Tải bản đầy đủ (.pdf) (47 trang)

Bước đầu phân tích proteomics tế bào bệnh leukemia

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (579.18 KB, 47 trang )

MỞ ĐẦU

Leukemia là nhóm bệnh máu của hệ thống tạo máu, gặp ở mọi lứa tuổi
với biểu hiện bệnh rất đa dạng, tỷ lệ mắc bệnh ngày càng cao. Ở Mỹ, Hàng năm
có 30.800 người được chẩn đốn mắc bệnh leukemia và nó cướp đi sinh mạng
của khoảng 21.700 người [27]. Tại Việt Nam, tuy chưa có nghiên cứu nào tiến
hành đầy đủ về dịch tễ học của bệnh leukemia cấp trên tồn quốc nhưng theo
tổng kết tại Viện Huyết học-Truyền máu thì thấy bệnh gặp tỷ lệ cao nhất
(32,1%) [2] trong số các bệnh máu gặp tại đây. Đặc trưng của bệnh là sự tăng
sinh khơng kiểm sốt được của một hoặc vài dòng tế bào non (blast), bắt đầu và
chủ yếu tại tuỷ xương. Các khối tế bào này gây tổn thương các cơ quan tạo máu,
hệ thống miễn dịch và một số cơ quan khác, nhanh chóng đe dọa đến sức khỏe
và tính mạng của người bệnh.
Việc điều trị bệnh leukemia đạt hiệu quả cao đòi hỏi phải có sự phân loại
và chẩn đốn chính xác các thể bệnh. Những nghiên cứu đầu tiên về bệnh
leukemia bắt đầu từ đầu thế kỷ XIX, và cho đến nay, trên thế giới đã có rất
nhiều nghiên cứu về vấn đề phân loại và chẩn đốn bệnh. Cùng với sự tiến bộ
của khoa học, bệnh leukemia đã được nghiên cứu và phân loại từ cấp độ phân tử,
nhờ đó việc điều trị leukemia cấp đã có những tiến bộ rõ rệt.
Một trong những phương pháp mới nhất bước đầu được áp dụng để
nghiên cứu bệnh leukemia chính là proteomic. Đây là một phương pháp hữu
dụng trong việc phân tích hệ protein của một cơ thể sinh vật, mang lại nhiều ứng
dụng quan trọng trong sinh học, y học, dược học và trong nghiên cứu cơ chế các
q trình sinh học của cơ thể. Với kỹ thuật proteomics người ta đã nghiên cứu
chỉ thị sinh học của nhiều loại bệnh khác nhau, đặc biệt là các bệnh ung thư như
ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư thanh quản, ung thư phổi, ung thư
gan, ung thư buồng trứng…
Trong khn khổ luận văn này, tơi đã tiến hành đề tài nghiên cứu:
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
“Bước đầu phân tích proteomics tế bào bệnh leukemia” nhằm mục tiêu
tách các tế bào bạch cầu của bệnh nhân bị bệnh leukemia và phân tách các


protein của chúng phục vụ cho nghiên cứu proteome bệnh leukemia.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
CHNG 1 TNG QUAN
1.1. Khỏi quỏt v bnh leukemia
1.1.1. Leukemia l gỡ?
Leukemia l mt dng ung th liờn quan n h thng to mỏu ca c th,
bao gm h bch huyt v ty xng, c c trng bi s tng sinh ỏc tớnh
ca cỏc cỏc dũng t bo mỏu, c bit l bch cu.
Leukemia chim khong 2% tng s cỏc bnh ung th[6]. Nam gii
dng nh mc leukemia nhiu hn ph n v ngi da trng mc bnh nhiu
hn cỏc nhúm chng tc ngi khỏc. Ngi trng thnh b leukemia tn cụng
v phỏt trin nhiu hn 10 ln so vi tr em. Leukemia gp hu ht cỏc la
tui trng thnh. Khi leukemia din bin tr em, nú thng xy ra nht
tui di 4. Riờng ti M nm 2008, theo tớnh toỏn cú khong 44 270 ngi
(25180 nam v 19090 n) c chun oỏn leukemia v nú s cp i sinh
mng ca 21700 ngi. 11% s ngi mc bnh tui di 20 [18].
1.1.2. Nguyờn nhõn gõy bnh leukemia
Cho ti nay nguyờn nhõn gõy leukemia vn cha c lm sỏng t. Tuy
nhiờn, cỏc nh nghiờn cu ó nhn mnh n 4 nhúm nhõn t chớnh cú th gõy ra
bnh leukemia:
- Cỏc bc x t nhiờn v nhõn to.
- Mt vi dng cht húa hc nh cỏc húa cht nhúmAlkyl
- Mt s dng virus: HTLV
1, 2
gõy leukemia dũng T lympho
- Cỏc yu t di truyn: cỏc dng bt thng nhim sc th nh chuyn
on, thiu hoc tha nhim sc th,
Cng ging nh cỏc bnh ung th khỏc, leukemia l kt qu t cỏc t
bin ADN trong quỏ trỡnh nguyờn phõn. Cỏc t bin ny gõy hot húa cỏc gen
ung th hoc bt hot cỏc gen trit tiờu u bu, lm hng quỏ trỡnh phỏ hy t

bo cht cng nh quỏ trỡnh bit húa v phõn bo. Nhng t bin ny cú th
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
phỏt sinh mt cỏch ngu nhiờn hoc l kt qu ca vic phi nhim bc x hoc
hp cht gõy ung th v nhng cht nh hng n b mỏy di truyn. Virus
cng cú liờn quan n mt vi dng leukemia. Bnh thiu mỏu Fanconi cng l
mt tỏc nhõn dn n s hỡnh thnh bnh leukemia dũng ty [24].
Do cha tỡm c nguyờn nhõn ca bnh, ngi ta khụng cú bt c bin
phỏp no cú th phũng bnh.
1.1.3. Phõn loi bnh leukemia
Leukemia c chia lm 2 loi l Leukemia cp (Acute leukemia - AL) v
Leukemia kinh (Chronic leukemia CL). Leukemia cp l s tng sinh ca cỏc
t bo non, ụi khi mt s t bo ó bit húa, cũn leukemia kinh l s tng sinh
ca cỏc t bo trng thnh hn hoc ó bit húa.
Da vo ngun gc ca t bo ỏc tớnh thuc dũng lympho hay dũng ty,
ngi ta chia thnh leukemia cp dũng lympho (acute lymphocytic leukemia,
ALL), leukemia cp dũng ty (acute myelocytic leukemia, AML), leukemia kinh
dũng lympho (Chronic lymphocytic leukemia-CLL) v leukemia kinh dũng ty
(Chronic myelocytic leukemia - CML). Nh nhng c im v hỡnh thỏi hc,
húa hc t bo, phng phỏp min dch s dng khỏng th n dũng xỏc nh
du n mng t bo (CD), di truyn t bo, sinh hc phõn t, ngi ta phõn loi
leukemia cp dũng ty thnh 8 th t M
o
n M
7
v leukemia dũng lympho
thnh 3 th L
1
, L
2
, L

3
.
Ngoi ra cũn mt s th khỏc nh Leukemia t bo gc sinh mỏu cha
bit húa, Leukemia t bo hn hp (Mixed Leukemia): ty lai vi lympho, ty
lai vi t bo dit t nhiờn (NK), ty lai T hoc B lympho.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN




Hình 1. Sơ đồ phân loại bệnh leukemia
1.1.3.1. Leukemia cấp
Đặc điểm của leukemia cấp là sự tăng sinh tế bào non chưa trưởng thành
(immature hemopoietic), tủy xương có ≥ 30% tế bào non (blast) trong tổng số
các tế bào có nhân. Các tế bào máu non sinh sản nhanh chóng trong tủy xương,
chúng lấn át các tế bào bình thường, gây ức chế tạo hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu,
đôi khi có thể lan ra các cơ quan khác (hiện tượng thâm nhiễm hay xâm lấn).
Leukemia cấp được chia làm hai nhóm chính
* Leukemia cấp dòng lympho xảy ra phổ biến ở trẻ em và người mới
trưởng thành. Theo thống kê ở Mỹ năm 2008 có 5430 người mắc ALL trong đó
61% ở dưới độ tuổi 20 [18].
ALL xảy ra khi các tế bào tạo máu sơ cấp gọi là nguyên bào lympho tăng
sinh mà không phát triển thành các tế bào máu bình thường. Những tế bào bất
thường này lấn át các tế bào máu khỏe mạnh. Chúng có thể tập trung lại trong
các hạch bạch huyết và gây ra sưng tấy. Tỷ lệ sống sót đối với bệnh biến thiên
theo lứa tuổi, 85% ở trẻ em và 50% ở người lớn[14]
Leukemia
Leukemia kinh
(CL)
Leukemia cấp

(AL)
Leukemia cấp
dòng tủy
(AML)
Leukemia cấp
dòng lympho
(ALL)
Leukemia kinh
dòng tủy
(CML)
Leukemia kinh
dòng lympho
(CLL)
M
0
M
1
M
2
M
3
M
4
M
5
M
6
M
7
L

1
L
2
L
3
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Dựa vào hình thái và hóa học tế bào (hệ thống phân loại FAB), ALL được
chia thành 3 thể khác nhau[5]:
+ L1: Tế bào tương đối đồng nhất về mặt hình thái, đó là các tế bào nhỏ,
kích cỡ tương đối đồng đều, tỷ lệ nhân và nguyên sinh chất rất hẹp.
+ L2: Hình thái tế bào to nhỏ khác nhau, tỷ lệ nhân, nguyên sinh chất
không đồng đều, nhân có biểu hiện không thuần nhất.
+ L3: Tế bào ác tính cao: to, nhân có nhiều hốc (vacuole).
Dựa vào dấu ấn miễn dịch của màng tế bào, ALL được phân loại theo
bảng 1
Bảng 1. Phân loại theo miễn dịch ALL
Thể %
Hình
thái
Miễn dịch
Dòng lympho B
Tiền tiền
B
Tiền B
Chung
B biệt hóa
11
10
51
3


L1, L2
L1, L2
L1, L2
L3

HLA-DR, TdT, CD19
HLA-DR, TdT, CD19, Ig trong bào
tương
HLA-DR, TdT, CD19, CD10
(CALLA)
HLA-DR, TdT, CD19, Ig trên bề mặt tế
bào
Dòng lympho T
Tiền T
T biệt hóa
7
17

L1, L2
L1, L2

TdT, CD3, CD7
TdT, CD3, CD&, CD1a/2
* Leukemia cấp dòng tủy là dạng leukemia cấp phổ biến nhất ở người
trưởng thành, tỷ lệ mắc bệnh tăng dần theo tuổi. Ở Mỹ, tử vong do AML chiếm tỷ
lệ 1,2% trong tổng số các ca tử vong vì ung thư [16]. AML xảy ra khi các tế bào
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
non tăng sinh quá mức nhưng không hoặc kém biệt hóa để phát triển thành tế bào
máu bình thường. Các nguyên tủy bào non chất đầy trong tủy xương và cản trở sự

sản sinh của các tế bào máu khỏe mạnh bình thường. Điều này dẫn tới thiếu máu
(không có đủ tế bào hồng cầu), chảy máu và thâm tím (do thiếu các tế bào tiểu
cầu, yếu tố giúp tạo thành cục máu đông) và thường xuyên bị nhiễm trùng vì
không có đủ các tế bào bạch cầu làm nhiệm vụ bảo vệ. Tỷ lệ sống sót trong 5 năm
của bệnh nhân mắc AML là 40% [9].
Dựa vào hình thái và hóa học tế bào (FAB), AML được chia thành 8 thể
khác nhau [5]
+ M
0
: Tế bào tủy không biệt hóa hoặc biệt hóa rất ít, phản ứng PO
+
<3%
+ M
1
: Tế bào tủy biệt hóa rất ít, phản ứng PO
+
>3%
+ M
2
: Tế bào tủy đã biệt hóa một phần, phản ứng PO
+
>20%
+ M
3
: Tế bào biệt hóa ở giai đoạn tiền tủy bào – gọi là leukemia cấp tiền
tủy bào
+ M
4
: Bệnh lý xảy ra ở tế bào nguồn giai đoạn hạt/mono – gọi là leukemia
cấp dòng hạt/mono

+ M
5
: Bệnh lý xuất hiện ở tế bào đầu dòng mono - gọi là leukemia cấp
dòng mono
+ M
6
: Bệnh lý xảy ra ở tế nào đầu dòng hồng cầu gọi là leukemia cấp dòng
hồng cầu
+ M
7
: Bệnh lý xảy ra ở đầu dòng mẫu tiểu cầu gọi là leukemia dòng mẫu
tiểu cầu.
Dựa vào dấu ấn miễn dịch của màng tế bào, AML được phân loại như
bảng 2
Bảng 2. Phân loại theo miễn dịch AML
Thể Hình thái Miễn dịch
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
+ Dũng ty chung: M
0
, M
1
-M
3
CD
33+
, CD
34

+ Dũng ht/mono: M
4

CD
33+
, CD
14+
, CD
13
, CD
11+
,
+ Dũng ty mono: M
5
CD
14+
, CD
33+

+ Dũng hng cu M
6
Glycophorin A, CD
71

+ Dũng mu tiu cu: M
7
CD
41
, CD
61

Hin nay, h thng phõn loi ca t chc y t th gii (WHO) cng c
khuyn cỏo s dng v thờm vo ú cỏc d liu v mt lõm sng cng nh cỏc

c tớnh sinh hc ỏng quan tõm nh hỡnh thỏi hc, hoỏ hc t bo, kiu hỡnh
min dch, di truyn t bo v sinh hc phõn t. Vic phõn chia cỏc phõn nhúm
cng da vo s khỏc bit cỏc thụng s chn oỏn v xỏc nh cỏc bnh nhõn
phự hp hn vi cỏc phng phỏp iu tr c bit.
1.1.3.2. Leukemia kinh
Leukemia kinh phõn bit vi Leukemia cp l c th sn sinh quỏ nhiu t
bo mỏu gn trng thnh, chỳng phỏt trin theo cỏc con ng khỏc nhau
nhng thng khụng thc hin chc nng ging nh cỏc t bo mỏu trng
thnh. Leukemia kinh thng phỏt trin chm hn v ớt biu hin rm r hn
leukemia cp. Cú hai dng leukemia kinh ch yu:
- Leukemia kinh dũng lympho thng gp nhng ngi trờn 55 tui. T
l ngi mc bnh ny cao nht l tui t 60 n 70 tui. CLL, cỏc t
bo ỏc tớnh trong ty xng l t bo thuc lympho. Nhng t bo bt thng
ny khụng cú kh nng chng li s nhim trựng nh cỏc t bo bỡnh thng.
CLL, cỏc t bo ung th cú trong ty xng, mỏu, lỏch v hch bch huyt,
chỳng gõy ra lỏch to, hch to. T l sng sút trong 5 nm ca bnh nhõn mc
CLL l 75% [18].
- Leukemia kinh dũng ty hay gp nht tui t 25 n 60 tui.
CML, cỏc t bo ỏc tớnh l t bo thuc dũng ty. Cỏc t bo CML thng cha
mt dng bt thng trong mó di truyn gi l nhim sc th Philadelphia. Tuy
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
nhiên, bệnh này khơng di truyền. Leukemia kinh dòng tủy có thể được chữa khỏi
bằng việc cấy ghép tủy xương. Tỷ lệ sống sót trong 5 năm của bệnh nhân mắc
CML là 90% [20].
Ngồi ra còn có Leukemia tế bào tóc (Hairy cell leukemia - HCL). HCL
đơi khi được coi là một dạng của CLL, tuy nhiên nó khơng hồn tồn giống
những đặc điểm của CLL. Khoảng 80% những người bị bệnh này là nam giới và
chưa có một trường hợp nào xảy ra ở trẻ em. Tỷ lệ sống của bệnh này trong 10
năm là từ 96-100% [12].
1.1.4. Triệu chứng của bệnh leukemia

Các biểu hiện ban đầu của leukemia cũng giống như triệu chứng của cảm
cúm hay các bệnh thơng thường khác, bao gồm 4 hội chứng chủ yếu:
- Hội chứng nhiễm trùng: sốt, mệt mỏi, đau khớp, thường xun nhiễm
trùng.
- Hội chứng thiếu máu: da xanh, đau đầu, chóng mặt, chảy máu hay sưng
tấy ở răng, lợi.
- Hội chứng xuất huyết ở da, niêm mạc, cơ khớp, chậm lành các vết
thương, chảy máu mũi hay thường xun bị bầm tím.
- Hội chứng hạch: hạch to, lách to, gan to, cảm thấy đầy bụng, chướng
bụng.
1.4.5. Chẩn đốn bệnh leukemia
Bác sỹ có thể khơng phát hiện ra leukemia nếu chỉ dựa trên những triệu
chứng của bệnh nhân. Tuy nhiên, qua q trình khám sức khỏe, bác sỹ có thể
phát hiện ra rằng bệnh nhân có hạch bạch huyết nổi lên hay hiện tượng tăng kích
thước của gan hoặc lách. Việc chẩn đốn có thể trở nên rõ ràng hơn khi các xét
nghiệm máu định kỳ (đặc biệt là đếm tế bào máu) cho kết quả khác thường.
Bệnh nhân được chỉ định tiến hành lần lượt các xét nghiệm cho đến khi xác định
chính xác thể bệnh mắc phải. Các xét nghiệm bao gồm: huyết đồ, tủy đồ, sinh
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
thiết tủy, hóa học tế bào, miễn dịch tế bào và di truyền tế bào. Dựa vào đó, bác
sĩ đưa ra phác đồ điều trị thích hợp cho từng bệnh nhân.
Huyết đồ là xét nghiệm cho phép xác định số lượng các tế bào máu và các
thành phần liên quan của máu ngoại vi: hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu, hàm
lượng huyết sắc tố, tỷ lệ hồng cầu trên thể tích máu tồn phần, phản ánh tình
trạng thiếu máu hoặc cơ đặc máu (hematocrit). Huyết đồ được tiến hành nhằm:
- Sàng lọc những bệnh lý đặc trưng bởi những thay đổi nghiêm trọng về
số lượng tế bào máu (ví dụ trong các bệnh nhiễm trùng, một số bệnh ung thư, ở
các bệnh nhân tiếp xúc với hóa chất độc hại…)
- Theo dõi diễn biến của một số bệnh như: bệnh leukemia, u bạch huyết,
các bệnh liên quan tới máu, bệnh mạn tính…

- Theo dõi tác dụng phụ của một số thuốc có khả năng ức chế hoạt động
của tủy xương. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những bệnh nhân bị một số
bệnh ung thư (nhất là ung thư máu, u bạch huyết), và những người phải dùng
hóa trị liệu hoặc xạ trị. Nếu số lượng tế bào máu giảm xuống mức q thấp, bác
sĩ sẽ cho bệnh nhân nhập viện ngay vì lúc này họ rất dễ bị nhiễm trùng, chảy
máu hoặc bị các biến chứng nghiêm trọng khác, gây nguy hiểm cho tính mạng.
Ở bệnh nhân leukemia cấp, huyết đồ thể hiện tình trạng giảm 1-3 dòng tế
bào của máu ngoại vi và xuất hiện bạch cầu non trong cơng thức bạch cầu. Các
chỉ số hồng cầu máu ngoại vi thường cho thấy một tình trạng thiếu máu bình sắc
hồng cầu bình thường khơng hồi phục. Số lượng bạch cầu có thể từ dưới 1G/l
cho đến trên 200G/l. Đa số các bệnh nhân có số lượng bạch cầu khoảng từ 5-
30G/l [4][1]. Tủy đồ của bệnh nhân leukemia cấp thường cho thấy một tình
trạng tủy giàu tế bào. Tuy nhiên trong những trường hợp leukemia thứ phát tủy
thường nghèo tế bào hoặc có mật độ bình thường. Các dòng tế bào tạo máu bình
thường trong tủy bị thay thế bởi những tế bào non ác tính. Các tế bào này phải
chiếm một tỷ lệ ≥30% các tế bào có nhân trong tủy thì mới có thể xác định chẩn
đốn là leukemia. Bên cạnh đó có thể quan sát thấy sự trưởng thành khơng bình
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
thng ca cỏc dũng t bo cũn li, th Auer trong bo tng ca t bo
leukemia, c bit trong cỏc trng hp leukemia cp dũng ty.
bnh nhõn leukemia kinh dũng ty, huyt th hin tỡnh trng thiu
mỏu (thng l nh hoc va) bỡnh sc, kớch thc hng cu bỡnh thng. S
lng bch cu tng cao (thng trờn 50-80G/l), gp cỏc tui ca dũng bch
cu ht trong cụng thc bch cu mỏu ngoi vi, t l t bo blast hoc nguyờn
ty bo v tin ty bo di 15%, tng t l bch cu on a acid v bch cu
on a base, s lng tiu cu tng trờn 400G/l. Ty thng giu t bo, s
lng t bo ty trờn 100G/l, tng sinh dũng bch cu ht cỏc la tui, t l
dũng bch cu ht/dũng hng cu trờn 10:1 (t l bỡnh thng l 3-4:1), t l t
bo blast hoc nguyờn ty bo v tin ty bo di 15% [4].
bnh nhõn CLL, huyt th hin s tng cỏc t bo thuc dũng

lympho trng thnh v s lng, cú khi tng trờn 5G/l thm chớ tng hn
500G/l, s lng hng cu gim, tiu cu gim, dũng bch cu ht gim nng.
Xột nghim ty cho thy t bo thuc dũng lympho xõm ln, lỏn ỏt ton b ty,
cỏc t chc m b ln ỏt.
1.2. Proteomics
1.2.1. Proteomics l gỡ
T "proteome" c cu thnh t "protein" v "genome". Proteome ca
c th sinh vt l tp hp ca tt c cỏc loi protein c sn xut trong sut
cuc i chỳng, cng ging nh khỏi nim "genome" ch tp hp ca cỏc loi
gen. Thi k proteome bt u t nm 1994 bi Mark Wilkins v cng s
Macqarie University ti Sydney, Australia, v nú bao hm tt c nhng protein
trong t bo, mụ, hay c quan [17].
Proteomics l mụn khoa hc rng ln nghiờn cu protein sn phm ca
gen, khụng ch l tt c cỏc protein ca mt t bo no ú, m cũn l tp hp ca
tt c cỏc dng, nhng protein ó c ci bin, nhng tng tỏc gia chỳng,
cu trỳc khụng gian v c nhng phc h cao hn ca protein. Nghiờn cu
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
proteomics thng c coi nh l bc tip theo trong quỏ trỡnh nghiờn cu h
thng sinh hc.
Vỡ sao phi nghiờn cu h protein? Vic gii mó hon chnh h gen ngi
l mt bc tin ln ca nn khoa hc nhng ng thi cng t ra mt thc t
l thụng tin di truyn ca b gen ngi cho bit khụng y chc nng ca nú.
mc phiờn mó, mc dự ó t c nhng thnh tu ỏng k trong nghiờn
cu mc biu hin, nhng vn cũn nhiu hn ch, nhiu vn khụng th
gii quyt c nh: sau dch mó, a s cỏc protein b bin i húa hc bi cỏc
quỏ trỡnh ci bin, cỏc tng tỏc protein-protein, cỏc phn ng vi gc
cacbonhydrat, gc photphat. Nhng bin i ny úng vai trũ ch yu trong vic
kớch hot chc nng ca protein. Kt qu l t mt gen ban u cú th tỡm thy
s a dng v biu hin, cu trỳc, v chc nng di nhiu loi protein khỏc
nhau. Cú nhiu nghiờn cu cho thy, ngi cú 25.000 gen ó c nhn din

nhng cú khong ln hn 500.000 protein c to ra t cỏc gen ú [17]. iu
ny l tng thờm phn khú khn vi nhng thay i do s tỏc ng c hc, s
ci bin ca cỏc protein (cỏc quỏ trỡnh glycosyl húa, phosphory húa) v s bin
tớnh ca protein. Nh vy, mc biu hin gen khụng phn ỏnh ỳng v s
lng protein cú hot tớnh trong t bo. Ngoi ra, theo cỏc kt qu nghiờn cu thỡ
ch cú khong 2% s bnh tt ó bit c xỏc nh l do cỏc sai lch v gen: vớ
d nh bnh bch cu cp dũng ty, th M
2
l do chuyn on nhim sc th
s 8 v nhim sc th s 21 hoc th M
3
l s chuyn on nhim sc th s 15
v nhim sc th s 17, 98% s bnh cũn li cn c lm sỏng t mc tng
tỏc protein hay cũn gi l mng li protein. Do ú cn xỏc nh cu trỳc khụng
gian ba chiu ca nhng protein ny, t ú cho thy vic nghiờn cu h protein
ngi l cn thit.
Cỏc nh khoa hc trờn th gii rt quan tõm n proteomics bi vỡ nú
mang li nhng hiu bit v th gii sinh hc nhiu hn so vi nhng hiu bit
v cu trỳc c th cng nh l h gen. T khi protein úng vai trũ trung tõm
trong c th sng thỡ proteomics chớnh l cụng c hu hiu trong vic khỏm phỏ
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ra các chỉ thị sinh học (biomarkers), nhằm nhận diện các loại bệnh khác nhau.
Cơ thể con người thậm chí có thể có đến trên 2 triệu loại protein, mỗi loại đóng
một vai trò khác nhau. Tính chất khơng đồng nhất giữa các loại protein đã cho
thấy sự đa dạng của protein khơng thể giải thích và mơ tả hồn tồn thơng qua
q trình phân tích hệ gen. Do đó proteomics được sử dụng hữu hiệu hơn trong
việc nghiên cứu tế bào và các loại mơ.
1.2.2. Proteomics và chỉ thị sinh học
Một trong những ứng dụng quan trọng của proteomics là sử dụng các
protein đặc hiệu làm các chỉ thị sinh học trong chẩn đốn bệnh. Một số kỹ thuật

cho phép kiểm tra q trình sinh ra của các protein trong suốt q trình hình
thành của từng loại bệnh, từ đó có thể chẩn đốn các loại bệnh rất nhanh chóng.
Các kỹ thuật này bao gồm Western blot, nhuộm mơ hóa miễn dịch, hấp phụ
miễn dịch liên kết enzyme (enzyme linked immunosorbent assay-ELISA) hoặc
khối phổ. Theo đó có một vài loại bệnh mà những chỉ thị sinh học có thể nhận ra
một cách dễ dàng để chẩn đốn bệnh.
Ở người bị bệnh Alzheimer, sự tăng lên của β-Secretase tạo nên
amyloid/beta-protein, chúng tập hợp tạo thành mảng trong não bệnh nhân, gây
ra chứng mất trí. Tấn cơng vào enzyme này làm giảm amyloid/beta-protein và
làm chậm tiến trình của bệnh. Để xác định sự tăng của amyloid/beta-protein,
người ta đã áp dụng kỹ thuật nhuộm hóa mơ miễn dịch (immunohistochemical
staining), trong đó kháng thể được gắn vào amyloid/beta-protein có mặt trong
các mơ[15].
Đau tim là căn bệnh thường được đánh giá bằng một vài loại protein chỉ
thị sinh học. Các protein chuẩn làm chỉ thị cho các bệnh tim mạch bao gồm
interleukin-6, interleukin-8, serum amyloid A protein, fibrinogen, và troponins.
cTnI cardiac troponin I sẽ tăng lên và tập trung trong vòng từ 3 đến 12 giờ trước
khi những triệu chứng ban đầu khi bị đau tim xuất hiện và có thể dự đốn trước
nhiều ngày sau khi có cơn nhồi máu cơ tim cấp tính. Có rất nhiều thương phẩm
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ó c sn xut v c dựng trong bnh vin nh l nhng phng thc chớnh
kim tra chng nhi mỏu c tim cp.
Phõn tớch proteomics ca t bo thn v t bo ung th thn ó c tin
hnh ha hn to ra ch th sinh hc cho cỏc t bo ung th biu mụ thn v
phỏt trin thnh b kit th kim tra bnh. cỏc bnh liờn quan n thn,
nc tiu l mt ngun ch th sinh hc y tim nng. Gn õy, ngi ta ó
nghiờn cu c cỏc polypeptides trong nc tiu cú th l nhng ch th sinh
hc ca cỏc bnh liờn quan n thn, cho phộp ngi ta cú th phõn tớch, chn
oỏn bnh mt vi thỏng trc khi xut hin cỏc triu chng ca bnh [22].
Vic nm c thụng tin ca h proteome, cu trỳc v chc nng ca tng

protein v phc h tng tỏc protein-protein s quyt nh n vic phỏt trin
cỏc k thut chn oỏn hu hiu cng nh nhng phng phỏp cha tr bnh
trong tng lai.
1.2.3. Mt s k thut quan trng s dng trong Proteomics
Proteomics phỏt trin da trờn s tin b ca rt nhiu cụng ngh.
- K thut in di mt chiu v hai chiu :
in di l hin tng dch chuyn ca cỏc vt th mang in tớch di tỏc
ng ca in trng. in di hay in di trờn gel ỏp dng trong sinh hc phõn
t l mt k thut phõn tớch cỏc phõn t ADN, ARN hay protein da trờn cỏc
c im vt lý ca chỳng nh kớch thc, hỡnh dng hay im ng in
(isoelectric point). K thut ny hot ng nh vo lc kộo ca in trng tỏc
ng vo cỏc phõn t tớch in v kớch thc l ca th nn (gel). Cỏc phõn t
c phõn tỏch khi di chuyn trong gel vi vn tc khỏc nhau ph thuc vo s
khỏc nhau ca lc in trng tỏc ng lờn chỳng (nu cỏc phõn t tớch in
khỏc nhau), kớch thc ca phõn t so vi kớch thc l ca gel v hỡnh dng,
cng knh ca phõn t. in di protein thng s dng l in di trờn gel
acrylamide cú SDS (SDS-PAGE), hoc in di 2 chiu (2-DE).
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Phng phỏp nn tng trong nghiờn cu proteomics l in di hai chiu
(2-DE), cho n nay vn c coi l phng phỏp khụng th thay th trong vic
mụ t thnh phn protein (h proteome) ca mt c th. 2-DE c gii thiu
ln u tiờn vo nm 1975 bi Klose v O'Farrell [19]. K thut ny cho phộp
phõn tớch v nhn rừ rng n hng nghỡn protein trong mt bn gel in di,
trong ú cỏc protein c phõn tỏch da trờn hai c tớnh l im ng in v
khi lng phõn t.
ng dng ca in di hai chiu l phõn tỏch phc h protein hn hp v
phõn tớch s ci bin protein sau khi phiờn mó. in di hai chiu cũn cho ta bit
nhng thụng tin cú giỏ tr v c tớnh phõn t protein, mi quan h gia im
ng in (pI) ca protein v khi lng phõn t.
- Cỏc phn mm phõn tớch nh

Cỏc phn mm phõn tớch nh in di cú kh nng nh lng v t ng
nhn ra cỏc im ca protein trong gel mu. Mc dự cỏc phn mm ny cha
tht hon ho nhng kt hp vi nng lc x lý v kinh nghim ngi s dng,
cỏc phn mm ny u cho nhng kt qu rt tt.
- Sc ký lng a chiu (Multidimentional Liquid Chromatography-
MDLC)
Mc dự in di hai chiu cú nhiu u im nh ó trỡnh by trờn nhng
phng phỏp ny cũn cú hn ch l: khú phỏt hin cỏc protein cú hm lng
thp, cú im ng in quỏ thp hoc quỏ cao cng nh cỏc protein khụng hũa
tan l thnh phn cu trỳc ca mng. Mt phng phỏp khỏc cho phộp khc
phc nhng nhc im y l k thut sc ký a chiu (MDLC). MDLC cho
phộp phõn tớch hiu qu cỏc thnh phn protein phc tp, trong ú mi hn hp
protein cú th gim phc tp qua mt lot ct sc ký lng khỏc nhau. Da
vo s ln mu c tin hnh phõn tớch qua sc ký m ngi ta chia thnh sc
ký lng mt chiu, hai chiu (2DLC) (kt hp sc ký trao i ion hoc sc ký ỏi
lc v sc ký pha o), hoc ba chiu
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
- Khi ph
Phng phỏp khi ph xut hin t nhng nm u ca th k XX do
Thomson v cỏc nh khoa hc khỏc tỡm ra t nm 1912 [17]. Nú úng vai trũ
quan trng trong vic xỏc nh cu trỳc ca nhng phõn t nh. Sau ú, phng
phỏp ny cng c ci tin ng dng trong nghiờn cu sinh hc c bit l
xỏc nh cu trỳc ca cỏc i phõn t nh protein. Proteomics da trờn nguyờn
lý khi ph ó tr thnh mt mụn khoa hc tht s nh cỏc d liu v trỡnh t
gen v genome cựng vi nhiu thnh tu k thut vt bc trong nhiu lnh vc
khỏc, trong ú c bit phi k n s phỏt trin ca nhng phng phỏp ion
húa protein. Cỏc k thut ny l nhng k thut khụng th thiu c din
gii nhng thụng tin c mó húa trong h genome. Cho n nay nhng phõn
tớch v protein (trỡnh t bc 1, nhng bin i sau phiờn mó, dch mó hoc tng
tỏc gia protein-protein v.v.) bng khi ph khụng ch thnh cụng vi nhng

nhúm protein cú chc nng riờng bit, m c vi phc h protein c biu hin
trong t bo.
Trong nhng nm gn õy, khi ph (MS) ó tr thnh cụng c c la
chn hon thin phõn tớch nhng mu protein. Khi ph l mt phng phỏp
k thut ú o c 2 c tớnh: t l khi lng/in tớch ca phõn t dng
ion húa (m/z); v s lng nhng ion biu hin cho mi giỏ tr m/z. Mt cỏch
n gin, k thut phõn tớch ny lm cho tng phõn t protein tỏch khi nhau
thnh cỏc peptid nh v phỏt tỏn rng nh mt ỏm mõy gm cỏc ion mang in
tớch v di chuyn t do. Phng phỏp ph bin xỏc nh khi lng ca cỏc
ion ny - l gia tc chỳng trong bung chõn khụng, o c thi gian bay
(Time of Flight - TOF) ca chỳng. Chỳng "t ti mc tiờu" trong mt trt t
c xỏc lp, mt phn bi in tớch v mt phn bi khi lng ca chỳng.
Nhng ion nhanh nht l nhng ion nh nht v cú in tớch ln nht. Sn phm
cui cựng l mt ph khi lng hay th vi mt lot nhng nh nhn, mi
mt nh tiờu biu cho ion hoc cht mang nhng mnh protein cú mt trong
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
mẫu thử đã cho. Chiều cao của đỉnh và khoảng cách giữa chúng là dấu hiệu của
mẫu và cung cấp đầu mối để nhận dạng chúng
1.3. Proteomics trong nghiên cứu bệnh leukemia
Với những tiến bộ trong chẩn đốn và điều trị bệnh leumkemia, tỷ lệ bệnh
nhân tử vong đã giảm và tỷ lệ bệnh nhân sống sót cũng tăng ở cả người trưởng
thành và trẻ em trong tất cả các thể bệnh. Tuy nhiên vẫn có tới 21790 người chết
ở Mỹ vào năm 2007 vì loại bệnh máu ác tính này. Với các thể bệnh leukemia, tỷ
lệ sống sót chỉ chỉ hơn 50%. Mặc dù tỷ lệ tử vong ở trẻ em từ 0-14 tuổi mắc
leukemia đã giảm đến 70% qua ba thập kỷ nhưng bệnh này vẫn gây ra nhiều cái
chết hơn bất cứ bệnh ung thư nào khác đối với trẻ em Mỹ. Ước tính đã có 515 trẻ
em chết vì leukemia tại Mỹ năm 2007[18]. Do đó, việc điều trị bệnh leukemia vẫn
ln là một trong những thách thức to lớn của nền y học hiện đại.
Mục tiêu của việc điều trị là làm giảm hồn tồn các triệu chứng, bệnh lý
của bệnh và bệnh nhân trở lại sức khỏe bình thường với các tế bào máu và tủy

bình thường. Đối với bệnh leukemia cấp, sự lui bệnh hồn tồn (khơng có các
biểu hiện về bệnh trong máu và tế bào) trong 5 năm liên tục là dấu hiệu chứng tỏ
bệnh đã được chữa trị. Các báo cáo gần đây cho thấy càng ngày càng có nhiều
bệnh nhân leukemia đã lui bệnh hồn tồn ít nhất sau 5 năm khi họ chẩn đốn
phát hiện bệnh.
Để nâng cao khả năng chẩn đốn và đẩy lui bệnh, ngày càng có nhiều
phương pháp mới được áp dụng trong nghiên cứu leukemia. Phương pháp quan
sát kiểu nhân đã cung cấp các thơng tin quan trọng nhất trong chẩn đốn ở AML
trưởng thành. Ngồi ra, bằng việc sử dụng các phân tích trên nhiễm sắc thể thấy
rằng xấp xỉ 50% số bệnh nhân AML khơng có các bất thường nhiễm sắc thể [13].
Đối với các bệnh nhân AML này, các phương pháp di truyền phân tử trở thành
yếu tố quan trọng chính. Liệu pháp miễn dịch cung cấp cơ hội loại bỏ các tế bào
miễn dịch còn sót lại trong q trình lui bệnh và có thể giảm đáng kể hay thậm
chí loại trừ rủi ro của sự tái phát. Trong suốt 20 năm qua, y học đã có sự cải tiến
đáng kể trong khả năng đánh giá xác định các kháng ngun ung thư. Phân tích
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
huyết thanh qua các ngân hàng biểu hiện cADN tái tổ hợp cho phép việc nhận
dạng các kháng ngun liên kết với leukemia dựa vào việc nhận ra chúng bằng
các phản ứng dịch thể nhưng cũng đưa ra một chứng minh rằng những kháng
ngun này được nhận biết bằng các tế bào T CD4
+
và CD8
+
cũng tốt như tế bào
B. Gần đây, kỹ thuật vi chuỗi phản ứng (microarray), phân tích đa hình
nucleotide đơn (SNPs) và điện di hai chiều cho phép chúng ta phân tích sâu rộng
về sự khác biệt về gen, ARN và protein giữa bệnh nhân và các mẫu đối chứng
bình thường.
Hiện nay, với việc áp dụng các kỹ thuật proteomics trong phân tích
leukemia người ta đã đi sâu vào nghiên cứu leukemia theo nhiều con đường và

mục đích khác nhau. Tất cả các nghiên cứu này hướng tới mục đích cuối cùng là
làm tăng hiệu quả điều trị bệnh leukemia.
Các nghiên cứu proteomics bệnh leukemia thường dựa trên một trong hai
nguồn ngun liệu chính là huyết tương và tế bào bệnh nhân
1.3.1. Phân tích proteomics trong huyết tương bệnh nhân leukemia
Huyết tương (plasma) là phần dịch lỏng màu vàng nhạt còn lại sau khi
máu đã loại bỏ các tế bào máu. Một người trưởng thành chứa khoảng 2,5 lít
huyết tương với gần 250gram protein. Hàm lượng protein trong huyết tương
thay đổi từ 60-80mg/ml. Dịch huyết tương có tính lỏng, keo nhớt, có tỷ trọng
1,0510,005, pH=7,3-7,4, ở 37
0
C, áp suất thẩm thấu trong khoảng 7,2-8,1.
Người ta ước lượng có khoảng từ 1000 đến 2000 protein khác nhau có mặt trong
huyết tương tại một thời điểm nhất định, phần lớn trong số chúng là các protein
có nồng độ rất thấp (<1ng/ml). Các protein trong huyết tương thay đổi khác
nhau về số lượng và nồng độ, nó được coi là hệ protein phức tạp nhất ở người.
Huyết tương cũng được coi là hệ protein hồn thiện nhất, chứa một loạt các
protein khác nhau, là mẫu proteome hàng đầu được dùng cho chẩn đốn y học.
Những hiểu biết hệ protein huyết tương rất quan trọng về mặt lâm sàng, cung
cấp những thơng tin chắc chắn thúc đẩy nhanh q trình phát hiện bệnh.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN

×