Ở Mỹ, ung thư tuyến tiền liệt là loại ung thư phổ biến nhất và gây tử vong đứng hàng thứ hai ở nam giới. Ước tính năm 2014 sẽ có 29480 trường hợp tủ vong do bệnh này gây nên. Trong những năm gần đây, liệu pháp kiểm soát sự di căn sau khi phẫu thuật tuyến tiền liệt (metastatic castration-resistant prostate cancer – mCRPC) kết hợp với nhiều liệu pháp hỗ trợ khác đã được FDA phê duyệt. Việc kiểm soát sự di và định lượng tế bào ung thư đề kháng sau khi phẫu thuật tuyến tiền liệt gặp nhiều khó khăn vì các tế bào này thường di căn đến xương. Hơn nữa, các phương pháp hiện tạị như dựa vào các dấu ấn sinh học (biomarkers) và hình ảnh chẩn đoán lâm sàng cho kết quả không hiệu quả. Mặc dù kháng nguyên chuyên biệt ung thư tuyến tiền liệt (prostate-specific antigen – PSA) được sử dụng để chẩn đoán sớm ung thư tuyến tiền liệt. Nhưng kháng nguyên này không đưa ra chẩn đoán chính xác trong trường hợp mCRPC. Vì thế các phương pháp mới, biomarker mới để chẩn đoán ung thư di căn cần được phát triển.
Các tế bào ung thư tuần hoàn (circulating tumor cells – CTC) là quần thể tế bào ung thư hiếm gặp, được bắt nguồn từ khối u nguyên phát hoặc khối u di căn và xâm nhập và máu ngoại vi. Các nghiên cứu chứng minh rằng CTC là tế bào khối u bị biến đổi di truyền và là mục tiêu cho chẩn đoán bệnh ung thư. Trong các loại ung thư khác, sinh thiết ung thư được thực hiện trước và sau khi áp dụng các liệu pháp điều trị để đánh giá hiệu quả điều trị và xác định liệu pháp điều trị thích hợp. Tuy nhiên, ung thư tuyến tiền liệt thường di căn đến xương nên sinh thiết xương gây đau đớn cho bệnh nhân. Vì thế, chẩn đoán dựa vào CTC là phương pháp ít xâm lấn, có thể lặp lại nhiều lần, chính xác và cho biết đặc tính phân tử của khối u trong suốt quá trình điều trị. Tuy nhiên, CTC rất hiếm, chiếm tỉ lệ khoảng 1/109 trong máu bình thường nên việc xác định các tế bào này trong máu ngoại vi là một thách thức lớn. Trong bài này giới thiệu một số vấn đề còn tồn tại trong điều trị ung thư tuyến tiền liệt và các phương pháp xác định CTC trong ung thư tuyến tiền liệt.
Các phương pháp để xác định ung thư tuyến tiền liệt
Ung thư tuyến tiền liệt thường di căn đến xương và hạch lympho. Di căn đến xương thường gặp với tỉ lệ 90% ở bệnh nhân ung thư tuyến liệt giai đoạn cuối và là nguyên nhân chính gây tử vong ở bệnh này. Tiêu chuẩn để đánh giá ung thư và di căn của ung thư tuyến tiền liệt là dựa vào hình ảnh chụp cắt lớp CT-99mTc-MDP ở bụng và xương chậu để đánh giá các hạch lympho và xương. Phương pháp mRECIST cũng được sử dụng để chẩn đoán bệnh này. Chụp cắt lớp PET sử dụng các đồng vị phóng xạ 18F-FDG, 18F-NaF, 11C- ngày càng được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu về ung thư tuyến tiền liệt.
Chẩn đoán dựa vào nồng độ của PSA được sử dụng phổ biến để xác định ung thư tuyến tiền liệt. Nhưng sau khi sử dụng các liệu pháp điều trị, chẩn đoán dựa vào PSA không có ý nghĩa về mặt lâm sàng. Thật vậy, không có một khuyến cáo nào cho việc đánh giá hiệu quả của điều trị ung thư tuyến tiền liệt dựa vào mức độ giảm của PSA. Vì thế, một biomarker mới cho theo dõi tình trạng bệnh nhân bị ung thư tuyến tiền liệt là cần thiết.
Việc phát hiện các DNA, RNA từ tế bào khối u chứa trong huyết tương và huyết thanh của bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt đã mở ra hướng mới cho việc chẩn đoán sự di căn của tế bào ung thư. Những tế bào ung thư bị chết hay các mô ung thư hoại tử sẽ giải phóng các vật liệu di truyền này và tuần hoàn trong máu. Nguyên tắc để xác định các vật liệu di truyền tuần hoàn trong máu này là dựa vào độ nhạy cao của phương pháp PCR. Nhưng hạn chế chính là không thể phân lập được acid nucleic từ khối u tuần hoàn trong máu.
Các phương pháp để xác định CTC
Sự tồn tại của CTC ở bệnh nhân bị ung thư giai đoạn di căn được báo cáo đầu tiên vào năm 1869. Các tế bào này rất khó thu nhận để nghiên cứu và chúng xuất hiện với tần suất cực kỳ thấp 1/109 tế bào máu bình thường. Dù vậy, với sự phát triển của khoa học công nghệ, sự phát triển của sinh học hơn hai thập kỷ qua cho phép phát hiện CTC với độ chính xác cao. Các phương pháp phát hiện CTC dựa vào đặc điểm sinh học hay đặc tính tự nhiên của tế bào để phát hiện chúng.
Các chiến lược phát hiện CTC. CTC có thể được làm giàu từ mẫu máu ngoại vi dựa vào các đặc tính sinh học và đặc tính tự nhiên của chúng, hoặc có thể được phân tích trực tiếp từ mẫu máu đã ly giải hồng cầu thông qua phương pháp xử lý hình ảnh chất lượng cao. Phân lập CTC dựa vào đặc tính sinh học có thể được thực hiện bằng phương pháp chọn lọc dương hoặc âm nhờ vào kháng nguyên chuyên biệt trên bề mặt tế bào khối u; khả năng sống của tế bào và kiểu hình. Các chiến lược phân lập CTC dựa vào các đặc tính tự nhiên của tế bào như tỷ trọng, kích thước, độ tích điện.
Phân lập CTC dựa vào kháng nguyên bề mặt: hai chiến lược chính phát hiện CTC dựa vào kháng nguyên bề mặt được nghiên cứu. Phương pháp chọn lọc dương: các marker chuyên biệt bề mặt CTC được sử dụng để tách chúng ra khỏi các tế bào máu bình thường. Các marker chuyên biệt này thường được sử dụng như EpCAM. Phương pháp chọn lọc âm: sử dụng các marker chuyên biệt bề mặt các tế bào bạch cầu để loại bỏ các tế bào miễn dịch này ra khỏi máu, hỗn hợp còn lại sẽ chứa CTC.
Phân lập CTC dựa vào hạt từ tính miễn dịch: nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là dựa vào kháng thể kháng EpCAM gắn hạt từ tính để bắt giữ các CTC. Sau đó, các tế bào này được chọn lọc dương với CK (cytokeratin)-8, CK-18, CK-19 hoặc chọn lọc âm với CD45 bằng phương pháp nhuộm miễn dịch huỳnh quang. Ngoài ra, marker Cadherin-11 được sử dụng kết hợp với EpCAM để xác định CTC trong quá trình chuyển dạng từ biểu mô sang trung mô.
Phân lập CTC bằng microfluidic devices: nguyên tắc của phương pháp này là máu ngoại vi sẽ được dẫn qua một hệ thống vi ống. Trên bề mặt của hệ thống vi ống đó có gắn kháng thể kháng EpCAM, cho phép bắt giữ các CTC biểu hiện EpCAME. Chiến lược này được các nhà khoa học ở Bệnh viện tổng hợp Masachusetts nghiên cứu và phát triển.
Phân lập CTC dựa vào các đặc tính sinh học khác: các phương pháp này dựa vào sự xâm lấn và khả năng tiết ra các protein chuyên biệt của CTC. Ví dụ như phương pháp ELIPOST (enzyme-linked immunosorbent spot) cho phép phát hiện PSA trong dịch nuôi cấy có chứa CTC (24-48 h). Tương tự, các CTC được xác định dựa vào khả năng xâm lấn vào lớp nền collagen khi nuôi cấy trên hệ thống cell-adhesion matrix Vita assay (Vitatex, USA).
Phân lập CTC dựa vào các đặc tính tự nhiên của tế bào: dựa vào một số đặc tính tự nhiên của CTC khác biệt so với tế bào máu ngoại vi bình thường như tỷ trọng, kích cỡ, độ dẫn điện… một số phương pháp được phát triển để phân lập CTC. Sau khi được làm giàu bằng các phương pháp trên, các CTC được xác định bằng các pháp hóa mô miễn dịch huỳnh quang, miễn dịch huỳnh quang hay các kỹ thuật sinh học phân tử như PCR. Ở bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt, phương pháp vi lọc được sử dụng để thu nhận các CTC có kích thước lớn hơn tế bào lympho, nghĩa là các lỗ lọc được thiết kế sao cho các CTC được giữ lại và các tế bào lympho sẽ lọt qua. Ví dụ như kỹ thuật ISET (phân lập tế bào ung thư biểu mô dựa vào kích thước) (RARECELLS, France) cho phép phân lập các tế bào với đường kính lỗ lọc 8 um. Sau đó, các tế bào này sẽ được xác định bằng phương pháp hóa tế bào miễn dịch huỳnh quang.
Bên cạnh các phương pháp thoi dõi, đánh giá hiệu quả điều trị đối với bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt như chẩn đoán dựa vào hình ảnh, xét nghiệm PSA, sinh thiết kiểm tra di căn ở xương. Các phương pháp phát hiện CTC và phân lập CTC với độ chính xác cao cho phép tầm soát bệnh ung thư tuyến tiền liệt hiệu quả hơn, từ đó đề ra các phác đồ điều trị thích hợp hơn cho bệnh nhân. Trong tương lai có thể CTC là một biomarker mới trong việc chẩn đoán, điều trị ung thư tuyến tiền liệt.
VNN
Tài liệu thak khảo: David T. Miyamoto, Lecia V. Sequist and Richard J. Lee Circulating tumour cells—monitoring treatment response in prostate cancer
