ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƯỢC

TRẦN NHÂN PHAN

TỔNG QUAN VỀ ĐA HÌNH GEN IL28B

u

iệ

il

Tà

VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐA HÌNH GEN
TỚI ĐÁP ỨNG THUỐC

VN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

U

NGÀNH DƯỢC

Hà Nội – 2020


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA Y DƯỢC

Người thực hiện: TRẦN NHÂN PHAN

TỔNG QUAN VỀ ĐA HÌNH GEN IL28B

u

iệ

il

Tà

VÀ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐA HÌNH GEN
TỚI ĐÁP ỨNG THUỐC
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

VN

(NGÀNH DƯỢC)

U

Khóa: QH.2015.Y
Người hướng dẫn: 1. ThS. PHẠM THỊ HỒNG NHUNG
2. PGS.TS ĐINH ĐOÀN LONG

Hà Nội – 2020



LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS.
Đinh Đoàn Long và ThS. Phạm Thị Hồng Nhung – Giảng viên Khoa Y Dược, Đại
học Quốc gia Hà Nội. Hai thầy cơ đã ln tận tình hướng dẫn chỉ bảo, cho tôi những
lời khuyên và kiến thức chuyên môn để thực hiện được nghiên cứu này.
Tôi xin dành lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô ở Bộ môn Y dược học cơ sở,
Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội. Các thầy cô đã luôn chia sẻ kinh nghiệm,
hỗ trợ về nhiều mặt và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong thời gian thực hiện khóa
luận của mình.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cơ và cán bộ hỗ trợ ở Khoa Y Dược đã
không chỉ chỉ bảo kiến thức chuyên ngành mà còn cả về định hướng nghề nghiệp,
truyền lửa đam mê, giúp tơi có thêm động lực, niềm tin không chỉ trong học tập mà
cịn trong q trình phát triển nghề nghiệp trong tương lai của mình.

Tà

Tơi cũng trân trọng cảm ơn sự tài trợ kinh phí của Đại học quốc gia Hà Nội

iệ

il

cho đề tài mã số QG.18.60 do PGS.TS Đinh Đoàn Long chủ trì để thực hiện nghiên
cứu này.

u

Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè, những người luôn
yêu quý, dành thời gian động viên, hỗ trợ tơi trong suốt q trình học tập, thực hiện
và hồn thành khóa luận này.


U

VN

Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2020
Sinh viên

Trần Nhân Phan


DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Phân loại interferon ....................................................................................6
Hình 1.2. Mơ hình liên kết disulfit của một số interferon ..........................................7
Hình 1.3. Trình tự protein của một số interferon .......................................................7
Hình 1.4. Con đường truyền tín hiệu của 3 loại interferon. .....................................10
Hình 1.5. Vị trí các gen mã hóa cho IFN loại I ở người...........................................11
Hình 1.6. Cấu trúc gen IFN loại 2 ............................................................................12
Hình 1.7. Gen mã hóa cho IL28B nằm trên nhiễm sắc thể số 19 .............................13
Hình 1.8. Các biến thể của IFN-λ3 và IFN-λ4 trên nhiễm sắc thể 19. .....................13

Tà

Hình 1.9. Vị trí trên nhiễm sắc thể và cấu trúc gen mã hóa cho các thành viên của
họ IFN- λ ...................................................................................................................14

iệ

il


Hình 2.1. Vị trí của 2 đa hình rs12979860 và rs8099917 ........................................17
Hình 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến đáp ứng thuốc ................................................20

u

U

VN

Hình 3.2. Vai trị của rs12979860 trong dự đốn đáp ứng điều trị HCV kiểu gen 1
và 6 ở Việt Nam ........................................................................................................27


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Từ khóa tìm kiếm .......................................................................................3
Bảng 1.2. So sánh đặc điểm của 3 loại IFN ................................................................8
Bảng 2.1. Tần số alen của các đa hình thuộc các nhóm quần thể khác nhau ...........16
Bảng 3.1. Bảng các thuốc có chứa thơng tin dược di truyền liên quan đến IL28B
trong nhãn thuốc. .......................................................................................................21
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của 3 đa hình với đáp ứng phác đồ PEG-IFN + RBV trong
điều trị viêm gan C mạn tính .....................................................................................29
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của một số đa hình IL28B khác lên đáp ứng với phác đồ
PEG-IFN trên bệnh nhân HCV mạn tính ..................................................................31

Tà

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của đa hình gen IL28B tới phác đồ 3 thuốc (PEG-IFN + RBV
+ DAA) trong điều trị viêm gan C mạn tính .............................................................34


iệ

il

Bảng 3.5. Khuyến cáo với các phác đồ chứa IFN dựa trên kiểu gen IL28B ............36

u

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của đa hình gen IL28B tới các thuốc chống virut tác dụng
trực tiếp trong điều trị viêm gan C mạn tính .............................................................39

VN

U

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của đa hình IL28B tới phác đồ PEG-IFN trên bệnh nhân viêm
gan C đồng nhiễm HIV .............................................................................................41
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của đa hình IL28B đến đáp ứng điều trị với IFN ở bệnh nhân
MPN ..........................................................................................................................46


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

aOR


adjusted odds ratios

Hệ số OR điều chỉnh

APCs

Antigen presenting cell

Các tế bào trình diện kháng
nguyên

ARMSPCR
ARN HCV

Amplification-refractory
mutation system-polymerase
chain reaction
Hepatitis C virus - Ribonucleic
acid

Hệ thống đột biến chịu nhiệt
khuếch đại ARMS-PCR
ARN của virut viêm gan C

Boceprevir

Boceprevir

cEVR


complete EVR

Đáp ứng virut sớm toàn phần

CPIC

Clinical Pharmacogenetics
Implementation Consortium

Hiệp hội thực hiện dược di truyền
học lâm sàng

Complete hematologic

Tỷ lệ lui bệnh huyết học hoàn
toàn

iệ

remissions

il

CR

Tà

BOC


Direct acting antivirals

Các thuốc kháng virut trực tiếp

DC

Dendritic cells

Tế bào tua

DHPLC

Denaturing high performance
liquid chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao DNA

DSV

Dasabuvir

Dasabuvir

EMA

European Medicines Agency

Cơ quan Dược phẩm Châu Âu

EOTVR


End of treatment virus response

ET

Essential thrombocythemia

Tăng tiểu cầu tiên phát

EVR

Early Virological Response

Đáp ứng virut sớm

FDA

Food and Drug Administration

Cục quản lý Thực phẩm và Dược
phẩm Hoa Kỳ

GAF

IFN-γ activation factor

Yếu tố hoạt hóa interferon gamma

GAS


gamma-activated sequence

Trình tự hoạt hóa gamma

HBcrAg

Hepatitis B core-related antigen

u

DAAs

U

VN

Đáp ứng virut kết thúc khi kết
thúc điều trị

Kháng nguyên liên quan đến lõi
của virut viêm gan B


HBsAg

Hepatitis B surface antigen

Kháng nguyên bề mặt virut viêm
gan B


HBV

Hepatitis B Virus

Virut viêm gan B

HCC

Hepatocellular carcinoma

Ung thư tế bào gan

HCSC

Health Canada (Santé Canada)

Hệ thống Y tế Canada

HCV

Hepatitis C Virus

Virut viêm gan C

HIV

Human Immunodeficiency
Virus

Virut suy giảm miễn dịch ở người


IFN

Interferon

Interferon

IL

Interleukin

Interleukin

IL10R

interleukin-10 receptor

Thụ thể interleukin 10

IRF9

IFN-regulatory factor 9

Yếu tố điều hòa interferon 9

IRS

Insulin receptor substrate

Chất nền thụ thể insulin


ISG

IFN-stimulated gene

Gen kích thích Interferon

ISGF3

IFN-stimulated gene factor 3

ISRE

IFN-stimulated response
elements

JAK1

Janus kinase 1

mDCs

Myeloid dendritic cells

MF

Myelofibrosis

Xơ hóa tủy xương


MPN

Myeloproliferative neoplasms

Tăng sinh tủy ác tính

NR

Null Response

Khơng đáp ứng với điều trị

pDCs

Plasmacytoid dendritic cells

Các tế bào tua plasmacytoid

PEG-IFN

Pegylated Interferon

Pegylated Interferon

pEVR

partial EVR
Pharmaceuticals and Medical
Devices Agency, Japan


Đáp ứng virut sớm một phần
Cơ quan Dược phẩm và Thiết bị
Y tế Nhật Bản

PV

Polycythemia vera

Bệnh đa hồng cầu nguyên phát

RBV

Ribavirin

Ribavirin

polymorphism
Ribonucleic acid

Yếu tố gen kích thích IFN 3

Janus kinase 1
Các tế bào tua myeloid

U

VN

RNA


Restriction fragment length

gan B

Các yếu tố đáp ứng được kích
thích bằng IFN

u

RFLP

iệ

PMDA

il

Hepatitis B envelope Antigen

Tà

Kháng nguyên e của virut viêm

HBeAg

Đa hình độ dài đoạn cắt giới hạn
Axit Ribonucleic


Ribonuclease L- Một loại enzym

RNase L

Ribonuclease L

được kích hoạt tạo ra bởi
interferon

RVR

Rapid Virological Response

Đáp ứng virut nhanh

SNP

Single nucleotide
polymorphism

Đa hình đơn nucleotit

SVR

Sustained virological response

Đáp ứng virut bền vững

STAT

Signal transducer and Activator Protein chuyển đổi tín hiệu và
of transcription


kích hoạt phiên mã

Swiss Agency of Therapeutic

Cơ quan quản lý dược phẩm Thụy

Products

Sĩ

TPR

Telaprevir

Telaprevir

TYK2

Tyrosine kinase 2

Tyrosine kinase 2

Swissmedic

u

iệ

il


Tà
U

VN


MỤC LỤC
Trang
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................ 3

1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 3
2. Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ INTERFERON VÀ GEN IL28B ...................... 4

1.1. Giới thiệu chung về interferon ............................................................... 4
1.1.1. Cytokin......................................................................................................4
1.1.2. Interferon ..................................................................................................4
1.1.3. Phân loại và danh pháp interferon ............................................................6
1.1.4. Con đường truyền tín hiệu bởi interferon .................................................8

Tà

1.2. Cấu trúc và vị trí của các gen mã hóa cho IFN .................................... 11
1.2.1. IFN loại I ................................................................................................11

il

iệ


1.2.2. IFN loại II ...............................................................................................11

u

1.2.3. IFN loại III ..............................................................................................12

VN

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐA HÌNH GEN IL28B .................................... 15

U

2.1. Các đa hình gen IL28B ......................................................................... 15
2.2. Tần số phân bố alen và tỷ lệ kiểu gen của IL28B ................................ 15
2.3. Các đa hình quan trọng của IL28B ....................................................... 16
2.4. Các cách xác định kiểu gen IL28B ....................................................... 17
CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐA HÌNH GEN IL28B
TỚI ĐÁP ỨNG THUỐC ........................................................................................ 19

3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến đáp ứng thuốc ............................................ 19
3.2. Đáp ứng các thuốc ảnh hưởng bởi IL28B ............................................ 20
3.2.1. Thuốc điều trị viêm gan C mạn tính .......................................................21
3.2.1.1. HCV không đồng nhiễm HIV..............................................................23
3.2.1.1.1. Phác đồ PEG-IFN-α..........................................................................23
3.2.1.1.2. Phác đồ PEG-IFN-λ ..........................................................................36
3.2.1.1.3. Phác đồ không IFN ...........................................................................37


3.2.1.2. HCV đồng nhiễm HIV.........................................................................40

3.2.2. Thuốc điều trị viêm gan B ......................................................................41
3.2.2.1. Phác đồ PEG-IFN ................................................................................42
3.2.2.2. Phác đồ PEG-IFN + adefovir ..............................................................44
3.2.3. Thuốc điều trị tăng sinh tủy ác tính ........................................................44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................................... 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO

u

iệ

il

Tà
U

VN


ĐẶT VẤN ĐỀ
Để đạt kết quả tối ưu khi sử dụng thuốc để điều trị cho bệnh nhân, cần đến sự
hiểu biết về dược động học, dược lực học và dược di truyền của thuốc. Nhiều nghiên
cứu chỉ ra rằng, đáp ứng thuốc giữa các cá thể với cùng một loại thuốc rất khác nhau.
Trong đó, đáp ứng kém/gặp phản ứng có hại khi dùng thuốc chiếm tới 25 - 50% số
bệnh nhân. Có nhiều yếu tố tác động và gây nên sự khác biệt về đáp ứng thuốc giữa
các cá thể như kiểu gen, tuổi tác, giới tính, nhịp sinh học, các bệnh mắc kèm, chế độ
ăn, hành vi thói quen,...Các nghiên cứu dược di truyền cho thấy 20 - 30% sự khác
biệt về đáp ứng thuốc là do các đa hình di truyền [53, 104]. Chính vì vậy, y học cá
thể hóa dựa vào kiểu gen của từng bệnh nhân là xu hướng điều trị được giới y học
hướng đến trong tương lai, với mong muốn tăng hiệu quả điều trị và giảm thiểu các

tác dụng phụ ở bệnh nhân [41].

il

Tà

Một số đa hình gen IL28B đã được nghiên cứu và chứng minh là yếu tố tiên
lượng có ý nghĩa với kết quả điều trị, đặc biệt là ở các bệnh nhân viêm gan C mạn
tính [51]. Viêm gan virut C (HCV) hiện là một vấn đề sức khỏe mang tính tồn cầu,

u

iệ

với ước tính tỉ lệ người mắc chiếm khoảng 3% dân số thế giới (120 - 180 triệu người).
Trong đó, chỉ 1 lượng nhỏ bệnh nhân mắc HCV cấp tính có khả năng đào thải virut
một cách tự nhiên, còn lại (khoảng 70 - 80%) trở thành dạng viêm gan mạn tính, là
nguyên nhân của các bệnh lý khác về gan như xơ gan hay ung thư biểu mô tế bào gan
[60]. Phác đồ tiêu chuẩn trước đây được sử dụng là Pegylated Interferon alfa (PEGIFN-α) và ribavirin (RBV). Tuy nhiên, phác đồ này có nhiều hạn chế, như chi phí
cao, có nhiều tác dụng phụ và thời gian điều trị kéo dài. Do đó, việc dự đoán kết quả
điều trị dựa trên kiểu gen IL28B mang lại nhiều ý nghĩa, giúp bệnh nhân và bác sĩ có

U

VN

cơ sở để đưa ra quyết định trị liệu phù hợp [69]. Nhiều tổ chức trên thế giới như Hiệp
hội thực hiện dược di truyền học lâm sàng (CPIC), Cơ quan Quản lý Thực phẩm và
Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), Cơ quan Dược phẩm Châu Âu (EMA), Cơ quan quản lý
Dược phẩm Thụy Sĩ (Swissmedic), Cơ quan Dược phẩm và Thiết bị Y tế Nhật Bản

(PMDA) và Hệ thống Y tế Canada (HCSC) đã đưa ra các hướng dẫn điều trị trên lâm
sàng, các khuyến cáo trên nhãn thuốc dựa trên kiểu gen IL28B [69, 115].
Interferon (IFN) loại I (thường nhắc đến IFN-α và β) được sử dụng trên lâm
sàng để điều trị các bệnh do virut, các loại ung thư khác nhau và bệnh đa xơ cứng.
Tuy nhiên, các tác dụng phụ nghiêm trọng liên quan đến điều trị bằng IFN loại I như
ức chế tạo máu, ảnh hưởng đến thần kinh và các triệu chứng giống cúm,… cho thấy

1


nhu cầu cần phải tìm ra các liệu pháp điều trị hiệu quả hơn và ít độc tính hơn. Theo
đó, nhiều nghiên cứu được tiến hành và chỉ ra, IFN-λ khi dùng trên lâm sàng để điều
trị các bệnh do virut có thể biểu hiện độc tính ít hơn so với IFN-α. Điều này cho thấy
những tiềm năng mới của IFN-λ trong điều trị lâm sàng [27]. Trong khi đó, tại Việt
Nam, các thơng tin về IFN-λ nói chung và các nghiên cứu về ảnh hưởng của đa hình
gen IL28B (mã hóa IFN-λ ) tới đáp ứng thuốc vẫn cịn mới và chưa nhiều. Từ những
lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Tổng quan về đa hình gen IL28B và sự ảnh
hưởng của đa hình gen tới đáp ứng thuốc” với các nội dung chính:
1. Tổng quan về Interferon và gen IL28B
2. Tổng quan về đa hình gen IL28B và ảnh hưởng của đa hình gen tới đáp ứng
thuốc

u

iệ

il

Tà
U


VN
2


ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu

- Các nghiên cứu trên cơ sở dữ liệu PubMed, các báo cáo, sách, tài liệu, giáo trình,…
về gen, đa hình gen IL28B, ảnh hưởng của đa hình IL28B tới đáp ứng thuốc.
- Các guideline hướng dẫn về thuốc có ảnh hưởng bởi IL28B và ảnh hưởng của đa
hình gen tới đáp ứng lâm sàng.
- Các bài báo, cơng trình nghiên cứu khoa học y dược được đăng tải trên tạp chí trong
nước.
- Các trang web:
/> />2. Phương pháp nghiên cứu

VN

Bảng 1.1. Từ khóa tìm kiếm

u

iệ

il

Tà

Tìm kiếm tài liệu: Sử dụng từ khóa “IL28B”, “PEG-IFN α”, “polymorphism”,

“Drug response” và các từ đồng nghĩa trình bày trong Bảng 1.1. Sử dụng phương
pháp tìm kiếm nâng cao, với các tốn tử “OR” và “AND” để thiết lập cụm từ khóa
tìm kiếm tài liệu. Đọc nhanh tóm tắt để tìm tài liệu phù hợp. Tìm bản tồn văn và đọc
tài liệu.

Các từ khóa đồng nghĩa/liên quan

IL28B

IFN lambda, IL28B, interleukin 28B, IL-28C, IFN-lambda-3,
interleukin-28C, IFN-λ3

U

Từ khóa

Polymorphisms, Genetic Polymorphisms, Single Nucleotide
Polymorphism

Drug response

Polymorphism, SNP, genetic variation, variant, đa hình, biến
thể, đa hình đơn nucleotit, đa hình gen
Predictive, predict, response, therapeutic response, drug
metabolism, dự đoán, đáp ứng thuốc, đáp ứng điều trị

Tổng hợp, phân tích các tài liệu tìm được và viết báo cáo tổng quan.

3



CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ INTERFERON VÀ GEN IL28B
1.1.

Giới thiệu chung về interferon

1.1.1. Cytokin
Trong cơ thể, các tế bào tương tác với nhau qua tín hiệu hóa học, điều này đặc
biệt thể hiện rõ trong các đáp ứng miễn dịch. Một chất hóa học do 1 tế bào tiết ra để
kích hoạt hay kìm hãm tác dụng của 1 tế bào khác là cytokinin, hay còn được gọi là
cytokin. Tên gọi này là sự kết hợp của: Cyto (tế bào) và kinin (chất gây tác dụng). Từ
những năm 1950 đến 1979 của thế kỷ 20, người ta phát hiện ra những cytokin đầu
tiên. Chúng là sản phẩm của quá trình viêm và miễn dịch, có trọng lượng phân tử
thấp, đóng vai trò truyền tin và tác động lên các tế bào khác nhau [3].
Cytokin là các protein do các tế bào hoạt hóa tiết ra, tác dụng đa hướng, đa
năng, có thể tác dụng lên chính các tế bào tiết ra chúng và nhiều loại tế bào khác. Do
đó, ngồi tên cytokin, chúng còn được gọi với nhiều tên khác:

Tà

- Tên gọi theo chức năng sinh học của cytokin: interleukin (chất tác động giữa các

u

iệ

il

bạch cầu), hoạt hóa lympho bào (lymphocyte activating factor), kích thích phân bào
(mitogenic protein),…

- Tên gọi theo các tế bào tiết ra chúng: lymphokin, monokin,…

VN

U

- Tên gọi theo một số tên đã quen dùng từ trước: interferon, yếu tố hoại tử khối u
(tumor necrosis factor),… [3]
1.1.2. Interferon
Interferon (IFN) là các cytokin loại II giúp cơ thể chống lại các tác nhân ngoại
lai như virut, vi khuẩn, ký sinh trùng và tế bào ung thư. Sau khi phát hiện bởi Isaacs
và Lindenmann vào năm 1957, IFN đã thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học trên
toàn thế giới. Tuy nhiên, ban đầu các nhà nghiên cứu chỉ có thể xác minh sự tồn tại
và chức năng của chúng mà chưa thể tạo ra đủ số lượng IFN cho các ứng dụng lâm
sàng và nghiên cứu tiếp theo. Năm 1986, 29 năm sau khi phát hiện ra IFN, sự phát
triển của công nghệ sinh học đã cho phép sản xuất một lượng lớn IFN. Điều này cho
phép ứng dụng phổ biến và rộng rãi IFN trong cả nghiên cứu và lâm sàng, mở ra một
kỷ nguyên mới cho IFN [106]. Năm 2003, hai phịng thí nghiệm đã độc lập phát hiện
ra loại IFN thứ ba là IFN-lamda (IFN-λ). IFN-λ có ba dạng phụ là IFN-λ1, IFN-λ2 và
IFN-λ3 hay còn được gọi tên lần lượt là IL-29, IL-28A và IL-28B [47, 88]. Những
IFN mới này sau đó đã được chứng minh là có tác dụng chống virut, được chính thức

4


phân loại là IFN loại III. Chỉ bảy năm sau, lần đầu tiên các chế phẩm có bản chất là
IFN loại III được phát triển bởi công ty BMS và Zymo Genetic bước vào thử nghiệm
lâm sàng giai đoạn ba. Vào tháng 1 năm 2013, một loại IFN mới là IFNL4 được báo
cáo và tạo ra một sự bùng nổ mới trong lĩnh vực nghiên cứu IFN [78].
Các IFN là một nhóm glycoprotein được sản xuất bởi các tế bào của hệ miễn

dịch ở hầu hết động vật, có hoạt tính chống lại virut, vi khuẩn hoặc ký sinh trùng hoặc
tế bào ung thư một cách khơng đặc hiệu. Nó chỉ được sản xuất khi có mặt các chất
sinh IFN (còn gọi là interferonogen). Để chống lại virut, IFN ức chế q trình sao
chép RNA thơng tin của virut, dẫn đến ức chế sự sinh sản của virut, ảnh hưởng đến
sinh trưởng và phân hóa của các tế bào khối u và tế bào bình thường nhất định nào
đó [3]. Chính bởi vậy, IFN được sử dụng như một chất điều trị không đặc hiệu cho
mọi nhiễm trùng do virut. Tuy nhiên, IFN không phải chỉ sinh ra trong các tế bào bị
nhiễm virut, IFN còn được tạo ra khi tế bào bị kích thích bởi một số chất lạ khác như:
axit nucleic, vi khuẩn, độc tố của vi khuẩn, rikettsia, nguyên sinh động vật.

il

Tà

Trong các tế bào không bị nhiễm virut, các gen chịu trách nhiệm tổng hợp IFN
luôn ở trạng thái khơng hoạt động, do đó ở tế bào bình thường khơng tạo ra IFN. Khi

u

iệ

virut xâm nhập hoặc các chất kích thích ngoại lai khác vào tế bào, chúng giải tỏa sự
kìm hãm và hoạt hóa các gen này, dẫn đến tổng hợp IFN. IFN một phần ở lại trong tế
bào, còn phần lớn ngấm qua màng tế bào để tác động vào các tế bào khác. Thông

VN

thường, IFN bao gồm 130-170 axit amin với trọng lượng phân tử 20∼100 kD và dễ

U


bị phân hủy bởi các protease, diethyl, chloroform và ketone. Độ ổn định nhiệt của
IFN khác nhau tùy thuộc nguồn gốc của chúng [31]. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của
IFN ở người thường kém ổn định hơn so với các loài khác. Trong hầu hết các trường
hợp, sự giảm hoạt tính của các IFN được quan sát sau 1 giờ ở 56 đến 60° C. Tuy
nhiên, các IFN có độ ổn định trên khoảng pH rộng [107].
Phần lớn RNA và DNA của virut đều nhạy cảm với IFN nhưng cơ chế và
cường độ tác động thay đổi tùy loại virut. IFN chỉ có tác dụng chống virut ở bên trong
tế bào, khơng có tác dụng chống virut bên ngồi tế bào và khơng trực tiếp tác động
làm phân giải virut. IFN cảm ứng tế bào chủ sản xuất ra các ptotein quan trọng giúp
chống lại virut như các protein kinase phụ thuộc RNA, 2 ′, 5′-oligoadenylate
synthetase, RNase L và Mx GTPase. Qua đó, ức chế tổng hợp hoặc phân hủy mRNA
và các protein của virut,…[84]. Interferon đóng vai trị là hàng rào bảo vệ đầu tiên
của cơ thể chống lại virut và sự phát triển bất thường của tế bào. Nhìn chung, IFN có
các hoạt tính sau: kháng virut; điều hịa miễn dịch; chống tăng sinh khối u; kích thích

5


sự biệt hóa tế bào; điều hịa sinh trưởng tế bào; giải độc; kháng đột biến. Từ các hoạt
tính này, con người đã vận dụng vào việc bào chế các loại thuốc chữa bệnh an toàn
và hiệu quả.
1.1.3. Phân loại và danh pháp interferon

u

iệ

il


Tà
VN

Hình 1.1. Phân loại interferon

U

Trước đây, IFN được phân loại dựa trên nguồn gốc tế bào của chúng. Theo đó,
IFN được phân thành 3 loại là α, β, và γ, có nguồn gốc tương ứng từ bạch cầu bị
nhiễm virut, nguyên bào sợi bị nhiễm virut và tế bào T hoạt hóa. Tuy nhiên, vào năm
2003, IFN-λ đã được phát hiện, là một loại IFN mới không phù hợp với bất kỳ loại
nào trong ba loại trước đó và sử dụng một thụ thể riêng biệt [47, 88]. Để phù hợp với
loại IFN mới này, IFN-α, -β, -γ và -λ mới được phát hiện đã được sắp xếp và phân
nhóm lại thành IFN loại I, II và III phù hợp với các thụ thể của chúng (Hình 1.1).
IFN loại I bao gồm các IFN-α/β của hệ thống phân loại trước đó, có thể được phân
loại thành 17 loại phụ khác nhau dựa trên tính kháng nguyên khác nhau của chúng.
Những nhóm nhỏ phân loại này được biểu thị bằng các chữ cái Hy Lạp và có thể được
chia thành các loại nhỏ hơn. Ví dụ: IFN-α chứa 13 loại phụ nhỏ hơn, được biểu thị
bằng các chữ số (như IFNα-1, IFNα-2, IFNα-3,…) và có thể được phân loại nhỏ hơn
nữa (như IFNα-1a, IFNα-1b, IFNα-1c,…) [106]. IFN loại II và loại III lần lượt là
IFN-γ và IFN-λ.

6


IFN có cấu trúc chung gồm 6 chuỗi xoắn kí hiệu từ A đến F (Hình 1.2). Các
loại IFN khác nhau có trình tự axit amin khác nhau và vị trí hình thành các cầu disulfit

đặc trưng khác nhau (Hình 1.2 và 1.3).


Hình 1.2. Mơ hình liên kết disulfit của một số interferon

u

iệ

il

Tà
U

VN
Hình 1.3. Trình tự protein của một số interferon

7


1.1.4. Con đường truyền tín hiệu bởi interferon
Ở người, khi IFN được biểu hiện, chúng đóng vai trị như các phối tử, bám vào
thụ thể chuyên biệt cho từng loại IFN trên màng tế bào. Các IFN bám lên các phức
hợp thụ thể và kích thích con đường tín hiệu thông qua con đường protein Janus
tyrosine kinase (JAK) và protein chuyển đổi tín hiệu và kích hoạt phiên mã (Signal
transducer and Activator of transcription, viết tắt là STAT) [84]. Thông tin về nguồn
gốc, tế bào đích, yếu tố cảm ứng sinh IFN, thụ thể, phân tử tín hiệu và vị trí gắn yếu
tố phiên mã của từng loại IFN được trình bày trong Bảng 1.2.
Bảng 1.2. So sánh đặc điểm của 3 loại IFN [16]
IFN loại I

IFN loại II


13 loại IFN-α,
IFN-γ
IFN-β, IFN-κ, IFNω, IFN-ε
Tế bào sản xuất Tất cả tế bào có
Tế bào T, Tế bào B,
ra IFN
nhân
tế bào diệt tự nhiên
(NK), tế bào T tiêu
diệt tự nhiên (NKT)
và các tế bào trình
diện kháng ngun
(APCs)
Thành viên
trong nhóm

u

iệ

il

Tà

U

VN

Tế bào đích của Tất cả tế bào có
IFN

nhân

Tất cả tế bào có
nhân

Yếu tố cảm ứng Phân tử liên quan
sản sinh IFN
đến tổn thương,
các phân tử liên
quan đến bệnh
nguyên

Interleukin (IL)12,
IL15, IL18, IFN loại
I, các phân tử liên
quan đến bệnh
nguyên

Thụ thể của
IFN

Thụ thể số 1 và số 2
của Interferon γ
(IFNγR1 và
IFNγR2)

Thụ thể số 1 và số
2 của Interferon α
(IFNαR1 và
IFNαR2)


8

IFN loại III
IFN-λ1, IFN-λ2,
IFN-λ3, IFN-λ4
Tất cả tế bào có
nhân, chủ yếu là
tế bào đi gai
có nguồn gốc
monocyte
(moDC), tế bào
đuôi gai
plasmacytoid
(pDC), tế bào
biểu mô
Tế bào phổi,
ruột, biểu mô
gan
Phân tử liên
quan đến tổn
thương, các
phân tử liên
quan đến bệnh
nguyên
Thụ thể số 1
Interferon λ
(IFN-λR1) và
thụ thể số 2
interleukin 10

(IL10R2)


Phân tử tín
hiệu

Vị trí gắn yếu
tố phiên mã

- Janus kinase 1 và 2
(JAK1 và JAK2)
- Bộ chuyển đổi tín
hiệu và bộ kích hoạt
phiên mã 1 và 3
(STAT1 và STAT3)

- Tyrosine
kinase 2 (TYK2)
- Janus kinase 1
(JAK1)
- Bộ chuyển đổi
tín hiệu và bộ
kích hoạt phiên
mã 1 và 2
(STAT1 và
STAT2)
- Yếu tố điều
hịa interferon 9
(IRF9)
- Trình tự hoạt hóa

- Các yếu tố đáp
gamma (GAS) (điển ứng được kích
hình)
thích bởi IFN
- Các yếu tố đáp ứng (ISRE)
được kích thích bởi
IFN (ISRE) (khơng
điển hình)
Chống virut, chống
Đáp ứng virut,
đông máu, đáp ứng
miễn dịch niêm
chống khối u, điều
mạc
hòa miễn dịch

u

iệ

il

Tà

Chức năng

- Tyrosine kinase 2
(TYK2)
- Janus kinase 1
(JAK1)

- Các bộ chuyển
đổi tín hiệu và bộ
kích hoạt phiên mã
(STATs)
- CT10 regulator of
kinase-like
(CRKL)
- Chất nền thụ thể
insulin (IRS)
- Các yếu tố đáp
ứng được kích
thích bởi IFN
(ISRE) (điển hình)
- Trình tự hoạt hóa
gamma (GAS)
(khơng điển hình)
Chống virut, đáp
ứng chống đơng
máu, điều hịa q
trình chết theo chu
trình tế bào, điều
hịa miễn dịch

U

VN

Con đường truyền tín hiệu của 3 loại interferon được mơ tả trong Hình 1.4.
IFN loại I bám vào thụ thể IFNαR1 và IFNαR2, sau đó hai thụ thể này sẽ lần lượt kết
hợp với TYK2 và JAK1 để phosphoryl hóa STAT1 và STAT2. Các phân tử STAT

này kết hợp với IRF9 tạo thành ISGF3. Phức hợp này di chuyển vào nhân để biểu
hiện các gen kích thích biểu hiện IFN (ISG).
Với IFN loại II, phức hợp thụ thể IFNG1 và IFNG2 được tạo thành từ 2 chuỗi
IFNG1 và 2 chuỗi IFNG2 để trở thành phức hợp tetramer. Hai phân tử IFN-γ bám
vào thụ thể sẽ phosphoryl hóa các phân tử JAK2 và JAK1. JAK1 sẽ hoạt hóa STAT1.
Hai phân tử STAT1 kết hợp với nhau và di chuyển vào nhân phiên mã ra các phân tử
GAS để kích hoạt hệ miễn dịch.

9


iệ

il

Tà
u

Hình 1.4. Con đường truyền tín hiệu của 3 loại interferon. IFN: interferon,
IFNAR1 và IFNAR2: thụ thể số 1 và số 2 của IFN-α, IFNL1: thụ thể số 1 của IFNλ, IL10R2: thụ thể số 2 của IFN- λ, IFNG1 và IFNG2: thụ thể số 1 và số 2 của IFNγ,
ISG: gen kích thích inteferon, JAK1: Janus kinase 1, JAK2: Janus kinase 2, TYK2:
Tyrosine kinase 2, STAT: bộ chuyển đổi tín hiệu và bộ kích hoạt phiên mã, IRF9:
yếu tố điều hịa interferon 9, GAF: yếu tố hoạt hóa interferon gamma, GAS: trình tự
hoạt hóa gamma, ISRE: các yếu tố đáp ứng được kích thích bởi IFN, IFGF3: yếu tố

U

VN

gen kích thích IFN 3.

Với IFN-λ, mặc dù cơ chế biểu hiện của IFN-λ tương tự IFN-α/β nhưng sử
dụng phức hợp thụ thể khác - thụ thể cytokin loại II (Là phức hợp thụ thể không đồng
nhất, gồm 2 tiểu đơn vị: IFNLR và IL10R2). IFN loại III liên kết với thụ thể IFNLR1 dẫn đến thay đổi về hình dạng, tạo điều kiện cho việc thêm IL10R2 để tạo phức
hợp thụ thể. Sau khi phức hợp gồm IFN loại III, IFNLR1 và IL10R2 hình thành, các
tyrosine kinase liên kết với nhau, gồm JAK1 và TYK2, được kích hoạt để điều hịa
q trình phosphoryl tyrosine miền nội bào của chuỗi IFNLR1. Điều này dẫn đến
hình thành các peptide chứa phosphotyrosine, tạo vị trí lắp ghép cho protein STAT.

10


Đối với IFN loại III, tín hiệu dẫn đến sự hình thành phức hợp yếu tố gen kích thích
IFN 3 (ISGF3) được kích thích bằng IFN, bao gồm STAT1, STAT2 và IRF9. Sau khi
được lắp ráp, ISGF3 chuyển từ tế bào chất vào nhân để liên kết với các các yếu tố
đáp ứng được kích thích bởi IFN (ISRE) trong các vùng khởi đầu của nhiều ISG. Các
protein được mã hóa bởi các ISG này làm trung gian cho nhiều hoạt động chống virut
và chống tăng sinh [72].
1.2. Cấu trúc và vị trí của các gen mã hóa cho IFN
1.2.1. IFN loại I
IFN loại I ở người được mã hóa bởi một họ đa gen, tập hợp trên một vùng dài
350 kb ở nhiễm sắc thể số 9 (9p21.1- 9p21.2) giữa các gen IFNB1 và IFNE (Hình
1.5). Gen IFNK là ngoại lệ, nằm phía bên kia tâm động, cách IFNE khoảng 6,4 Mb
[65].

u

iệ

il


Tà
VN

Hình 1.5. Vị trí các gen mã hóa cho IFN loại I ở người

U

CEN: tâm động, TEL: đầu mút nhiễm sắc thể. Mũi tên chỉ hướng phiên mã
của gen. Mũi tên đen biểu thị gen IFN chức năng, mũi tên màu xám đậm chỉ các gen
giả và mũi tên màu xám nhạt chỉ các gen khơng mã hóa IFN khác nằm trong cụm
[65].
1.2.2. IFN loại II
Trình tự gen IFN loại 2 (IFN-γ) và cDNA thu từ gen này của người được báo
cáo lần đầu vào đầu những năm 1980. Gen này nằm trên nhiễm sắc thể 12. Phân tích
trình tự gen IFN-γ từ nhiều lồi cho thấy cấu trúc gen chung là gồm bốn exon và ba
intron (Hình 1.6) [65]. Trình tự DNA ít có tính bảo thủ, xét về trình tự axit amin được
dịch mã từ người và chuột chỉ có 40% tương đồng. Ở người, trình tự mã hóa IFN-γ
là bất biến; chỉ có một số đa hình nucleotit đơn ở vùng promoter, intron 1 và đầu 3’
không dịch mã.

11


Hình 1.6. Cấu trúc gen IFN loại 2
Exons I-IV được mơ tả bằng các khung hình hộp, CNS: vùng trình tự khơng
mã hóa bảo thủ. Các vị trí gắn các yếu tố thay đổi hoạt tính (cả xác định và chưa xác
định) được mô tả bằng các mũi tên dọc theo vùng khởi động và và vùng intron của
IFN-γ [65].

Tà


1.2.3. IFN loại III

il

Các IFN loại III (hay IFN-λ) được phát hiện độc lập vào năm 2003 bởi các

u

iệ

nhóm của Sheppard [88] và Kotenko [47]. Sheppard và đồng nghiệp ban đầu đã áp
dụng danh pháp interleukin (IL-28 và 29) dựa trên lập luận phát sinh gen. Trong khi
đó, Kotenko và đồng nghiệp đã sử dụng danh pháp IFN nhằm đề cập đến hoạt tính
chống virut mạnh của các cytokin này. Danh pháp IFN-λ hiện là danh pháp được đề
xuất để sử dụng đến nay. IFN- λ1, 2, và 3 lần lượt được mã hóa bởi 3 gen IL29, IL28A
và IL28B nằm trên nhiễm sắc thể 19 [47, 88].

U

VN

IL28B có vị trí gần với IL28A và IL29 (Hình 1.7). Các gen IL29, IL28A và
IL28B lần lượt mã hóa cho IFN-λ1, 2, và 3 [44]. Năm 2013, tại vùng ngược dòng của
gen IL28B trên nhiễm sắc thể 19q13.13, Prokunina-Olsson và cộng sự đã phát hiện
dạng biến thể mất nucleotit ss469415590 (TT/ΔG), liên kết chặt với đa hình
rs12979860. Đột biến dịch khung ss469415590-ΔG đã tạo ra một gen mới mã hóa
cho IFN-λ4 (IFNL4), cho thấy có mối liên quan đến khả năng đào thải virut tự nhiên
ở những bệnh nhân HCV [79] (Hình 1.8).


12


Hình 1.7. Gen mã hóa cho IL28B nằm trên nhiễm sắc thể số 19

u

iệ

il

Tà
U

VN
Hình 1.8. Các biến thể của IFN-λ3 và IFN-λ4 trên nhiễm sắc thể 19. IL:
Interleukin, SNP: đa hình đơn nucleotit [82].
Tên IFNL4 được đặt bởi Ủy ban danh pháp của Tổ chức bộ gen người (HUGO)
và Ủy ban danh pháp của Hiệp hội Cytokin và Interferon quốc tế, trên cơ sở tương tự
về trình tự giữa IFN-λ4 và các protein IFN-λ khác, cũng như bằng chứng cho thấy
IFN-λ4 có thể kích hoạt phản ứng chống virut thơng qua Janus kinase (JAK) và kích
hoạt con đường phiên mã (STAT) và biểu hiện của gen kích thích IFN (ISGs). Cùng

13


với đó, kết hợp với việc cấp tên chính thức và ký hiệu gen cho IFNL4, Ủy ban Danh
pháp HUGO đã thay đổi các ký hiệu chính thức cho các gen của họ IFN III từ IL29,
IL28A và IL28B thành IFNL1, IFNL2 và IFNL3 [72].


iệ

il

Tà

Hình 1.9. Vị trí trên nhiễm sắc thể và cấu trúc gen mã hóa cho các thành viên
của họ IFN- λ. A: Vị trí gen trên nhiễm sắc thể 19 (Ch19). B: Kích thước gần đúng
của các gen và khoảng cách giữa các gen (tính bằng kb). Các đoạn gen mã hóa cho
IFN-λ được mơ tả ở dạng chuỗi, vùng gen mã hóa (exon) là các hình hộp, vùng gen
khơng mã hóa (intron) là các dịng kẻ. Các gen IFN-λ2, 3 có thêm exon 1a [65].

u

Các gen mã hóa cả ba thành viên của họ IFN-λ nằm trên nhiễm sắc thể người
19 (vùng 19q13.13) (Hình 1.9). Vùng mã hóa của mỗi gen được chia thành năm exon
(exon 1-5). Tuy nhiên, các gen IFN- λ2 và - λ3 có thêm một exon (exon 1a) nằm ở
vùng ngược dịng của các exon mã hóa đầu tiên của chúng (exon 1). Exon 1a chứa
một codon ATG ngược dòng với codon ATG được mã hóa trong exon 1. Dịch mã từ
codon ATG ngược dòng này tạo ra bốn axit amin bổ sung trong peptide tín hiệu của
IFN- λ2 và - λ3 [65].

U

VN

Mức độ tương đồng cao giữa các IFN-λ của người cho thấy các gen của chúng
có thể có nguồn gốc chung. Một số nghiên cứu cho rằng, sau sự phân ly của gen IFNλ1 và IFN-λ2, đã xảy ra một sự kiện sao chép, trong đó một đoạn chứa gen IFN-λ1 và
-λ2 được sao chép và tích hợp trở lại vào bộ gen với 2 phân đoạn cũ. Sự sao chép này
đã tạo ra gen IFN-λ3, nó gần giống với gen IFN-λ2 khơng chỉ trong khu vực mã hóa,

mà cịn trong các chuỗi ở vùng xi dịng và ngược dòng. Trong khi các gen IFN-λ1
và -λ2 được phiên mã theo hướng về phía đầu mút, gen IFN-λ3 được phiên mã theo
hướng ngược lại. Các gen IFN-λ1, -λ2 và -λ3 được phân tách với nhau với khoảng
cách lần lượt là 26 và 23 kb [65].

14


CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ ĐA HÌNH GEN IL28B

2.1. Các đa hình gen IL28B
Đa hình gen được định nghĩa là sự thay đổi trong chuỗi DNA với tần số alen
từ 1% trở lên trong quần thể, bao gồm nhiều dạng như thêm nucleotit, mất nucleotit,
đa hình thay đổi trình tự nucleotit,... Các đa hình di truyền đơn giản và phổ biến nhất
liên quan đến sự thay đổi ở 1 cặp bazơ được gọi là đa hình đơn nucleotit (SNP) [66].
Có khoảng 60 triệu SNP nằm rải rác trong toàn bộ bộ gen, với 50% trên vùng mã hóa
[40].
Bộ gen ở người giống nhau đến 99,9% và chỉ với 0,1% còn lại đã tạo ra nhiều
điểm khác biệt giữa các cá thể. Trong 0,1% này, chiếm tới hơn 90% là các đa hình
đơn nucleotit (SNP). Cùng với sự phát triển của cơng nghệ giải trình tự gen, nhiều

Tà

SNP đang dần được phát hiện và làm sáng tỏ vai trị, khơng chỉ liên quan đến bệnh
mà còn đến đáp ứng thuốc. Các thơng tin về đa hình này được sử dụng trong q trình
phịng ngừa, chẩn đốn, điều trị bệnh của mỗi các thể và dần trở thành nền tảng cho

u

iệ


il

sự phát triển của y học cá thể hóa. Dựa trên thơng tin từ xét nghiệm di truyền, các bác
sĩ lâm sàng có cơ sở để lựa chọn phác đồ và thuốc phù hợp cho từng bệnh nhân. Cá
thể hóa trong điều trị mang lại nhiều lợi ích, giúp nâng cao hiệu quả của các phác đồ,
làm giảm thiểu các phản ứng phụ của thuốc và ngày càng trở thành xu hướng phổ
biến trong y học [40, 66].

U

VN

Theo thống kê từ cơ sở dữ liệu Ensembl, IL28B có tất cả trên 1500 biến thể
khác nhau, thuộc nhiều dạng gồm có: 1304 đa hình đơn nucleotit, 8 biến thể chèn
thêm nucleotit, 10 biến thể mất nucleotit, 50 biến thể thêm-bớt nucleotit, 208 biến thể
SNV soma, 2 biến thể chèn soma, 2 biến thể xóa soma [117]. Trong số các đa hình
gen IL28B, khơng phải đa hình nào cũng biểu hiện và gây ra các sai khác về chức
năng. Có 12 SNP của IL28B (rs11881222, rs12979860, rs8099917, rs12980275,
rs4803217, rs10853728, rs8113007, rs7248668, rs8105790, rs28416813, rs8103142,
rs4803219) được xác định có liên quan đến kiểu hình bệnh lý và đáp ứng thuốc trong
điều trị [115].
2.2. Tần số phân bố alen và tỷ lệ kiểu gen của IL28B
Theo số liệu nghiên cứu của Dự án giải mã 1000 hệ gen pha III, tần số alen
của các đa hình IL28B thuộc các nhóm quần thể khác nhau được đưa ra tại Bảng 2.1.
Tần số alen giữa các nhóm dân tộc khác nhau là khác nhau và là nguyên nhân gây ra

15