Vai trò của sinh thiết lỏng trong bệnh ung thư phổi
Hiện nay, điều trị đích bằng các thuốc phân tử nhỏ, ức chế tyrosine kinase (TKIs - tyrosine kinase inhibitors) đang là phương pháp được sử dụng trong ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn tiến triển, di căn có đột biến EGFR dương tính. Xét nghiệm đột biến EGFR được tiến hành trên mẫu bệnh phẩm từ khối u hoặc tổn thương di căn. Ngoài ra cũng có thể sử dụng sinh thiết lỏng nhằm phát hiện các DNA tự do của khối u trong máu (cfDNA- cell free DNA).Josshua M. Bauml, Giáo sư khoa Huyết học/Ung thư - Đại học Pennsylvania, trong bài phát biểu ở Hội nghị chuyên đề hóa trị về bệnh ung thư lần thứ 35 tại New York, ông cho rằng sinh thiết lỏng trong ung thư phổi không thể thay thế hoàn toàn sinh thiết mô, nhưng có ý nghĩa lâm sàng đáng kể. Khi tiến hành xét nghiệm phát hiện đột biến EGFR từ mẫu mô, nếu lượng DNA tách được không đủ thì cần lấy sinh thiết lại, tuy nhiên điều này sẽ gây đau đớn cho bệnh nhân nên sinh thiết lỏng được chỉ định để thay thế. Kết quả phát hiện đột biến EGFR từ sinh thiết lỏng cũng tương đồng với sinh thiết mô. Với độ nhạy của sinh thiết lỏng trong xét nghiệm phát hiện đột biến EGFR trong bệnh ung thư phổi chỉ đạt 70%-80%, sinh thiết lỏng không thể thay thế sinh thiết mô trong chẩn đoán nhất là ở các bệnh nhân ung thư phổi giai đoạn sớm.
Bệnh nhân sau một thời gian điều trị bằng thuốc ức chế tyrosine kinase sẽ xuất hiện tình trạng kháng thuốc. Tuy nhiên, chúng ta khi sinh thiết tổn thương thường chỉ lấy được ở một vị trí để tìm nguyên nhân kháng thuốc, trong khi đó có thể vị trí u, hoặc tổn thương di căn mà chúng ta sinh thiết không tìm thấy đột biến gen kháng thuốc mà ở các vị trí còn lại mới có tình trạng này. Do đó, việc xét nghiệm đột biến EGFR huyết tương sẽ giúp đánh giá sự không đồng nhất của các tổn thương u và giúp tìm ra các đột biến EGFR kháng thuốc tốt hơn so với xét nghiệm sinh thiết lại mô u.
Những bệnh nhân mắc ung thư loại biểu mô tuyến có kết quả xét nghiệm đột biến gen EGFR dương tính được điều trị thuốc ức chế tyrosine kinase thế hệ I hoặc thế hệ II, ví dụ như erlotinib, gefitinib, hoặc afatinib, thường sau 8-14 tháng có khoảng 40%-60% xảy ra đột biến kháng thuốc ở vị trí T790M. Bệnh nhân có đột biến EGFR T790M sẽ có đáp ứng với thuốc osimetinib, là thuốc ức chế tyrosine kinase thế hệ III được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA – the US Food and Drug Administration) phê duyệt trong điều trị ung thư phổi không tế bào nhỏ di căn có đột biến EGFR T790M. Trước đây khi chưa có điều trị đích, sinh thiết không thường được tiến hành trong từng giai đoạn của bệnh. Nhưng hiện nay có thể tiến hành xét nghiệm sinh học phân tử lặp lại để tìm cơ chế kháng thuốc ngay trước điều trị và sau điều trị một thời gian. Nhiều bệnh nhân không muốn tái sinh thiết mẫu mô vì gây đau đớn, do đó xét nghiệm sinh thiết lỏng được chọn để thay thế. Hiện nay, các bệnh viện đã có xét nghiệm sinh thiết lỏng trên hệ thống phân tích di truyền thế hệ mới (NGS–next-generation sequencing) được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt đáp ứng nhu cầu xét nghiệm của bệnh nhân.
Xét nghiệm các DNA tự do của khối u trong máu ngày càng thu hút và dễ tiếp cận cho bệnh nhân, tuy nhiên số ít người vẫn nghi ngờ về lợi ích của việc lặp lại các xét nghiệm sinh học phân tử trong quá trình điều trị đích.
Sinh thiết mô và các DNA tự do của khối u trong máu
Đột biến EGFR T790M trong ung thư phổi không tế bào nhỏ loại biểu mô tuyến sẽ kháng các thuốc ức chế tyrosine kinase EGFR thế hệ I, II. Xét nghiệm từ mẫu mô là tiêu chuẩn vàng trong xét nghiệm phát hiện đột biến gen EGFR T790M. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, trên thực tế nếu kết quả xét nghiệm đột biến EGFR T790M huyết tương dương tính thì phần lớn những trường hợp này cũng có kết quả xét nghiệm đột biến EGFR T790M từ mẫu mô dương tính. Khả năng phát hiện đột biến gen EGFR T790M trong ung thư phổi là 60%-70% và độ đặc hiệu là khoảng 90%. Kết quả xét nghiệm phát hiện đột biến gen EGFR từ mẫu huyết tương có các DNA tự do của khối u rất hiếm xảy ra trường hợp dương tính giả. Điểm quan trọng là nếu kết quả xét nghiệm đột biến EGFR từ huyết tương dương tính, nhưng kết quả xét nghiệm từ mẫu mô âm tính thì kết quả xét nghiệm phát hiện đột biến gen EGFR từ mẫu huyết tương có thể tin cậy được. Trường hợp kết quả xét nghiệm từ mẫu mô và mẫu huyết tương có sự khác nhau như vậy có thể giải thích rằng vị trí u, hoặc tổn thương di căn mà chúng ta sinh thiết không có đột biến nên kết quả xét nghiệm từ mẫu mô âm tính, trong khi đó mẫu huyết tương bao gồm các DNA tự do của khối u trong máu từ tất cả vị trí của khối u nên kết quả xét nghiệm từ huyết tương dương tính. Nếu kết quả xét nghiệm từ huyết tương âm tính, việc tiến hành lấy sinh thiết để làm mẫu mô cho bệnh nhân làm xét nghiệm phát hiện đột biến gen EGFR giữ vai trò quan trọng.
Một nghiên cứu được thực hiện trên những bệnh nhân mang đột biến EGFR T790M cho thấy tỉ lệ đáp ứng với điều trị thuốc ức chế tyrosine kinase của bệnh nhân có kết quả xét nghiệm phát hiện đột biến gen EGFR T790M dương tính từ các DNA tự do của khối u trong máu tương đương với các bệnh nhân có kết quả xét nghiệm từ mẫu mô. GS. Baulm cho biết thêm nếu ông có một bệnh nhân dễ lấy sinh thiết, và tại giai đoạn bệnh nhân xuất hiện tình trạng kháng thuốc, ông sẽ chỉ định tiến hành xét nghiệm đột biến gen từ cả mẫu mô và huyết tương vì đôi khi có sự khác nhau của kết quả giữa hai loại mẫu. Nhưng nếu khối u khó tiếp cận để lấy sinh thiết, xét nghiệm sinh thiết lỏng là ưu việt nhất.
Kết quả của xét nghiệm đột biến gen EGFR huyết tương rất hiếm xảy ra trường hợp dương tính giảKhi tiến hành xét nghiệm đột biến gen từ các DNA tự do của khối u trong máu, kết quả dương tính thường có độ tin cậy cao. Trường hợp kết quả xét nghiệm âm tính giả có thể xảy ra nhưng kết quả dương tính giả lại rất hiếm.
Ban đầu các tổn thương u phát triển đồng nhất. Khi bệnh nhân làm xét nghiệm đột biến gen từ mẫu mô lần đầu tiên và phát hiện có đột biến gen EGFR, tất cả vị trí của khối u đều có đột biến gen EGFR. Ngược lại, trong giai đoạn bệnh nhân xuất hiện tình trạng kháng thuốc, các tổn thương u không có sự phát triển đồng nhất. Sinh thiết lỏng có thể thu được các DNA tự do của khối u ở nhiều vị trí trong cơ thể, điều này giúp tăng cơ hội phát hiện đột biến của xét nghiệm.
Xét nghiệm đột biến gen từ sinh thiết lỏng ngày càng được chỉ định rộng
Có nhiều triển vọng cho sinh thiết lỏng trong xét nghiệm phát hiện đột biến gen EGFR ở bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ bao gồm theo dõi khả năng đáp ứng theo thời gian của bệnh nhân và đánh giá bệnh còn tồn dư (MRD–minimal residual disease) sau điều trị. Nghiên cứu gần đây cho thấy xét nghiệm đột biến gen từ các DNA tự do của khối u trong máu cho bệnh nhân đã khỏi bệnh có thể dự đoán bệnh nhân có tái phát ngay thời điểm đó hay trong khoảng thời gian về sau.
Xét nghiệm đột biến gen từ sinh thiết lỏng có thể phát hiện nhiều đột biến gen EGFR, thường trong ung thư phổi loại biểu mô tuyến. Ngoài ra, xét nghiệm này có thể phát hiện sự sắp xếp lại gen ALK, đột biến gen BRAF, sự sắp xếp lại gen ROS1, và đột biến exon 14 gen MET; nhưng hiện tại chưa có xét nghiệm PD-L1 từ các DNA tự do của khối u trong máu. Nếu sinh thiết mô của bệnh nhân mắc ung thư phổi không tế bào nhỏ không đủ để tiến hành xét nghiệm, có thể lấy lại sinh thiết hoặc sử dụng sinh thiết lỏng để thay thế.
Giới hạn của xét nghiệm đột biến gen từ mẫu mô và sinh thiết lỏng
Trong quá trình thực hiện xét nghiệm phát hiện đột biến gen trên hai loại mẫu là mẫu mô và huyết tương, có những trường hợp xảy ra: kích thước mẫu bé hoặc khi xét nghiệm trên mẫu sinh thiết khối u, lượng DNA tách được rất ít vì vậy không thể tiến hành được xét nghiệm; hoặc xét nghiệm có thể không phát hiện đột biến khi lượng DNA của khối u lưu hành trong máu quá ít. Đây là giới hạn kỹ thuật của xét nghiệm. Thực tế sinh thiết lỏng không thể thay thế hoàn toàn sinh thiết mô. Cho tới thời điểm này, xét nghiệm đột biến gen EGFR từ huyết tương trên hệ thống xét nghiệm sinh học phân tử Cobas đang là hệ thống tốt nhất đã được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt. Nếu kết quả xét nghiệm này âm tính, cần tiến hành tái sinh thiết. Tóm lại, cần hiểu rõ vai trò và ý nghĩa của xét nghiệm đột biến gen từ sinh thiết lỏng, từ đó có thể đưa ra chỉ định xét nghiệm, và khắc phục những điểm yếu của xét nghiệm.
Bài viết được lược dịch từ bài “From ALK to T790M: The Role of Liquid Biopsy in Lung Cancer” của Robert H. Carlson được đăng trên Medscape Oncology ngày 23 tháng 3 năm 2018.
Tài liệu tham khảo
Gainor JF, Dardaei L, Yoda S, et al. Molecular mechanisms of resistance to first- and second-generation ALK inhibitors in ALK-rearranged lung cancer. Cancer Discov. 2016; 6:1118-1133.
Oxnard GR, Thress KS, Alden RS, et al. Association between plasma genotyping and outcomes of treatment with osimertinib (AZD9291) in advanced non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol. 2016; 34:3375-3382.
Chaudhuri AA, Chabon JJ, Lovejoy AF, et al. Early detection of molecular residual disease in localized lung cancer by circulating tumor DNA profiling. Cancer Discov. 2017;7:1394-
Chaudhuri AA, Chabon JJ, Lovejoy AF, et al. Circulating tumor DNA detects residual disease and anticipates tumor progression earlier than CT imaging. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2017; 98:Article