Trước khi một khối u lan từ vị trí ban đầu của nó đến các bộ phận khác của cơ thể, nó thường xâm lấn các hạch bạch huyết gần đó. Trong hơn một thế kỷ, các nhà nghiên cứu đã tranh luận liệu sự xâm lấn hạch bạch huyết này có giúp ung thư lây lan (hoặc di căn) sang các cơ quan khác hay không.

Một nghiên cứu mới trên chuột cho thấy đây là một bước quan trọng đối với sự di căn của ung thư và nêu chi tiết cách thức điều đó xảy ra.

Hạch bạch huyết là cơ quan hình hạt đậu giúp lọc virus, vi khuẩn và tế bào ung thư ra khỏi cơ thể. Khi bạn bị ốm và bác sĩ khám hai bên cổ của bạn, họ sẽ kiểm tra xem các hạch bạch huyết của bạn có sưng lên cùng với các tế bào miễn dịch chống lại nhiễm trùng hay không.

Nghiên cứu, được tài trợ một phần bởi Hiệp hội Sinh học Hệ thống Ung thư của NCI, cho thấy các tế bào ung thư trong các hạch bạch huyết của chuột khuyến khích các tế bào miễn dịch bảo vệ các khối u hơn là tấn công chúng. Kết quả là, về cơ bản, khối u ban đầu đã vượt qua để lây lan sang phần còn lại của cơ thể.

Những phát hiện được công bố vào ngày 6 tháng 5 trên tạp chí Cell .

Các tế bào ung thư “không chỉ tránh sự tấn công vào các hạch bạch huyết, mà chúng còn thực sự xoay chuyển hoàn toàn mọi thứ và bằng cách nào đó thuyết phục hệ thống miễn dịch giúp khối u lan rộng,” nhà khoa học cấp cao của nghiên cứu, Edgar Engleman, MD, của Stanford Medicine giải thích.

Nhiều nghiên cứu đã xem xét sự tương tác giữa các tế bào miễn dịch và tế bào ung thư bên trong các khối u, nhưng những phát hiện này nhấn mạnh “hành động xảy ra ở một nơi khác, bên ngoài các khối u di căn và nguyên phát,” Hannah Dueck, Tiến sĩ, Khoa Sinh học Ung thư của NCI cho biết. . Nó làm nổi bật vai trò của các hạch bạch huyết trong phản ứng miễn dịch tổng thể đối với bệnh ung thư, cô ấy nói.

Với một số trường hợp ngoại lệ, nghiên cứu chủ yếu được thực hiện trên những con chuột được cấy ghép khối u ác tính, vì vậy cần có thêm các nghiên cứu để xem liệu hiện tượng tương tự có xảy ra ở người và với các loại ung thư khác hay không, Tiến sĩ Dueck lưu ý.

hạch bạch huyết là gì?

Tiến sĩ Engleman nói: “Các hạch bạch huyết là trái tim và linh hồn của hệ thống miễn dịch. Nhưng họ đã không nhận được nhiều sự chú ý như họ xứng đáng, anh ấy nói thêm.

Bạch huyết, một hỗn hợp nước của các tế bào miễn dịch và chất lỏng, chảy qua cơ thể chúng ta thông qua một mạng lưới các đường ống giống như tĩnh mạch. Hàng trăm hạch bạch huyết nằm rải rác dọc theo mạng lưới này.

Các hạch bạch huyết giống như các trung tâm đào tạo tinh vi. Bên trong, các tế bào miễn dịch học cách chống nhiễm trùng và ung thư. Sau khi được đào tạo đầy đủ, các tế bào miễn dịch rời khỏi các hạch bạch huyết để theo dõi cơ thể để tìm những kẻ xâm nhập.

Để di căn, các tế bào ung thư tách ra khỏi khối u nguyên phát và di chuyển qua máu hoặc bạch huyết đến các cơ quan khác. Nếu ai đó được phát hiện có ung thư ở các hạch bạch huyết, thì đó thường là dấu hiệu xấu cho thấy ung thư đã hoặc sẽ sớm lan sang các bộ phận khác của cơ thể. Hầu hết các trường hợp tử vong do ung thư là do ung thư di căn.

Nhưng người ta chưa bao giờ biết rõ tế bào ung thư thực sự đang làm gì trong các hạch bạch huyết.

“Một trong những giả thuyết cho rằng, trong hạch bạch huyết, [tế bào ung thư] có được những đặc điểm khiến chúng di căn. Và sau đó, từ đó, chúng đi đến cơ quan ở xa,” Tiến sĩ Dueck giải thích.

“Có một giả thuyết khác cho rằng một số tế bào từ khối u đi đến các hạch bạch huyết, và một số đi đến cơ quan ở xa,” cô nói. Với quan điểm này, các hạch bạch huyết không đóng vai trò quan trọng trong quá trình di căn, cô ấy nói thêm.

Với các mô hình và công cụ cần thiết sẵn có, nhóm của Tiến sĩ Engleman bắt đầu giải quyết cuộc tranh luận lâu dài về hai lý thuyết này.

Lây lan đến các hạch bạch huyết giúp ung thư di căn

Trước tiên, các nhà nghiên cứu đặt câu hỏi liệu ung thư ở hạch bạch huyết của chuột có giúp khối u di căn đến phổi hay không, một trong những nơi phổ biến nhất mà ung thư lan đến.

Họ cấy các nhóm tế bào ung thư hắc tố dưới da chuột và để chúng hình thành khối u. Ở một số con chuột, ung thư lan đến các hạch bạch huyết và ở những con chuột khác thì không. Sau vài tuần, các nhà nghiên cứu đã tiêm các tế bào khối u ác tính không lan đến các hạch bạch huyết vào tĩnh mạch của chuột và sau đó kiểm tra phổi của chúng để tìm ung thư.

Họ phát hiện ra rằng có nhiều khối u trong phổi của những con chuột bị ung thư hạch bạch huyết hơn so với những con chuột không bị ung thư.

Vì vậy, có vẻ như việc lây lan đến các hạch bạch huyết sẽ giúp ung thư di căn đến phổi, Tiến sĩ Engleman nói.

Tế bào ung thư tránh sự tấn công trên đường đến các hạch bạch huyết

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã hỏi điều gì khiến một số tế bào khối u ác tính có khả năng lây lan đến các hạch bạch huyết.

Họ phát hiện ra rằng các tế bào ung thư đã lan đến các hạch bạch huyết có hàm lượng protein nhất định cao hơn, bao gồm cả PD-L1 và MHC-I, so với các tế bào khối u ác tính không lan rộng. Mức độ cao của PD-L1 và MHC-I gửi tín hiệu báo cho các tế bào miễn dịch chống ung thư không tấn công.

Các nghiên cứu sâu hơn đã xác nhận rằng mức độ cao hơn của PD-L1 và MHC-I đã bảo vệ các tế bào khối u ác tính khỏi sự tấn công của các tế bào miễn dịch. Cụ thể hơn, các tế bào miễn dịch được gọi là tế bào NK đã tiêu diệt ít tế bào u ác tính lan đến các hạch bạch huyết hơn so với các tế bào u ác tính không lan rộng.

“Điều khá đáng chú ý [tế bào ung thư] phải né tránh trên đường đến các hạch bạch huyết. Có rất nhiều cuộc tấn công miễn dịch,” Tiến sĩ Engleman giải thích.

Ung thư tấn công hệ thống miễn dịch

Các nhà nghiên cứu cũng khám phá điều gì sẽ xảy ra khi ung thư xâm nhập vào các hạch bạch huyết. Tương tự như những gì các nghiên cứu khác đã phát hiện ra, có vẻ như khi các tế bào ung thư đến, chúng sẽ thay đổi số lượng và loại tế bào miễn dịch trong các hạch bạch huyết.

Ví dụ, ở chuột, có ít tế bào miễn dịch tiêu diệt ung thư trong các hạch bạch huyết bị khối u ác tính xâm lấn hơn so với các hạch bạch huyết không bị ung thư, các nhà nghiên cứu nhận thấy.

Ngoài ra còn có nhiều tế bào miễn dịch gọi là tế bào điều hòa T (T-regs) trong các hạch bạch huyết bị các tế bào khối u ác tính xâm lấn.

Và trong các mẫu mô của những người bị ung thư đầu và cổ, có nhiều T-reg ở các hạch bạch huyết nơi ung thư đã xâm lấn hơn là ở các hạch bạch huyết không có ung thư.

Vai trò chính của T-reg là bảo vệ các tế bào khỏe mạnh khỏi sự tấn công của các tế bào miễn dịch khác đã đi chệch hướng. Bằng cách đó, T-regs giúp ngăn ngừa các bệnh tự miễn dịch và chứng viêm mãn tính. Nhưng các T-reg đôi khi có thể bị trộn lẫn, bảo vệ các tế bào không lành mạnh cần được loại bỏ, chẳng hạn như tế bào ung thư.

Đó chính xác là những gì các nhà nghiên cứu đã thấy trong các nghiên cứu trên chuột của họ: Ở những con chuột được lai tạo để thiếu T-reg, các khối u ác tính ít có khả năng lan đến phổi hơn.

Sau đó, các nhà khoa học đã loại bỏ T-regs khỏi các hạch bạch huyết của chuột nơi khối u ác tính đã hoặc chưa xâm lấn. Họ chuyển T-reg vào những con chuột khác bị u ác tính chưa xâm lấn hạch bạch huyết. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng chỉ có T-reg từ các hạch bạch huyết bị ung thư mới giúp các tế bào khối u ác tính lan đến phổi.

Giống như các loại tế bào T khác, T-reg có các thụ thể đặc biệt cho phép chúng “nhận ra” các tế bào mà chúng bảo vệ. Ở những con chuột có khối u ác tính xâm lấn vào các hạch bạch huyết, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy T-reg nhận biết các tế bào ung thư.

Trong tương lai gần, nhóm nghiên cứu có kế hoạch kiểm tra chính xác cách các tế bào ung thư trong các hạch bạch huyết dụ T-reg bảo vệ chúng.

Một cái nhìn mới về di căn ung thư

Trong các hạch bạch huyết, các tế bào miễn dịch học cách tấn công (chẳng hạn như các tế bào bị nhiễm bệnh) và những gì cần bảo vệ (chẳng hạn như các tế bào khỏe mạnh).

Nhưng nghiên cứu này cho thấy rằng, trong các hạch bạch huyết bị ung thư xâm lấn, các tế bào miễn dịch học cách bảo vệ các tế bào ung thư hơn là tấn công chúng, Tiến sĩ Engleman nói. Hiện tượng này gọi là dung nạp miễn dịch.

Nhóm nghiên cứu nghi ngờ rằng “các tế bào [T-reg] chuyên biệt đó—một khi chúng được khối u giáo dục—sẽ rời khỏi hạch bạch huyết, đi khắp cơ thể và hướng dẫn hệ thống miễn dịch không tấn công” các tế bào ung thư khác, ông giải thích .

Nếu đúng như vậy, nó sẽ khiến các cơ quan ở xa dễ bị ung thư hơn, ông nói.

“Vì vậy, chúng tôi đề xuất một mô hình di căn mới mà chúng tôi gọi là ‘Khả năng chịu di căn’,” nhà khoa học chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Nathan Reticker-Flynn của Đại học Stanford đã tweet.

Tiến sĩ Dueck lưu ý: “Còn thiếu những thông tin về cách chính xác các tế bào điều hòa T được gửi đi khắp cơ thể. Nhưng ý tưởng là “có thể có sự khoan dung từ hệ thống miễn dịch vào thời điểm các tế bào [ung thư] đến các cơ quan ở xa.”

Tiến sĩ Dueck giải thích: Với quan điểm mới về di căn này, hai lý thuyết phổ biến về các hạch bạch huyết có thể được dung hòa. Bằng cách lây lan đến các hạch bạch huyết và kích hoạt tính dung nạp miễn dịch, các tế bào ung thư trong khối u nguyên phát hoặc trong các hạch bạch huyết sẽ dễ dàng di căn đến các cơ quan ở xa hơn.

Tiến sĩ Engleman và nhóm của ông nghĩ rằng có thể phát triển các liệu pháp giúp loại bỏ khả năng chịu đựng này. Nếu được sử dụng đúng lúc, những liệu pháp như vậy có thể ngăn chặn sự di căn của ung thư.

Tiến sĩ Dueck lưu ý rằng những phát hiện này cũng có thể thúc đẩy nghiên cứu mới về liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư. “Trong một số trường hợp, khả năng kháng liệu pháp miễn dịch có thể liên quan đến một số loại ảnh hưởng đến các hạch bạch huyết. Vì vậy, [kết quả nghiên cứu] cũng có thể cung cấp manh mối về cách giải quyết tình trạng kháng liệu pháp miễn dịch,” cô nói.