Các exosome tuần hoàn mang những protein chỉ thị cho ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn di căn

Bài viết bởi Bác sĩ Phạm Anh Tuấn - Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ gen Vinmec

Mặc dù có những cải thiện trong phương pháp điều trị nhưng các bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ vẫn còn phải chịu tổn thương nặng nề dẫn đến tái phát và tử vong. Tỉ lệ sống sót trên 5 năm chỉ từ 10-15% và đây được xem như cản trở việc chẩn đoán bệnh.

Ung thư phổi không tế bào nhỏ (NSCLC) là dạng ung thư phổi phổ biến với khoảng 85% trường hợp và được phân thành 2 subtypes là ung thư tế bào vảy phổi (squamous cell carcinoma-SCC) và ung thư tế bào biểu mô (adenocarcinoma-AC). SCC chiếm 20-30% các ca ung thư phổi và thường phổ biến ở người nam cao tuổi và liên quan đến hút thuốc lá, còn AC thường thấy ở cả bệnh nhân nữ và không có liên quan đến hút thuốc lá.

Gần đây, các nghiên cứu chỉ ra rằng TDE (tumor-derived exosome) góp phần vào quá trình tiến triển ung thư do chúng cung cấp các tín hiệu autocrine (liên quan đến các thành phần tiết ra từ tế bào) và paracrine (liên quan đến hormone) trong hệ sinh thái khối u làm hoạt hóa một chương trình truyền tín hiệu giữa biểu mô với trung mô trong các tế bào của khối u ác tính.

TDE có sẵn trong máu và chúng chứa các protein chỉ thị khối u có giá trị (như EGFR, KRAS, RAB-family proteins). Do vậy, các protein trong exosome có thể phản ánh khá tốt các giai đoạn bệnh lý liên quan. Việc phân tách exosome và sử dụng chúng trong lâm sàng được xem là quy trình chẩn đoán hoặc theo dõi không xâm lấn cho các bệnh nhân ung thư đặc biệt là NSCLC vì khả năng tìm thấy mô ung thư tiên phát là rất khó trong hầu hết bệnh nhân này. Đồng thời, các protein trong exosome được bảo vệ khỏi sự phân giải từ các proteinase và vì thế có thể xác định được chúng trong máu tuần hoàn (huyết tương, huyết thanh).

Nghiên cứu sử dụng proteomics này đã dự đoán rằng hệ protein trong exosome là các chỉ thị chẩn đoán cho ung thư phổi không tế bào nhỏ có giá trị. Mặc dù, những thay đổi proteomic của exosome đã được mô tả trong nhiều khối u ác tính nhưng đối với di căn NSCLC còn rất ít được biết đến. Nghiên cứu này tiến hành trên mẫu huyết thanh các bệnh nhân NSCLC và người khỏe đối chứng. Đánh dấu khối (tandem mass tags-TMTs) kết hợp với sắc ký lỏng đa chiều và phân tích khối phổ đã được nhóm nghiên cứu sử dụng để lập profile cho các mẫu huyết thanh.

Định lượng hệ protein, đánh giá các con đường tín hiệu đặc thù và phân nhóm chức năng cho các bệnh nhân ung thư phổi di căn và không di căn cũng như đối chứng đã được tiến hành. Trong tổng số 628 protein, 552 protein đã được định lượng. Phân tích tin sinh học chỉ ra những protein có giá trị liên quan đến các chức năng sinh học và các con đường tín hiệu liên quan quá trình di căn. Hơn nữa, các LBP (lipopolysaccharide-binding proteins) trong exosome đã được tìm thấy khá khác biệt giữa bệnh nhân bị di căn và bệnh nhân không bị di căn (Area under curve-AUC là 0.803 với độ nhạy 83.1%, độ đặc hiệu 67%, P<0.0001). Trong khi đó, các LBP tuần hoàn (Circulating LBP) cũng có khác biệt đáng kể giữa hai nhóm bệnh nhân NSCLC này (AUC là 0.683 với độ nhạy 79.5%, độ đặc hiệu 47.2%, P=0.005).

Phát hiện mới này cung cấp một bản đồ hệ protein tin cậy cho nghiên cứu ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn di căn để khẳng định cho các bệnh nhân NSCLC bị di căn và không di căn là khác biệt nhau thông qua mẫu huyết thanh, không xâm lấn.

Xem thêm: Hướng dẫn chẩn đoán ung thư phổi không tế bào nhỏ

Tài liệu tham khảo:

Kushnir M.M., Rockwood A.L., Bergquist J., Liquid chromatography-tandem mass spectrometry applications in endocrinology, 2010, Mass Spectrom Rev, 29: 480–502

Oyben T., Expanded newborn screening and confirmatory follow-up testing for inborn errors of metabolism detected by tandem mass spectrome- try, 2013, Clin Chem Lab Med, 51: 157–76.

Rousseau F, Giguère Y, Berthier MT et al., Tandem Mass Spectrometry Applications and Principle, 2012, InTech, 30, 722–50

Herman J, Shushan B: Clinical applications, Tandem mass spectrometry applications and principle, 2012, InTech, 29, 673–721

Ning W. et al., Circulating exosomes contain protein biomarkers of metastatic non-small-cell lung cancer, 2018, Cancer Science, 109: 1701-1709.