UTĐTT ở những bệnh 
nhân trẻ tuổi bằng việc ứng dụng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới. 
Từ khóa: ung thư đại trực tràng, kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới, NGS 
ABSTRACT 
STANDARDISED PROTOCOL FOR GENETIC EXAMINATION OF COLORECTAL CANCER IN THE 
YOUTH BY NEXT GENERATION SEQUENCING 
Le Thai Khuong, Pham Thi Tuong Oanh, Le Gia Hoang Linh, Ho Quoc Chuong, Nguyen Hoai Nghia, 
Nguyen Huu Thinh, Nguyen Hoang Bac, Tran Diep Tuan, Doan Thi Phuong Thao, Do Duc Minh, 
Hoang Anh Vu * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 25 - No 1 - 2021: 126-133 
Background: Colorectal cancer (CRC) is a common gastrointestinal malignacy and the rate of CRC in the 
youth is increasing. Most of the CRC cases are sporadic, however, 5% – 10% of CRC patients carry genetic 
mutations, which are related to some syndromes. 
Objective: A standardised next-generation sequencing protocol was developed to detect genetic mutations 
by a panel of 21 CRC-related genes. 
1TT Y Sinh Học Phân Tử, Đại học Y Dược TP. HCM 2BM Ngoại tổng quát, Đại học Y Dược TP. HCM 
3Bộ môn Nhi, Đại học Y Dược TP. HCM 4Bộ môn Mô phôi – Giải phẫu bệnh, Đại học Y Dược TP. HCM 
5Bệnh viện Đại học Y Dược TP. HCM 
6Khoa Sinh học – CNSH, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia TP. HCM 
Tác giả liên lạc: PGS.TS. Hoàng Anh Vũ ĐT: 0772993537 Email: [email protected] 
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Chuyên Đề Sinh Học Phân Tử-Chẩn Đoán Hình Ảnh-Xét Nghiệm 127 
Methods: Somatic mutations in 20 CRC patients were detected by next generation sequencing and 
confirmed by Sanger sequencing. Germline mutations were also determined by Sanger sequencing from patients’ 
whole blood DNA. 
Results: Somatic mutations were detected in 15 out of 20 young patients with CRC. The mutations were 
most prevalent in P53 gene. 
Conclusion: A next-generation sequencing protocol to dectect somatic mutations in CRC of the youth was 
successfully developed. 
Keywords: colorectal cancer, next-generation sequencing 
ĐẶT VẤN ĐỀ 
Theo Tổ chức Y tế thế giới, hiện nay bệnh 
ung thư gây tử vong nhiều hơn cả bệnh tim - 
mạch vành và đột quỵ. Trong đó, ung thư đại 
trực tràng (UTĐTT) là loại ung thư được chẩn 
đoán phổ biến thứ ba ở nam giới và thứ hai ở nữ 
giới(1). Mặc dù độ tuổi 60 – 70 tuổi có tần suất 
mắc UTĐTT cao nhất, trong những năm gần 
đây, tần suất UTĐTT ở người trẻ tuổi (≤50 tuổi) 
đang có dấu hiệu tăng lên và những bệnh nhân 
UTĐTT này thường được phát hiện ở giai đoạn 
muộn (giai đoạn III/IV) so với nhóm bệnh nhân 
lớn tuổi nên có tiên lượng rất kém(2,3,4,5,6). 
Khoảng 25% bệnh nhân UTĐTT có tiền sử 
người thân trong gia đình cũng mắc bệnh này, 
cho thấy có sự đóng góp của yếu tố di truyền 
gây tăng nguy cơ bệnh. Bên cạnh đó, một số đột 
biến sinh dưỡng (đột biến soma) là các dấu ấn 
sinh học (biomarkers) giúp tiên lượng diễn tiến 
của bệnh hoặc tiên đoán đáp ứng điều trị nhắm 
trúng đích phân tử trong bệnh lý UTĐTT(7,8). 
Hiện nay, các gen được cho rằng có liên quan 
đến UTĐTT thuộc 3 nhóm: nhóm gen ức chế 
khối u (tumor suppressor gene như APC, P53, 
STK11, PTEN, BMPR1A, SMAD4, CHEK2), 
nhóm gen tiền sinh ung (proto-oncogene như 
KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA) và nhóm gen 
sửa sai DNA (mismatch repair gene – MMR như 
POLD1, POLE, MUTYH, MLH1, MSH2, MSH6, 
PMS2, EPCAM). Ngoài ra, một số đột biến gen 
mới cũng được phát hiện gần đây làm tăng nguy 
cơ mắc ung thư như gen ATM, CDH1(9). 
Để phát hiện các biến thể di truyền, kỹ thuật 
được sử dụng phổ biến trước đây là kỹ thuật 
giải trình tự Sanger. Tuy nhiên, kỹ thuật này có 
giá thành cao, tốn nhiều công sức và độ nhạy 
thấp (kỹ thuật giải trình tự Sanger khó phát hiện 
những đột biến có tần suất 20%)(10). Kỹ thuật 
giải trình tự thế hệ mới (next generation 
sequencing – NGS) là công nghệ giải trình tự gen 
tiên tiến, có thể giúp phát hiện cùng lúc nhiều 
biến thể di truyền trên các gen khác nhau, với độ 
nhạy cao và chi phí thấp hơn. 
Tại Việt Nam, có nhiều nghiên cứu về lâm 
sàng – giải phẫu bệnh và điều trị trong UTĐTT. 
Một số nghiên cứu về đột biến gen ở UTĐTT 
được thực hiện bằng phương pháp giải trình tự 
Sanger. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào thực 
hiện phát hiện các biến thể di truyền ở nhóm 
bệnh nhân UTĐTT trẻ tuổi. Do đó, nghiên cứu 
này sẽ ứng dụng kỹ thuật NGS để phát hiện các 
biến thể di truyền liên quan đến UTĐTT ở người 
trẻ tuổi nhằm phục vụ công tác chẩn đoán, điều 
trị và tư vấn di truyền cho bệnh nhân và gia 
đình bệnh nhân. 
ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Đối tượng nghiên cứu 
Đối tượng nghiên cứu gồm 20 bệnh nhân 
được chẩn đoán mắc UTĐTT bằng giải phẫu 
bệnh, có độ tuổi dưới 50 tuổi, được phẫu thuật 
và điều trị tại bệnh viện Đại học Y Dược TP. Hồ 
Chí Minh. 
Phương pháp nghiên cứu 
Tách chiết genomic DNA từ mẫu mô u vùi nến 
và mẫu máu 
Mẫu mô vùi nến (Formalin-fixed paraffin-embedded: 
FFPE) 
Thu hoạch tế bào ung thư từ mô vùi nến sau 
khi đã được chẩn đoán giải phẫu bệnh vào tube 
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử 128 
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 cần đạt là 3,0 ng/µL. 
Mẫu máu 
Mẫu máu ngoại vi được lấy vào tube có chất 
chống đông EDTA. DNA từ 0,2 mL máu được 
tách chiết bằng Illustra Blood GenomicPrep Mini 
Spin Kit của hãng GE Healthcare theo hướng 
dẫn của nhà sản xuất. 
Thiết kế mồi cho phản ứng multiplex-PCR 
Chúng tôi tiến hành khảo sát tình trạng đột 
biến 21 gen là APC, P53, STK11, PTEN, BMPR1A, 
SMAD4, CHEK2, KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA, 
POLD1, POLE, MUTYH, MLH1, MSH2, MSH6, 
PMS2, EPCAM, ATM và CDH1. 
Các cặp mồi dùng cho phản ứng PCR nhân 
bản vùng mã hóa của 21 gen mục tiêu dựa trên 
nguyên tắc AmpliSeq Gene, được thiết kế trên 
phần mềm Design Studio 
(https://login.illumina.com) với thông số kích 
thước đoạn khuếch đại tối đa là 140bp và độ phủ 
có thể chấp nhận là trên 95%. Các cặp mồi sẽ 
được tổng hợp tại công ty Illumina và chia thành 
3 bộ hỗn hợp mồi (pool 1, pool 2 và pool 3). 
Xây dựng thư viện DNA 
DNA sau khi được tách chiết với nồng độ 
tối thiểu cần đạt là 3,0 ng/µL sẽ được tiến hành 
phản ứng multiplex-PCR ứng với 3 bộ hỗn 
hợp mồi riêng biệt. 
Mẫu DNA chứng dương Tru-Q1 từ dòng tế 
bào HCT116/RKO/SW48 (Horizon Discovery, 
Cambridge, Anh), với các trình tự và tỷ lệ đột 
biến đã biết trước được dùng làm chứng 
dương cho quy trình giải trình tự gen. 
Thành phần phản ứng multiplex-PCR gồm: 
2 µL 5X AmpliSeq HiFi Mix, 2 µL DNA, 5 µL bộ 
hỗn hợp mồi và 1 µL nước khử ion. 
Chương trình luân nhiệt của phản ứng 
multiplex-PCR: 99oC trong 2 phút, theo sau là 
19 chu kỳ ở 99oC trong 15 giây và 60oC trong 4 
phút; sau cùng mẫu được giữ ở 10oC. 
Những đoạn DNA (amplicon) thu được từ 
phản ứng multiplex-PCR sau đó được xử lý 
với FuPa Reagent để loại bỏ trình tự mồi trong 
điều kiện ủ ở 50oC trong 10 phút, tiếp theo là 
55oC trong 10 phút và cuối cùng là 60oC trong 
20 phút. 
Để giải trình tự cùng lúc nhiều mẫu trên 
cùng một cartridge và flow cell, thư viện DNA 
của mỗi mẫu được gắn trình tự nhận biết 
(index và adapter) được cung cấp trong 
AmpliSeq CD Indexes với thể tích là 3 µL, 3 µL 
DNA ligase, 6 µL Switch Solution và 33 µL thư 
viện DNA đã loại bỏ trình tự mồi. Phản ứng 
gắn index được thực hiện trong điều kiện 22oC 
trong 30 phút, 68oC trong 5 phút và 72oC trong 
5 phút. 
Thư viện sau khi nối index/adapter sẽ 
được tinh sạch bằng AMPure XP beads. Sau đó, 
tiếp tục nhân bản thư viện sau khi tinh sạch với 
chương trình luân nhiệt như sau: 98oC trong 2 
phút, theo sau là 7 chu kỳ ở 98oC trong 15 giây 
và 60oC trong 1 phút; sau cùng mẫu được giữ 
ở 10oC. Sau đó, thư viện DNA tiếp tục được 
tinh sạch lần thứ hai bằng AMPure XP beads. 
Thư viện DNA sau khi tinh sạch sẽ được 
định lượng bằng máy QFX Flourometer 
(DeNovix, Delaware, Mỹ), pha loãng mẫu về 2 
nM và kết hợp thư viện theo tỷ lệ tương 
đương cho mỗi mẫu để thu được thư viện 
đồng thời cho tất cả các mẫu ở nồng độ 2 nM. 
Kỹ thuật NGS 
Thư viện DNA hoàn chỉnh sẽ được giải trình 
tự trên hệ thống máy giải trình tự gen thế hệ mới 
MiniSeq (Illumina) sử dụng bộ hóa chất MiniSeq 
High Output kit (300 cycles). 
Số lượng mẫu được nạp vào máy được tính 
toán sao cho đảm bảo độ phủ 1000X cho mẫu 
mô FFPE. 
Phân tích dữ liệu 
Dữ liệu trình tự được xử lý bằng phần mềm 
tin-sinh học thương mại BaseSpace Sequence 
Hub trên hệ thống Illumina. 
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Chuyên Đề Sinh Học Phân Tử-Chẩn Đoán Hình Ảnh-Xét Nghiệm 129 
Sơ đồ vận hành chung của quá trình phân 
tích dữ liệu NGS gồm các bước sau: xử lý tín 
hiệu, gọi tên nucleotide, cắt adapter, loại bỏ sản 
phẩm trùng lặp (PCR duplicate removal hoặc 
demultiplexing), sắp gióng cột các trình tự thu 
được đến bộ gen tham khảo H19 (human 
genome 19 reference), kiểm soát chất lượng sắp 
gióng cột, phân tích độ phủ và phát hiện biến thể 
(variant calling). 
Các biến thể sau khi được xác định sẽ được 
phân loại dựa trên cơ sở dữ liệu ClinVar và cơ sở 
dữ liệu COSMIC. Những biến thể có hại 
(deleterious) nếu chúng được ghi nhận là gây 
bệnh (pathogenic) hoặc rất có thể gây bệnh 
(likely pathogenic). 
Giải trình tự Sanger 
Những biến thể được xác định là gây bệnh sẽ 
được xác định lại bằng kỹ thuật giải trình tự 
Sanger. DNA mẫu có đột biến được khuếch đại 
với cặp mồi thích hợp tại những vị trí đột biến 
gây bệnh. 
Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng kit 
ExoSAP-ITTM PCR Product Cleanup (Thermo 
Scientific) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Giải 
trình tự được thực hiện với BigDyeTM Terminator 
v3.1 (Life Technologies) và sau đó đem điện di 
tự động trên máy ABI 3500 (Applied 
Biosystems). 
Kết quả được phân tích bằng phần mềm 
CLC Main Workbench v5.5. 
KẾT QUẢ 
Tách chiết gDNA và chuẩn bị thư viện 
Tách chiết gDNA thành công ở cả 20 mẫu 
FFPE. Hiện nay, quá trình tách chiết gDNA có 
thể được thực hiện bằng nhiều sản phẩm thương 
mại khác nhau; tuy nhiên, ly trích gDNA từ mẫu 
FFPE được khuyến cáo sử dụng sản phẩm 
GeneRead DNA FFPE Kit (Qiagen) vì trong quá 
trình tách chiết, DNA được xử lý với uracil-DNA 
glycosylase (UDG) để loại bỏ những đột biến 
dương tính giả gây ra do hiện tượng khử amin ở 
cytosine gặp ở mẫu FFPE. 
Sau khi có nồng độ DNA, mỗi mẫu được 
pha loãng về 3,0 ng để chạy multiplex-PCR. 
DNA từ 20 mẫu cùng với mẫu chứng dương 
được khuếch đại số lượng thành công bằng phản 
ứng multiplex-PCR. 
Lượng DNA thư viện thu được sau tinh sạch 
đủ dùng để giải trình tự. 
Thông số giải trình tự gen thế hệ mới 
DNA từ các mẫu FFPE của bệnh nhân sau 
khi chuẩn bị thư viện thành công sẽ được giải 
trình tự cùng với mẫu chứng dương. 
Bộ mồi sau khi được thiết kế sẽ bao phủ 
được 1313 đoạn trình tự nhỏ (amplicon) với tổng 
chiều dài là 93453 bp. 
Với nồng độ đã chuẩn bị, khi nạp vào máy sẽ 
tạo mật độ tạo cụm (custer density) là 
261.800/mm2. Tổng dung lượng giải trình tự là 
4,3GB, trong đó chỉ số Q30 của lần chạy đạt mức 
92% (hay 92% số lượng nucleotide được giải 
trình tự có tỉ lệ sai sót là 1/1000). 
Độ phủ trung bình của các mẫu thể hiện 
trong Hình 1, với mẫu có độ phủ thấp nhất là 
mẫu 22 với độ phủ trung bình khoảng 700X 
(trung bình 1 nucleotide được giải trình tự 700 
lần) và mẫu có độ phủ cao nhất là mẫu số 6 với 
độ phủ trung bình là 1200X. 
Trình tự đọc đúng mục tiêu dao động quanh 
mức 95% (đường biểu diễn màu đỏ), có nghĩa là 
các trình tự được giải 95% khớp với bộ amplicon 
được thiết kế ban đầu. 
Các trình tự này sau đó được so sánh với 
trình tự mục tiêu của các gen được thiết kế ban 
đầu. Kết quả cho thấy mức độ khớp này dao 
động quanh mức 90% (đường biểu diễn xanh lá 
cây). Cuối cùng, tỉ lệ các trình tự sau khi khớp 
với trình tự mục tiêu đạt được chuẩn nội kiểm 
của máy giải trình tự (passing filter), tỉ lệ này 
dao động quanh mức 87% (đường biểu diễn 
màu xanh dương) (Hình 2). 
Tóm lại, có thể thấy các phản ứng giải trình 
tự cho hiệu suất cao, hơn 87% trong tổng số 
dung lượng đọc được từ máy giải trình tự có thể 
giúp ta phân tích kết quả đột biến gen. 
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử 130 
Hình 1: Độ phủ trung bình của các mẫu 
Hình 2: Các thông số của quy trình kỹ thuật NGS 
Kết quả NGS ở mẫu chứng dương 
Trong kỹ thuật NGS, bên cạnh việc xác định 
được các biến thể di truyền, ngưỡng phát hiện 
đột biến là một yêu cầu rất quan trọng (tỷ lệ 
DNA đột biến/DNA bình thường). Kết quả giải 
trình tự của các gen liên quan ở mẫu chứng 
dương cho thấy khả năng phát hiện các đột biến 
rất tương đồng so với thành phần công bố của 
nhà sản xuất (Bảng 1). Như vậy, có thể thấy sự 
khác biệt về tần suất phát hiện biến thể trong 
quy trình kỹ thuật của nghiên cứu không có 
khác biệt ý nghĩa thống kê với tỷ lệ của mẫu 
chứng dương nên quy trình này có thể ứng 
dụng vào lâm sàng. 
Kết quả NGS ở mẫu mô u FFPE 
Các biến thể có tần suất xuất hiện ≥5% 
thường được xem là biến thể có ý nghĩa trong 
ung thư. Đây cũng là ngưỡng được nhiều 
nghiên cứu lớn trên thế giới áp dụng cho mục 
đích tìm nguyên nhân và tiên đoán đáp ứng với 
điều trị. Phân tích kết quả NGS từ mẫu FFPE ở 
20 bệnh nhân, chúng tôi ghi nhận 15 bệnh nhân 
có mang đột biến gen. Tất cả các đột biến này 
được xác định lại bằng kỹ thuật Sanger (Bảng 2). 
Trong số đó có 2 đột biến cũng được phát hiện 
lại trong DNA của mẫu máu bệnh nhân tương 
ứng, gợi ý đây là hai đột biến mầm (gen 
MUTYH và PMS2). 
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Chuyên Đề Sinh Học Phân Tử-Chẩn Đoán Hình Ảnh-Xét Nghiệm 131 
Bảng 1: Các đột biến gen đã biết của mẫu chứng dương (Tru-Q1) và kết quả NGS trong nghiên cứu 
NST Gen Biến thể Tần suất (dựa trên NSX cung cấp) Tần suất (nghiên cứu này) p-value 
7q34 BRAF V600E 0,08 0,078 ± 0,016 0,86 
7q34 BRAF V600E 0,04 0,042 ± 0,001 0,96 
12p12.1 KRAS G12A 0,05 0,047 ± 0,005 0,48 
12p12.1 KRAS G12R 0,05 0,049 ± 0,003 0,75 
12p12.1 KRAS G13D 0,25 0,25 ± 0,005 0,54 
1p13.2 NRAS Q16K 0,05 0,051 ± 0,005 0,86 
3q26.3 PIK3CA H1047R 0,30 0,29 ± 0,03 0,57 
Bảng 2: Kết quả phát hiện đột biến gen ở mẫu FFPE và máu của bệnh nhân 
Mẫu 
Kết quả NGS ở mẫu FFPE Kết quả giải trình tự Sanger 
Gen Kiểu đột biến (% alen) Mẫu FFPE Mẫu máu 
YCRC-1 
PIK3CA c.1624G>A (16,2%) + - 
P53 c.844C>T (27,5%) + - 
POLE c.857C>G (17,8%) + - 
YCRC-2 MUTYH c.934-2A>G (50%) + + 
YCRC-3 
PIK3CA c.3140A>G (31,8%) + - 
KRAS c.351A>T (25%) + - 
PMS2 c.341_348del (41,2%) + + 
YCRC-4 P53 c.844C>T (65,8%) + - 
YCRC-5 
P53 c.422G>A (10,7%) + - 
KRAS c.38G>A (13%) + - 
APC c.3927_3931del (17,2%) + - 
YCRC-6 P53 c.526T>A (50%) + - 
YCRC-8 P53 c.818G>A (16,6%) + - 
YCRC-10 
P53 c.524G>A (18%) + - 
KRAS c.38G>A (32,4%) + - 
YCRC-11 
PIK3CA c.1633G>A (10,4%) + - 
KRAS c.35G>A (21,8%) + - 
YCRC-12 
P53 c.524G>A (28,4%) + - 
KRAS c.35G>T (20,2%) + - 
YCRC-13 
PIK3CA c.1258T>C (26,3%) + - 
P53 c.527G>A (23,8%) + - 
KRAS c.35G>A (27,7%) + - 
YCRC-14 
PIK3CA c.3062A>G (23,4%) + - 
P53 c.817C>T (37,2%) + - 
PMS2 c.1333A>T (51,4%) + - 
YCRC-16 
APC c.3340C>T (22,8%) + - 
MLH1 c.790+1G>A (16,8%) + - 
YCRC-17 
PIK3CA c.3140A>G (37,1%) + - 
KRAS c.38G>A (26,8%) + - 
APC c.4348C>T (30,1%) + - 
YCRC-22 
PIK3CA c.1637A>G (13,6%) + - 
KRAS c.38G>A (34,4%) + - 
BÀN LUẬN 
Việt Nam là nước có tỷ lệ bệnh nhân mắc 
UTĐTT cao, đứng hàng thứ hai trong các bệnh 
lý ác tính đường tiêu hóa và là vấn đề lớn đối 
với sức khỏe cộng đồng. Tần suất UTĐTT ở 
bệnh nhân trẻ tuổi ở Việt Nam khác nhau theo 
một vài nghiên cứu(11). Theo nghiên cứu tại bệnh 
viện Ung bướu TP. Hồ Chí Minh, tỷ lệ này 
chiếm khoảng 30%(12). Tại bệnh viện Đại học Y 
Dược TP. Hồ Chí Minh, tỷ lệ này là 24,1% ở 
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021 Nghiên cứu Y học
Chuyên Đề Chẩn Đoán Hình Ảnh - Sinh Học Phân Tử 132 
nhóm bệnh nhân nhỏ hơn 50 tuổi và 11,7% ở 
nhóm bệnh nhân nhỏ hơn 40 tuổi(13). 
Hiện nay, ngoài việc chẩn đoán UTĐTT 
bằng tiêu chuẩn vàng là hình ảnh giải phẫu 
bệnh, một số kỹ thuật như hóa mô miễn dịch, 
giải trình tự Sanger giúp hỗ trợ công tác chẩn 
đoán và theo dõi điều trị. Tuy nhiên, các kỹ 
thuật này chưa đánh giá được tính toàn diện và 
hạn chế về độ nhạy, thời gian thực hiện và chi 
phí cao. Do đó, kỹ thuật NGS hiện nay là công 
cụ mạnh, giúp đi sâu tìm hiểu bản chất sinh học 
của các bệnh lý ung thư. Đối với những bệnh 
nhân trẻ tuổi mắc UTĐTT, ngoài việc phát hiện 
các đột biến sinh dưỡng (đột biến soma) thì có 
khả năng rất cao phát hiện được các đột biến 
dòng mầm (germline) nhằm hỗ trợ tư vấn di 
truyền cho người thân bệnh nhân. 
Bằng việc ứng dụng kỹ thuật NGS trên 21 
gen mục tiêu liên quan đến UTĐTT, nghiên cứu 
đã ghi nhận tỷ lệ gen có đột biến cao nhất là P53 
(chiếm 45%), tỷ lệ này khá tương đồng với 
nghiên cứu trước đây khi thực hiện bằng kỹ 
thuật giải trình tự Sanger(14). Tỷ lệ đột biến gen 
KRAS trong nghiên cứu này chiếm 40% so với 
nghiên cứu khác là 35,8%(15). Tuy nhiên, tỷ lệ đột 
biến gen PIK3CA trong nghiên cứu này (35%) 
cao hơn nhiều so với nghiên cứu thực hiện tại 
Cần Thơ (6%)(16). Hiện nay, chưa có thuốc điều trị 
nhắm trúng đích đột biến gen PIK3CA trong 
UTĐTT. Việc phát hiện đột biến gen PIK3CA 
cùng với các đột biến gen KRAS, NRAS và BRAF 
có thể có ý nghĩa trong việc tiên đoán đáp ứng 
kém hoặc kháng với điều trị nhắm trúng đích 
bằng kháng thể đơn dòng. 
Những gen liên quan đến sự di truyền của 
UTĐTT cũng được phát hiện như gen POLE, 
MUTYH, PMS2, APC, MLH1. Đột biến ở các gen 
này cũng được xác định lại bằng kỹ thuật giải 
trình tự Sanger và tiến hành khảo sát đột biến 
trong máu bệnh nhân. Kết quả ghi nhận có 2 
trường hợp bệnh nhân mang đột biến dòng 
mầm (YCRC-2 và YCRC-3). Các đột biến dòng 
mầm này nên được tiến hành khảo sát ở người 
thân của bệnh nhân để được tư vấn di truyền. 
KẾT LUẬN 
Nghiên cứu đã thiết kế thành công quy trình 
ứng dụng kỹ thuật NGS cho mẫu chứng dương 
và bước đầu ứng dụng trên bệnh nhân trẻ tuổi 
mắc UTĐTT. Với kỹ thuật NGS, công tác chẩn 
đoán phân tử có thể hiệu quả về mặt thời gian và 
kinh phí. Tuy nhiên, các thông số về độ nhạy, độ 
đặc hiệu và độ lặp của kỹ thuật cần được xác 
định chính xác trước khi ứng dụng rộng rãi vào 
lâm sàng. 
Thông tin tài trợ: Nghiên cứu được thực hiện 
dựa trên kinh phí tài trợ của Sở Khoa học và 
Công nghệ TP. HCM, Việt Nam theo hợp đồng 
số 16/2019/HĐ-QPTKHCN ngày 15 tháng 5 
năm 2019). 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Siegel RL, Miller KD, Jemal A (2015). Cancer statistics, 2015. A 
Cancer Journal for Clinicians, 65(1):5-29. 
2. Đỗ Đình Công và Nguyễn Hữu Thịnh (2009). Các yếu tố ảnh 
hưởng đến chẩn đoán muộn ung thư đại trực tràng. Y học Thành 
phố Hồ Chí Minh, 13(1):22-25. 
3. Dozois EJ, Boardman LA, Suwanthanma W, Limburg PJ, Cima 
RR, Bakken JL, Vierkant RA, Aakre JA, Larson DW (2008). 
Young-onset colorectal cancer in patients with no known 
genetic predisposition: can we increase early recognition and 
improve outcome? Medicine, 87(5):259-263. 
4. O'Connell JB, Maggard MA, Liu JH, Etzioni DA (2003). Rates of 
colon and rectal cancers are increasing in young adults. 
American Surgeon, 69(10):866-872. 
5. Stigliano V, Sanchez-Mete L, Martayan A, Anti M (2014). Early-
onset colorectal cancer: a sporadic or inherited disease? WJG, 
20(35):12420-12430. 
6. Syngal S (2015). Colorectal cancer in young adults. Digestive 
Diseases and Sciences, 60(3):722-733. 
7. Cancer Genome Atlas Network (2012). Comprehensive 
molecular characterization of human colon and rectal cancer. 
Nature, 487(7407):330-337. 
8. Van Cutsem E, Kohne CH, Láng I, Folprecht G, Nowacki MP, 
Cascinu S, Shchepotin I, Maurel J, Cunningham D, Tejpar S 
(2011). Cetuximab plus irinotecan, fluorouracil, and leucovorin 
as first-line treatment for metastatic colorectal cancer: updated 
analysis of overall survival according to tumor KRAS and BRAF 
mutation status. J Clin Oncol, 29(15):2011-2019. 
9. Grady WM, Pritchard CC (2014) Molecular alterations and 
biomarkers in colorectal cancer. Toxicologic Pathology, 42(1):124-
139. 
10. Johnson B, Cooke L, Mahadevan D (2017). Next generation 
sequencing identifies ‘interactome’signatures in relapsed and 
refractory metastatic colorectal cancer. Journal of Gastrointestinal 
Oncology, 8(1):20-31. 
11. Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R, Eser S, Mathers C, Rebelo 
M, Parkin DM, Forman D, Bray F (2015). Cancer incidence and 
mortality worldwide: sources, methods and major patterns in 
Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số 1 * 2021
Chuyên Đề Sinh Học Phân Tử-Chẩn Đoán Hình Ảnh-Xét Nghiệm 133 
GLOBOCAN 2012. International Journal of Cancer, 136(5):E359-
E386. 
12. Bùi Chí Viết, Nguyễn Bá Trung và Đinh Thanh Bình (2010). 
Khảo sát tình hỉnh ung thư trực tràng tại Bệnh viện Ung bướu 
từ 1/2006 - 12/2007. Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4):284-289. 
13. Quách Trọng Đức và Nguyễn Trường Kỳ (2015). Đặc điểm nội 
soi và mô bệnh học của ung thư đại trực tràng: nghiên cứu loạt 
ca trên 1.033 trường hợp. Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 
19(1):114-118. 
14. Hoàng Anh Vũ, Phùng Ngọc Thùy Linh, Đỗ Thị Thanh Thủy, 
Hứa Thị Ngọc Hà (2010) Xác định đột biến gen P53 trong 
carcinôm tuyến đại trực tràng bằng kỹ thuật giải trình tự chuỗi 
DNA. Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 14(4):689–696. 
15. Hoàng Anh Vũ và Hứa Thị Ngọc Hà (2013) Phát hiện đột biến 
gen KRAS trong ung thư đại trực tràng bằng kỹ thuật COLD-
PCR và giải trình tự DNA. Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 
17(3):51–55. 
16. Nguyễn Hồng Phong, Nguyễn Thanh Tuấn Minh, Huỳnh 
Quyết Thắng, Hoàng Anh Vũ, Ngô Quốc Đạt, Mai Văn Nhã, Võ 
Văn Kha và Hồ Long Hiển (2015). Đặc điểm đột biến gen KRAS, 
NRAS, BRAF và PIK3CA trong carcinôm tuyến đại trực tràng tại 
Bệnh viện Ung bướu Cần Thơ. Y học Thành phố Hồ Chí Minh, 
19(5):171–178. 
Ngày nhận bài báo: 01/12/2020 
Ngày nhận phản biện nhận xét bài báo: 20/02/2021 
Ngày bài báo được đăng: 10/03/2021 

File đính kèm:

  • pdfthiep_lap_quy_trinh_khao_sat_dot_bien_21_gen_o_benh_nhan_ung.pdf