Cập nhật và quan điểm về vai trò của sinh thiết lỏng trong sàng lọc ung thư phổi
ThS.Trịnh Thị Phương Dung, GS.TS. Mai Trọng Khoa, PGS.TS. Phạm Cẩm Phương
Trung tâm YHHN&UB, Bệnh viện Bạch Mai
(Bài dịch)
1. Giới thiệu Ung thư phổi là ung thư có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất và tỷ lệ tử vong cao thứ hai trên thế giới . Tỷ lệ tử vong cao liên quan đến ung thư phổi chủ yếu là do phát hiện và chẩn đoán muộn, dẫn đến tỷ lệ sống sót chung giảm. Tuy nhiên, ngay cả những bệnh nhân được chẩn đoán ở giai đoạn đầu của bệnh và vẫn đang trong giai đoạn kiểm soát ung thư vẫn có tỷ lệ sống sót sau 5 năm kém, thấp hơn 60% so với các loại ung thư khác. Mặc dù được phát hiện sớm nhưng tiên lượng xấu là do bệnh tiến triển nhanh và mạnh.
Hút thuốc lá và các thói quen tiếp xúc với thuốc lá là yếu tố nguy cơ chính gây ung thư phổi và nó liên quan đến khoảng 80% tổng số trường hợp ung thư phổi. Tuy nhiên, các yếu tố rủi ro bổ sung liên quan đến phơi nhiễm môi trường và nghề nghiệp cũng có liên quan đến sự phát triển ung thư phổi. Ngoài các yếu tố nguy cơ về môi trường, đa hình nucleotide đơn (SNP) cũng có liên quan đến việc tăng nguy cơ phát triển ung thư phổi.
Các quá trình sinh học đằng sau bệnh ung thư phổi rất phức tạp và các khối u rất không đồng nhất. Về mặt mô học, ung thư phổi được chia thành hai loại chính: ung thư phổi tế bào nhỏ (SCLC) và ung thư phổi không phải tế bào nhỏ (NSCLC). SCLC chiếm khoảng 15–20% trong tổng số các trường hợp ung thư phổi và bệnh nhân SCLC có tỷ lệ sống sót rất thấp (9). NSCLC chiếm khoảng 80–85% tổng số bệnh nhân ung thư phổi và được phân thành ba loại mô học chính: ung thư biểu mô tuyến, ung thư biểu mô tế bào vảy (SCC) và ung thư biểu mô tế bào lớn. Bệnh nhân NSCLC có tỷ lệ sống sót không đồng nhất tùy thuộc vào một số đặc điểm, bao gồm giai đoạn bệnh tại thời điểm chẩn đoán, tình trạng hoạt động của bệnh nhân, thói quen hút thuốc, phân nhóm mô học và đặc điểm phân tử.
Ngoài việc phân loại mô học, các đặc điểm phân tử là một thành phần bổ sung quan trọng của nghiên cứu sinh học về ung thư phổi do những tiến bộ trong y học chính xác về cả khía cạnh quy trình phương pháp và dấu ấn sinh học phân tử. Hiện tại, số lượng thuốc được FDA phê chuẩn nhắm vào các dấu hiệu sinh học phân tử đã tăng lên đáng kể trên thị trường, tạo ra một lộ trình hiệu quả hơn để điều trị bệnh nhân NSCLC . Mặt khác, sinh thiết mô khối u tiếp tục là bắt buộc để đánh giá và chẩn đoán mô học, và trong những thập kỷ qua, nó cũng đã được sử dụng để phát hiện các dấu ấn sinh học phân tử. Do đó, việc phát triển các phương pháp tiếp cận mới có ý nghĩa then chốt, vì các phương pháp hiện tại có một số nhược điểm, đặc biệt là khi đưa ra một lựa chọn khả thi cho những người không đủ điều kiện tham gia các phương pháp lấy mẫu hiện có. Tuy nhiên, các phương pháp thường được sử dụng để lấy mô có tính xâm lấn cao và có thể có nhiều tác dụng phụ, tùy thuộc vào tình trạng hoạt động của bệnh nhân, thậm chí có thể không đủ điều kiện cho một thủ thuật xâm lấn như vậy. Hơn nữa, sinh thiết mô khối u đại diện cho một mảnh nhỏ của toàn bộ khối u, điều này có thể dẫn đến sinh thiết mô không thể đánh giá tính không đồng nhất của khối u.
Trong vài năm gần đây, một cách tiếp cận mới đã xuất hiện, thu hút nhiều nỗ lực khác nhau để triển khai nó trong quy trình chẩn đoán ung thư phổi. Sinh thiết lỏng là phương pháp xâm lấn tối thiểu để lấy mẫu, chủ yếu là dịch cơ thể và được sử dụng để phát hiện các thay đổi phân tử, tế bào khối u và chất chuyển hóa. Hơn nữa, sinh thiết lỏng, phương pháp mới nổi thu hút sự chú ý đáng kể, hiện đang được sử dụng để quản lý lâm sàng, đặc biệt là hướng dẫn điều trị và theo dõi bệnh. Ngoài ra, là một phương pháp xâm lấn tối thiểu, sinh thiết lỏng còn cho phép thu thập hàng loạt mẫu, cho phép phát hiện sớm bệnh, khả năng tái phát và khả năng kháng điều trị. Đối với NSCLC, phương pháp này đặc biệt có giá trị đối với những bệnh nhân không đủ điều kiện sinh thiết mô thông thường, chủ yếu là do tình trạng của bệnh nhân và vị trí khối u. Do đó, sinh thiết lỏng đã được sử dụng để theo dõi bệnh và điều trị cũng như tạo ra phương pháp điều trị có mục tiêu cho bệnh nhân NSCLC trong lĩnh vực y học chính xác.
Bài báo cáo này nhằm mục đích thu thập thông tin cập nhật nhất về quy trình sinh thiết lỏng, dựa trên bối cảnh của bệnh nhân NSCLC. Báo cáo này sẽ tập trung vào các thông tin như các loại dịch cơ thể khác nhau được sử dụng cho sinh thiết lỏng, các dấu ấn sinh học đầy hứa hẹn hiện có trong lĩnh vực này, cũng như thảo luận về những thách thức chính liên quan đến việc phân tích và bảo mật mẫu cho sinh thiết lỏng.
2. Khái niệm sinh thiết phổi lỏng và tổng quan về việc sử dụng sinh thiết lỏng trong ung thư phổi
Không giống như sinh thiết truyền thống, thường bao gồm phương pháp phẫu thuật hoặc can thiệp xâm lấn tối thiểu để thu thập mô khối u; sinh thiết lỏng có thể dễ dàng được lấy từ huyết tương hoặc huyết thanh. Vai trò của sinh thiết lỏng chủ yếu là xác định những thay đổi về gen có thể tác động được ở các bệnh ung thư khác nhau, từ đó cuối cùng sẽ hướng dẫn điều trị và giúp đánh giá đáp ứng với các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu. Các mẫu chất lỏng này có thể được xử lý bằng các phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp dựa trên phản ứng trùng hơp chuỗi polymerase (PCR hoặc RT-PCR), phản ứng chuỗi polymerase kỹ thuật số (ddPCR), Hạt, Nhũ tương, Khuếch đại và Từ tính (BEAMing), giải trình tự thế hệ mới (NGS) và các phương pháp khác. Cho đến nay, các dấu hiệu sinh học ung thư lưu hành khác nhau đang được nghiên cứu để sinh thiết lỏng bao gồm: DNA khối u lưu hành (ctDNA), exosome, kháng nguyên liên quan đến khối u (TAA), tiểu cầu được tiếp xúc với khối u (TEP), tự kháng thể liên quan đến khối u (TAAbs), tế bào khối u lưu hành. (CTC), micro RNA và nhiều loại khác (Bảng 1).
Hiện nay, sinh thiết lỏng chủ yếu được sử dụng như một công cụ phụ trợ trong chẩn đoán ung thư phổi khi kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính liều thấp (LDCT) phát hiện bất thường. Nó cũng có tiềm năng trở thành một phần không thể thiếu trong sàng lọc ung thư phổi, chẩn đoán sớm, theo dõi đáp ứng điều trị và tiên lượng.
Nghiên cứu TRACERx cho thấy rằng ctDNA có thể được phát hiện tới 6–12 tháng trước khi chẩn đoán ung thư bằng hình ảnh, bởi vì các bất thường về gen và hóa học liên quan đến ung thư xuất hiện trước khi xuất hiện các bất thường có thể phát hiện được trên hình ảnh chụp ngực. Điều này có khả năng loại bỏ hoặc giảm đáng kể nguy cơ phơi nhiễm phóng xạ bằng cách thực hiện nhiều hình ảnh theo dõi đối với các tổn thương phổi ổn định và cũng làm giảm các biến chứng liên quan đến tỷ lệ dương tính giả cao được thấy trong sàng lọc LDCT.
Mẫu huyết tương có thể được sử dụng để phân tích một số dấu ấn sinh học, như tế bào khối u hoặc các đoạn DNA từ tế bào khối u và đột biến dòng mầm; thông tin có thể được sử dụng để xác định đặc tính tốt hơn của khối u và có thêm lợi thế là dễ tái tạo (lấy máu) và có hồ sơ an toàn hơn. Shukuya và cộng sự đã báo cáo bảy trường hợp ung thư phổi trong đó họ xác định được các đột biến dòng mầm bằng cách sử dụng NGS có thể là nguyên nhân gây ra sự phát triển của ung thư phổi và việc xác định đó đột biến dòng mầm có thể có ý nghĩa quan trọng khi dự đoán nguy cơ ung thư ở các thành viên khác trong gia đình.
Mẫu sinh thiết lỏng dương tính với đột biến điều khiển khối u ở người khỏe mạnh đòi hỏi phải nghiên cứu thêm để phát hiện bệnh lâm sàng dưới dạng một số kỹ thuật hình ảnh. Trong bối cảnh này, một khả năng khác là cơ hội tạo máu vô tính. Tạo máu vô tính đề cập đến sự phát triển của các đột biến trong tế bào máu ngoại vi (PBC) không được xác định bằng cách khác trong các mẫu DNA tự do tế bào (cfDNA) và mô khối u trùng khớp. Điều này đặt ra một thách thức khác khi diễn giải kết quả xét nghiệm ctDNA không có tế bào. Sinh thiết lỏng nên bổ sung cho các xét nghiệm chẩn đoán khác.
Phân tích định lượng ctDNA của khối u cũng tương quan với gánh nặng bệnh tật và có thể là một công cụ hữu ích để theo dõi. Lập hồ sơ cá nhân hóa ung thư bằng phương pháp giải trình tự sâu (CAPP-Seq) là một công cụ có thể phát hiện một số thay đổi di truyền ở bệnh nhân ung thư biểu mô phổi không phải tế bào nhỏ (NSCLC) ở các giai đoạn khác nhau. Ở 17 bệnh nhân NCSLC, ctDNA khối u đã được phát hiện ở 100% bệnh nhân giai đoạn II–IV và 50% ở bệnh nhân giai đoạn I. Ngoài ra còn có mối tương quan cao giữa mức ctDNA và thể tích khối u, giúp đánh giá đáp ứng điều trị sớm hơn nhiều so với những thay đổi trên X quang. Người ta chứng minh rằng ctDNA có thời gian bán hủy khoảng 2 giờ, cho phép đánh giá sự thay đổi của khối u trong khoảng thời gian tương đối ngắn.
Một ứng dụng lâm sàng quan trọng khác của sinh thiết lỏng là theo dõi bệnh còn sót lại sau phẫu thuật hoặc hóa trị. Việc quản lý hiện nay chủ yếu dựa trên hệ thống phân giai đoạn TNM nhưng ctDNA có thể đóng vai trò quan trọng trong việc đưa ra quyết định bắt đầu hóa trị bổ trợ sau phẫu thuật nhằm mục đích chữa bệnh.
Trong kỷ nguyên của liệu pháp điều trị ung thư nhắm mục tiêu hoặc cá nhân hóa bằng các tác nhân hóa trị liệu miễn dịch mới, việc theo dõi tình trạng kháng thuốc phân tử mới xuất hiện có tầm quan trọng tối cao. Sinh thiết lỏng cũng hữu ích sau khi đáp ứng không đầy đủ hoặc ung thư tái phát, đặc biệt để kiểm tra khả năng kháng thuốc của phân tử. Nó cũng có thể loại bỏ sự cần thiết phải thực hiện sinh thiết mô lặp lại để kiểm tra lại các đột biến gen. Năm 2016, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phê duyệt ctDNA là xét nghiệm sinh thiết lỏng đầu tiên cho bệnh nhân NSCLC để kiểm tra liệu pháp nhắm mục tiêu EGFR. Ở Liên minh Châu Âu, Học viện Sinh thiết lỏng Châu Âu (ELBA) đã thành lập một hiệp hội Châu Âu để nghiên cứu sinh thiết lỏng nhằm phát hiện sớm NSCLC bằng cách sử dụng các nguồn sinh học ctDNA, CTC, exosome và TEP.
Có dữ liệu liên quan đến việc sử dụng sinh thiết lỏng trong các chất dịch cơ thể khác (ví dụ: dịch rửa phế quản, dịch màng phổi, v.v.). Tuy nhiên, với mục đích của bài đánh giá này, chúng tôi sẽ chỉ tập trung vào sinh thiết lỏng được thực hiện trên mẫu máu và/hoặc huyết tương.
Bảng 1.Tóm tắt đặc điểm của các dấu ấn sinh học khác nhau được sử dụng trong sinh thiết lỏng
| Dấu ấn sinh học | Vật liệu có sẵn | Kỹ thuật cách ly | Ứng dụng lâm sàng | Điều bất lợi |
| cfDNA/ctDNA lưu hành | Các đoạn DNA tự do được giải phóng từ tế bào khối u trực tiếp vào máu | Có sẵn các xét nghiệm dựa trên EpCAM và độc lập với EpCAM | Đại diện cho toàn bộ bộ gen của khối u nguyên phát; có thể cung cấp chẩn đoán và tiên lượng; cho phép lập hồ sơ phân tử cho liệu pháp nhắm mục tiêu (tức là đột biến EGFR); được sử dụng như một công cụ theo dõi điều trị theo thời gian thực (tức là với TKI); độ nhạy cao tương quan với gánh nặng bệnh tật (di căn) | ctDNA của khối u không ổn định trong tuần hoàn; ctDNA có thời gian bán hủy rất ngắn; đòi hỏi các phương pháp rất nhạy để có thể tách ctDNA khỏi tế bào bình thường cfDNA |
| methyl hóa ctDNA | Các đoạn DNA được giải phóng trực tiếp từ tế bào khối u vào máu; Sự methyl hóa một số vùng khởi động gen trong DNA tế bào điều chỉnh sự biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình gây ung thư, đặc biệt là sự methyl hóa ở các gen ức chế khối u | MSP; MSP định lượng theo thời gian thực; MSP lồng ghép kênh; Pha Methyl | Quá trình methyl hóa DNA trong bệnh ung thư làm cho DNA lưu thông ổn định hơn; xác định các vị trí methyl hóa đặc hiệu cho bệnh ung thư có thể cho phép phát hiện ung thư phổi giai đoạn đầu. Có độ nhạy rất cao (một trong những mức cao nhất) để phát hiện ung thư phổi sớm; sự hiện diện của một số gen bị methyl hóa có liên quan đến tiên lượng xấu | Đòi hỏi những phương pháp rất nhạy để có thể tách ctDNA khỏi tế bào bình thường cfDNA |
| CTC CellSearch™ (Veridex LLC) là phương pháp duy nhất được FDA chấp thuận hiện nay (đối với ung thư vú, ruột kết và tuyến tiền liệt) | Các tế bào khối u đang lưu hành có nguồn gốc từ sự tách ra khỏi ung thư phổi nguyên phát; đòi hỏi một quá trình phức tạp để tiếp cận máu và xâm lấn các mô khác (EMT và MET) | Bước làm giàu ban đầu làm tăng nồng độ CTC trong mẫu, với việc phân lập tế bào dựa trên các đặc tính sinh học và vật lý (protein/chất đánh dấu bề mặt, kích thước tế bào); CellSearch™ sử dụng các hạt sắt và kháng thể hướng đến mục tiêu biểu mô (EpCAM) | Cung cấp tất cả vật liệu tế bào, bao gồm RNA, DNA và protein; nguồn mô để chẩn đoán và lập hồ sơ ung thư; Số lượng CTC có thể tương quan với gánh nặng ung thư (di căn và tiến triển); theo dõi điều trị; phát hiện bệnh còn sót lại sau điều trị; Mức CTC tương quan với tái phát sớm | CTC rất hiếm so với các tế bào tuần hoàn bình thường, việc phân lập nó là một thách thức; EMT điều chỉnh giảm đặc tính biểu mô của tế bào khối u (biểu hiện của tế bào tạo khối u); Độ nhạy thấp và độ tái lập khó khăn; công nghệ hiện tại được FDA phê chuẩn là cách ly dựa trên EpCAM |
| TEP | Tiểu cầu tiếp xúc với khối u nguyên phát và trải qua quá trình vận chuyển các phân tử sinh học liên quan đến ung thư | Phân lập tiểu cầu bằng cách chiết xuất các phân tử sinh học khối u và axit nucleic (RNA) | Phong phú hơn CTC; cũng chứa một lượng lớn vật liệu di truyền (RNA và DNA); chẩn đoán ung thư phổi; theo dõi điều trị | Công nghệ thu được TEP vẫn đang được phát triển |
| Exosome | Túi nhỏ có nguồn gốc nội tiết; các exosome được giải phóng bởi nhiều loại tế bào, bao gồm cả tế bào ung thư phổi và bị các mục tiêu lân cận hoặc ở xa khác bắt giữ | Cách ly dựa trên đặc tính vật lý hoặc sinh học của exosome; MAC; cách ly qua trung gian miễn dịch; phương pháp gradient sucrose; siêu ly tâm; Sau khi phân lập, PCR có thể được sử dụng để tách RNA và protein bên trong exosome | Có thể cung cấp chẩn đoán sớm; cung cấp thông tin quan trọng về đặc điểm sinh học, tốc độ tăng trưởng, khả năng di căn và kháng thuốc của khối u; có thể dự đoán đáp ứng với điều trị; khả năng vận chuyển của nó có tiềm năng trở thành phương tiện cho các liệu pháp điều trị | Việc cô lập có thể tốn thời gian; phương pháp cách ly vật lý có thể làm thay đổi cấu trúc exosome; có thể có sự đồng phân lập của protein và các chất gây ô nhiễm khác; khối lượng mẫu nhỏ làm giảm năng suất exosome |
3. Các loại mẫu và chất phân tích cho sinh thiết lỏng từ NSCLC Các chất dịch cơ thể như huyết tương, đờm, nước bọt, nước tiểu, phân, dịch não tủy và tràn dịch màng phổi, cùng những chất khác, là những nguồn thích hợp để phát hiện các dấu ấn sinh học chẩn đoán, tiên lượng và dự đoán đối với NSCLC. Kết quả là, sinh thiết lỏng đã được sử dụng do việc lấy mẫu ít xâm lấn. Tuy nhiên, điều quan trọng cần chỉ ra là không phải tất cả các chất dịch cơ thể đều được thu thập bằng cách lấy mẫu xâm lấn tối thiểu (ví dụ: dịch não tủy). Do đó, loại dịch cơ thể được chọn để sinh thiết lỏng phải được lựa chọn cẩn thận dựa trên loại ung thư, đặc biệt vì một số dịch cơ thể không thể hiện chính xác nguồn gốc khối u (Bảng 2 và Hình 1). Hơn nữa, lợi ích quan trọng nhất của sinh thiết lỏng là lấy mẫu ít xâm lấn và chúng ta nên tận dụng lợi thế này.
Các mẫu sinh thiết lỏng chủ yếu bao gồm DNA không có tế bào (cfDNA), DNA khối u tế bào (ctDNA), microRNA không có tế bào lưu hành (ccfmiRNA), tế bào khối u tuần hoàn (CTC), chất chuyển hóa và protein cũng như các túi ngoại bào như exosome , chứa protein và axit nucleic không có tế bào (cfNA) như miRNA. Do đó, sinh thiết lỏng đã là một “nhân tố hỗ trợ” quan trọng trong việc hướng dẫn các chiến lược điều trị cho bệnh nhân NSCLC và đã nổi lên như một “nhân tố đóng vai trò hàng đầu” trong bối cảnh y học chính xác thường quy.
Hình 1. Tổng quan về sinh thiết lỏng
Bảng 2 Chất phân tích sinh thiết lỏng cho NSCLC: các ứng dụng lâm sàng chính, chất lỏng sinh học và phương pháp.
| Ứng dụng lâm sàng | Chất lỏng sinh học | Phương pháp | |
| ctDNA/cfDNA | Chẩn đoán khối u, Đáp ứng điều trị, Tiên lượng.
| Máu ngoại vi, Đờm.
| qPCR, dPCR, ddPCR, ARMS, BEAMing | |
| CTC | Chẩn đoán khối u, Tiên lượng.
| Máu ngoại vi | RT-qPCR, Ep-CAM, NGS | |
| Túi ngoại bào (exosome) | Chẩn đoán, Tiên lượng.
| Máu ngoại vi | siêu ly tâm, kích thích miễn dịch exosome, kết tủa hạt miễn dịch | |
| miRNA | Chẩn đoán, Bệnh, Tiến triển.
| Huyết tương, Huyết thanh, Đờm.
| RT-qPCR | |
| Dấu ấn sinh học methyl hóa DNA | Chẩn đoán, Tiến triển của bệnh.
| Huyết tương | Giảm miễn dịch, enzyme hạn chế nhạy cảm với methyl, chuyển đổi natri bisulfite, q-PCR và Kỹ thuật thế hệ tiếp theo | |
| Chất chuyển hóa/Protein | Tiến triển, Dự đoán, Chẩn đoán, Tiên lượng.
| huyết thanh | HRMAS MRS UPLC–MS và xét nghiệm đo bức xạ miễn dịch
| |
| Tự kháng thể Kháng nguyên liên quan đến khối u | Chẩn đoán, Dự đoán.
| huyết thanh | ELISA | |
Trong đó: ARMS: Hệ thống đột biến khuếch đại-chịu lửa của Scorpion; qPCR: Phản ứng chuỗi polymerase định lượng; dPCR: Phản ứng chuỗi polymerase kỹ thuật số; ddPCR: Phản ứng chuỗi Polymerase kỹ thuật số giọt nhỏ; BEAMing: hạt, nhũ tương, khuếch đại và từ tính; Ep-CAM: Phân tử kết dính tế bào biểu mô, NGS: Trình tự thế hệ tiếp theo; HRMAS: Quay góc ma thuật độ phân giải cao; MRS: quang phổ cộng hưởng từ; UPLC–MS: phương pháp sắc ký lỏng siêu hiệu năng-khối phổ song song.
4. Dấu ấn sinh học NSCLC để phát hiện trong các mẫu sinh thiết lỏng Các dấu ấn sinh học lâm sàng có thể được tìm thấy trong các chất lỏng sinh học khác nhau; hiện nay, loại được sử dụng thường xuyên nhất trong y học chính xác là huyết tương và huyết thanh, cả hai đều có nguồn gốc từ máu ngoại vi. Cả hai loại chất lỏng sinh học có nguồn gốc từ máu đều có thể được sử dụng để phân tích các dấu ấn sinh học khác nhau từ các nguồn đặc biệt, chẳng hạn như CTC, ctDNA, cfDNA, ccfmiRNA và các chất chuyển hóa, cùng nhiều nguồn khác. Các ứng dụng chính của từng loại phân tử trong lĩnh vực ung thư phổi được tóm tắt sau đây.
4.1. DNA khối u tuần hoàn (ctDNA) và DNA không có tế bào (cfDNA)
Các mảnh DNA không có tế bào (cfDNA) có sẵn tự do trong máu. CfDNA được giải phóng vào máu do các cơ chế tự nhiên của cơ thể, chẳng hạn như chết tế bào có chương trình (apoptosis), hoại tử và bài tiết tích cực. CfDNA có thể được tìm thấy ở cả người khỏe mạnh và bệnh nhân ung thư, mặc dù mức cfDNA có xu hướng cao hơn ở bệnh nhân ung thư
DNA khối u lưu hành (CtDNA), khác với cfDNA, có thể chứa đựng các đột biến soma phản ánh động lực học của khối u (40). Sinh thiết mô là một “ảnh chụp nhanh” duy nhất của khối u và do đó, có thể phản chiếu một phân nhóm duy nhất hoặc một vài phân nhóm, trong khi ctDNA có thể đại diện rõ hơn cho toàn bộ thành phần mô của khối u. Hơn nữa, hiện tại có thể truy tìm nguồn gốc tái phát và di căn của phân nhóm thông qua hồ sơ phát sinh gen của ctDNA. Truy tìm nguồn gốc vô tính của khối u có thể cung cấp một bức ảnh ghép về quá trình tiến hóa của khối u, mở ra khả năng áp dụng những thông tin đó vào thực hành lâm sàng
Sử dụng sinh thiết lỏng để phát hiện ctDNA cực kỳ hiệu quả vì có thể lấy mẫu bất kỳ lúc nào trong quá trình phát bệnh và điều trị, đánh giá tiến triển của bệnh theo thời gian thực. Tuy nhiên, sinh thiết lỏng có thể trở nên khó khăn khi nồng độ ctDNA được đo ở mức cực thấp (<1%) so với nồng độ cfDNA trong máu của bệnh nhân. Do đó, cần có các kỹ thuật đặc hiệu và có độ nhạy cao để phát hiện đột biến nhằm theo dõi, phát hiện và giám sát những thay đổi về gen khi ung thư tiến triển. Các phương pháp tiêu chuẩn hiện nay để phát hiện đột biến soma, chẳng hạn như RT-PCR, giải trình tự Sanger và giải trình tự thế hệ mới (NGS), có thể không đủ nhạy để phát hiện ctDNA đột biến, đặc biệt là các đột biến biểu hiện với tần số alen biến thể thấp (VAF).
Ưu điểm chính của việc phân tích ctDNA là tính đặc hiệu cao của phân tử, vì người ta đã chứng minh rằng bất kỳ thay đổi phân tử nào có trong các phân tử này đều giống hệt với những thay đổi trong mô khối u. Ngoài ra, bệnh nhân ung thư ở giai đoạn tiến triển thường có mức ctDNA cao hơn, cho phép dễ dàng theo dõi diễn biến của bệnh, tính không đồng nhất và động lực của khối u, sự tiến triển của khối u và bất kỳ khả năng kháng thuốc nào của khối u đối với các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu. Gần đây, ctDNA có liên quan đến thời gian sống sót ngắn hơn và những thay đổi có thể tác động được trong ctDNA không được phát hiện ở mô phù hợp về thời gian. Ngoài ra, thời gian xử lý việc công bố báo cáo sinh thiết nhằm hướng dẫn các quyết định điều trị có thể được đưa ra sớm hơn và an toàn hơn đã giảm xuống.
Hiện tại, các kỹ thuật dựa trên PCR có độ nhạy cao, chẳng hạn như PCR kỹ thuật số (ddPCR) và BEAMing, được coi là đủ nhạy để phát hiện các đột biến ở tần số thấp và đã nổi lên như một công cụ tiềm năng không chỉ cho các bệnh ung thư tiến triển mà còn cho các bệnh ung thư giai đoạn sớm. NGS cũng là một kỹ thuật cực kỳ nhạy để phát hiện đột biến soma và xác định tần số đột biến thấp tới 0,02% VAF; tuy nhiên, kỹ thuật NGS tạo ra tỷ lệ lỗi khoảng 0,5–2,0%.
Do đó, việc phát hiện các biến thể hiếm bằng NGS vẫn còn nhiều thách thức do giới hạn phát hiện (LoD) và các lỗi phát sinh trong quá trình giải trình tự. Hơn nữa, các lỗi ngẫu nhiên có thể được tích hợp vào các phân tử DNA trong quá trình chuẩn bị thư viện hoặc quá trình giải trình tự, có thể bị nhầm lẫn với các biến thể thực sự. Các chiến lược sử dụng nguyên tắc mã vạch phân tử, chẳng hạn như chụp lai và NGS dựa trên khuếch đại, cũng đã được sử dụng để phát hiện các đột biến tần số thấp trong cả mẫu sinh thiết lỏng và sinh thiết thông thường nhằm giảm kết quả âm tính giả. Mỗi phân tử trong thư viện giải trình tự được đánh dấu bằng một chuỗi nhỏ các nucleotide ngẫu nhiên (8–16 N), có thể được gọi là Mã định danh phân tử duy nhất (UMI), trình tự thẻ hoặc mã vạch phân tử và để giảm cơ hội phát hiện các biến thể sai, các lần đọc theo trình tự được nhóm theo các UMI này. Kết quả là, các thành phần trình tự sau đó có thể được phát hiện vì chúng không xuất hiện trong tất cả các lần đọc có cùng UMI, điều này làm tăng độ tin cậy của việc đặt tên cho các biến thể thực sự. Vì vậy, công nghệ mã vạch phân tử cho phép sửa các lỗi trình tự.
Do những tiến bộ trong công nghệ, giờ đây bệnh nhân NSCLC có thể thực hiện phân tích ctDNA và đột biến. Ngoài ra, tỷ lệ phát hiện ctDNA có thể cao hơn 80% trong huyết tương của bệnh nhân NSCLC, cho thấy phân tích ctDNA là một giải pháp thay thế thích hợp khi lấy mẫu sinh thiết mô không phải là một lựa chọn đột biến, sắp xếp lại gen. điều này cho thấy rằng các mẫu huyết tương có thể có độ đặc hiệu cao hơn so với báo cáo trước đó, hỗ trợ việc sử dụng NGS như một công cụ cụ thể, nhạy cảm để phân tích mẫu huyết tương. Một phần tư số bệnh nhân có biểu hiện thay đổi ctDNA không được phát hiện trong các mô. Hiện tại, các bảng NGS rộng hơn đã được sử dụng trong thực hành lâm sàng, chẳng hạn như MSK-IMPACT (mô) và MSK-ACCESS (huyết tương). Tất cả những thay đổi phân tử này đã được áp dụng vào thực hành lâm sàng để hướng dẫn và theo dõi việc điều trị cũng như tình trạng bệnh của bệnh nhân, các thay đổi bỏ qua exon và khuếch đại gen (MET) được đánh giá thường xuyên trong quản lý chăm sóc cho bệnh nhân NSCLC [RET và ROS1, NTRK1/2, EML4—ALKBRAF và EGFR, KRAS, ERBB2]. Thật không may, không phải tất cả những thay đổi có thể thực hiện được đề cập ở trên đều được áp dụng cho quản lý lâm sàng bệnh nhân NSCLC thông qua lấy mẫu sinh thiết lỏng.
Gần đây FDA đã phê duyệt hai xét nghiệm IVD (chẩn đoán trong ống nghiệm) (Cobas EGFR Xét nghiệm đột biến v2 và Roche và Idylla TM ctEGFR Xét nghiệm đột biến ) đối với bệnh nhân NSCLC, sử dụng mẫu huyết tương để phát hiện EGFR đột biến kháng thuốc p.(Tyr790Met), xóa exon 19 và đột biến p/L858R. Mặc dù xét nghiệm IVD cho thấy độ nhạy thấp hơn khi so sánh với các phương pháp phát hiện biến thể khác (ví dụ: ddPCR và NGS), sự phê duyệt của nó là một sự bổ sung tuyệt vời cho các công cụ hiện tại được sử dụng để hướng dẫn các quyết định điều trị và theo dõi kết quả điều trị cho bệnh nhân NSCLC.
4.2. Dấu ấn sinh học methyl hóa cfDNA
Đột biến gen và sửa đổi biểu sinh, chẳng hạn như methyl hóa DNA, đã được phát hiện trong cfDNA và ctDNA. Nó đã được coi là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để chuyển sang các ứng dụng lâm sàng được sử dụng cho mục đích chẩn đoán, tiên lượng và dự đoán.
Quá trình methyl hóa là sự kết hợp của một nhóm methyl (CH3) thành Cytosine ở những vùng được làm giàu bằng bazơ CG, còn được gọi là đảo CpG. Quá trình methyl hóa xảy ra ở các đảo CpG khi được tìm thấy ở vùng khởi động của một số gen và nó thường dẫn đến sự im lặng của gen thường thấy ở các gen ức chế khối u. Mặt khác, sự kích hoạt phiên mã của các gen có quá trình methyl hóa hiện diện trong cơ thể gen có liên quan đến nhiều loại ung thư khác nhau, bao gồm cả ung thư phổi. Ngoài huyết tương và huyết thanh, các chất dịch cơ thể khác cũng đáng được chú ý, chẳng hạn như dịch rửa đờm và phế quản phế nang, đặc biệt do chúng nằm gần vị trí khối u. Phân tích Methylome đã mang lại kết quả rất thành công trên các mô khối u, đặc biệt khi phân tích tập trung vào phân nhóm phân tử và phát hiện dấu ấn sinh học của một số loại khối u, bao gồm cả ung thư phổi.
Việc phân tích các dấu hiệu sinh học dựa trên quá trình methyl hóa trong cfDNA cũng có thể được sử dụng cho mục đích chẩn đoán nhằm quản lý bệnh nhân ung thư phổi. CfDNA huyết tương cho thấy sự khác biệt đáng kể về mức độ methyl hóa DNA ở bệnh nhân NSCLC giai đoạn đầu, bao gồm cả bệnh nhân giai đoạn IA, cho thấy loại dấu ấn sinh học này có thể là một công cụ có giá trị để sàng lọc và phát hiện sớm NSCLC kết hợp với xét nghiệm hình ảnh để cải thiện việc phát hiện giai đoạn đầu. nốt phổi. Xét nghiệm phát hiện sớm đa ung thư (MCED) có thể là một phương pháp đầy hứa hẹn để sàng lọc và phát hiện sớm ung thư. MCED là xét nghiệm dựa trên quá trình methyl hóa có mục tiêu để sử dụng bổ sung trong các chương trình sàng lọc. Tuy nhiên, kết quả về bệnh ung thư phổi giai đoạn I chưa đủ nhạy để áp dụng trong môi trường sàng lọc (51). Một nghiên cứu gần đây đã sàng lọc các đối tượng không có triệu chứng từ thử nghiệm NHS-Galleri (ISRCTN91431511) nhưng kết quả về lợi ích lâm sàng của xét nghiệm MCED đối với bệnh ung thư phổi vẫn cần được giải quyết.
Phân tích kết hợp quá trình methyl hóa CDO1 và HOXA9 có liên quan đến kết quả bất lợi, trong khi sự kết hợp giữa quá trình methyl hóa PTGDR và AJAP1 có liên quan đến kết quả thuận lợi. Nguy cơ tiên lượng dựa trên các dấu ấn sinh học dựa trên quá trình methyl hóa này có thể hữu ích để tinh chỉnh việc phân tầng nguy cơ Ngoài việc tiên lượng, dấu ấn sinh học dựa trên quá trình methyl hóa cũng có thể hữu ích như dấu ấn sinh học dự đoán. Việc bãi bỏ quy định methyl hóa trong cfDNA cũng liên quan đến tình trạng kháng EGFR-TKI ở bệnh nhân NSCLC giai đoạn đầu.
4.3. Tế bào khối u tuần hoàn (CTC)
Tế bào khối u tuần hoàn (CTC) là các tế bào có nguồn gốc từ các khối u nguyên phát được tách ra khỏi khối u bằng chuyển động cơ học, do mất các phân tử bám dính trên bề mặt tế bào đi vào hệ thống tuần hoàn hoặc kết hợp cả hai. CTC thường được phát hiện ở nồng độ thấp hơn trong máu ngoại vi so với các loại chất phân tích khác (ví dụ: ctDNA), và việc lấy mẫu máu ngoại vi giàu CTC có thể là một thách thức. Do đó, cơ chế lây lan của ung thư từ cơ quan này sang cơ quan khác bằng cách sử dụng CTC được cộng đồng khoa học rất quan tâm. Một khi các tế bào này xâm nhập vào máu, chúng có khả năng tạo ra các vị trí di căn thông qua hoạt động di chuyển xuyên nội mô trong khi vẫn không hoạt động; tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào có thể chỉ ra quá trình sinh học chuyển từ trạng thái ngủ sang tăng trưởng tích cực diễn ra như thế nào. Mặc dù các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các khối u ác tính có thể giải phóng hàng nghìn tế bào này vào máu mỗi ngày và nó có thể liên quan đến cơ chế di căn xa, nhưng để đạt được kết quả như vậy đòi hỏi phải hoàn thành một quá trình phức tạp.
Hơn nữa, các phương pháp phân lập CTC bao gồm xác định các tế bào này dựa trên sự hiện diện của các dấu hiệu cụ thể, chẳng hạn như phân tử kết dính tế bào biểu mô (Ep-CAM), cytokeratin của CTC biểu mô và N-Cadherin hoặc vimentin của CTC trung mô. FDA đã xác nhận phương pháp IVD, dựa trên các vi hạt sắt từ kháng EpCAM, được gọi là bộ CellSearch CTC® (Veridex LLC, Raritan, NJ, USA) dành cho đánh giá tiên lượng. Phương pháp IVD này phát hiện các vi hạt sắt từ kháng EpCAM trên các tế bào khối u tuần hoàn (CTC) trong các mẫu máu ngoại vi. Như đã đề cập trước đó, việc xác định đặc tính của CTC rất khó vì phương pháp phát hiện đòi hỏi độ nhạy cao để phát hiện nồng độ thấp của các phân tử này trong dịch ngoại cơ thể.
Sự hiện diện của CTC được coi là dấu ấn sinh học tiên lượng vì nó có thể giúp dự đoán sự tiến triển của bệnh ở bệnh nhân ung thư, bao gồm cả sự tiến triển của NSCLC. Một nghiên cứu cho thấy những bệnh nhân bị ung thư phổi di căn và tình trạng bệnh tiến triển có biểu hiện cao hơn về PIK3CA, AKT2, TWIST và Các gen ALDH1 trong CTC so với bệnh nhân mắc bệnh không di căn. Vì vậy, có thể liên hệ sự hiện diện của CTC với phạm vi chẩn đoán của gánh nặng bệnh tật, bao gồm khả năng di căn và tiến triển của bệnh. Sự hiện diện của CTC được phát hiện là độc lập với giai đoạn khối u khi chẩn đoán (49% bệnh nhân giai đoạn I, 48% giai đoạn II, 48% bệnh nhân giai đoạn III và 52% bệnh nhân giai đoạn IV) và mô học (47% ung thư biểu mô tuyến và 40% ung thư biểu mô tế bào vảy. ) khi sử dụng phương pháp lọc dựa trên kích thước để phát hiện CTC (55). Hơn nữa, trong số các tế bào có mức hấp thu glucose cao nhất, CTC tăng chuyển hóa đã được phân lập để phân tích EGFR và KRAS] của khối u nguyên phát với CTC cho thấy sự trùng khớp trong 70% trường hợp [KRAS và EGFR đột biến bằng cách sử dụng ddPCR. So sánh giữa các đột biến
4.4. Túi ngoại bào
Các túi ngoại bào (EV) có thể được chia thành các vi túi, túi và exosome. Exosome được giải phóng bằng nhiều phương pháp khác nhau và có thể được phát hiện trong một số loại tế bào và dịch cơ thể, bao gồm cả tế bào ung thư. Hơn nữa, các exosome được giải phóng trong quá trình ngoại bào sau sự hợp nhất của cơ thể đa bào (MVB) và màng tế bào, và chúng cũng có thể được phát hiện trong các dịch cơ thể như máu (huyết tương và huyết thanh), nước tiểu, tràn dịch màng phổi, nước bọt, dịch não tủy , và tinh dịch. Ngoài ra, các exosome đã được chứng minh là có vai trò điều phối sự giao tiếp giữa các tế bào giữa khối u và mô đệm, dẫn đến nguồn thông tin phân tử phong phú cho phép xác định vị trí các tế bào gốc của các exosome này.
Hơn nữa, siêu ly tâm hoặc ly tâm vi sai (DC) và sắc ký loại trừ kích thước, dựa trên lựa chọn kích thước và phân lập hóa học trong quá trình kết tủa dựa trên polyme (PBP), đều thường được sử dụng để phân lập EV.
Tế bào khối u có thể giải phóng nhiều exosome hơn tế bào không phải khối u, khiến exosome trở thành dấu ấn sinh học tiềm năng trong sinh thiết lỏng đối với nhiều loại khối u. Trong ung thư phổi, RNA, DNA và protein ngoại bào có thể được sử dụng để phát hiện các thay đổi phân tử, bao gồm các đột biến có thể tác động được. Qu và cộng sự. (2019) đã xác định các exosome chứa đột biến EGFR, cho thấy exosome là một thành phần có giá trị trong quá trình phân tích tiến triển của khối u, hình thành hốc trước di căn và khả năng kháng điều trị. So sánh giữa đột biến có nguồn gốc từ exosome và đột biến có nguồn gốc từ khối u cho thấy độ nhạy 100% trong việc phát hiện đột biến EGFR và độ đặc hiệu lớn hơn 96%.
Hơn nữa, miRNA ngoại bào (exo-miRNA) cũng đang thu hút sự quan tâm của cộng đồng khoa học như một dấu ấn sinh học tiềm năng trong một số loại ung thư, bao gồm cả ung thư phổi. Exo-miRNA được bảo vệ khỏi sự phân hủy RNAse trong máu nhờ màng lipid kép, dẫn đến sự ổn định của chúng trong dịch cơ thể và ở dạng dễ dàng phát hiện trong dịch cơ thể. Kết quả là tải lượng exo-miRNA được báo cáo là dấu ấn sinh học tiên lượng. Ngoài ra, exo-miRNA miR-564 và miR-659 đã chuyển các tế bào nhạy cảm với kháng thuốc sang gefitinib, được chứng minh là kiểu hình dự đoán cho exo -miRNA. Mặt khác, exo-miRNA miR-302-b có liên quan đến việc ngăn chặn sự tăng sinh và di chuyển tế bào ung thư phổi thông qua con đường TGFβRII/ERK, đã xác định miR-302-b là mục tiêu điều trị tiềm năng cho bệnh ung thư phổi bệnh nhân. Do đó, miRNA ngoại bào có thể được sử dụng trong quá trình và đo lường chẩn đoán, tiên lượng và theo dõi bệnh nhân ung thư phổi, điều này cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu sâu hơn về exosome và ứng dụng lâm sàng của chúng trong bối cảnh y học chính xác.
4.5. MicroRNA/CircRNA
MicroRNA (miRNA) là các RNA nhỏ (19–24 nucleotide) chịu trách nhiệm điều chỉnh biểu hiện gen. Tuy nhiên, hầu hết miRNA đều có chức năng sinh học chưa được biết rõ. MiRNA khác với mRNA do tính ổn định, kích thước nhỏ và khả năng kiểm soát điều hòa trong biểu hiện gen, khiến chúng trở thành thế hệ dấu ấn sinh học mới. Các miRNA không lưu hành (cfmiRNA) đã được báo cáo có trong dịch cơ thể của bệnh nhân ung thư, bao gồm huyết tương, huyết thanh, nước tiểu và nước bọt.
Việc phát hiện miRNA trong các mẫu sinh thiết lỏng đã được báo cáo là giúp phân biệt bệnh nhân NSCLC với các đối tượng khỏe mạnh, mở đường cho cfmiRNA như những dấu ấn sinh học phát hiện sớm đầy hứa hẹn. Reis và cộng tác viên (2020) gần đây đã báo cáo sự biểu hiện khác biệt của một tập hợp miRNA trong mẫu huyết tương của bệnh nhân ung thư phổi giai đoạn đầu . Tương tự, các mẫu huyết tương từ bệnh nhân NSCLC giai đoạn đầu kết hợp với bệnh nhân không ung thư đã được sàng lọc 754 miRNA đang lưu hành và bảng điều khiển 24 miRNA có độ chính xác cao đã được đề xuất để phát hiện sớm ung thư phổi bên cạnh các yếu tố nguy cơ đã biết. Ngoài ra, sự rối loạn điều hòa biểu hiện miRNA cũng có thể liên quan đến các yếu tố phơi nhiễm.
Ví dụ: sự điều hòa giảm let-7i-3p và miR-154-5p được tìm thấy trong huyết thanh của những người hút thuốc, cả đối tượng không bị ung thư và bệnh nhân ung thư phổi. Những miRNA này liên quan đến sự phát triển và tiến triển của ung thư phổi, khiến các miRNA lưu hành này đóng vai trò tiềm năng như một dấu ấn sinh học chẩn đoán và tiên lượng bệnh ung thư phổi đối với những bệnh nhân phơi nhiễm với thuốc lá. Hơn nữa, sự biểu hiện cao của miR-34 và miR34-c trong mẫu huyết tương của bệnh nhân NSCLC được phẫu thuật cắt bỏ có liên quan đến việc tăng tỷ lệ sống sót.
Gần đây, một số ấn phẩm đã khám phá tiềm năng của RNA vòng (circRNA) như một dấu ấn sinh học trong sinh thiết. Điều này là do CircRNA có khả năng kháng RNase và các exonuclease khác do thiếu vùng 5' hoặc 3' cuối cùng, có thời gian bán hủy dài hơn RNA tuyến tính. Hơn nữa, sự biểu hiện mô cụ thể và giai đoạn phát triển của nó làm tăng mối quan tâm này như một dấu ấn sinh học tiềm năng. Các nghiên cứu cho thấy biểu hiện CircRNA khác nhau ở các loại khối u khác nhau, bao gồm cả ung thư phổi. Ở bệnh nhân ung thư biểu mô tuyến, CircRNA có thể được biểu hiện quá mức, chẳng hạn như Circ_0013958, được điều chỉnh tăng và CircFARSA, CircRNA có nguồn gốc từ exon 5– 7 của gen FARSA, trong huyết tương của bệnh nhân mắc NSCLC so với nhóm đối chứng không bị ung thư.
Ngoài ra, các nghiên cứu với CircRNA đã báo cáo rằng họ có thể phát hiện các đặc điểm đặc trưng trong các mẫu mô, có khả năng phân biệt các nhóm mô học ngoài bệnh nhân NCLSC với các nhóm khỏe mạnh
Nhìn chung, việc phát hiện miRNA/circRNA trong các mẫu xâm lấn tối thiểu đã nổi lên như một phương pháp đầy hứa hẹn để phát hiện sớm NSCLC để đưa vào các chương trình sàng lọc ung thư phổi và nhằm mục đích tiên lượng được đưa vào quản lý lâm sàng cho những bệnh nhân này.
4.6. Chất chuyển hóa và Protein
Trong các tình trạng bệnh lý, bao gồm cả ung thư, các chất chuyển hóa tuần hoàn có thể được phát hiện trong dịch cơ thể. Để phát hiện các chất chuyển hóa trong chất lỏng sinh học, phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS), cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và máy dò tia cực tím sắc ký lỏng hiệu năng cao (LC-UV) cùng với phần mềm (Metaboanalyst, Phân tích làm giàu bộ chuyển hóa - MSEA) ], Metlin, BioStatFlow và cơ sở dữ liệu về chuyển hóa ở người -HMDB) đã được sử dụng để phát hiện, xử lý và phân tích dữ liệu trao đổi chất.
Bệnh nhân ung thư phổi cho thấy những thay đổi trong quá trình trao đổi chất so với bệnh nhân không ung thư; chuyển hóa tinh bột và sucrose, chuyển hóa galactose, fructose, thoái hóa mannose, chuyển hóa purine và chuyển hóa tryptophan nằm trong số các con đường trao đổi chất không cân bằng . Ngoài ra, một số axit amin như valine, leucine và isoleucine có liên quan đến căng thẳng và sản xuất năng lượng, điều chỉnh nhiều con đường truyền tín hiệu, chẳng hạn như tổng hợp protein, tổng hợp lipid, tăng trưởng tế bào và quá trình tự thực bào, và có thể được tìm thấy ở mức độ cao hơn trong phổi. bệnh nhân ung thư so với bệnh nhân không ung thư. Tuy nhiên, những dữ liệu được báo cáo trước đây này phải được kiểm tra lâm sàng và tái hiện trong loạt dữ liệu khác.
Mặc dù chất chuyển hóa là một phương pháp đầy hứa hẹn để quản lý và theo dõi bệnh nhân ung thư, nhưng vẫn còn một số hạn chế, chẳng hạn như xác định các hợp chất chưa biết, phát hiện các chất chuyển hóa đặc hiệu cho bệnh ung thư và tiêu chuẩn hóa các ngưỡng.
Ngoài các chất chuyển hóa, protein huyết thanh hiện đang được sử dụng làm dấu ấn sinh học ung thư, chẳng hạn như kháng nguyên carcinoembryonic (CEA), cytokeratin 19fragment (CYFRA 21-1), kháng nguyên ung thư 125 (CA 125), enolase đặc hiệu cho tế bào thần kinh ( NSE) và kháng nguyên ung thư biểu mô tế bào vảy (SCCA). Xét nghiệm miễn dịch (ví dụ ELISA) và phép đo khối phổ có thể phát hiện các protein huyết thanh này. Trong vài năm qua, những nỗ lực đáng kể đã được thực hiện để tìm ra dấu ấn sinh học protein huyết thanh nhằm phát hiện sớm ung thư phổi và có khả năng sẽ sớm được sử dụng trong các chương trình sàng lọc.
Các protein phản ứng giai đoạn cấp tính (APRP) được tạo ra để đáp ứng với tình trạng viêm do ung thư gây ra và cũng có thể được sử dụng làm dấu ấn sinh học tiềm năng để chẩn đoán các loại ung thư khác nhau. Với nồng độ SAA1 và SAA2 cao hơn, bệnh nhân ung thư biểu mô tuyến phổi cũng có nồng độ Apo A-1 trong huyết thanh giảm - một loại protein chịu trách nhiệm loại bỏ cholesterol nội sinh khỏi các vị trí viêm. Do đó, SAA1, SAA2 và Apo A-1 cũng có thể được coi là dấu ấn sinh học tiềm năng để phát hiện sớm ung thư phổi. Bệnh nhân ung thư phổi cũng có hàm lượng amyloid A (SAA) huyết thanh cao hơn, một APRP khác, so với nhóm đối chứng khỏe mạnh. Bệnh nhân ung thư phổi có nồng độ chuỗi haptoglobin β (HP-β) huyết thanh cao hơn so với nhóm đối chứng khỏe mạnh. Tuy nhiên, những bệnh nhân mắc các bệnh về đường hô hấp khác cũng có mức độ chuỗi Hp-β tăng lên; do đó, bệnh sử và hình ảnh X quang cũng nên được xem xét.
Ngoài ra, đối với các ứng dụng phát hiện sớm, một số protein liên quan đến sự di căn và sự phát triển của khối u là dấu ấn sinh học tiên lượng đầy hứa hẹn. Ví dụ, tràn dịch huyết tương và màng phổi ở bệnh nhân NSCLC có hàm lượng protein S100A6 cao—một thành viên của họ S100 có chức năng gây apoptotic—có thời gian sống sót lâu hơn so với các trường hợp âm tính với S100A6. Mặt khác, bệnh nhân NSCLC có nồng độ Cytokeratins (CK) trong huyết thanh cao, chẳng hạn như CK 8, 18 và 19, có liên quan đến tiên lượng bất lợi. Ngoài ra, phân tích kết hợp các chất điều chỉnh Actin—calmodulin, thymosin β4, cofilin-1 và thymosin β10—thích hợp để dự đoán kết quả của bệnh nhân.
CancerSEEK đã báo cáo có 41 dấu ấn sinh học protein tiềm năng có thể được phát hiện ở ít nhất một trong tám loại khối u. Các tác giả đã chọn ra 8 dấu ấn sinh học tốt nhất để thực hiện xét nghiệm miễn dịch dựa trên hạt cuối cùng (CA-125, CA19-9, CEA, HGF, Myeloperoxidase, OPN, Prolactin, TIMP-1), có hiệu quả cao trong việc phân biệt bệnh nhân ung thư với bệnh nhân khỏe mạnh. điều khiển. Tỷ lệ dương tính của xét nghiệm CancerSEEK là khoảng 70% đối với tất cả các loại ung thư. Theo nghiên cứu này, việc kết hợp các dấu ấn sinh học protein với đột biến cfDNA làm tăng độ nhạy mà không làm giảm đáng kể độ đặc hiệu.
Mặc dù các phương pháp tiếp cận protein là công cụ đầy hứa hẹn cho y học chính xác trong lĩnh vực ung thư phổi, nhưng vẫn có một số hạn chế liên quan đến việc sử dụng protein làm dấu ấn sinh học. Nhiều loại protein này có liên quan đến các loại khối u khác nhau. Chúng có độ nhạy kém, không đặc hiệu cho cơ quan và cũng có thể được phát hiện trong các bệnh không ác tính.Vì vậy, bệnh sử lâm sàng và khám X quang luôn phải được xem xét. Hơn nữa, một số protein có nồng độ huyết thanh thấp, khiến chúng không được sử dụng trong chẩn đoán ung thư phổi sớm. Cuối cùng, việc phân tích các dấu ấn sinh học này có thể bị ảnh hưởng bởi sự nhiễm bẩn protein nội bào do quá trình ly giải tế bào trong quá trình thu thập và xử lý mẫu. Do đó, các bước tiền phân tích là then chốt .
Hệ thống protein có khả năng mở rộng cũng đã nổi lên như một công cụ để xác định các đối tượng có nguy cơ cao mắc bệnh ung thư phổi. Ví dụ gần đây nhất là Olink Proteomics, được tạo ra để phát hiện các protein lưu hành. Một xét nghiệm đa pha gồm 36 protein đã được phát triển để đánh giá nguy cơ phát triển ung thư phổi và tập hợp protein này bao gồm các yếu tố tăng trưởng, thụ thể của yếu tố hoại tử khối u, các chemokine và cytokine. Các phương pháp tiếp cận protein có thể mở rộng có thể không phù hợp với khả năng chi trả của các nước có thu nhập trung bình thấp, nhưng khi khả thi, chúng vẫn nên được coi là một công cụ bổ sung cùng với LDCT trong các chương trình sàng lọc ung thư phổi. Tuy nhiên, cần tiến hành nhiều nghiên cứu hơn để chứng minh các phương pháp tiếp cận protein này có hiệu quả về mặt chi phí trong sàng lọc ung thư phổi, đặc biệt khi xem xét nguồn lực hạn chế và thiểu số.
4.7. Tự kháng thể chống lại các kháng nguyên liên quan đến khối u
Tự kháng thể chống lại các kháng nguyên liên quan đến khối u (TAA) là các kháng thể lưu hành đối với các kháng nguyên tế bào tự thân. Các mô khối u có thể giải phóng protein tế bào, dẫn đến kích hoạt hệ thống miễn dịch và sản xuất các tự kháng thể. Do đó, bệnh nhân ung thư tạo ra các kháng thể tự động chống lại các protein bất thường hoặc được biểu hiện quá mức do các tế bào ung thư này tạo ra. TAA ổn định trong huyết thanh và đã được nghiên cứu ở một số loại khối u, bao gồm cả ung thư phổi. TAA có thể được phát hiện thông qua xét nghiệm enzyme miễn dịch (ELISA). Hơn nữa, họ còn có thể cung cấp thông tin để phát hiện sớm và theo dõi bệnh.
Vào những năm 90, Lubin và cộng sự (1995) đã phân tích sự hiện diện của kháng thể p53 trong huyết thanh của bệnh nhân ung thư phổi. Những kháng thể này ở bệnh nhân ung thư cao hơn 30% so với bệnh nhân không ung thư, liên quan đến đột biến TP53. Các bảng TAA cũng đã được phát triển, kết hợp nhiều TAA khác nhau để cải thiện độ nhạy kiểm tra. Các bảng được phát triển bao gồm TAA cho p53, NY-ESO-1, CAGE, GBU4–5, Annexin 1, SOX2, c-Myc, MDM2, NPM1, p16, cyclin B1, cùng các bảng khác. Mặc dù mức độ của hầu hết các dấu hiệu sinh học tăng tỷ lệ thuận với gánh nặng khối u, nhưng mức TAA không khác nhau giữa các giai đoạn khác nhau của ung thư phổi, có thể là do phản ứng miễn dịch thể dịch—xuất hiện ngay từ khi bắt đầu hình thành khối u. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu bao gồm cỡ mẫu thích hợp và bộ xác nhận để có độ tin cậy cao hơn của TAA trong bối cảnh ung thư phổi thông thường. Tính năng này biến TAA trở thành một công cụ tiềm năng để phát hiện sớm
5. Ứng dụng lâm sàng của sinh thiết lỏng đối với NSCLC
Việc không có các triệu chứng bệnh lý trong ung thư phổi dẫn đến chẩn đoán muộn—nhiều bệnh nhân có thể nhận nhầm các chẩn đoán khác, chẳng hạn như viêm phổi, Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), trong số những bệnh khác, đặc biệt là ở các quốc gia có thu nhập trung bình thấp, nơi nguồn lực còn hạn chế và hệ thống y tế thường xuyên bị loại bỏ. Việc chẩn đoán muộn với các lựa chọn điều trị hạn chế và mục đích chữa bệnh không còn nữa, dẫn đến tỷ lệ tử vong cao nhất trong số tất cả các loại ung thư.
5.1. Tiên lượng
Ung thư phổi giai đoạn đầu có tiên lượng tốt sau phẫu thuật do sàng lọc sớm nhưng cần thêm thông tin về bệnh để hiểu ung thư phổi di căn.
Trong NSCLC và SCLC, nhiều CTC hơn có liên quan đến các yếu tố tiên lượng bất lợi cho khả năng sống sót. Một nghiên cứu đã so sánh số lượng CTC có trong máu ở bệnh nhân ung thư phổi tế bào nhỏ. Số lượng CTC được thực hiện vào lúc bắt đầu, trước và sau khi điều trị. Các tác giả cho thấy rằng những bệnh nhân có 8 CTC trở lên, trên 7,5 mL máu có tỷ lệ sống sót kém hơn so với những bệnh nhân có ít hơn 8 CTC ở thời điểm trước điều trị và những bệnh nhân có mức CTC cơ bản vẫn thấp hơn 8 CTC ở thời điểm sau điều trị cho thấy khả năng sống sót tốt hơn.
Nồng độ ctDNA không phát hiện được trong máu có thể đóng vai trò là dấu hiệu tiên lượng cho liệu pháp nhắm mục tiêu và hóa trị liệu ở bệnh nhân mắc NSCLC. CtDNA đã được đề xuất như một dấu ấn sinh học thời gian thực, không xâm lấn nhằm cung cấp thông tin tiên lượng nhằm theo dõi việc điều trị vì những bệnh nhân có cùng đột biến có thể khác nhau về đáp ứng với điều trị. Dựa vào đó, các kỹ thuật có thể phát hiện đột biến điểm tái diễn ở gen điều khiển. Khi sử dụng ddPCR, tình trạng G12/G13 trong huyết tương có liên quan đến tiên lượng bất lợi về tỷ lệ sống sót không tiến triển và tỷ lệ sống sót chung ở bệnh nhân NSCLC. Giá trị tiên lượng của TP53 trong ung thư phổi đang được tranh luận. Một số thay đổi trong gen này được tìm thấy ở những bệnh nhân mắc NSCLC tiến triển. Bệnh nhân mang đột biến huyết tương gây bệnh ở TP53 có tỷ lệ sống sót tổng thể thấp hơn so với TP53 hoang dã. Ngoài ra, nguy cơ di căn ngoài lồng ngực ở bệnh nhân có thay đổi TP53 ctDNA cao hơn.
Ngoài đột biến điểm, trạng thái methyl hóa của các gen quan trọng cũng có thể được phân tích trong các mẫu xâm lấn tối thiểu và trạng thái methyl hóa có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học tiên lượng. Ví dụ, Wen và cộng sự (2021) cho thấy metHOXA9 lưu hành là yếu tố tiên lượng bất lợi ở những bệnh nhân mắc NSCLC tiến triển. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã phân tích nồng độ metHOXA9 trong máu bệnh nhân trước khi bắt đầu điều trị và trước mỗi chu kỳ hóa trị. Kết quả là người ta nhận thấy nồng độ metHOXA9 tăng lên sau chu kỳ điều trị đầu tiên; nghĩa là, phương pháp điều trị đã thay đổi trạng thái của dấu ấn sinh học, làm giảm khả năng sống sót chung của những bệnh nhân này.
Sự tăng cường methyl hóa một số gen như p16, CDH1, FHIT và APC có thể được coi là một yếu tố tiên lượng. Ngoài việc được phân loại theo giai đoạn và loại mô học, sự thay đổi di truyền giữa mỗi nhóm phân tầng có thể tiết lộ các yếu tố tiên lượng bổ sung và chính xác hơn. Chẳng hạn như, quá trình methyl hóa gen p16, CDH13, RASSF1A và APC ở những bệnh nhân phẫu thuật điều trị NSCLC giai đoạn đầu có liên quan đến tình trạng tái phát sớm. Cần nhiều nghiên cứu hơn để phân tích các gen tốt nhất để sử dụng làm dấu ấn sinh học tiên lượng trong bệnh ung thư phổi. Bằng cách xem xét các cơ chế sau phiên mã, miRNA cũng có thể đóng vai trò là dấu ấn sinh học tiên lượng. Ví dụ, những bệnh nhân NSCLC có miR-590-5p được điều hòa quá mức có tỷ lệ sống sót trung bình thấp hơn đáng kể khi so sánh với những bệnh nhân có miR-590-5p cao và nó được coi là một dấu hiệu tiên lượng tiềm năng cho sự tiến triển của NSCLC.
Mức độ biểu hiện cao của miR-18a, miR-20a, miR-92a, miR-126, miR-210 và miR-19a tương quan với khả năng sống sót không mắc bệnh (DFS) kém hơn, ngoài ra thời gian sống sót tổng thể ngắn hơn sống sót (OS) so với những bệnh nhân có mức độ biểu hiện thấp của các miRNA này. Vì vậy, những kết quả này gợi ý rằng những miRNA này có thể là dấu ấn sinh học tiềm năng để tiên lượng bệnh nhân NSCLC. Ngoài ra, nồng độ miR-34a tăng cao tương quan với DFS và OS kéo dài so với mức độ biểu hiện thấp ở 196 bệnh nhân NSCLC, tức là miR-34a có giá trị tiên lượng tiềm năng cho bệnh nhân ung thư phổi.
Boeri và cộng sự. (2011) và Tian và cộng sự. (2016), với một đoàn hệ ngắn, đã báo cáo rằng miR-486-5p được điều hòa giảm trong huyết tương của bệnh nhân ung thư biểu mô tuyến và miR-181b-5p được điều hòa tăng trong huyết tương của bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào vảy. Ngoài ra, hai miRNA điều chỉnh tiêu cực các mục tiêu của chúng—RASSF1 và PIK3R1, trong khi nồng độ miR-21 tăng cao trong các mẫu huyết tương dự đoán khả năng sống sót chung của bệnh nhân NSCLC kém hơn . Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu hơn với cỡ mẫu tăng lên phải kết hợp microRNA vào thực hành lâm sàng dưới dạng dấu ấn sinh học tiên lượng.
5.2. Giám sát bệnh tật và y học chính xác
Chụp cắt lớp phát xạ Positron/Chụp cắt lớp điện toán (PET/CT) và sinh thiết mô hiện đang được sử dụng để xác định và theo dõi giai đoạn bệnh NSCLC cũng như để hướng dẫn các chiến lược điều trị dựa trên phân giai đoạn bệnh hoặc thay đổi phân tử. Tuy nhiên, không phải tất cả bệnh nhân đều đủ điều kiện để sinh thiết mô, tùy thuộc vào vị trí khối u và biểu hiện lâm sàng của bệnh nhân. Sử dụng sinh thiết lỏng để quản lý lâm sàng, bao gồm điều trị và theo dõi bệnh, có thể thể hiện tốt hơn tính không đồng nhất của khối u và các dấu hiệu sinh học dự đoán có thể được phát hiện thành công để hướng dẫn các lựa chọn điều trị cho NSCLC. Thật không may, việc phát hiện thành công các dấu ấn sinh học dự đoán trong mẫu này phụ thuộc vào độ nhạy của xét nghiệm và tần số alen biến thể (VAF). May mắn thay, các công nghệ nhạy cảm đã nổi lên như những phương pháp phù hợp để phân tích cfDNA, giúp việc phát hiện các alen hiếm gặp trở nên khả thi.
Có hai xét nghiệm đã được phê duyệt để tìm kiếm các đột biến có thể hoạt động được trong sinh thiết lỏng, Xét nghiệm đột biến Idylla TM ctEGFR và Xét nghiệm đột biến Cobas® EGFR v2, đều dựa trên PCR thời gian thực. Việc xác định đột biến EGFR đã trở nên cần thiết vì liệu pháp EGFR-TKI đã trở thành lựa chọn điều trị tiêu chuẩn cho bệnh nhân đột biến EGFR. Khả năng đề kháng với điều trị tái phát ở 60% số bệnh nhân và bệnh tái phát khi điều trị bằng EGFR-TKI thường qua trung gian đột biến p.(Tyr790Met). Đối với họ, ứng dụng lâm sàng của những xét nghiệm này sắp trở thành hiện thực vì các nền tảng kỹ thuật số hiện tại có độ nhạy và độ chính xác cao hơn đối với ctDNA. Một số bệnh nhân xuất hiện đột biến EGFR p.(Tyr790Met) sớm nhất là 344 ngày trước khi bệnh tái phát. Những bệnh nhân được điều trị bằng EGFR có ctDNA không thể phát hiện được sau 4 tuần điều trị bằng TKi, liên quan đến phản ứng X quang trong 12 tuần và khả năng sống sót tổng thể và không tiến triển.
Một nghiên cứu tiền cứu đã được thực hiện vào năm 2015 bằng cách sử dụng hàng loạt mẫu máu có sẵn—được thu thập và theo dõi trong mười tháng—của 41 bệnh nhân mắc bệnh ung thư phổi. Tất cả các mẫu máu được phân tích cfDNA quan sát thấy đột biến EGFR và đột biến p.(Tyr790Met), đồng thời các tác giả quan sát thấy rằng sự xuất hiện hoặc tăng lên trong một đơn vị tần số alen p.(Tyr790Met) gần như làm tăng gấp ba lần nguy cơ tử vong và tiến triển bệnh, và điều này thông tin có thể được sử dụng để ước tính liệu bệnh nhân dương tính với p.(Tyr790Met) có nên bắt đầu điều trị bậc hai dựa trên dữ liệu phân tử thay vì dữ liệu hình ảnh hay không.
Ngoài các đột biến, nồng độ CTC giảm có liên quan đến phản ứng X quang của khối u trong các phương pháp điều trị khác nhau ở bệnh nhân mắc NSCLC (phẫu thuật, hóa trị, xạ trị, liệu pháp nhắm mục tiêu, liệu pháp miễn dịch), trong khi số lượng CTC tăng lên. của CTC có liên quan đến sự tiến triển của bệnh.
Các nghiên cứu cũng đã điều tra sự biểu hiện của PD-L1 trong CTC và bạch cầu (WBC) trong NSCLC. Các nghiên cứu với mô khối u từ bệnh nhân mắc NSCLC đã cho thấy mối quan hệ giữa gánh nặng đột biến khối u (TMB) cao với thời gian đáp ứng và khả năng sống sót lâu hơn ở những bệnh nhân được điều trị bằng liệu pháp kháng PD-1 hoặc kháng PD-L1. Biểu hiện của PD-L1 trong CTC và WBC có mối tương quan cao với biểu hiện mô khối u, chỉ ra tầm quan trọng của việc đánh giá “vi môi trường chất lỏng” này để hỗ trợ phân tầng liệu pháp miễn dịch và theo dõi bệnh. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã được tiến hành bằng xét nghiệm dựa trên máu để đo bTMB trong bệnh ung thư phổi và hiệu quả của bTMB vẫn chưa rõ ràng
Sự kết hợp gen cũng có thể được phát hiện trong các mẫu máu của bệnh nhân NSCLC, chẳng hạn như anaplastic lympho kinase (ALK, ROS1, RET và NTRK). Trong nghiên cứu này, việc phát hiện và tồn tại lâu dài sự kết hợp này có liên quan đến tỷ lệ sống sót không tiến triển ngắn hơn đối với crizotinib.
5.3. Phát hiện sớm như một ứng dụng mới nổi của sinh thiết lỏng cho NSCLC
Tỷ lệ tử vong cao của bệnh nhân ung thư phổi chủ yếu liên quan đến việc chẩn đoán muộn khi các phương pháp điều trị chữa bệnh không hiệu quả. Để giảm tỷ lệ tử vong do ung thư phổi, các chương trình sàng lọc đã được triển khai trên toàn thế giới.
Hiện có các chương trình sàng lọc ung thư, chẳng hạn như ung thư vú và ung thư phổi, lần lượt sử dụng tia X và chụp cắt lớp vi tính liều thấp (LDCT) để tăng cơ hội chẩn đoán sớm và tăng khả năng sống sót của bệnh nhân. Tuy nhiên, những xét nghiệm này chỉ được thực hiện ở tỷ lệ phần trăm dân số được coi là có nguy cơ cao; nghĩa là những người trẻ tuổi không có cơ hội trải qua thủ tục sàng lọc vì họ cũng có nguy cơ mắc bệnh ung thư. Ngoài ra, các nước đang phát triển, do thu nhập thấp và không dễ dàng tiếp cận các chương trình y tế công cộng, khiến các chương trình sàng lọc khó thực hiện do chi phí thiết bị và nhu cầu về thiết bị di động, dẫn đến chẩn đoán ung thư muộn. Vì lý do này, việc thực hiện các chính sách công để hỗ trợ nghiên cứu và phát triển trong bối cảnh sinh thiết lỏng là rất quan trọng.
Tuy nhiên, các chương trình sàng lọc ung thư phổi đã gặp phải nhiều thách thức và cần có các chiến lược bổ sung để tăng khả năng phát hiện sớm ung thư phổi. Nồng độ cfDNA trong huyết tương của bệnh nhân NSCLC cao hơn so với nhóm đối chứng không bị ung thư, khiến nồng độ cfDNA trong huyết tương trở thành một cách tiếp cận thú vị như một dấu ấn sinh học chẩn đoán. Hơn nữa, việc sử dụng các dấu hiệu sinh học để phân biệt các tổn thương lành tính với ác tính và xác định các phân tử có thể bổ sung cho các xét nghiệm hình ảnh trong quá trình sàng lọc ung thư phổi, có thể làm giảm số lượng kết quả dương tính giả và âm tính giả . Những cải tiến trong phương pháp phân lập CTC đã xuất hiện, khiến CTC trong thực hành lâm sàng trở nên khả thi nhằm tăng khả năng chăm sóc và chất lượng cuộc sống của bệnh nhân. CTC có thể được loại bỏ bởi khối u nguyên phát, ngay cả trong giai đoạn đầu phát triển khối u. Tuy nhiên, chúng có sẵn với số lượng ít, đòi hỏi các phương pháp chính xác và đồng cảm để phát hiện chúng.
MiRNA được giải phóng trong huyết tương và huyết thanh cũng có thể được sử dụng để sàng lọc ung thư phổi. Việc sử dụng microRNA để sàng lọc và phát hiện sớm ung thư phổi nên được xem xét sử dụng cùng với hình ảnh CT để cải thiện độ chính xác của chương trình sàng lọc khi hình ảnh CT không cho thấy bệnh có thể phát hiện được trên lâm sàng. Thử nghiệm Phát hiện phổi đa trung tâm ở Ý (BioMILD) cho thấy bộ phân loại chữ ký miRNA (MSC) kết hợp với CT có hiệu quả phân tầng rủi ro cao hơn chỉ CT hoặc chỉ MSC. Các đối tượng có CT dương tính và MSC âm tính (CT+/MSC-) có HR là 13,73 và các đối tượng có CT dương tính và MSC dương tính (CT+/MSC+) có HR là 30,71. Tuy nhiên, các nghiên cứu xác nhận và độ tái lập là cần thiết để thực hiện chiến lược này do thử nghiệm BioMILD đề xuất. Ngoài ra, việc sử dụng miRNA như một công cụ xâm lấn tối thiểu cùng với CT trong các chương trình sàng lọc ung thư phổi vẫn cần được giải quyết tốt hơn, đặc biệt là do dữ liệu xung đột về các dấu ấn sinh học này trong các mẫu máu. Các công nghệ đang được phát triển để cải thiện khả năng phát hiện các phân tử hiếm và/hoặc nhỏ có trong cơ thể con người. Dấu hiệu dựa trên CircRNA đã nổi lên như một công cụ đầy hứa hẹn để phát hiện sớm ung thư phổi.
CancerSEEK đã cải thiện khả năng phát hiện sớm một số loại khối u, bao gồm cả ung thư phổi, bằng cách kết hợp một số dấu ấn sinh học trong huyết tương. Các tác giả đã phân tích mẫu huyết tương từ 1005 bệnh nhân với 8 loại khối u khác nhau và không có bệnh nhân nào được hóa trị tân bổ trợ cũng như không có di căn rõ ràng trước khi lấy máu. CtDNA được phân lập từ huyết tương để phân tích đột biến ban đầu được đưa vào khuếch đại PCR bằng cách sử dụng các đoạn mồi được thiết kế để khuếch đại các vùng quan tâm trong 16 gen. Đồng thời, tám protein được phân tích trong cùng một mẫu bằng kỹ thuật xét nghiệm miễn dịch dựa trên hạt Luminex (Millipore, Bilerica, NY). Độ chính xác của dự đoán của phương pháp này là 39% đối với bệnh ung thư phổi. Độ nhạy của CancerSEEK đối với bệnh ung thư phổi là khoảng 60%
Dự án Dấu ấn sinh học và nốt ác tính có nguy cơ INTEGRAL phân tích bảng protein, dựa trên xét nghiệm Olink, với 21 protein liên quan đến ung thư phổi sử dụng lượng máu tối thiểu (<50 uL) để tối ưu hóa sàng lọc LDCT []. Dự án này được bắt đầu với các nhóm bệnh chứng—bộ đào tạo và xác nhận, tổng cộng hơn bốn nghìn người—của một số chương trình sàng lọc, chủ yếu ở EUA, Úc, Singapura và Canada. Tuy nhiên, chúng tôi mong đợi kết quả từ thử nghiệm này sẽ chứng minh tính hiệu quả của việc sử dụng bảng proteomics trong các tình huống sàng lọc ung thư phổi.
Mặt khác, xét nghiệm phát hiện sớm nhiều bệnh ung thư (MCED) đã phát triển một dấu ấn sinh học dựa trên quá trình methyl hóa cfDNA trong huyết tương của 4077 đối tượng. Dấu ấn sinh học này cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu tổng thể lần lượt là 51,5% và 99,5%. Đối với bệnh ung thư phổi, bảng điều khiển methyl hóa tương tự này đã cho thấy độ nhạy 79,5% trong các trường hợp ở giai đoạn II (KTC 95%).
Nghiên cứu DETECT-A (Phát hiện ung thư sớm hơn thông qua thu thập và xét nghiệm máu dựa trên đột biến tự chọn) được thực hiện với 10.000 phụ nữ, từ 65 đến 75 tuổi, không có tiền sử cá nhân mắc bệnh ung thư và đã phân tích đột biến của 16 gen trong cfDNA và chín dấu ấn sinh học được xác nhận cao về protein trong các mẫu máu . 26 bệnh nhân ung thư được phát hiện bằng xét nghiệm máu và 9 bệnh nhân bị ung thư phổi. Ngoài ra, chụp PET-CT đã được thực hiện cho 15 bệnh nhân để loại trừ di căn xa . Chỉ 1,2% số người được xét nghiệm máu được gửi đến PET-CT, giúp giảm chi phí quét hình ảnh . Những dữ liệu này chứng minh sự liên quan có thể có của việc kết hợp xét nghiệm máu đa ung thư với PET-CT trong thói quen lâm sàng, cải thiện khả năng phát hiện sớm ung thư phổi theo cách không xâm lấn . Ngoài ra, các chương trình sàng lọc ung thư phổi có thể chuyển kịch bản chẩn đoán từ bệnh di căn sang bệnh ở giai đoạn đầu. Mặc dù việc chẩn đoán quá mức vẫn còn là một mối lo ngại, nhưng một nghiên cứu gần đây cho thấy tỷ lệ mắc ung thư phổi nói chung không tăng nhưng lại giảm các trường hợp di căn và tăng số ca ở giai đoạn I so với dân số không được sàng lọc .Hơn nữa, việc phát triển các kỹ thuật thay thế để sàng lọc và phát hiện sớm, chẳng hạn như sinh thiết lỏng, có thể hỗ trợ các phương pháp thông thường đã được sử dụng, giảm chi phí ngân sách công và giảm phơi nhiễm với bức xạ cũng như giảm sự khó chịu của bệnh nhân.
Bài dịch từ nguồn:
Giovanna Maria Stanfoca Casagrande, Marcela de Oliveira Silva, Rui Manuel Reis,and Letícia Ferro Leal. Liquid Biopsy for Lung Cancer: Up-to-Date and Perspectives for Screening Programs. Int J Mol Sci. 2023 Feb; 24(3): 2505. Published online 2023 Jan 28. doi: 10.3390/ijms24032505