การศึกษาพันธุกรรมและระดับการเติมหมู่เมธิลในดีเอ็นเอกับความสัมพันธ์ของการพบรอยโรคมะเร็งทวารหนัก

Abstract

การศึกษานี้ต้องการศึกษาการเติมหมู่เมธิลในดีเอนเอ (DNA Methylation) ในสิ่งส่งตรวจเซลล์จากทวารหนักในประชากรชายที่มีเพศสัมพันธ์กับชาย (men who have sex with men, MSM) ซึ่งเป็นผู้ที่มีความเสี่ยงมะเร็งทวารหนักจากการติดเชื้อไวรัสเอชพีวี (Human Papilloma virus, HPV) ชนิดเสี่ยงสูง แบบคงอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ที่ติดเชื้อเอชไอวี (Human Immunodeficiency virus, HIV) ร่วมด้วย ในการศึกษานี้ทำการคัดอาสาสมัครประชากรชายเข้าโครงการ 180 ราย แบ่งเป็นชายที่มีเพศสัมพันธ์กับชาย 152 ราย และกลุ่มควบคุม 28 ราย ซึ่งเป็นชายทั่วไปที่มีเพศสัมพันธ์กับหญิง (men who have sex with women, MSW) เก็บข้อมูลด้านประชากร และด้านพฤติกรรมต่าง ๆ โดยวิธี Computer Assisted Self-interview รวมทั้งเก็บเซลล์ทวารหนักเพื่อศึกษา anal cytology และสกัดดีเอนเอ นอกจากนี้ โครงการนี้ต้องการพัฒนาวิธี Methylation -sensitive high resolution melting assay (MS HRM) ในการศึกษา DNA methylation และมีการสอบทานด้วย Whole genome bisulfite sequencing (WGBS) ผลการศึกษา การตรวจ anal cytology กลุ่ม MSM พบความผิดปกติสัดส่วนมากกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ (51/152 (33.55%) vs 3/27 (11.11%), p < 0.05 Fisher’s exact test) ความชุกการติดเชื้อไวรัสเอชพีวีในประชากร MSM สูงถึง 90.13% (137/152) สูงกว่าประชากร MSW ที่พบการติดเชื้อไวรัสเอชพีวี 21.43% (6/28) อย่างมีนัยสำคัญ ( p < 0.001, Fisher’s exact test) ความชุกการติดเชื้อไวรัสเอชไอวีในประชากร MSM 46.05% เทียบกับ 3.57% ความชุกการติดเชื้อไวรัสเอชไอวีใน MSW (p < 0.001, Fisher’s exact test) ในการพัฒนาวิธี MS HRM เพื่อตรวจระดับ DNA methylation ในสิ่งส่งตรวจสารสกัดดีเอนเอจาก anal pap พบว่า ผลจากวิธี MS HRM มีความสอดคล้องเทียบกับผลจากวิธี WGBS (R2 = 0.9460, P < 0.0001 Pearson correlation) รวมทั้งความสอดคล้องที่แสดงโดย Bland-Altman Plot ผลการวัดซ้ำ (Reproducibility) โดยวิเคราะห์ intra-assay และ inter-assay อยู่ในเกณฑ์ยอมรับได้ มีค่า Coefficient of variation (CV) 9.77% และ 8.58% ตามลำดับ ผลการวิเคราะห์ ANOVA และ multiple comparison ด้วย Holm-Sidak ระดับ CBLN4 DNA methylation โดยวิธี MS HRM ที่พัฒนาขึ้นนี้ พบว่าเมื่อเทียบกับ NILM HPVHIV- ระดับ CBLN4 DNA methylation มีระดับที่สูง ในประชากรกลุ่มที่ติดเชื้อไวรัสเอชพีวีร่วมกับไวรัสเอชไอวี คือ กลุ่ม ASCUS+ HPV+HIV+ (adjusted P < 0.005) NILM HPV+HIV+ (adjusted P < 0.05) ผล ROC curve เทียบกับกลุ่ม NILM HPV+HIV- กลุ่ม ASCUS+ HPV+HIV+มี AUC 0.9548 P < 0.0001 กลุ่ม NILM HPV+HIV+ มี AUC 0.7764 P < 0.0001 จากการติดตามประชากรที่เป็นกลุ่มเสี่ยง (ASCUS+ HPV+) ที่ติดหรือไม่ติดเชื้อไวรัสเอชไอวี ไปอย่างน้อย 1 ปี จากการวิเคราะห์โดย heat map ระดับ CBLN4 DNA methylation ในช่วงเริ่มต้น พบว่า รายที่ตรวจผลชิ้นเนื้อเป็น Negative ต่อมะเร็ง มีระดับ CBLN4 DNA methylation ไม่สูง ในขณะที่รายที่มีระดับ CBLN4 DNA methylation ค่อนข้างสูง โดยเฉพาะผู้ที่ติดเชื้อไวรัสเอชไอวีร่วมด้วย มีโอกาสพบผลชิ้นเนื้อผิดปกติ LSIL หรือ HSIL โดยสรุป การศึกษานี้ ยืนยันว่าประชากร MSM เป็นกลุ่มที่มีความเสี่ยงมะเร็งทวารหนัก มีปัจจัยเสี่ยงจากการพบมีความชุกสูงในการติดเชื้อไวรัสเอชพีวีและไวรัสเอชไอวีรวมทั้งการพบความผิดปกติของ anal pap ที่พบบ่อยในกลุ่ม MSM เทียบกับกลุ่มควบคุม ทั้งนี้การวิเคราะห์ DNA methylation โดย MS HRM ในยีนส์เป้าหมาย CBLN4 มีความน่าสนใจที่บ่งชี้ผู้ที่ติดเชื้อไวรัสเอชพีวีร่วมกับไวรัสเอชไอวีที่จะมีความเสี่ยงมะเร็งทวารหนักแม้จะไม่ทราบผลการตรวจ anal cytology มาก่อน ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ใช้เสริมการคัดกรองมะเร็งทวารหนักหรือมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อไวรัสเอชพีวี ทั้งนี้ แนวทางการวิเคราะห์นี้จะดำเนินการต่อในการหาความน่าสนใจของ DNA methylation ในยีนส์ RASSF1A, SFRP2, CDKN2A เพื่อหาความสัมพันธ์กับตัวแปรปัจจัยเสี่ยง เช่น การติดเชื้อไวรัสเอชพีวี การติดเชื้อไวรัสเอชไอวี ความผิดปกติทางคลินิกที่ทวารหนัก