Gen CDH1
Gen CDH1 nằm trên nhiễm sắc thể số 16, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein gọi là cadherin biểu mô hoặc E-cadherin. Protein này hiện diện trong màng bao quanh các tế bào biểu mô (tế bào lót bề mặt và khoang của cơ thể). E-cadherin thuộc họ protein cadherin có chức năng giúp các tế bào lân cận dính vào nhau (kết dính tế bào) để tạo thành các mô có tổ chức. Một protein khác là p120-catenin được sản xuất từ gen CTNND1, có chức năng giữ E-cadherin tại vị trí thích hợp trong màng tế bào, ngăn không cho nó đi vào tế bào và bị phá vỡ sớm.
Ảnh: Ung thư biểu mô tiểu thùy
Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Chức năng chính
E-cadherin là một trong những protein cadherin có đầy đủ thông tin nhất. Ngoài vai trò kết dính tế bào, E-cadherin còn tham gia truyền tín hiệu hóa học trong tế bào, kiểm soát giai đoạn trưởng thành và di chuyển của tế bào, điều hòa hoạt động của một số gen. Đặc biệt, tương tác giữa protein E-cadherin và p120-catenin rất quan trọng đối với quá trình phát triển của đầu và mặt, bao gồm cả mí mắt và răng. E-cadherin cũng hoạt động như một protein ức chế khối u bằng cách ngăn chặn tế bào phát triển và phân chia quá nhanh hoặc mất kiểm soát.
Đột biến gây bệnh
Ung thư vú
Các đột biến di truyền trên gen CDH1 làm tăng nguy cơ phát triển ung thư vú ở phụ nữ trong các tuyến sản xuất sữa (ung thư tiểu thùy ). Đột biến gen CDH1 dường như chỉ chiếm một phần nhỏ trong tất cả các trường hợp ung thư vú.
Đột biến gen CDH1 cũng thường xảy ra trong ung thư vú tiểu thùy ở phụ nữ không có tiền sử gia đình mắc bệnh. Những thay đổi này được gọi là đột biến soma không di truyền và chỉ xảy ra tại một số tế bào trong vú. Vài đột biến xảy ra trên gen, trong khi những đột biến khác làm bất hoạt một vùng ADN lân cận kiểm soát hoạt động của gen. Người ta cho rằng protein E-cadherin vắng mặt nên các tế bào vú phát triển và phân chia không kiểm soát dẫn đến khối u ung thư. Ngoài ra, protein này rất cần thiết để kết dính tế bào, nên thiếu nó có thể khiến các tế bào ung thư dễ dàng tách ra khỏi khối u nguyên phát và di căn đến các bộ phận khác của cơ thể.
Xem thêm Ung thư vúUng thư dạ dày dạng phân tán di truyền (HDGC)
Hơn 120 đột biến di truyền gen CDH1 gây ra ung thư dạ dày dạng phân tán di truyền (Hereditary Diffuse Gastric Cancer - HDGC). Người mang đột biến gen CDH1 liên quan HDGC có 56-70% nguy cơ phát triển ung thư dạ dày. Phụ nữ mang những đột biến này cũng có 40-50% nguy cơ phát triển ung thư vú tiểu thùy. Những người bị HDGC do đột biến gen CDH1 được sinh ra với một bản sao gen bị đột biến trong mỗi tế bào.
Các đột biến gây ra HDGC thường dẫn đến một phiên bản protein E-cadherin ngắn bất thường và không có chức năng hoặc sản xuất ra một protein có cấu trúc bị thay đổi. Protein E-cadherin bất thường ngăn cản chức năng ức chế khối u, tạo cơ hội cho các tế bào tăng sinh không kiểm soát. Thiếu E-cadherin làm suy giảm khả năng kết dính của tế bào, từ đó tăng khả năng tế bào ung thư xâm lấn và di căn vào các mô lân cận.
Hội chứng blepharocheilodontic
Ít nhất 5 đột biến di truyền gen CDH1 được xác định ở những người mắc hội chứng blepharocheilodontic (BCD). Rối loạn này xuất hiện ngay từ khi mới sinh và gây ra những bất thường chủ yếu ảnh hưởng đến mí mắt và miệng, như hở cả hai bên môi trên (sứt môi hai bên) hay hở hàm ếch. Ở hội chứng blepharocheilodontic, gen đột biến CDH1 tạo ra một loại protein E-cadherin bất thường và nhanh chóng bị phá vỡ. Thiếu protein E-cadherin làm suy giảm tương tác giữa E-cadherin và p120-catenin, từ đó ảnh hưởng đến sự phát triển của sọ dẫn đến các đặc điểm của hội chứng blepharocheilodontic. Mặc dù đột biến gen CDH1 có làm tăng nguy cơ ung thư, tuy nhiên vẫn chưa rõ liệu những người mắc hội chứng blepharocheilodontic có tăng nguy cơ phát triển ung thư hay không.
Ung thư buồng trứng
Ung thư tuyến tiền liệt
Các loại ung thư khác
Đột biến soma trên gen CDH1 cũng liên quan đến tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư khác, bao gồm ung thư nội mạc tử cung hoặc buồng trứng ở nữ giới và ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới. Những đột biến này tạo ra một protein E-cadherin không có chức năng, nên tế bào suy giảm khả năng ức chế khối u và kết dính, dẫn đến ung thư phát triển và di căn nhanh chóng.
Ngoài ra, một biến thể di truyền trên gen CDH1 dường như làm tăng nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt. Người ta chưa rõ tại sao đột biến gen CDH1 lại làm tăng nguy cơ ung thư tại một số mô nhất định chứ không phải những mô khác.
Các vấn đề khác
Những người mang đột biến gen CDH1 di truyền có thể bị sứt môi, hở hàm ếch hoặc cả hai mà không có các dấu hiệu và triệu chứng khác của hội chứng blepharocheilodontic. Đột biến gen CDH1 ở những người này làm thay đổi protein E-cadherin và suy giảm quá trình phát triển bình thường của sọ, dẫn đến nứt xương hàm.
Các tên gọi khác
- Arc-1
- CADH1_HUMAN
- Cadherin 1, E-cadherin (biểu mô)
- Cadherin 1, loại 1
- Cadherin 1, loại 1, E-cadherin (biểu mô)
- Protein kết dính phụ thuộc canxi, biểu mô
- CAM 120/80
- CD324
- CDHE
- CAM 120/80
- E-cadherin
- ECAD
- LCAM
- Phân tử kết dính tế bào gan
- UVO
- Uvomorulin
References
- Genetic Testing Information. CDH1 cadherin 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved May 10, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/999
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. CADHERIN 1; CDH1. Retrieved May 10, 2021 from https://omim.org/entry/192090
- U.S National Library of Medicine. CDH1 gene. Retrieved May 10, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/cdh1/