Giải thích xét nghiệm gen: RB1

Xuất bản:

Cập nhật:

GIỚI THIỆU

Sự mất chức năng của protein retinoblastoma (Rb1) là yếu tố tiền đề dẫn đến ung thư võng mạc trong quá trình phát triển của võng mạc. (Xem thêm “U nguyên bào võng mạc: Biểu hiện lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”.)

Các biến thể di truyền trong gen RB1 có thể là biến thể mắc phải (somatic) hoặc biến thể dòng mầm (germline). Xét nghiệm DNA từ lympho bào máu ngoại vi (và bao gồm cả mô u nếu có) được thực hiện cho tất cả trẻ mắc ung thư võng mạc.

Chuyên đề này tóm tắt cách diễn giải kết quả phân tích RB1 dòng mầm và không thảo luận về các chỉ định xét nghiệm. Nội dung này cùng các vấn đề liên quan khác, chẳng hạn như đột biến RB1 mắc phải trong ung thư, được thảo luận riêng biệt 1. (Xem ‘Tài nguyên’ bên dưới.)

TỔNG QUAN

Cách đọc báo cáo

Các bảng tóm tắt những lưu ý khi xét nghiệm di truyền (bảng 1) và cung cấp bảng thuật ngữ chọn lọc (bảng 2).

Mức độ gây bệnh được phân thành năm nhóm, từ gây bệnh (pathogenic) đến lành tính (benign). Cách phân loại này phản ánh mức độ tin cậy về mối liên hệ giữa biến thể với bệnh lý, chứ không phản ánh khả năng mắc bệnh hay mức độ nghiêm trọng của bệnh.

Các lưu ý đặc thù đối với xét nghiệm RB1 bao gồm:

  • Khả năng xuất hiện biến thể dòng mầm – Trẻ mắc ung thư võng mạc hai bên được mặc định là có biến thể gây bệnh dòng mầm trong gen RB1. Trẻ mắc ung thư võng mạc một bên có 15% khả năng mang biến thể RB1 dòng mầm.
  • Gen RB1 so với vùng nhiễm sắc thể – Chức năng của RB1 có thể bị gián đoạn bởi một biến thể nằm trong gen hoặc do mất một đoạn lớn trên nhiễm sắc thể 13 bao gồm cả gen RB1, ví dụ như hội chứng mất đoạn 13q.

Ngoài giải trình tự DNA, cần cân nhắc các phương pháp xét nghiệm khác như (bảng 3):

  • Lai tại chỗ huỳnh quang (FISH) cho RB1
  • Phân tích định lượng DNA các exon mã hóa của RB1
  • Microarray nhiễm sắc thể toàn bộ hệ gen

Mỗi phương pháp đều có thể bỏ sót các loại biến thể cụ thể, đặc biệt nếu có tình trạng khảm dòng mầm (germline mosaicism). Việc hội chẩn với chuyên gia di truyền hoặc bác sĩ ung thư nhãn khoa là rất quan trọng để đảm bảo quy trình xét nghiệm được thực hiện đầy đủ và phù hợp.

  • Biến thể mới xuất hiện (de novo) so với biến thể di truyền – Hầu hết các biến thể RB1 dòng mầm xuất hiện de novo (mới xuất hiện ở cá thể bị bệnh) thay vì di truyền từ cha mẹ. Do đó, tiền sử gia đình âm tính không thể dùng làm căn cứ để loại trừ biến thể dòng mầm.
  • Biến thể khảm (Mosaic variants) – Các biến thể dòng mầm thường hiện diện trong tất cả các tế bào của cơ thể. Hiếm khi một đột biến xảy ra muộn hơn trong quá trình phát triển và chỉ hiện diện trong một phần các tế bào, gọi là biến thể khảm. Hiện tượng khảm là một cơ chế de novo; vì vậy cha mẹ và anh chị em không cần thực hiện xét nghiệm. Tuy nhiên, biến thể này vẫn có thể truyền sang đời con của cá thể đó.

Di truyền học gen RB1

RB1 là gen ức chế khối u đầu tiên được xác định ở mức độ phân tử 2. Protein pRB là đích tác động của các kinase phụ thuộc cyclin (CDK), đóng vai trò điều hòa quá trình chuyển tiếp từ pha G1 sang pha S trong chu kỳ tế bào, từ đó bảo vệ tế bào không sao chép DNA quá sớm.

Gen RB1 có thể bị bất hoạt do các biến thể nucleotide đơn, các đột biến thêm hoặc mất đoạn nhỏ (in/dels), mất đoạn hoặc lặp đoạn trong gen, hoặc mất toàn bộ gen RB1 hoặc một vùng lớn hơn trên nhiễm sắc thể 13 (mất đoạn 13q). Ngoài ra, hiện tượng tăng methyl hóa vùng promoter cũng có thể xảy ra.

Thông thường, việc bất hoạt cả hai alen của RB1 (mỗi alen từ một bố mẹ) là điều kiện cần để hình thành khối u.

Những cá thể mắc u nguyên bào võng mạc di truyền (bệnh dòng mầm) sinh ra đã có một biến thể RB1 trong tất cả hoặc nhiều tế bào; sự bất hoạt soma của alen thứ hai trong mô võng mạc đang phát triển (được gọi là “cú hích thứ hai” – second hit) sẽ dẫn đến u nguyên bào võng mạc. Bệnh có thể biểu hiện đơn phương, hai bên hoặc ba bên (u nguyên bào võng mạc hai bên kèm theo một khối u nội sọ có đặc điểm mô bệnh học tương tự) 2.

Trong u nguyên bào võng mạc dạng tản phát, cả hai “cú hích” đều chỉ xảy ra tại võng mạc (bệnh soma) và sự biến đổi này gây ra một khối u đơn lẻ. Biến thể RB1 này không gây ra các khối u khác và không truyền cho thế hệ sau vì sự biến đổi không nằm trong dòng mầm.

Sự bất hoạt dòng mầm cả hai alen của RB1 không tương thích với sự sống.

Trong số các bệnh nhân u nguyên bào võng mạc có mất gen RB1 dòng mầm, khoảng 10% có tiền sử gia đình dương tính (gọi là u nguyên bào võng mạc gia đình). Khoảng 30% khác mang biến thể dòng mầm tản phát (đột biến mới – de novo) nhưng vẫn có khả năng di truyền. 60% bệnh nhân còn lại chỉ bất hoạt cả hai alen RB1 trong các tế bào u soma; trường hợp này không di truyền và không truyền cho con cái.

U nguyên bào võng mạc di truyền

Những bệnh nhân mắc u nguyên bào võng mạc di truyền có nguy cơ phát triển các khối u tại mắt và ngoài mắt. U võng mạc (retinomas – các khối u lành tính có thể tự thoái triển) cực kỳ hiếm gặp. Các khối u ác tính (ví dụ: u hắc tố, một số loại sarcoma) có thể phát triển về sau. (Xem thêm mục ‘Khối u ngoài mắt’ bên dưới.)

U nguyên bào võng mạc

U nguyên bào võng mạc là một khối u ác tính xuất hiện tại võng mạc đang trong quá trình phát triển. Nếu không được điều trị, khối u có thể phá hủy nhãn cầu, xâm lấn hốc mắt, xoang mũi và di căn đến phổi, xương, gan hoặc não. Tỷ lệ sống sót đạt trên 95% nếu được điều trị khi khối u còn khu trú trong mắt; khả năng bảo tồn nhãn cầu sẽ tùy thuộc vào giai đoạn bệnh. Tiên lượng giảm mạnh khi bệnh đã lan ra ngoài nhãn cầu. (Xem “U nguyên bào võng mạc: Biểu hiện lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”, phần ‘Diễn tiến tự nhiên’.)

Ở trẻ có biến thể gây bệnh dòng mầm trong gene RB1 (bất kể là biến thể gia đình hay biến thể dòng mầm mới phát sinh), khả năng phát triển u nguyên bào võng mạc là từ 95% đến 100%. Nguy cơ xuất hiện khối u ở cả mắt cùng bên và đối bên là rất cao. Các khối u thường khởi phát trong giai đoạn nhũ nhi hoặc thời thơ ấu, thường là trước 1 tuổi và gần như luôn trước 7 tuổi 3-5.

Việc xác định sự hiện diện của bệnh lý dòng mầm là cực kỳ quan trọng để đánh giá nguy cơ, theo dõi và tầm soát cho những người thân trong gia đình. (Xem ‘Tư vấn cho người thân và sinh sản’ bên dưới.)

Tất cả trẻ mắc u nguyên bào võng mạc có tiền sử gia đình dương tính và/hoặc mắc bệnh hai bên (hoặc tam bên) đều mang biến thể gây bệnh dòng mầm trong gene RB1. Bệnh lý tam bên được định nghĩa là u nguyên bào võng mạc hai bên kèm theo một khối u nội sọ có mô bệnh học tương tự.

Có tới 15% trẻ mắc bệnh lý một bên cũng mang biến thể dòng mầm RB1. Quan niệm sai lầm phổ biến và nguy hiểm rằng những trường hợp này không mang biến thể dòng mầm là hoàn toàn không chính xác, dẫn đến việc theo dõi không sát sao và thiếu tầm soát cho người thân cũng như thế hệ con cái tương lai.

Chúng tôi thực hiện xét nghiệm di truyền cho tất cả các bệnh nhân u nguyên bào võng mạc, mặc dù một số chính sách bảo hiểm chỉ chi trả chi phí xét nghiệm cho trẻ mắc bệnh một bên.

Khối u ngoài nhãn cầu

Nguy cơ xuất hiện các khối u ngoài nhãn cầu ở bệnh nhân u nguyên bào võng mạc di truyền là khoảng 0,5% đến 1% mỗi năm (nguy cơ tích lũy đạt 20% khi đến 20 tuổi) 4. Các khối u này bao gồm:

  • U nguyên bào tùng (u tuyến tùng), đôi khi được gọi là u nguyên bào võng mạc “tam bên”
  • Các loại Sarcoma:
    • Osteosarcoma (U xương)
    • Rhabdomyosarcoma (U cơ vân)
    • Leiomyosarcoma (U cơ trơn)
    • Angiosarcoma (U mạch máu)
    • Fibrosarcoma mô mềm (U xơ)
    • Liposarcoma (U mỡ)
  • U hắc tố (Melanoma)
  • Ung thư vú, da và phổi

U nguyên bào tùng có thể được chẩn đoán đồng thời hoặc trong vòng vài năm sau khi phát hiện u nguyên bào võng mạc. Các khối u khác thường xuất hiện muộn hơn; nguy cơ có thể tăng cao hơn nếu bệnh nhân tiếp xúc với bức xạ ion hóa hoặc tia cực tím.

ĐIỀU TRỊ UNG THƯ

Các nguyên tắc chung sau đây có thể được áp dụng; tuy nhiên, quyết định điều trị cụ thể sẽ do chuyên gia ung thư nhãn khoa và hội đồng đa chuyên khoa đưa ra sau khi đánh giá toàn diện tình trạng bệnh nhân để xác định phương án tối ưu 5,6:

U nguyên bào võng mạc

  • Việc phát hiện sớm đóng vai trò then chốt; tiên lượng của u nguyên bào võng mạc khi đã lan ra ngoài nhãn cầu kém hơn nhiều so với trường hợp tổn thương khu trú trong nội nhãn 4. (Xem thêm “U nguyên bào võng mạc: Điều trị và kết cục”.)
  • Sự phối hợp đa chuyên khoa được áp dụng để lập kế hoạch, điều phối chăm sóc, đánh giá mức độ lan rộng của bệnh và lựa chọn liệu pháp tối ưu.
  • Ưu tiên hàng đầu là các phương pháp điều trị tối ưu hóa khả năng sinh tồn dài hạn của bệnh nhân. Việc bảo tồn nhãn cầu và duy trì thị lực là các ưu tiên thứ cấp và tam cấp.
  • Hạn chế tối đa xạ trị nếu có thể vì làm tăng nguy cơ hình thành các khối u thứ phát. Xạ trị thường chỉ được chỉ định cho các trường hợp tái phát ở mắt còn lại và hiện nay ít được sử dụng.
  • Đối với u nguyên bào võng mạc thể di truyền, bệnh nhân cần được theo dõi suốt đời để đánh giá các biến chứng sau điều trị, đảm bảo giám sát đầy đủ các loại ung thư khác, đồng thời tư vấn di truyền và hỗ trợ tâm lý xã hội phù hợp. (Xem ‘Giám sát ung thư’ dưới đây.)

Khối u ngoài nhãn cầu – Việc quản lý điều trị nên được phối hợp bởi chuyên gia về loại u cụ thể (ví dụ: chuyên gia về sarcoma hoặc melanoma). Cần thông báo cho các chuyên gia này về việc bệnh nhân có biến thể gây bệnh dòng mầm trong RB1.

Xét nghiệm bổ sung – Khi có chỉ định, chuyên gia điều trị sẽ gửi mẫu mô u hoặc các mô khác để thực hiện xét nghiệm.

Xét nghiệm khối u – Các hướng dẫn lâm sàng quy định thực hiện xét nghiệm di truyền khối u khi nhãn cầu đã được phẫu thuật bỏ (enucleated) như một phần của quá trình điều trị. Tuy nhiên, điều này hiếm khi thực hiện được vì hầu hết bệnh nhân hiện nay được điều trị theo hướng bảo tồn nhãn cầu.

Sinh thiết lỏng

  • Những tiến bộ trong chẩn đoán phân tử đã tạo điều kiện phát hiện DNA khối u lưu thông trong các dịch cơ thể như máu hoặc thủy dịch 7-9. Các phòng xét nghiệm được chứng nhận bởi College of American Pathologists (CAP) hoặc Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA) đã bắt đầu triển khai các xét nghiệm này.
  • Sử dụng thủy dịch để xác định các biến thể RB1 có nguồn gốc từ khối u giúp tăng độ nhạy và độ đặc hiệu so với xét nghiệm máu.
  • Khi có sẵn mô u hoặc DNA khối u từ sinh thiết lỏng, xét nghiệm di truyền có thể xác định các biến thể bất hoạt cả hai alen trong RB1 (nếu có), bao gồm cả khả năng là biến thể dòng mầm. Trong trường hợp biến thể khối u chưa được định danh, kết quả xét nghiệm dòng mầm âm tính cần được diễn giải thận trọng do vẫn tồn tại một tỷ lệ nhỏ (<1%) kết quả âm tính giả.

GIÁM SÁT UNG THƯ

Người mang biến thể gây bệnh ở dòng mầm

Phương pháp theo dõi ung thư phụ thuộc vào mức độ rủi ro, dựa trên biến thể cụ thể và kiểu hình trong gia đình. (Xem “U nguyên bào võng mạc: Biểu hiện lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”, phần ‘Sàng lọc trẻ có nguy cơ’.)

Tất cả những cá nhân có nguy cơ cần được theo dõi nhãn khoa để tầm soát u nguyên bào võng mạc và chẩn đoán hình ảnh để tầm soát u nguyên bào tùng (pineoblastoma) trong những năm đầu đời, như tóm tắt trong bảng (bảng 4). Quá trình này thường được thực hiện tốt nhất bởi một đội ngũ đa chuyên khoa có kinh nghiệm trong quản lý u nguyên bào võng mạc.

Khám thực thể – Soi đáy mắt giãn đồng tử được thực hiện từ khi sinh. Khoảng cách giữa các lần khám và nhu cầu khám dưới gây mê tùy thuộc vào nhóm nguy cơ, dựa trên báo cáo đồng thuận năm 2018 của Hiệp hội các nhà Nhãn khoa và Giải phẫu bệnh Ung thư Hoa Kỳ (AAOOP) 6. (Xem “U nguyên bào võng mạc: Biểu hiện lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”, phần ‘Sàng lọc trẻ có nguy cơ’.)

Chẩn đoán hình ảnh – Chụp cộng hưởng từ (MRI) não, bao gồm cả hình ảnh tuyến tùng đối với bệnh nhân mang biến thể RB1 dòng mầm, được bắt đầu từ tháng thứ ba và tiếp tục mỗi sáu tháng một lần cho đến khi trẻ đạt 3 đến 5 tuổi, tùy theo từng trung tâm. MRI được ưu tiên hơn chụp cắt lớp vi tính (CT) để tránh phơi nhiễm bức xạ. Một số trung tâm (ở Châu Âu và các khu vực khác) có thể bỏ qua MRI não.

Không có khuyến cáo chẩn đoán hình ảnh định kỳ cho trẻ lớn và người trưởng thành, vì việc chẩn đoán hình ảnh gây ra nhiều rủi ro, gánh nặng và chưa cho thấy sự cải thiện về kết cục điều trị. Tuy nhiên, việc thăm khám định kỳ (bao gồm đánh giá toàn diện vùng da) là rất quan trọng. Lâm sàng cần hạ thấp ngưỡng nghi ngờ để đánh giá sâu hơn các triệu chứng hoặc phát hiện gợi ý bệnh lý ác tính, chẳng hạn như đau hoặc sưng không rõ nguyên nhân. Lý tưởng nhất, việc theo dõi nên được thực hiện tại phòng khám dành cho bệnh nhân sau điều trị ung thư (cancer survivorship clinic).

Người mang biến thể có ý nghĩa chưa xác định (VUS)

Những cá nhân mang biến thể dòng mầm có ý nghĩa chưa xác định (VUS) trong gen RB1 được đánh giá dựa trên tiền sử cá nhân và gia đình. Việc phân tích biến thể cần được đánh giá lại định kỳ để xác định xem ý nghĩa của biến thể đó đã được làm rõ thông qua các nghiên cứu bổ sung hay chưa.

Người có kết quả xét nghiệm dòng mầm âm tính

Những bệnh nhân u nguyên bào võng mạc một bên không mang biến thể RB1 dòng mầm có thể không cần theo dõi bổ sung u nguyên bào võng mạc ở mắt đối diện và các khối u thứ phát liên quan. Những cá nhân này không cần tư vấn tiền thụ thai hoặc xét nghiệm cho con cái, với lưu ý rằng nếu không xét nghiệm khối u, sẽ có một tỷ lệ nhỏ (<1%) rủi ro âm tính giả, và con cái vẫn nên được sàng lọc nhãn khoa.

GIẢM NGUY CƠ UNG THƯ

Các chiến lược giảm nguy cơ ung thư bao gồm (bảng 4):

  • Chế độ ăn uống lành mạnh
  • Tránh phơi nhiễm bức xạ
  • Tránh các tác nhân gây tổn thương DNA như khói thuốc lá và rượu bia

THÂN NHÂN VÀ TƯ VẤN SINH SẢN

Sàng lọc cho người thân

Nếu trẻ mắc u nguyên bào võng mạc có tính di truyền, những người thân bậc một cần được xét nghiệm biến thể RB1 của trẻ (sơ đồ 1). Hội chứng di truyền do biến thể gây bệnh dòng mầm trong gen RB1 có thể xuất hiện ở những cá thể mắc u nguyên bào võng mạc một bên, hai bên hoặc ba bên. (Xem ‘U nguyên bào võng mạc có tính di truyền’ ở trên.)

Cha mẹ có thể được bác sĩ nhãn khoa thăm khám để tìm u võng mạc (u võng mạc lành tính), nhưng dù kết quả thăm khám nhãn khoa như thế nào, họ vẫn nên thực hiện xét nghiệm di truyền để tìm biến thể gen này.

Nếu cha hoặc mẹ mang biến thể RB1 giống với trẻ bị bệnh, tất cả anh chị em ruột của trẻ cũng cần được xét nghiệm. Anh chị em ruột của cha mẹ cũng nên cân nhắc thực hiện xét nghiệm.

Nếu đã xác định được biến thể RB1 trong gia đình và một người thân có kết quả xét nghiệm âm tính với biến thể cụ thể đó, họ có thể yên tâm rằng mình không có nguy cơ tăng cao mắc u nguyên bào võng mạc gia đình.

Tư vấn sinh sản

Đối với những cá nhân mang biến thể RB1 dòng mầm, việc tư vấn sinh sản là cần thiết để đánh giá nguy cơ trẻ sinh ra bị ảnh hưởng và thảo luận về các lựa chọn sinh sản như:

  • Thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) kết hợp với sàng lọc di truyền tiền làm tổ (PGT)
  • Sử dụng giao tử từ người hiến (trứng hoặc tinh trùng)
  • Nhận con nuôi

Những người không sử dụng PGT hoặc giao tử hiến có thể thực hiện chẩn đoán trước sinh (sinh thiết gai nhau hoặc chọc ối). Những trường hợp khác có thể thực hiện xét nghiệm di truyền và theo dõi nhãn khoa ngay sau khi trẻ chào đời. Việc này cần được tiến hành sớm vì u nguyên bào võng mạc có thể hình thành ngay từ trong tử cung.

Một đứa trẻ có kết quả xét nghiệm dương tính với biến thể gia đình sẽ có nguy cơ mắc u nguyên bào võng mạc; trong một số trường hợp, khối u có thể phát triển trước khi sinh. Khám nhãn khoa được khuyến cáo thực hiện sớm nhất có thể sau khi sinh, với sự phối hợp chăm sóc trước và sau sinh giữa bác sĩ sản khoa chuyên quản thai kỳ nguy cơ cao, chuyên gia di truyền và bác sĩ ung thư nhãn khoa để xác định phương pháp theo dõi tối ưu. Một số chuyên gia đề xuất cho sinh sớm, trong khi những người khác cho rằng lợi ích có thể không bù đắp được những rủi ro và gánh nặng của việc sinh non. (Xem ‘Những cá thể mang biến thể gây bệnh dòng mầm’ ở trên.)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Các chủ đề và thông tin từ NCI

Tìm kiếm chuyên gia

  • Chuyên gia tư vấn di truyền – Hiệp hội Quốc gia về Tư vấn Di truyền (NSGC)
  • Bác sĩ di truyền lâm sàng – Trường Cao đẳng Di truyền và Genomics Y khoa Hoa Kỳ (ACMG)
  • Các trung tâm điều trị u nguyên bào võng mạc – Cơ sở dữ liệu One retinoblastoma world