Sinh thiết lỏng mở ra kỷ nguyên mới cho chẩn đoán và cá thể hóa điều trị ung thư

Sinh thiết lỏng (Liquid biopsy) là phương pháp không xâm lấn săn tìm các phân tử của khối u như tế bào khối u (CTC), DNA (ctDNAs), RNA (ctRNAs), protein… lưu hành tự do trong máu hoặc dịch cơ thể. Đây là phương pháp có tiềm năng và hứa hẹn trong y học để cá thể hoá chẩn đoán và điều trị ung thư. Hiện nay trên thế giới có nhiều nghiên cứu lâm sàng và đã ứng dụng sinh thiết lỏng để chẩn đoán trong nhiều loại ung thư khác nhau. Đặc biệt là Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Thuốc Hoa Kỳ (FDA) đã chấp thuận sử dụng sinh thiết lỏng trong chẩn đoán ung thư phổi vào năm 2016. Ngoài ra, theo dõi biến đổi nồng độ các phân tử của khối u có thể dự báo đáp ứng điều trị và tiên lượng diễn tiến của người bệnh. Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến một số hiểu biết hiện tại về sinh thiết lỏng ở bệnh nhân ung thư và tiềm năng cho các mục đích lâm sàng. Những tiến bộ khoa học và thách thức trong việc truy tìm các phân tử của khối u là gì để giải quyết giảm tải các vấn đề về ung thư.

Trên thế giới hàng năm có tới 8.2 triệu người chết vì ung thư do không tiếp cận được với các phương pháp chẩn đoán và điều trị ung thư thích hợp. Các phương pháp chẩn đoán ung thư hiện tại vẫn chủ yếu dựa vào chẩn đoán hình ảnh (nội soi, siêu âm, X-quang..), chẩn đoán giải phẫu bệnh qua sinh thiết khối u, xét nghiệm một số marker ung thư… Chẩn đoán dựa trên phương pháp sinh thiết lỏng không xâm lấn đang trở thành xu hướng của thế giới, trong đó việc săn tìm các phân tử DNA khối u lưu hành tự do trong máu và dịch cơ thể được chú ý hơn cả. Năm 2016, FDA đã chấp thuận sử dụng sinh thiết lỏng, phát hiện ctDNA trong chẩn đoán ung thư phổi. DNA khối u lưu hành tự do (ctDNA) được tìm thấy trong máu và dịch cơ thể, nó có nguồn gốc từ các tế bào ung thư và khối u. Hầu hết DNA ở trong nhân của tế bào, khi khối u ung thư phát triển, các tế bào chết đi ctDNA được giải phóng ra máu và dịch cơ thể. ctDNA thông thường kích thước nhỏ hơn 200 bp và nồng độ rất thấp khoảng 0.1-1%. Hiện nay, phương pháp sinh thiết lỏng ngày càng nổi bật do lợi ích mà nó mang lại như: i) Phát hiện và chẩn đoán ung thư, sử dụng sinh thiết lỏng giảm thiểu khả năng phải sinh thiết khối u, đặc biệt là đối với những mô ung thư khó can thiệp như não, phổi. ii) hướng tới liệu pháp điều trị đích với từng loại ung thư. Phân tích dữ liệu sử dụng ctDNA giúp bác sỹ xác định phương pháp điều trị hiệu quả nhất. Tuy nhiên, hiện tại Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ còn rất hạn chế trong việc cho phép sử dụng ctDNA để thể hóa điều trị ung thư. iii) Theo dõi điều trị, khắc phục nhược điểm của sinh thiết khối u đó là không thể theo dõi được sự thay đổi động của khối u do sinh thiết không đồng nhất và phải sinh thiết lại trên bệnh nhân. Sinh thiết lỏng có thể đánh giá được việc giảm nồng độ ctDNA cho thấy kích thước khối u đang thu hẹp và có đáp ứng với điều trị. iv) ctDNA trong máu được sử dụng để đánh giá sự tái phát ung thư (De Rubis, Rajeev Krishnan, & Bebawy, 2019; Stewart et al., 2018). Hiện nay, trên thế giới đang nghiên cứu và sử dụng một số dấu ấn trong sinh thiết lỏng bao gồm các Protein, các tế bào khối u lưu hành, ctDNA, ctRNA và exosome. Tuy nhiên, ctDNA vẫn là dấu ấn được sử dụng phổ biến trong huyết tương hoặc dịch cơ thể của bệnh nhân ngay cả ở giai đoạn đầu của bệnh. Dưới đây là hình ảnh Các điểm mốc đánh dấu sự phát triển và triển vọng của sinh thiết lỏng phát hiện phân tử DNA lưu hành tự do trong chẩn đoán sớm và cá thể hóa điều trị ung thư (Xiao Han, 2017).

 

Với lợi ích rõ ràng cũng như tiềm năng của sinh thiết lỏng, việc sử dụng ctDNA trong thực hành lâm sàng là một xu hướng. Tuy nhiên, vấn đề phải đối diện với thách thức trong thực hành chẩn đoán là rất lớn. Bởi lẽ nồng độ ctDNA rất thấp so với nồng độ DNA lưu hành tự do cfDNA(Circulating free DNA) trong máu và lượng ctDNA phụ thuộc và loại ung thư, giai đoạn ung thư, kích thước khối u, do vậy việc phát hiện các đột biến trên các đoạn ctDNA đích còn gặp nhiều khó khăn …Bên cạnh đó, các tiêu chuẩn chẩn đoán, giải thích dữ liệu còn chưa rõ ràng và số liệu còn chưa nhiều cũng là những hạn chế đáng kể.

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, gần đây nhiều phương pháp phát hiện các đột biến gene ung thư qua sinh thiết lỏng đã được áp dụng. các phương pháp sử dụng để xác định ctDNA hiện nay mà thế giới đang sử dụng đó là dựa trên kỹ thuật PCR hoặc kỹ thuật giải trình tự gene thế hệ mới (NGS). PCR đặc hiệu allele là phương pháp đầu tiên được sử dụng phát hiện ctDNA (Sorenson et al., 1994). Tiếp theo là các công nghệ PCR khác có độ nhạy cao hơn được phát triển như dPCR, droplet digital PCR (ddPCR) hay hạt beat, nhũ tương (BEAMing), Kỹ thuật NGS hiện nay là công cụ rất hữu ích trong chẩn đoán phát hiện đột biến gen trong ung thư. Ngoài ra các phương pháp như microarray dựa trên sự lai hóa genome-CGH (microarray-based comparative genome hybridization)… Các công cụ tin sinh học dễ sử dụng cũng đang được phát triển, các nghiên cứu toàn diện với dữ liệu lớn về ctDNA đã và đang được xúc tiến để mang lại những kết quả hữu ích cho lâm sàng và các quyết định điều trị.

Nắm bắt được xu hướng cá thể hóa điều trị và chẩn đoán sớm ung thư. Tại Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, với cơ sở vật chất hiện đại và trang thiết bị sinh học phân tử tiên tiến cùng đội ngũ cán bộ được đào tạo chuyên sâu về y sinh học phân tử. Chúng tôi đã và đang sử dụng các phương pháp tốt nhất trên thế giới để thực hiện xét nghiệm chẩn đoán và tiên lượng điều trị ung thư cho bệnh nhân như EGFR, KRAS, BRAFV600E, NRAS, SEPT9, các dấu ấn ung thư máu và các gene liên quan tới ung thư di truyền như ung thư đại trực tràng, hội chứng Lynch, ung thư vú…Trên đây là một số hiểu biết về phương pháp sinh thiết lỏng, một khó khăn thách thức trong chẩn đoán nhưng cũng đầy tiềm năng hứa hẹn trong cá thế hóa điều trị ung thư. Nếu bạn muốn thực hiện xét nghiệm này thì đừng quên một địa chỉ được các bệnh nhân đánh giá rất cao hiện nay - Bệnh viện Trung ương Quân đội 108.

Tài liệu tham khảo

Cescon, D.W., Bratman, S., Chan, S.M. et al. Circulating tumor DNA and liquid biopsy in oncology. Nat Cancer 1, 276–290 (2020).

Said, R., Guibert, N., Oxnard, G. R., & Tsimberidou, A. M. (2020). Circulating tumor DNA analysis in the era of precision oncology. Oncotarget, 11(2), 188–211. https://doi.org/10.18632/oncotarget.27418

 

Tháng 8- 2020

Khoa Sinh học Phân tử (C2F) - Bệnh viện TWQĐ 108

Chia sẻ