Cụm từ “trốn tìm” có thể gợi nhớ đến những đứa trẻ đang cười đùa khi chơi một trò chơi vô hại. Nhưng nó không vui và trò chơi khi các tế bào khối u ẩn nấp. Các tế bào khối u đã rời khỏi cơ quan nơi chúng hình thành để ẩn nấp ở nơi khác trong cơ thể cuối cùng có thể xuất hiện để tạo ra bệnh di căn . Việc tiêu diệt những tế bào này một khi chúng đã ẩn náu là vô cùng khó khăn.

Khả năng tự ẩn nấp của các tế bào khối u thoát ra ngoài gây ra nguy cơ tái phát ung thư suốt đời đối với phụ nữ bị ung thư vú và đối với bệnh nhân mắc hầu hết các bệnh ung thư khác.

Cyrus Ghajar, Ph.D., thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ung thư Fred Hutchinson, cho biết: “Ngay từ rất sớm trong quá trình phát triển của khối u, các tế bào ung thư rời khỏi vú và [có thể] di chuyển đến các hạch bạch huyết, tủy xương, gan, phổi hoặc não”. Seattle.

Các tế bào phân tán này có thể không hoạt động (nghĩa là không hoạt động hoặc không hoạt động) trong nhiều tháng, nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ.

“Trong nhiều trường hợp, bản thân ung thư ban đầu không phải là vấn đề chính mà là di căn,” Nancy Boudreau, Tiến sĩ, trưởng Chi nhánh Di căn Khối u thuộc Khoa Sinh học Ung thư của NCI cho biết. “Và những tế bào di căn không hoạt động này giống như một quả bom hẹn giờ; bạn chỉ không biết khi nào chúng sẽ xuất hiện trở lại và bắt đầu phát triển.”

Nếu các tế bào ung thư có thể bị tiêu diệt trước khi chúng thoát ra khỏi trạng thái ngủ đông, thì tiềm năng tồn tại là ngăn chặn các khối u di căn hình thành. Nhưng hầu hết các phương pháp điều trị ung thư hiện tại được cho là chỉ nhắm vào các tế bào đang phân chia chứ không phải các tế bào không hoạt động.

Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 21 tháng 1 trên tạp chí Nature Cell Biology , một nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Ghajar đứng đầu đã chỉ ra trên chuột rằng, bằng cách phá vỡ mối quan hệ giữa các tế bào ung thư vú đã lan đến xương và các tế bào bình thường xung quanh chúng, chúng có thể tạo ra các tế bào ẩn. tế bào ung thư nhạy cảm với điều trị. Điều này đúng cho dù các tế bào ung thư đang phân chia hay không hoạt động.

Tiến sĩ Ghajar cho biết: “Đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy rằng các tế bào khối u lan tỏa, khi chúng không hoạt động, có thể nhạy cảm với hóa trị liệu.

Phá vỡ hệ thống hỗ trợ tế bào khối u

Hai thập kỷ qua đã mang lại nhận thức ngày càng tăng rằng các tế bào bình thường xung quanh khối u—được gọi là môi trường vi mô khối u—rất quan trọng đối với sự sống sót của tế bào ung thư. Vì vậy, Tiến sĩ Ghajar và các đồng nghiệp của ông đã tự hỏi liệu khi các tế bào ung thư riêng lẻ cư trú trong xương (một vị trí phổ biến cho di căn ung thư vú), các tế bào bình thường bằng cách nào đó bảo vệ các tế bào ung thư khỏi hóa trị liệu.

Họ bắt đầu công việc của mình bằng cách tìm ra chính xác nơi ẩn náu của các tế bào ung thư vú trong xương. Trong các thí nghiệm ban đầu, họ đã cho những con chuột được cấy tế bào ung thư tuyến vú của chuột các loại thuốc hóa trị thường được sử dụng để điều trị ung thư vú.

Khi họ kiểm tra các mẫu xương từ những con chuột được điều trị bằng hóa trị, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hầu hết các tế bào khối u sống sót đều tập trung xung quanh các mạch máu trong xương, một khu vực được gọi là hốc quanh mạch máu.

Trong các thí nghiệm tiếp theo, họ đã sử dụng một loại nuôi cấy tế bào 3-D bắt chước hốc quanh mạch máu để điều tra thêm xem liệu các tế bào bình thường ở đó bằng cách nào đó có bảo vệ các tế bào khối u hay không và nếu có, để xác định xem tế bào nào đang làm như vậy.

Họ phát hiện ra rằng các tế bào nội mô lót trong các mạch máu dường như đóng vai trò là người bảo vệ các tế bào khối u, bảo vệ nhiều tế bào trong số chúng khỏi ba loại hóa trị và một loại liệu pháp nhắm mục tiêu mà các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm.

Tìm hiểu sâu hơn, các nhà nghiên cứu đã xác định được các phân tử dường như giúp giữ cho các tế bào khối u sống sót và an toàn thông qua tương tác của chúng với các tế bào nội mô: integrins. Tiến sĩ Ghajar giải thích, những phân tử này đóng vai trò trong sinh lý mạch máu bình thường và chữa lành vết thương, và chúng có thể vô tình giúp các tế bào khối u sống sót.

Trong các thí nghiệm cuối cùng của họ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai kháng thể nhắm vào các integrin mà họ cho là quan trọng nhất đối với sự sống sót của các tế bào khối u. Trong hệ thống nuôi cấy tế bào 3-D của họ, việc điều trị bằng các kháng thể này kết hợp với hóa trị liệu đã tiêu diệt hầu hết các tế bào khối u—bao gồm cả các tế bào không hoạt động—ẩn náu trong hốc quanh mạch máu. Cả kháng thể đơn thuần và hóa trị liệu đều không có tác dụng mạnh.

Khi những con chuột được cấy tế bào ung thư vú của người được điều trị bằng hóa trị đơn thuần, gần 75% cuối cùng đã phát triển di căn vào xương. Nhưng khi được cung cấp kháng thể chống integrin trước khi hóa trị, chỉ có 22% làm được.

Tiến sĩ Ghajar cho biết, không có tác dụng phụ nào ngoài những tác dụng phụ thường thấy khi hóa trị liệu được quan sát thấy khi kháng thể được thêm vào phương pháp điều trị — một kết quả bất ngờ và đầy hứa hẹn.

Khai thác Cửa sổ Cơ hội

Tiến sĩ Boudreau, người không tham gia nghiên cứu, cho biết thực tế là sự kết hợp này có thể tiêu diệt các tế bào khối u không hoạt động “là một điều thực sự tốt”. Nếu một phương pháp phải đánh thức các tế bào khối u lan rộng trước khi nó có thể tiêu diệt chúng, thì điều đó có thể gây nguy hiểm, cô ấy giải thích: “Bởi vì sau đó nếu bạn không lấy được tất cả các tế bào khối u [bằng phương pháp điều trị], bạn có thể bị bỏ lại một quần thể”. điều đó đã được kích thích để phát triển.

Tiến sĩ Ghajar cảnh báo rằng còn một chặng đường dài phía trước trước khi có thể thử nghiệm sự kết hợp giữa một loại thuốc nhắm mục tiêu đến integrins và hóa trị liệu ở người. Phòng thí nghiệm của ông vừa bắt đầu phát triển một phiên bản kháng thể chống integrin có thể được sử dụng ở người. Nhưng kết quả từ nghiên cứu hiện tại “khiến chúng tôi lạc quan rằng điều này có thể hiệu quả ở người mà không có tác dụng phụ nguy hiểm và không làm cho bệnh [di căn] trở nên tồi tệ hơn,” ông nói.

Họ cũng đang cố gắng tìm hiểu lý do tại sao gần 1/4 số chuột của họ vẫn phát triển di căn xương, mặc dù đã được điều trị kết hợp. Tiến sĩ Ghajar giải thích: Các tế bào nội mô trong hốc quanh mạch máu tiết ra các phân tử khác nhau giúp thúc đẩy sự sống của tế bào khi tiếp xúc với hóa trị liệu. Có thể một số tế bào khối u cũng có thể khai thác các phân tử đó để thoát khỏi tác dụng của điều trị.

Ông nói: “Chúng tôi có thể cần nhắm mục tiêu vào những con đường khác này để nhận ra đầy đủ khả năng của loại trị liệu này.

Tiến sĩ Ghajar cho biết thêm, liệu các cơ chế tương tự có đang hoạt động ở các loại ung thư khác hay ở các cơ quan khác hay không. Anh ấy nghĩ rằng chúng có thể sẽ như vậy, mặc dù các hốc và phân tử liên quan gần như chắc chắn sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại ung thư và cơ quan. Ví dụ, trong khi ung thư tuyến tiền liệt cũng lan đến xương, những tế bào đó có xu hướng ẩn gần một loại tế bào tạo xương gọi là nguyên bào xương thay vì tế bào nội mô, ông giải thích.

Nhưng nhìn chung, cách tiếp cận này đáng để theo đuổi, anh ấy tiếp tục. Tiến sĩ Ghajar cho biết khoảng thời gian sau khi các tế bào khối u đã lan rộng nhưng trước khi chúng bắt đầu phát triển trở lại “là cơ hội quan trọng và là cơ hội mà chúng ta đã hoàn toàn không tận dụng được”. “Nhưng nó có thể làm được. Chúng ta chỉ cần tìm ra cách chính xác để làm cho nó hoạt động ở bệnh nhân.”