Có đến một phần ba trẻ em được điều trị một loại u não phổ biến và phát triển nhanh được gọi là u nguyên bào tủy, khối u sẽ quay trở lại. Nhưng vào thời điểm các bác sĩ phát hiện ung thư đã quay trở lại—thông qua chụp cộng hưởng từ (MRI) hoặc chọc dò tủy sống—thì bệnh thường đã ở giai đoạn nặng nên rất khó điều trị. Hầu như tất cả trẻ em bị ung thư trở lại sau khi điều trị cuối cùng đều chết vì căn bệnh này.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một thử nghiệm phát hiện những thay đổi cụ thể trong các đoạn DNA, hoặc DNA không có tế bào, được giải phóng từ các tế bào khối u nguyên bào tủy vào chất lỏng xung quanh não và tủy sống, được gọi là dịch não tủy. Dựa trên những phát hiện của họ từ một nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu tin rằng xét nghiệm này có khả năng được sử dụng để xác định những đứa trẻ, ngay sau khi kết thúc điều trị, vẫn có bằng chứng về ung thư—được gọi là bệnh còn sót lại—có nguy cơ tái phát cao.

Những phát hiện xuất hiện vào ngày 21 tháng 10 trên tạp chí Cancer Cell .

Các nhà nghiên cứu dẫn đầu cuộc nghiên cứu tin rằng việc có thể xác định bệnh còn sót lại sớm hơn so với các phương pháp khác có thể rất quan trọng đối với trẻ em bị u nguyên bào tủy, giúp các bác sĩ có thời gian quý báu để điều trị cho những bệnh nhân này bằng liệu pháp tích cực hơn.

Giles W. Robinson, MD, thuộc Viện Nghiên cứu Trẻ em St. Hospital, một trong những nhà lãnh đạo của nghiên cứu.

Ông nói: “Nếu bạn có một xét nghiệm có thể nói rằng bạn thực sự khỏi bệnh khi kết thúc điều trị, điều đó sẽ tạo thêm sự yên tâm rất lớn. Nhưng nếu xét nghiệm cho thấy bạn có bằng chứng về bệnh còn sót lại, thì “có lẽ đó không phải là dấu chấm hết cho liệu pháp.”

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã phân tích các mẫu dịch não tủy được thu thập tại các điểm khác nhau trong và sau khi điều trị từ trẻ em bị u nguyên bào tủy. Họ phát hiện ra rằng những bệnh nhân bị ung thư quay trở lại có nhiều khả năng có DNA không có tế bào với các đặc điểm liên quan đến ung thư trong các mẫu chất lỏng hơn so với những người vẫn không bị ung thư.

“Nghiên cứu này mang tính đột phá,” Marta Penas-Prado, MD, thuộc Chi nhánh Ung thư Thần kinh tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư của NCI, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết. “Nó mở ra cánh cửa cho một phương pháp có độ nhạy cao để xác nhận sự hiện diện của các tế bào khối u khi quét hình ảnh hoặc chọc dò tủy sống thông thường không thể kết luận được.”

Tiến sĩ Robinson lưu ý rằng cần có nhiều nghiên cứu hơn để xác nhận xét nghiệm ở các nhóm bệnh nhân khác trước khi chúng tôi có thể xác định cách nó có thể được sử dụng để điều trị trực tiếp.

Cải thiện khả năng phát hiện bệnh còn lại

U nguyên bào tủy thường hình thành ở vùng tiểu não và phát triển rất nhanh, với các khối u lan sang các vùng khác của não và tủy sống qua dịch não tủy. Tùy thuộc vào độ tuổi được chẩn đoán và liệu bệnh có lan rộng hay không, khoảng 70% trẻ em bị u nguyên bào tủy sẽ sống sót ít nhất 5 năm.

Các bác sĩ hiện đang điều trị u nguyên bào tủy bằng phẫu thuật, sau đó là xạ trị và hóa trị. Nhưng có tới 1/3 trẻ em bị u nguyên bào tủy, ung thư tái phát sau khi điều trị.

Quét MRI có thể giúp bác sĩ biết khi nào khối u quay trở lại, nhưng hình ảnh không thể phát hiện một lượng nhỏ tế bào khối u còn lại—được gọi là bệnh còn sót lại có thể đo lường được hoặc bệnh còn sót lại tối thiểu—có thể chỉ ra rằng việc điều trị đã không loại bỏ hoàn toàn ung thư. Ngoài ra, hình ảnh có thể khó giải thích, đặc biệt là ở những bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật và xạ trị trước đó.

Tiến sĩ Penas-Prado cho biết: “Có những thứ như mô sẹo do phẫu thuật và do phóng xạ có thể trông giống hệt như một khối u.

Do đó, trong thời gian điều trị sau phẫu thuật, chọc dò tủy sống lặp đi lặp lại—trong đó một cây kim được đưa vào giữa các đốt sống (dưới sự gây mê) để lấy mẫu dịch não tủy để phân tích—thường được thực hiện để tìm kiếm bất kỳ tế bào ung thư nào còn sót lại.

“Dịch não tủy hiện được sử dụng để xác định các tế bào khối u di căn dưới kính hiển vi,” một trong những nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Paul Northcott, cũng ở St. Jude, cho biết. “Nhưng ngay cả ở những bệnh nhân đang mắc bệnh, chúng tôi thường không phát hiện được các tế bào khối u trong dịch não tủy. Nó không phải là một thử nghiệm rất nhạy cảm.”

Nhiều nghiên cứu đã điều tra xem liệu việc xác định những thay đổi liên quan đến ung thư trong các bit vật liệu di truyền trong máu hoặc các chất dịch cơ thể khác có thể giúp phát hiện tái phát ung thư sớm hơn các phương pháp khác hay không. Nhóm nghiên cứu của St. Jude muốn xem liệu phương pháp này có thể được sử dụng như một dấu hiệu của bệnh còn sót lại có thể đo lường được trong dịch não tủy của những đứa trẻ bị u nguyên bào tủy hay không.

Tiến sĩ Robinson cho biết: “Những gì chúng ta đã thấy trong các bệnh như bệnh bạch cầu là nếu bạn có thể phát hiện sớm các dấu hiệu của bệnh còn sót lại, thì bạn có thể thực hiện một số điều chỉnh trong điều trị và thực sự cải thiện tiên lượng của những bệnh nhân đó và có khả năng ngăn ngừa tái phát”.

Tiến sĩ Northcott cho biết: “Có rất nhiều sự quan tâm đến khái niệm sinh thiết lỏng cho bệnh ung thư, nhưng công nghệ này chưa được tối ưu hóa cho các khối u não ở trẻ em. “Thông qua thử nghiệm và sai sót khoa học cẩn thận và tối ưu hóa tại phòng thí nghiệm, chúng tôi đã tìm thấy một giao thức có thể xác định một cách đáng tin cậy các biến thể gen đặc trưng của u nguyên bào tủy.”

Phân tích di truyền của dịch não tủy có vẻ đầy hứa hẹn

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã phân tích các mẫu dịch não tủy có sẵn được thu thập từ 123 trẻ em từ 6 đến 11 tuổi mới được chẩn đoán mắc u nguyên bào tủy và tham gia vào một thử nghiệm lâm sàng. Sử dụng một kỹ thuật gọi là giải trình tự toàn bộ bộ gen có độ bao phủ thấp, họ đã tìm kiếm DNA không có tế bào có những thay đổi về bộ gen cụ thể, được gọi là biến thể số lượng bản sao, đặc trưng của u nguyên bào tủy.

Trong các mẫu được thu thập từ trẻ em sau phẫu thuật nhưng trước khi bắt đầu điều trị, xét nghiệm mới đã phát hiện các biến thể số lượng bản sao dành riêng cho khối u này—dấu hiệu cho bệnh còn sót lại có thể đo lường được—ở 85% trẻ em mắc bệnh lan ra ngoài tiểu não (bệnh di căn) và ở 54% trẻ em bị ung thư không di căn. Điều này gợi ý cho các nhà nghiên cứu rằng thử nghiệm này có thể xác định bệnh khi nó xuất hiện với số lượng nhỏ.

Tuy nhiên, trong các mẫu được thu thập sau khi bắt đầu điều trị từ 25 trẻ em trong vòng 3 tháng kể từ khi ung thư quay trở lại, bệnh còn sót lại có thể đo lường được đã được tìm thấy ở gần như tất cả chúng: 24 trên 25. Để so sánh, xét nghiệm không phát hiện bất kỳ bệnh còn sót lại có thể đo lường nào ở 92 % (193 trên 209) mẫu dịch não tủy của trẻ không bị ung thư trở lại.

Hơn nữa, ở 32 trẻ em chụp cộng hưởng từ không có dấu hiệu ung thư sau xạ trị nhưng cuối cùng bệnh tái phát, xét nghiệm cho thấy bệnh còn sót lại có thể đo lường được ở một nửa số bệnh nhân này ít nhất 3 tháng và tối đa 2 năm, sớm hơn so với hình ảnh.

Tiến sĩ Robinson cho biết: “Chúng tôi có thể thấy rằng căn bệnh đã bắt đầu xuất hiện trở lại trong chất lỏng đó trước khi chúng tôi có thể nhìn thấy nó trên máy chụp cộng hưởng từ. “Điều này mang đến cho chúng tôi cơ hội can thiệp sớm hơn bao giờ hết.”

Tiến sĩ Northcott cho biết việc phát hiện sớm sự quay trở lại của căn bệnh này cũng có tiềm năng khoa học. Với những cải tiến hơn nữa trong công nghệ và khi các nhà nghiên cứu có thêm kinh nghiệm trong việc phân tích DNA không có tế bào, anh ấy tiếp tục: “chúng tôi tin rằng mình sẽ có thể thực hiện nhiều khám phá phân tử hơn [có thể giải thích] tại sao căn bệnh này vẫn chưa biến mất.”

Vẫn còn nhiều việc phải làm trước khi thử nghiệm có thể được sử dụng cho trẻ em bị u nguyên bào tủy

Tiến sĩ Robinson lưu ý rằng có thể mất nhiều năm trước khi xét nghiệm như vậy được đưa vào như một phần của chăm sóc tiêu chuẩn cho trẻ em bị u nguyên bào tủy. Ông giải thích rằng các nghiên cứu bổ sung là cần thiết để xác nhận kết quả của họ. Tuy nhiên, có thể không lâu nữa xét nghiệm này sẽ được đưa vào các thử nghiệm lâm sàng u nguyên bào tủy trong tương lai “để chúng tôi có thể hiểu rõ hơn về cách điều chỉnh liệu pháp phù hợp với việc phát hiện bệnh còn sót lại có thể đo lường được,” ông nói.

Tiến sĩ Penas-Prado cũng cảnh báo rằng xét nghiệm này mới chỉ được nghiên cứu ở trẻ em và có thể không áp dụng cho người lớn bị u nguyên bào tủy. Căn bệnh ung thư não này hiện nay thường được nhóm thành bốn loại phụ, dựa trên cấu trúc di truyền của bệnh ung thư. Phần lớn người trưởng thành có một loại phụ của u nguyên bào tủy gọi là Sonic Hedgehog. Loại phụ này ít phổ biến hơn ở trẻ em.

Cô ấy nói: “Trong nghiên cứu này, hóa ra là các khối u có phân nhóm Sonic Hedgehog ít có khả năng giải phóng DNA vào dịch não tủy hơn. “Điều đó có nghĩa là [thử nghiệm] này có thể ít áp dụng hơn cho người lớn bị u nguyên bào tủy so với trẻ em.”

Trong một bài xã luận đi kèm, John R. Prensner, MD, Ph.D., và Scott L. Pomeroy, MD, Ph.D., thuộc Viện Công nghệ Broad Institute of Massachusetts và Đại học Harvard lưu ý rằng việc phân tích dịch não tủy có thể ít hơn thực tế cho những bệnh nhân không được điều trị như một phần của thử nghiệm lâm sàng trong đó dịch não tủy được thu thập tại các thời điểm khác nhau.

Mặc dù cần nghiên cứu thêm, nhưng họ tiếp tục, “những bài học thu được từ công việc này chắc chắn sẽ xúc tác cho các cuộc thảo luận quan trọng về sự phát triển và tiêu chuẩn hóa các xét nghiệm bệnh còn sót lại có thể đo lường được cho bệnh nhân mắc u nguyên bào tủy.”