Luận án Tiến sĩ Y học: Nghiên cứu biểu hiện dấu ấn tế bào gốc ung thư trong ung thư biểu mô tế bào gan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:125

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Y học "Nghiên cứu biểu hiện dấu ấn tế bào gốc ung thư trong ung thư biểu mô tế bào gan" trình bày các nội dung chính sau: Xác định kiểu biểu hiện và đồng biểu hiện của các dấu ấn CK19, CD44, EpCAM bằng phương pháp nhuộm hóa mô miễn dịch trong ung thư biểu mô tế bào gan; Xác định mối liên quan giữa kiểu biểu hiện và đồng biểu hiện của các dấu ấn CK19, CD44, EpCAM với các đặc điểm giải phẫu bệnh ung thư biểu mô tế bào gan.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Y học: Nghiên cứu biểu hiện dấu ấn tế bào gốc ung thư trong ung thư biểu mô tế bào gan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TIỀN THANH LIÊM NGHIÊN CỨU BIỂU HIỆN DẤU ẤN TẾ BÀO GỐC UNG THƯ TRONG UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO GAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TIỀN THANH LIÊM NGHIÊN CỨU BIỂU HIỆN DẤU ẤN TẾ BÀO GỐC UNG THƯ TRONG UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO GAN CHUYÊN NGÀNH: GIẢI PHẪU BỆNH – PHÁP Y MÃ SỐ: 62 72 01 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS. TS. HỨA THỊ NGỌC HÀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2022
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố ở bất kỳ nơi nào. Nghiên cứu sinh Tiền Thanh Liêm
ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i MỤC LỤC ................................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ iii BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT – ANH ................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG-BIỂU ĐỒ ...................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... viii MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 Chương I. TỔNG QUAN ............................................................................................. 3 1.1. Tế bào gốc ung thư của gan .............................................................................. 3 1.2. Dấu ấn tế bào gốc ung thư của gan.................................................................... 9 1.3. Tình hình nghiên cứu về các dấu ấn EpCAM, CK19, CD44............................ 19 1.4. Tình hình ung thư gan ..................................................................................... 20 1.5. Bệnh học ung thư biểu mô tế bào gan ............................................................. 22 Chương II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 32 2.1. Thiết kế nghiên cứu ........................................................................................ 32 2.2. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 32 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................... 32 2.4. Cỡ mẫu của nghiên cứu .................................................................................. 32 2.5. Xác định các biến số độc lập và phụ thuộc ...................................................... 34 2.6. Phương pháp, công cụ đo lường, thu thập số liệu ............................................ 35 2.7. Quy trình nghiên cứu ...................................................................................... 37 2.8. Phương pháp phân tích dữ liệu........................................................................ 38 2.9. Đạo đức trong nghiên cứu ............................................................................... 43 Chương III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................. 44 3.1. Tỉ lệ biểu hiện và đồng biểu hiện của dấu ấn CK19, EpCAM, CD44 trong UTBMTBG ......................................................................................................... 44 3.2. Mối liên quan giữa biểu hiện các dấu ấn CK19, CD44, EpCAM với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG ................................................................................... 53 Chương IV. BÀN LUẬN ............................................................................................ 73 4.1. Tỉ lệ biểu hiện và đồng biểu hiện của các dấu ấn EpCAM, CK19, CD44 ........ 73 4.2. Mối liên quan giữa biểu hiện, đồng biểu hiện của dấu ấn CK19, CD44, EpCAM và các đặc điểm giải phẫu bệnh của UTBMTBG ................................................... 77 KẾT LUẬN ................................................................................................................. 94 DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ .................................................... 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... a PHỤ LỤC .................................................................................................................. A PHIẾU THU THẬP SỐ LIỆU ................................................................................... A DANH SÁCH BỆNH NHÂN ...................................................................................... C GIẤY CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU Y SINH HỌC ........................................................................................................ F
iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT THUẬT NGỮ VIẾT AFP Alpha-Feto Protein AFP-L3 Lens culinaris agglutinin A-reactive fraction of alpha-fetoprotein CSCs Cancer Stem Cells EpCAM Epithelial Cell Adhesion Molecule HBV Hepatitis B Virus HCC Hepatocellular Carcinoma HCV Hepatitis C Virus H&E Hematoxylin – Eosin HMMD Hoá mô miễn dịch ICC Intrahepatic Cholangiocarcinoma IS Intensity Score KN Kháng nguyên KT Kháng thể MS Mã số NAFLD Non-Alcoholic Fatty Liver Disease NBF 10% Neutral Buffered Formalin 10% PAS Periodic Acid-Schiff PS Proportion Score QTx400 Quang trường x 400 lần
iv TACE Transarterial Embolization/Chemoembolization TBGUT Tế bào gốc ung thư TCYTTG Tổ chức y tế thế giới TIS Total Immunostaining Score UTBMTBG Ung thư biểu mô tế bào gan VISUM-HCC Vienna Survival Model for HCC WHO World Health Organization
v BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT – ANH Biệt hoá rõ Well differentiated Biệt hoá vừa Moderately differentiated Biệt hóa kém Poorly differentiated Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu Non-Alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD) Bệnh thừa sắt Hemochromatosis Cấu trúc mô học (của u) (Tumor) architecture Chết tế bào theo chương trình Apoptosis Chuyển dạng trung mô-biểu mô Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) Chương trình Ung thư Gan của Ý Cancer of the Liver Italian Program (CLIP) Dạng bè Trabecular variant Dạng đặc Compact variant Dạng giả tuyến Pseudoglandular variant Dạng sợi mảnh Fibrolamellar variant Dạng xơ hoá Scirrhous variant Đa năng Multipotency Đại thực bào liên quan đến khối u Tumor associated macrophage (TAM) Điểm cường độ bắt màu Intensity Score Điểm tỉ lệ tế bào bắt màu Proportion Score Đốt u bằng sóng cao tần Radiofrequency ablation (RFA) Hoá mô miễn dịch Immunohistochemistry Hồi biệt hoá De-differentiation Kháng nguyên Antigen Kháng thể Antibody Khối Massive Không biệt hoá Undifferentiated Lan toả Diffuse
vi Đốt u gan bằng vi sóng qua da Percutaneous microwave coagulation therapy (PMCT) Nốt Nodular Nút mạch hoá chất TACE Phân tử kết dính tế bào biểu mô Epithelial Cell Adhesion Molecule Tế bào hình trứng Oval cells Tế bào gốc của gan Hepatic stem cells Tế bào gốc ung thư Cancer stem cells Tế bào khởi phát u Tumor initiating cells (TIC) Tế bào tiền thân của gan Hepatic progenitor cells Tế bào khổng lồ Giant cell Tế bào sáng Clear cell Tiêm Ethanol qua da Percutaneous ethanol injection (PEI) Tổng điểm nhuộm miễn dịch Total Immunostaining Score Tổ chức Y tế Thế giới World Health Organization (WHO) Tự làm mới Self-renewal Ung thư biểu mô đường mật trong Intrahepatic cholangiocarcinoma gan Ung thư biểu mô tế bào gan Hepatocellular carcinoma Viêm gan siêu vi B Hepatitis B virus Viêm gan siêu vi C Hepatitis C virus Vỏ bao giả Pseudocapsule Vỏ bao thật Capsule Xoang Sinusoidal
vii DANH MỤC CÁC BẢNG-BIỂU ĐỒ Bảng 2.1. Các loại kháng thể và điều kiện sử dụng trong nhuộm HMMD.............. 36 Bảng 3.1. Tỉ lệ mức độ biểu hiện dấu ấn CK19 ..................................................... 44 Bảng 3.2. Tỉ lệ mức độ biểu hiện dấu ấn CD44 ..................................................... 46 Bảng 3.3. Tỉ lệ mức độ biểu hiện dấu ấn EpCAM ................................................. 48 Bảng 3.4. Đồng biểu hiện của dấu ấn EpCAM/CK19 trong UTBMTBG ............... 49 Bảng 3.5. Đồng biểu hiện của dấu ấn EpCAM /CD44 trong UTBMTBG .............. 50 Bảng 3.6. Đồng biểu hiện của dấu ấn CK19/CD44 trong UTBMTBG ................... 50 Bảng 3.7. Liên quan giữa biểu hiện CK19 với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG……... ................................................................................................ 61 Bảng 3.8. Liên quan giữa biểu hiện CD44 với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG……… ............................................................................................... 63 Bảng 3.9. Liên quan giữa biểu hiện EpCAM với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG…........ ............................................................................................... 64 Bảng 3.10. Liên quan giữa biểu hiện hoặc đồng biểu hiện EpCAM/CK19 với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG ........................................................................... 66 Bảng 3.11. Liên quan giữa biểu hiện hoặc đồng biểu hiện EpCAM/CD44 với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG ........................................................................... 67 Bảng 3.12. Liên quan giữa đồng biểu hiện CK19/CD44 với đặc điểm chung và đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG ........................................................................... 69 Bảng 3.13. Liên quan giữa biểu hiện hoặc đồng biểu hiện EpCAM/CK19/CD44 với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG .................................................................... 71 Bảng 4.1. So sánh tỉ lệ biểu hiện dấu ấn EpCAM với các nghiên cứu .................... 74 Bảng 4.2. So sánh tỉ lệ biểu hiện dấu ấn CK19 với các nghiên cứu ........................ 75 Bảng 4.3. So sánh tỉ lệ biểu hiện dấu ấn CD44 với các nghiên cứu ........................ 76 Biểu đồ 3.1: Phân bố tỉ lệ đồng biểu hiện của dấu ấn EpCAM, CK19 và CD44 .... 48 Biểu đồ 3.2: Phân bố tỉ lệ UTBMTBG theo nhóm tuổi ......................................... 53 Biểu đồ 3.3: Phân bố tỉ lệ kích thước u theo nhóm ................................................ 55 Biểu đồ 3.4: Phân bố tỉ lệ loại tế bào u.................................................................. 55
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ hình thành tế bào gốc bình thường ............................................ 3 Hình 1.2: Sơ đồ hình thành tế bào gốc ung thư từ tế bào gốc tạo máu ................. 4 Hình 1.3: Lý thuyết tế bào gốc ung thư .............................................................. 5 Hình 1.4: Mô hình sinh ung thư phân tầng và ngẫu nhiên ................................... 6 Hình 1.5: Mô hình phân tầng sinh ung thư của UTBMTBG ............................... 7 Hình 1.6: Nguồn gốc tế bào gốc của gan ............................................................ 8 Hình 1.7: Cấu trúc phân tử dấu ấn EpCAM ...................................................... 10 Hình 1.8: Biểu hiện EpCAM và mối liên quan với quá trình biệt hoá tế bào gan………………. ................................................................................................ 11 Hình 1.9: (A) Sơ đồ cấu trúc gen CD44, (B) cấu trúc protein CD44 ................. 13 Hình 1.10: Cấu trúc phân tử dấu ấn CD133 ........................................................ 14 Hình 1.11: Cấu trúc phân tử dấu ấn CD24 .......................................................... 16 Hình 1.12: UTBMTBG kinh điển ....................................................................... 22 Hình 1.13: Dạng đại thể của UTBMTBG ........................................................... 24 Hình 1.14: Cấu trúc của UTBMTBG .................................................................. 26 Hình 1.15: Biến thể cấu trúc của UTBMTBG..................................................... 27 Hình 1.16: UTBMTBG với biến thể tế bào......................................................... 29 Hình 1.17: Độ biệt hóa của UTBMTBG ............................................................. 30 Hình 1.18: Tình trạng thấm nhập tế bào viêm ..................................................... 40 Hình 1.19: Minh họa mức độ biểu hiện của dấu ấn tế bào gốc ung thư ............... 41 Hình 3.1: Biểu hiện dấu ấn CK19 ..................................................................... 45 Hình 3.2: Biểu hiện dấu ấn CD44 ..................................................................... 46 Hình 3.3: Biểu hiện dấu ấn EpCAM ................................................................. 47 Hình 3.4: Kiểu đồng biểu hiện của 3 dấu ấn CK19-CD44-EpCAM .................. 53 Hình 3.5: Cấu trúc mô học UTBMTBG............................................................ 57 Hình 3.6: Loại tế bào của UTBMTBG ............................................................. 56 Hình 3.7: Độ biệt hóa của UTBMTBG ............................................................. 58 Hình 3.8: Thấm nhập tế bào viêm của UTBMTBG .......................................... 59 Hình 3.9: (A) Hiện tượng hoại tử u – (B) Tình trạng xâm nhập mạch máu vi thể……………….. ................................................................................................ 59 Hình 3.10: Mức độ phân bào của UTBMTBG .................................................... 60
1 MỞ ĐẦU Theo Tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG) ung thư gan là bệnh lý ung thư thường xảy ra và là nguyên nhân tử vong hàng đầu ở các nước kém phát triển. Trong ung thư gan thì ung thư biểu mô tế bào gan (UTBMTBG) chiếm đa số (khoảng 90%), còn lại là ung thư biểu mô tế bào đường mật hoặc ung thư biểu mô phối hợp tế bào gan và tế bào đường mật. Khoảng 70-90% UTBMTBG có liên quan đến viêm gan siêu vi B, C mạn tính; xơ gan; bệnh lý gan do rượu; bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu,…ngoài ra còn có các yếu tố nguy cơ khác như nhiễm độc, hút thuốc lá,… Do có liên quan đến nhiều yếu tố nguy cơ và tính đa dạng của tế bào mà tiên lượng của UTBMTBG rất khác nhau. Với sự phát triển của sinh học phân tử, các nhà khoa học đã nghiên cứu về sự đột biến của tế bào ung thư gan và phát hiện quần thể tế bào có đặc tính tương tự tế bào gốc bình thường [2],[5],[85]. Trong những năm gần đây, lý thuyết tế bào gốc ung thư đã chứng minh tế bào gốc ung thư có những đặc điểm sau: (i) tự tái tạo, (ii) biệt hóa, (iii) sự hình thành u, và (iv) kháng hóa/xạ trị liệu. Từ những đặc tính độc đáo này có thể ứng dụng vào lâm sàng, như: hỗ trợ chẩn đoán, dự đoán tiên lượng thông qua biểu hiện của dấu ấn tế bào gốc ung thư và định hướng phát triển điều trị nhắm trúng đích đối với tế bào gốc ung thư. Gần đây, trên thế giới có nhiều nghiên cứu sử dụng các dấu ấn khác nhau: EpCAM, CK19, CD133, CD90, CD44, CD24 và CD13, như là các dấu ấn bề mặt tế bào đặc hiệu để biểu hiện tế bào gốc ung thư của gan trong UTBMTBG [30],[32]. Tuy nhiên, do đặc tính không đồng nhất của UTBMTBG nên tính đặc hiệu riêng của mỗi dấu ấn tế bào gốc ung thư của gan là có giới hạn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu thường phối hợp nhiều dấu ấn tế bào gốc ung thư của gan kết hợp với các đặc điểm lâm sàng- giải phẫu bệnh để chẩn đoán và tiên lượng bệnh UTBMTBG [106]. Tại Việt Nam, chưa tìm thấy công trình nghiên cứu nào về kiểu biểu hiện, đồng biểu hiện của các dấu ấn tế bào gốc ung thư của gan trong UTBMTBG được công bố. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp nhuộm hóa mô miễn dịch đối với 3 dấu ấn: CK19, CD44, EpCAM nhằm xác định kiểu biểu hiện, đồng biểu hiện tế bào gốc ung thư của gan trong UTBMTBG vì những lý do sau:
2 - CK19 là dấu ấn biểu hiện đặc tính biệt hóa kém, xâm lấn, di căn của tế bào gốc ung thư của gan. Theo phân loại u hệ thống đường tiêu hóa phiên bản thứ 5, năm 2019 của TCYTTG, UTBMTBG có tế u dương tính với CK19 thì tiên lượng xấu và kháng với các phương pháp điều trị tại chỗ như TACE, RFA,…[10],[98],[119]. - CD44 là dấu ấn quan trọng được dùng để kết hợp với những dấu ấn khác làm tăng khả năng hiện diện của TBGUT của gan và mức độ biểu hiện của CD44 là một yếu tố tiên lượng xấu của UTBMTBG [58],[94]. - EpCAM là dấu ấn không biểu hiện trong tế bào gan bình thường nhưng biểu hiện rõ trong mô gan tiền ung thư vì vậy EpCAM được xem là dấu ấn phát hiện sớm và giữ vai trò quan trọng trong sự khởi phát và tiên lượng của UTBMTBG [18],[70],[88]. Như vậy, trong UTBMTBG tỉ lệ biểu hiện, đồng biểu hiện của các dấu ấn EpCAM, CK19, CD44 là bao nhiêu? Và có liên quan như thế nào đối với đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG? Với đặc tính của UTBMTBG là loại ung thư có hình thái đa dạng tế bào, tỉ lệ mắc bệnh cao, tỉ lệ tử vong cao; cũng như những lợi ích mà kết quả nghiên cứu có thể mang lại cho bệnh nhân ung thư gan ở Việt Nam, như: chẩn đoán, tiên lượng, định hướng điều trị trúng đích, và để trả lời câu hỏi nghiên cứu chúng tôi thực hiện nghiên cứu biểu hiện các dấu ấn tế bào gốc ung thư trong UTBMTBG với mục tiêu như sau: 1. Xác định kiểu biểu hiện và đồng biểu hiện của các dấu ấn CK19, CD44, EpCAM bằng phương pháp nhuộm hóa mô miễn dịch trong UTBMTBG. 2. Xác định mối liên quan giữa kiểu biểu hiện và đồng biểu hiện của các dấu ấn CK19, CD44, EpCAM với các đặc điểm giải phẫu bệnh UTBMTBG.
3 Chương I. TỔNG QUAN 1.1. Tế bào gốc ung thư của gan 1.1.1. Tế bào gốc bình thường Một tế bào gốc trưởng thành bình thường trải qua các giai đoạn phân chia tế bào làm tăng số lượng tế bào gốc và tế bào biệt hóa của các mô (hình 1.1). Để thực hiện chức năng tự nhiên, tế bào gốc bình thường phải có hai đặc tính: tự làm mới và biệt hoá. Hình 1.1: Sơ đồ hình thành tế bào gốc bình thường “Nguồn: The European Cancer Stem Cell Research Institue, 2011” Tự làm mới, là khả năng tự tạo ra các tế bào gốc có tiềm năng tăng sinh vượt bậc, đặc tính này được xem là khả năng quan trọng nhất của một tế bào gốc. Khả năng tự làm mới giúp cho khoang tế bào gốc mở rộng đáp ứng với các tín hiệu toàn thân hay cục bộ để kích hoạt phát triển và duy trì những tế bào không biệt hoá chuyên biệt cho cơ quan hoặc mô cụ thể nào. Cơ chế điều hòa sự tự làm mới của tế bào gốc thông qua các con đường tín hiệu vẫn còn mơ hồ. Biệt hóa là chức năng thứ hai của tế bào gốc, có liên quan đến hệ thống phân tầng tế bào chuyển các thế hệ tế bào biệt hóa thành tế bào của mô chuyên biệt, thể hiện tiềm năng phát triển của các tế bào tiền thân và tế bào gốc. Ở nhiều mô và cơ quan, do tế bào gốc có tuổi thọ lâu nhất nên tích lũy nhiều hơn các đột biến chuyển dạng ban đầu so với tế bào nguyên bản khuếch đại thoáng qua hoặc các tế bào trưởng thành có tuổi thọ ngắn hơn [8],[97].
4 1.1.2. Tế bào gốc ung thư: Tế bào gốc ung thư (TBGUT) là những tế bào ung thư sở hữu khả năng tự làm mới và tạo ra những dòng tế bào ung thư không đồng nhất trong u. TBGUT có các tính chất của tế bào gốc bình thường, có khả năng tăng sản quá mức, tự làm mới và khả năng biệt hóa thành những tế bào ung thư không sinh u. Hình 1.2: Sơ đồ hình thành tế bào gốc ung thư từ tế bào gốc tạo máu “Nguồn: Lynch J., 2018” [59] Ở người, TBGUT đầu tiên được xác định và phân lập là những tế bào biểu hiện với dấu ấn bề mặt CD34, không biểu hiện với CD38 trong bệnh lý bạch cầu cấp dòng tủy (hình 1.2). Đối với u đặc, TBGUT được ghi nhận đầu tiên trong bệnh lý ung thư vú. Gần đây, một số dấu ấn bề mặt TBGUT được xác định, như: CD133 (prominin-1) là một dấu ấn TBGUT quan trọng của một số u đặc ác tính, như: não, tiền liệt tuyến, buồng trứng, đại trực tràng, xương và phổi; CD44 liên quan đến tế bào gốc sinh u của ung thư vú, ung thư đại trực tràng, ung thư buồng trứng, carcinôm tế bào gai ở đầu, cổ và ung thư tiền liệt tuyến. Vai trò của TBGUT đã được chứng minh trong một số bệnh ung thư nhưng nguồn gốc của TBGUT vẫn còn chưa rõ ràng [43] [83],[108]. 1.1.3. Lý thuyết tế bào gốc ung thư TBGUT sở hữu những đặc tính của tế bào gốc bình thường: (i) tự làm mới, (ii) biệt hóa, (iii) sự hình thành u, (iv) kháng hóa/xạ trị liệu và (v) khả năng tăng sinh tạo ra khối u mới với kiểu hình chuyển dạng có tế bào u khác tế bào ban đầu (hình 1.3)
5 [96],[104],[113],[116]. Như vậy, khi xác định TBGUT trong khối u thì có thể dự đoán được sự di căn, sự tái phát tại chỗ, di căn xa và khả năng kháng hóa trị của tế bào u. Ứng dụng những đặc tính độc đáo này vào lâm sàng để hỗ trợ chẩn đoán, dự đoán tiên lượng thông qua phát hiện biểu hiện dấu ấn của những TBGUT, và định hướng phát triển mục tiêu điều trị là TBGUT [7],[8],[54],[87]. Hình 1.3: Lý thuyết tế bào gốc ung thư “Nguồn: Romano M., 2015” [79] 1.1.4. Khái niệm phân tầng tế bào gốc ung thư và nguồn gốc tế bào gốc ung thư của gan Khái niệm phân tầng TBGUT được đề xuất đầu tiên vào những năm 1970, TBGUT hiện diện trong hệ thống phân tầng sinh học của ung thư có khả năng tự làm mới, tiềm năng tạo đa dòng và tăng sinh tràn lan, tạo nên sự không đồng nhất tế bào trong cùng khối u (hình 1.4) [52]. Tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan chuyển dạng là một trong những nguồn gốc TBGUT của gan, được xác định và phân loại bằng cách sử dụng các dấu ấn tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan bình thường, như EpCAM, Lgr5, CD133 và CD24. Quá trình tái tạo trong viêm gan mạn tính do viêm gan siêu vi B (HBV) và/ hoặc viêm gan siêu vi C (HCV); bệnh gan do rượu hoặc bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu) xảy ra sự phân tán tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan, sự tích lũy đột biến di truyền và/ hoặc thay đổi ngoài gen, và sự thay đổi của vi môi trường liên tục sẽ kích
6 hoạt khởi phát và/ hoặc thúc đẩy ung thư gan. Hơn nữa, quá trình này có thể tạo thuận lợi cho sự chuyển dạng tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan thành TBGUT của gan [69]. Hình 1.4: Mô hình sinh ung thư phân tầng và ngẫu nhiên “Nguồn: Plaks V., 2015" [74] Như vậy, TBGUT của gan không chỉ có nguồn gốc từ tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan bình thường bị chuyển dạng, mà còn có nguồn gốc từ các loại tế bào khác nhau, cụ thể là các tế bào biệt hóa (như: tế bào gan và tế bào đường mật trưởng thành) có thể chuyển dạng thành các TBGUT do biến đổi di truyền/ thay đổi ngoài gen trong quá trình tổn thương/ tái tạo của gan. Tất cả các tế bào gan được truyền tính trạng tái lập trình để hình thành các TBGUT qua các biến đổi di truyền/ thay đổi ngoài gen. TBGUT cũng có thể bắt nguồn từ tế bào gốc không ung thư bằng cách kích hoạt “sự hồi biệt hóa”. Các yếu tố chỉnh sửa chất nhiễm sắc CHD1L đã thúc đẩy sự hồi biệt hóa của UTBMTBG và tạo ra các đặc tính giống tế bào gốc trên các tế bào này [31],[109],[114].
7 Hình 1.5: Mô hình phân tầng sinh ung thư của UTBMTBG “Nguồn: Sia D., 2017” [86] Những phát hiện này chứng minh rằng tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan, tế bào gan trưởng thành và tế bào ung thư gan biệt hóa có thể là nguồn gốc TBGUT của gan được hình thành theo thứ tự “sự chuyển dạng”, “sự khởi tạo tế bào” và “sự hồi biệt hóa” (Hình 1.5) [86]. 1.1.5. Tế bào gốc ung thư của gan Ung thư gan thường phát triển trên nền bệnh gan mạn tính, trong đó hiện tượng viêm và sự thoái hóa tế bào gan xảy ra liên tục. So với tế bào gốc của các loại u khác, thì tế bào gốc của gan trong bệnh gan mạn tính thường tăng cao hơn đáng kể và khả năng tăng sinh có thể là vô hạn [91]. Tế bào mô đệm kích hoạt điều khiển những đường truyền tín hiệu khác nhau, như Wnt, FG, PDGF, VEGF, TGF-β,… và tạo ra sự tăng sinh TBGUT của gan. Những tế bào tiền thân/ tế bào gốc của gan có nguồn gốc từ kênh Hering (còn có tên là hốc tế bào gốc của gan), tiểu quản mật lót bởi tế bào gan và tế bào đường mật. Trong UTBMTBG, những dấu ấn TBGUT của gan bao gồm: phân tử kết dính tế bào biểu mô (EpCAM), CD133, CD90, CD44, CD24, CD13 và OV6, một trong số các
8 dấu ấn này sẽ làm nổi bật tính năng của TBGUT, đó là tính xâm lấn và tính kháng hóa trị cao [22],[74]. Hình 1.6: Nguồn gốc tế bào gốc của gan “Nguồn: Xu LB., 2014” [108] Tùy theo mức độ tổn thương và tái tạo mô gan, có 3 loại tế bào tương ứng: (i) tế bào gan trưởng thành, là “tế bào gốc đơn năng”, tăng sinh sau khi tái tạo mô gan bình thường và đáp ứng nhanh với tổn thương gan; (ii) các tế bào hình bầu dục, như là các “tế bào gốc lưỡng năng”, được kích hoạt tăng sinh khi tổn thương gan mạn tính và lan rộng hoặc nếu sự tăng sinh tế bào gan bị ức chế; và (iii) các tế bào gốc tủy xương, như là các “tế bào gốc đa năng” của gan, có tiềm năng tăng sinh kéo dài. Có hai giả thuyết về nguồn gốc tế bào ung thư của gan còn đang tranh luận: hoặc từ sự trưởng thành tế bào gốc của gan bị kìm hãm hoặc từ sự hồi biệt hóa của tế bào gan trưởng thành (hình 1.6). Nghiên cứu về tế bào gốc của gan trong sự sinh ung thư gan đã bước vào một kỷ nguyên mới của sự tranh luận, sôi nổi và kỳ vọng hơn [22],[31],[71],[74],[83],[86].
9 1.2. Dấu ấn tế bào gốc ung thư của gan 1.2.1. Cách phát hiện và phân lập tế bào gốc ung thư Nhiều kỹ thuật và phương pháp phân tích khác nhau thường được dùng để phát hiện và phân lập TBGUT, những phương pháp này được phát triển dựa vào những đặc tính độc đáo của TBGUT. Ví dụ, bộc lộ dấu ấn bề mặt TBGUT, định kiểu hình bằng loại trừ Hoechst 33342, những thử nghiệm tạo dòng, khảo sát khả năng tạo khối cầu trôi nổi trên đĩa cấy, hiệu giá hoạt động men aldehyde dehydrogenase (ALDH), phân tích dân số phụ và thử nghiệm kháng trị liệu thường quy để phân biệt TBGUT với tế bào gốc không ung thư dựa vào đặc tính chức năng của chúng [23]. Phương pháp chọn lọc tế bào như tế bào dòng chảy và chọn lọc tế bào hoạt hóa từ trường phân biệt TBGUT và tế bào gốc không ung thư dựa vào sự khác nhau bề mặt tế bào và phân tử trong tế bào với độ tin cậy cao. Tương tự, RT-PCR ghép và RT- PCR ghép định lượng độ nhạy cao là phương pháp phân tử được dùng để phát hiện TBGUT ở bệnh nhân ung thư có độ đặc hiệu mục tiêu cao. Ngoài ra, các kỹ thuật như hóa tế bào miễn dịch, miễn dịch huỳnh quang và HMMD được dùng để xác định TBGUT dựa vào mức độ và vị trí biểu hiện của dấu ấn protein. Thử nghiệm chức năng tiêu chuẩn vàng để phát hiện và phân lập TBGUT là dị ghép vào động vật giảm miễn dịch. Những phương pháp này có ưu điểm và nhược điểm phụ thuộc vào quy trình của thử nghiệm. Tuy nhiên không có phương pháp nào có độ nhạy và độ đặc hiệu nổi trội hơn, vì thế sự kết hợp các phương pháp này giúp cho việc phát hiện và phân lập TBGUT có độ tin cậy cao hơn [103]. Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu sử dụng phương pháp nhuộm HMMD bộc lộ các dấu ấn bề mặt TBGUT, như: EpCAM, CD113, CD90, CD44, CD24, CD13, CK19 và OV6,... để xác định TBGUT của gan và tăng khả năng phát hiện TBGUT trong UTBMTBG đã có nhiều tác giả tiến hành nghiên cứu kết hợp các dấu ấn bề mặt TBGUT của gan [21],[34].
10 1.2.2. Một số dấu ấn tế bào gốc ung thư của gan * Dấu ấn EpCAM EpCAM là kháng nguyên đầu tiên được xác định bằng kháng thể đơn dòng liên quan đến khối u ở người và cũng là kháng thể đầu tiên được sản xuất để trị ung thư ở người nhắm vào EpCAM là murine mAB-17-1A. Cấu trúc của EpCAM là một protein màng loại I gồm khoảng 314 axít amin, chứa hai miền giống như yếu tố tăng trưởng biểu bì ở miền ngoại bào và 26 axít amin ở miền nội bào (hình 1.7) [100]. Hình 1.7: Cấu trúc phân tử dấu ấn EpCAM “Nguồn: Vasanthakumar S., 2017” [100] EpCAM là dấu ấn bề mặt tế bào biểu hiện trong hầu hết tế bào gốc ung thư biểu mô. Trong mô gan không u, dấu ấn EpCAM biểu hiện trong gan phôi thai, biểu mô ống mật và những tiểu ống mật tăng sinh trong xơ gan; dấu ấn EpCAM không biểu hiện trong tế bào gan bình thường ở người trưởng thành (hình 1.8). Trong mô gan tiền ung thư, dấu ấn EpCAM biểu hiện dương tính rõ nên được xem là dấu ấn phát hiện UTBMTBG giai đoạn sớm. UTBMTBG dương tính với EpCAM bộc lộ các đặc điểm của TBGUT của gan và đường dẫn truyền Wnt/β-catenin