Virus - Một trong những tác nhân gây ung thư

Bài được viết bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Bùi Thị Hồng Khang - Bác sĩ Giải phẫu bệnh - Khoa Xét nghiệm - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec C en tra l Pa r k. Các tác nhân sinh ung được xếp vào 3 nhóm chính: Các hoá chất, bức xạ và virus. Chúng có thể tác động riêng rẽ hoặc hiệp đồng với nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ đề cập đến các virus sinh u. 1. Virus A R N sinh u Tất cả các virus A R N sinh u đều thuộc về họ Re tro vi ru s, nghĩa là chúng có chứa en z y me sao chép ngược (re ve r se tran s c ri p ta se), cho phép sao chép A R N của virus thành A D N. Cấu tạo di truyền của Re tro vi ru s là một mạch đơn A R N, có chứa các gen p o l mã hóa cho en z y me sao chép ngược, gen ga g mã hóa cho protein ca p si d và gen en v mã hóa cho protein vỏ bao. Ngoài ra, ở về phía hai đầu 3 ’ và 5 ’ còn có 2 đoạn L TR (long te r mi na l re p e a ts) dài khoảng 250 - 1200 nu c leo ti de, chứa các yếu tố điều hòa cần thiết cho hoạt động của re tro vi ru s như tổ hợp gen vào bộ gen tế bào chủ, tổng hợp protein. Tùy theo khả năng gây chuyển dạng các tế bào động vật nuôi cấy nhanh hay chậm (sau vài tuần hoặc vài tháng), virus A R N sinh u được phân thành 2 loại như sau. 1.1. 1.1. Virus A R N sinh u gây chuyển dạng nhanh (a cu te tran s f o r min g on co gen i c RNA virus) Khả năng gây chuyển dạng nhanh của các virus này là do bộ gen của chúng có chứa các gen gây chuyển dạng, gọi là gen virus sinh u, hoặc on co gen e - virus (vi ra l on co gen e), viết tắt là v - on c. Thí dụ: v - si s là on co gen e của re tro vi ru s gây sa r côm ở khỉ (si mi an sa r co ma virus), v - f e s là on co gen e của re tro vi ru s gây sa r côm ở loài mèo (f e li ne sa r co ma virus). Cấu tạo của bộ gen các re tro vi ru s này đều gồm có các gen en v, v - on c, ga g và 2 đoạn L TR ở 2 đầu. Những loại re tro vi ru s không gây chuyển dạng thì không chứa các on co gen trong bộ gen của chúng. Các phân tử protein mã hóa bởi on co gen e được tổng hợp, gọi là on co p ro te in, có khả năng chuyển dạng tế bào nuôi cấy thành tế bào ung thư; vì vậy, còn được gọi là yếu tố chuyển dạng (tran s f o r min g f a ct o r). Bằng kỹ thuật lai ghép phân tử (mo le cu la r hy b ri di z a t ion), người ta rất ngạc nhiên khi phát hiện trong A D N của tế bào người bình thường cũng có chứa các gen tương tự với on co gen e virus; các gen này được gọi là tiền - on co gen e (p ro to - on co gen e); thí dụ: Tiền - on co gen e tương tự v - si s được gọi là si s, được tìm thấy trên nhiễm sắc thể 22, tiền - on co gen e tương tự v - f e s là f e s nằm trên nhiễm sắc thể 15. Các tiền - on co gen e cũng được tìm thấy ở hầu hết các loài sinh vật, từ sinh vật cấp thấp cho đến loài người. Sự bảo tồn các gen này trong suốt quá trình tiến hoá chứng tỏ các tiền - on co gen e rất cần thiết cho sự tăng trưởng và biệt hoá của tế bào bình thường. Khi cấu trúc tiền - on co gen e bị thay đổi hoặc khi sự biểu hiện của nó lệch lạc, tiền - on co gen e được hoạt hoá thà nhon co gen e - tế bào, viết tắt là c - on c (c e l lu la r on co gen e), có thể gây rối loạn tăng sinh tế bào, dẫn đến sự hình thành u. Dựa vào phát hiện trên, người ta cho rằng các re tro vi ru s sinh u gây chuyển dạng nhanh khởi đầu có cấu tạo bộ gen giống các re tro vi ru s không gây chuyển dạng khác, nghĩa là không có chứa các v - on c. Các v - on c này là kết quả của sự tái tổ hợp ngẫu nhiên giữa bộ gen của virus và A D N của tế bào chủ bình thường, nhờ đó, các tiền - on co gen e trong bộ gen của tế bào chủ được chuyển sang bộ gen của virus và biến thành các v - on c. 1.2. Virus A R N sinh u gây chuyển dạng chậm (s lo w tran s f o r min g on co gen i c RNA virus) Loại virus này không chứa các v - on c; sau khi xâm nhập vào tế bào nuôi cấy, toàn bộ bộ gen của virus được sao chép ngược thành A D N, gọi là tiền virus (p ro vi ru s) và được tổ hợp ngẫu nhiên vào bộ gen của tế bào chủ. Nếu tiền virus ngẫu nhiên được gắn kết gần với một tiền - on co gen e thì dưới tác dụng của yếu tố điều hòa nằm trong chuỗi L TR của tiền virus, tiền - on co gen e của tế bào chủ có thể bị hoạt hóa thành on co gen e - tế bào, đưa đến sự chuyển dạng tế bào. Do tính chất ngẫu nhiên này mà phải mất vài tháng mới có tác động gây chuyển dạng. Mặc dù trên động vật thực nghiệm đã phát hiện được nhiều loại re tro vi ru s có khả năng sinh u nhưng đối với người thì chỉ mới xác định được 1 loại re tro vi ru s có khả năng gây ung thư là virus H TL V - 1 (hu man T - c e l l leu ke mia virus ty p e 1), gây ra bệnh bạch cầu tế bào T tuýp 1. Đây là bệnh thường gặp ở một số vùng của Nhật Bản và vịnh Ca ri be. Virus H TL V - 1 sau khi xâm nhập vào người sẽ tấn công và gây chuyển dạng các ly m pho bào T CD 4 +; 1 % số người nhiễm virus sẽ phát bệnh bạch cầu đơn dòng tế bào T sau thời gian tiềm ẩn từ 20 - 30 năm. Cấu trúc bộ gen của H TL V - 1 cũng có chứa các gen ga g, p o l, en v và L TR như các re tro vi ru s khác. Ngoài ra, còn có thêm 1 gen ta x ở đầu 3 ’. Cơ chế gây ung thư của H TL V - 1 không giống với 2 loại virus A R N sinh u đã nói trên; bởi vì nó không chứa các v - on c và cũng không được tổ hợp ngẫu nhiên vào cạnh một tiền - on co gen e nào của tế bào chủ. Khả năng gây ung thư của H TL V - 1 là do hoạt động của gen ta x: Protein ta x có khả năng hoạt hoá một số gen của tế bào chủ, thí dụ như gen mã hoá cho I L - 2 và thụ thể tương ứng, gen mã hoá cho G M - CS F. Khi vào được cơ thể, virus H TL V - 1 xâm nhập và kích thích sự tăng sinh nhiều dòng tế bào T theo kiểu tự tiết (qua sự sản xuất I L - 2 và thụ thể tương ứng) hoặc cận tiết (qua sự sản xuất G M - CS F kích thích đại thực bào sản xuất I L - 1). Sự tăng sinh đa dòng tế bào T tạo thuận lợi cho việc xảy ra các đột biến mới, làm xuất hiện 1 dòng tế bào T tăng sinh trội hơn, dẫn đến ung thư. Ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng thứ 2 trên thế giới. Thử sức cùng bài trắc nghiệm sau đây sẽ giúp bạn có thêm kiến thức về yếu tố nguy cơ cũng như cách phòng ngừa bệnh ung thư. Bài dịch từ: w e b m d. com 2. Virus A D N sinh u Đến nay, chỉ có 3 loại virus A D N được xác định là có khả năng gây ung thư ở người. Khi xâm nhập vào tế bào, A D N của virus thường được tổ hợp bền vững với A D N của tế bào chủ. Nhờ đó, ta có thể phát hiện ra sự hiện diện của chúng bằng kỹ thuật lai ghép phân tử. 2.1. Nhờ đó, ta có thể phát hiện ra sự hiện diện của chúng bằng kỹ thuật lai ghép phân tử. 2.1. Các pa pi l lo ma vi ru s ở người (H P V) Pa pi l lo ma vi ru s là loại virus A D N có ái tính với tế bào biểu mô, có thể gây ra u nhú ở da và niêm mạc. Pa pi l lo ma vi ru s có hình cầu đường kính 55 n m, cấu tạo gồm 1 vỏ bao protein 20 mặt (ca p si d), bên trong chứa 1 phân tử A D N xoắn kép vòng dài khoảng 8000 cặp ba z, gồm có 2 vùng: Vùng mang gen gồm 6 gen biểu hiện sớm là E 1, E 2, E 4, E 5, E 6, E 7 và 2 gen biểu hiện muộn, L 1, L 2; vùng còn lại không mang gen nhưng chứa các yếu tố điều hoà cần thiết cho hoạt động của H P V trong tế bào chủ. Khi biểu mô lát tầng bị nhiễm H P V (thí dụ ở cổ tử cung), virus chỉ gắn kết được với màng tế bào của lớp đáy để xâm nhập vào bên trong. Vì vậy, phải có một vết rách trong biểu mô để virus có thể tiếp cận. Khi đã vào trong nhân của tế bào đáy, 2 tình huống có thể xảy ra: Nhiễm khuẩn tiềm ẩn: H P V tồn tại “ yên lặng ” dưới dạng A D N vòng nằm ngoài nhiễm sắc thể của tế bào chủ, với số lượng 50 - 100 bản. A D N vòng của virus chỉ được tái bản một lần cho mỗi chu kỳ tế bào đáy. Ở biểu mô bị nhiễm khuẩn tiềm ẩn, không có bất kỳ biến đổi hình thái tế bào nào cho biết đang bị nhiễm H P V. Ở biểu mô bị nhiễm khuẩn tiềm ẩn, không có bất kỳ biến đổi hình thái tế bào nào cho biết đang bị nhiễm H P V. Nhiễm khuẩn hoạt động: Gen E 6 và E 7 của virus được biểu hiện khiến tế bào đáy sau khi đã biệt hoá về hình thái và di chuyển lên lớp cận đáy thì vẫn giữ được khả năng tái bản A D N, đồng thời, cho phép A D N của virus tái bản. Trong các tế bào của lớp trung gian, các gen E 1, E 2, E 4 và E 5 sẽ thúc đẩy A D N của virus tái bản mạnh mẽ. Gen L 1 và L 2 được biểu hiện muộn hơn, tạo ra protein ca p si d để tổ hợp với A D N virus thành các H P V mới. Gen E 4 phá huỷ các siêu sợi cy to ke ra tin trong bào tương, giúp phóng thích H P V ra khỏi lớp tế bào bề mặt. Hình ảnh tế bào rỗng ở lớp trung gian là kết quả của sự phá huỷ bộ xương tế bào, tạo ra 1 khoảng sáng trong bào tương quanh nhân. Hiện nay, đã phân lập hơn 100 tuýp H P V khác nhau: H P V tuýp 1, 2, 4, 7, gây u nhú da lành tính. H P V có ái tính vùng sinh dục - hậu môn, gồm khoảng 40 tuýp khác nhau; có thể gây ra tổn thương trong biểu mô với nguy cơ chuyển thành ung thư. H P V lây lan chủ yếu qua đường tình dục. H P V lây lan chủ yếu qua đường tình dục. Tình trạng nhiễm H P V rất phổ biến, 80 % phụ nữ ở độ tuổi 20 bị nhiễm H P V, có thể nhiều tuýp khác nhau cùng lúc nhưng đến 50 tuổi thì tỉ lệ này chỉ còn 5 %. May mắn là đa số các trường hợp nhiễm H P V chỉ có tính tạm thời, sẽ biến mất sau 1 - 2 năm do tác động của hệ miễn dịch; chỉ những trường hợp nhiễm H P V tồn tại kéo dài mới làm tăng nguy cơ ung thư. Tuỳ theo nguy cơ này ít hay nhiều, ta có thể phân biệt 2 nhóm: Nhóm nguy cơ thấp như H P V tuýp 6, 11, 42, 44, 53, 54, 62, 66, gây ra con dy lom sùi hoặc tổn thương trong biểu mô gai g ra de thấp (L SI L); nhóm nguy cơ cao gồm H P V tuýp 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, gây ra các tổn thương trong biểu mô gai g ra de cao (H SI L) có khả năng tiến triển thành ung thư xâm nhập. Cơ chế gây ung thư của H P V là do bộ gen của virus đã được tổ hợp ngẫu nhiên vào A D N của tế bào chủ, gây rối loạn hoạt động của các gen tại đó; trong khi ở các tổn thương tiền ung, bộ gen của virus vẫn nằm riêng biệt bên ngoài. Hoạt động của gen E 6 sẽ bất hoạt các protein p 53 và protein ba x, đồng thời tái hoạt hóa en z y me te lo me ra se, tế bào chủ dù có mang đột biến gen chẳng những không tự huỷ mà lại còn được bất tử hoá. Gen E 7 ức chế protein R b, giải phóng các yếu tố điều hoà sao chép, thúc đẩy tế bào chủ tăng sinh. Kết quả, tế bào chủ bị chuyển dạng thành tế bào có khả năng tăng sinh tự động, phá vỡ màng đáy và xâm nhập vào mô xung quanh. Tuy nhiên, sự nhiễm H P V đơn thuần có lẽ chưa đủ để gây ra ung thư mà còn cần thêm một số đột biến gen khác (chẳng hạn như đột biến tiền - on co gen e ra s), nay đã dễ xảy ra hơn do bộ gen tế bào chủ không còn ổn định như lúc chưa bị nhiễm virus. 2.2. Virus E p s te in - Ba r r (E p s te in - Ba r r virus - E BV) Là virus thuộc họ He r p e s, được xem là nguyên nhân gây ra 2 loại ung thư là ly m pho ma Bu r ki t t và ca r c i nôm không biệt hoá của vòm hầu. Ly m pho ma Bu r ki t t hay gặp ở một số vùng của Châu Phi, người ta đã tìm thấy A D N của E BV trong tế bào ung thư của tất cả các bệnh nhân này. E BV có ái tính mạnh với các lim pho bào B, sau khi xâm nhập sẽ kích thích ly m pho bào B tăng sinh. E BV có ái tính mạnh với các lim pho bào B, sau khi xâm nhập sẽ kích thích ly m pho bào B tăng sinh. Trong cơ thể bình thường, sự tăng sinh lim phô bào B được kiểm soát nhưng ở những bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch (do mắc bệnh sốt rét hoặc nhiễm trùng), cơ chế kiểm soát không còn hiệu quả; các ly m pho bào B tiếp tục tăng sinh, tạo thuận lợi cho sự xảy ra các đột biến mới, làm xuất hiện một dòng ly m pho bào B tăng sinh trội hơn, dẫn đến ly m pho ma Bu r ki t t. Ca r c i nôm không biệt hoá của vòm hầu là ung thư thường gặp ở vùng Đông Nam Á và Trung Quốc. Người ta đã tìm thấy A D N của E BV trong tế bào ung thư của tất cả các bệnh nhân mắc loại ung thư này. Tương tự như trong ly m pho ma Bu r ki t t, E BV có thể đã tương tác với một số yếu tố khác để gây ra ca r c i nôm không biệt hoá của vòm hầu. 2.3. Virus viêm gan B (H BV) Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy có mối liên hệ chặt chẽ giữa tình trạng nhiễm H BV mạn tính với ung thư gan. Cơ chế gây ung thư của H BV vẫn chưa được biết rõ mặc dù có sự tổ hợp giữa A D N của virus và A D N tế bào chủ. Cơ chế gây ung thư của H BV vẫn chưa được biết rõ mặc dù có sự tổ hợp giữa A D N của virus và A D N tế bào chủ. Cơ chế sinh u của H BV có lẽ thông qua khả năng gây tổn thương làm chết tế bào gan khiến các tế bào gan còn lại phải tăng sinh liên tục, tạo thuận lợi cho sự xuất hiện các đột biến mới dẫn đến ung thư. Ngoài các virus trên, gần đây đã xác định được vai trò của vi khuẩn He li co ba ct e r p y lo ri (H p) trong 2 loại ung thư dạ dày là ca r c i nôm tuyến và ly m pho ma tế bào B. Cơ chế gây ung thư của H p có lẽ thông qua khả năng gây viêm dạ dày mãn tính; dẫn đến chuyển sản ruột, nghịch sản và cuối cùng là ca r c i nôm tuyến. Sự tăng sinh đa dòng tế bào ly m pho B trong viêm dạ dày mãn tính tạo thuận lợi cho việc xảy ra các đột biến mới, làm xuất hiện một dòng tế bào B tăng sinh trội hơn, dẫn đến ly m pho ma dạ dày. Tóm lại, nghiên cứu về các virus sinh u đã giúp chúng ta phát hiện ra sự tồn tại của các tiền - on co gen e ở người mà đến nay đã biết hơn 100 loại khác nhau. Mặc dù đa số các loại ung thư ở người không phải do virus trực tiếp gây ra nhưng chính sự hoạt hoá các tiền - on co gen e cùng với sự bất hoạt nhiều loại gen khác nữa đã gây ra chuyển dạng tế bào so ma, dẫn đến sự hình thành các khối u. Hãy theo dõi trang w e b: Vinmec. com thường xuyên để cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác. Để đặt lịch khám tại viện, Quý khách vui lòng bấm số HO T LI NE hoặc đặt lịch trực tiếp TẠI ĐÂY. Tải và đặt lịch khám tự động trê nứng dụng My Vin me c để quản lý, theo dõi lịch và đặt hẹn mọi lúc mọi nơi ngay trên ứng dụng.