Ung thư não trầm cảm: Tại sao liệu pháp miễn dịch thất bại?
Nghiên cứu mới hiện đã xuất hiện trên tạp chí Y học tự nhiên đã kiểm tra các khối u nguyên bào thần kinh đệm và kết quả đưa các nhà khoa học tiến gần hơn đến việc hiểu tại sao dạng ung thư não này không đáp ứng tốt với liệu pháp miễn dịch như các loại ung thư khác.
Liệu pháp miễn dịch là một loại điều trị nhằm mục đích tăng cường hệ thống miễn dịch trong cuộc chiến chống lại ung thư.
Liệu pháp này đã được chứng minh là rất thành công trong việc chống lại nhiều loại ung thư khác nhau, chẳng hạn như ung thư vú ba âm tính.
Tuy nhiên, liệu pháp miễn dịch thực sự giúp ít hơn 1/10 người mắc bệnh u nguyên bào thần kinh đệm.
Đây là một dạng ung thư não với thời gian điều trị trung bình chỉ từ 15–18 tháng.
Vì vậy, tại sao liệu pháp miễn dịch không hoạt động hiệu quả trong những khối u này? Một nhóm các nhà khoa học dẫn đầu bởi Raul Rabadan, Ph.D. - một giáo sư về sinh học hệ thống và tin học y sinh tại Đại học Columbia, Trường Cao đẳng Y sĩ và Bác sĩ phẫu thuật Vagelos ở Thành phố New York, NY - bắt đầu điều tra.
Vai trò của protein PD-1 đối với bệnh ung thư
Như các nhà khoa học giải thích, ung thư đôi khi ngăn chặn hoạt động của hệ thống miễn dịch bằng cách ảnh hưởng đến một loại protein có tên là PD-1.
PD-1 hiện diện trên các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào T. Ở đó, nó giúp đảm bảo rằng hệ thống miễn dịch không phản ứng quá mức khi nó phản ứng với các mối đe dọa. Khi PD-1 liên kết với một protein khác được gọi là PD-L1, nó sẽ ngăn các tế bào T tấn công các tế bào khác - bao gồm cả các tế bào khối u.
Vì vậy, một số loại thuốc trị liệu miễn dịch hoạt động bằng cách ngăn chặn PD-1, "giải phóng hệ thống miễn dịch" và cho phép các tế bào T hoạt động lỏng lẻo và tiêu diệt các tế bào ung thư.
Thuốc ức chế PD-1 thành công trong hầu hết các loại ung thư, vì vậy Giáo sư Rabadan và các đồng nghiệp đã tự hỏi những loại thuốc này sẽ có tác dụng gì đối với u nguyên bào thần kinh đệm. Họ đã nghiên cứu vi môi trường của khối u - tức là các tế bào duy trì sự phát triển của khối u - ở 66 người bị u nguyên bào thần kinh đệm.
Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra vi môi trường khối u cả trước và sau khi điều trị khối u bằng chất ức chế PD-1 nivolumab hoặc pembrolizumab.
Trong số 66 trường hợp u nguyên bào thần kinh đệm, 17 trường hợp đáp ứng với liệu pháp miễn dịch trong thời gian ít nhất 6 tháng.
Dự đoán phản ứng của một người đối với điều trị
Các phân tích gen và phiên mã của các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng phần còn lại của những khối u đó có nhiều đột biến hơn đáng kể trong một gen được gọi là PTEN, thường mã hóa một enzym hoạt động như một chất ức chế khối u.
Ngoài ra, Giáo sư Rabadan và các đồng nghiệp của ông nhận thấy rằng số lượng PTEN đột biến làm tăng số lượng đại thực bào. Đây là những tế bào miễn dịch thường “ăn” vi khuẩn, vi rút và các vi sinh vật khác.
Các đại thực bào cũng đào thải các tế bào chết và chất thải tế bào, cũng như kích thích hoạt động của các tế bào miễn dịch khác.
Trong u nguyên bào thần kinh đệm, đại thực bào kích hoạt các yếu tố tăng trưởng, thúc đẩy sự phát triển và lây lan của tế bào ung thư. Ngoài ra, phân tích cho thấy rằng các tế bào ung thư trong khối u nguyên bào thần kinh đệm rất chặt chẽ với nhau, điều này có thể khiến các tế bào miễn dịch khó thâm nhập và tiêu diệt khối u hơn.
Mặt khác, các khối u đáp ứng với điều trị có nhiều thay đổi di truyền hơn trong con đường tín hiệu MAPK, đây là chìa khóa để điều chỉnh chức năng tế bào.
Đồng tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Fabio M. Iwamoto - một nhà ung thư thần kinh và trợ lý giáo sư thần kinh học tại Đại học Columbia, Đại học Bác sĩ và Bác sĩ phẫu thuật Vagelos - nhận xét về phát hiện này, cho biết:
“Những đột biến này xảy ra trước khi bệnh nhân được điều trị bằng thuốc ức chế PD-1, vì vậy xét nghiệm các đột biến có thể cung cấp một cách đáng tin cậy để dự đoán bệnh nhân nào có khả năng đáp ứng với liệu pháp miễn dịch.”
Các tác giả nghiên cứu cũng gợi ý rằng các khối u nguyên bào thần kinh đệm có đột biến MAPK có thể đáp ứng tốt hơn với điều trị kết hợp giữa thuốc ức chế PD-1 và thuốc nhắm mục tiêu MAPK. Tuy nhiên, một phương pháp điều trị như vậy vẫn cần được thử nghiệm thêm.
Giáo sư Rabadan nói, "Chúng tôi vẫn đang ở giai đoạn đầu tìm hiểu về liệu pháp miễn dịch ung thư, đặc biệt là u nguyên bào thần kinh đệm."
“Nhưng nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng chúng tôi có thể dự đoán bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm nào có thể được hưởng lợi từ liệu pháp này. Chúng tôi cũng đã xác định các mục tiêu điều trị mới có thể cải thiện liệu pháp miễn dịch cho tất cả bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm. ”
