BỆNH VIỆN
TRUYỀN MÁU HUYẾT HỌC

ỨNG DỤNG TÁI SẮP XẾP GEN IG TRONG THEO DÕI ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐA U TỦY XƯƠNG

      Đa u tủy (Multiple myeloma - MM) là một bệnh lý được đặc trưng bởi sự tăng sinh đơn dòng của các tương bào ác tính và các kháng thể. Đây là bệnh chiếm khoảng 1% các loại ung thư và 13% ung thư máu. Với việc nghiên cứu và đưa vào sử dụng các loại thuốc mới thì việc điều trị MM ngày càng trở nên hiệu quả và cải thiện tỉ lệ đáp ứng với thuốc cũng như sống còn của bệnh nhân. Do đó, để có thể đánh giá việc đáp ứng với các thuốc mới, các phương pháp điều trị mới một cách hiệu quả thì rất cần những phương pháp theo dõi đáp ứng điều trị có độ nhạy cao và chính xác. Các phương pháp theo dõi đáp ứng điều trị về cơ bản dựa trên sự đánh giá nồng độ của các kháng thể đơn dòng (M-protein) trong huyết thanh hoặc nước tiểu của bệnh nhân bằng kỹ thuật điện di protein (Protein electrophoresis – PEP) hoặc điện di miễn dịch cố định (Immunofixation electrophoresis – IFE). Đồng thời việc định lượng tương bào trong tủy xương cũng được thực hiện trên mẫu sinh thiết hoặc mẫu chọc hút tủy xương. Định lượng tương bào trong tủy xương có vai trò quan trọng để đánh giá đáp ứng điều trị một cách chính xác, đặc biệt là trong trường hợp bệnh nhân cho kết quả IFE âm tính trong cả huyết thanh và nước tiểu. Trước đây, việc xác định đáp ứng hoàn toàn (complete response - CR) chỉ cần lượng tương bào trong tủy xương dưới 5% mà không phân biệt dòng ác tính hay bình thường. Do có sự cải thiện trong hiệu quả điều trị nên việc xác định CR cũng đã được đánh giá một cách chặt chẽ hơn với việc thêm chỉ tiêu nồng độ chuỗi nhẹ tự do trong huyết thanh (serum free light chains - sFLC). Việc phát triển và áp dụng các loại thuốc mới, kết hợp nhiều thuốc với nhau cũng như kết hợp với ghép tế bào gốc tự thân, các liệu pháp củng cố và duy trì kéo dài sau ghép cho kết quả là hầu hết bệnh nhân đều đạt đáp ứng điều trị, trong đó, hơn 50% bệnh nhân đạt CR. Tuy nhiên, hầu hết bệnh nhân tái phát mặc dù trước đó cũng đạt CR, đã đặt ra một nghi vấn là có thể một lượng nhỏ các tế bào ác tính vẫn còn tồn tại nhưng do các kỹ thuật sử dụng để đánh giá lui bệnh không phát hiện được. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp mới để phát hiện và định lượng bệnh tồn lưu tối thiểu (minimal residual disease - MRD) là hết sức cần thiết cho việc theo dõi điều trị bệnh MM được chính xác và hiệu quả hơn.

 
 

Hình 1: Sự TSX gen IgH và các giai đoạn phát triển của lympho B từ trong tủy xương tới hạch lympho.

      Một số nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật có độ nhạy cao có thể phát hiện MRD dương tính mà khi sử dụng các kỹ thuật đánh giá CR hiện tại thì cho kết quả âm tính trên một lượng lớn bệnh nhân MM được khảo sát. Hơn thế nữa, việc xác định MRD còn cho thấy có sự tương quan giữa MRD và thời gian sống không tiến triển bệnh (Progression-free survival - PFS), mà cụ thể là ở bệnh nhân có MRD dương tính thì có PFS ngắn hơn so với bệnh nhân có MRD âm tính. Ngoài ra, việc xác định MRD trong trường hợp không phát hiện được M-protein trong huyết thanh hoặc nước tiểu có thể giúp trả lời câu hỏi là kết quả này nghĩa là bệnh nhân đạt CR hay MM thể không tiết M-protein . Từ những kết quả trên này, cho thấy sự cần thiết phải có một tiêu chuẩn đánh giá đáp ứng cập nhật mới với việc đưa thêm chỉ tiêu MRD để việc đánh giá CR cho bệnh nhân MM được chính xác hơn. Những phương pháp được sử dụng để xác định MRD trong mẫu tủy xương với độ nhạy cao đã được nghiên cứu và phát triển bao gồm kỹ thuật tế bào dòng chảy (flow cytometry - FCM), polymerase chain reaction (PCR) định lượng chuyên biệt trình tự (Allele-specific oligonucleotide-quantitative PCR – ASO-qPCR) và giải trình tự thế hệ mới (next-generation sequencing - NGS) dựa trên thông tin trình tự các vùng nối VDJ của các gen Immunoglobulin (Ig) (Hình 1).

   Các gen Ig được cấu trúc bởi nhiều đoạn V, D và J khác nhau và có nhiều cách để tái sắp xếp (TSX) các đoạn V, D và J với nhau để tạo ra rất nhiều dòng tế bào lympho B mang các kiểu TSX gen Ig khác nhau. Trong quá trình TSX các đoạn V, D và J thì xảy ra sự chèn thêm hay loại bỏ một hay nhiều nucleotide tại vị trí của vùng nối đã tạo ra sự đa dạng và chuyên biệt vùng nối cho mỗi dòng tế bào lympho B. Vì vậy, vùng nối VDJ của sự TSX gen Ig được coi như là một trình tự dấu ấn chuyên biệt cho mỗi dòng tế bào lympho B, được đặc trưng bởi chiều dài và thành phần nucleotide. Vì vùng nối VDJ của sự TSX gen Ig là đặc trưng và duy nhất cho mỗi dòng tế bào lympho B, và các tương bào ác tính đều xuất phát từ một tế bào lympho B nên về nguyên tắc thì mọi tế bào MM đều có cùng một kiểu TSX gen Ig và đặc trưng bởi một vùng nối VDJ duy nhất. Có nhiều nghiên cứu đã thành công trong việc sử dụng các vùng nối VDJ của các gen Ig để xác định MRD trong các bệnh lý huyết học ác tính như bạch cầu cấp dòng lympho, lymphoma và MM. Sử dụng các vùng nối VDJ của các gen Ig có thể xác định và theo dõi điều trị được hơn 95% dòng lympho ác tính với độ nhạy có thể đạt tới 10-5. Đối với MM thì tỷ lệ phát hiện dòng tương bào ác tính dao động từ 47-75% tùy theo nghiên cứu, sự khác nhau này có thể là do tiêu chuẩn chọn mẫu khác nhau. Không những độ nhạy cao mà việc sử dụng các vùng nối VDJ của các gen Ig để xác định MRD còn có giá trị tiên lượng bệnh tại thời điểm sau ghép TBG tạo máu hay sau hóa trị liệu đối với bệnh MM.

   Việc xác định MRD bằng kỹ thuật ASO-qPCR các vùng nối VDJ của các gen Ig còn có sự tương đồng về kết quả với kỹ thuật FCM. Ngoài ra, do sử dụng vật liệu là DNA nên mẫu có độ bền và độ ổn định cao. Ngoài những ưu điểm trên thì kỹ thuật này cũng có một số mặt hạn chế như chi phí cao, tốn nhiều công sức và cần có kiến thức chuyên sâu về sinh học phân tử. Vì kỹ thuật này xác định MRD dựa trên sự đặc trưng về vùng nối của các kiểu TSX gen Ig cho từng cá thể nên cần phải thực hiện nhiều phản ứng PCR hoặc multiplex-PCR để xác định các kiểu TSX gen Ig đặc trưng và GTT để xác định trình tự vùng nối đặc trưng cho mỗi kiểu TSX đặc trưng. Đồng thời, còn có một giới hạn đối với kỹ thuật ASO-qPCR do sự xuất hiện của các đột biến somatic trên gen Ig trong quá trình biệt hóa và trưởng thành của tế bào B nên trong một số trường hợp có thể bị mất dấu ấn của dòng tế bào ác tính được xác định lúc chẩn đoán (Hình 1). Để vượt qua giới hạn này thì khi thiết kế mồi và các đoạn dò đặc hiệu cần phải chú ý thiết kế trình tự chuyên biệt cho từng bệnh nhân và bắt cặp được với các vị trí bị thay đổi do đột biến somatic. Ngoài ra, còn có thể do có sự tiến triển của dòng tế bào ác tính nên dẫn đến có sự thay đổi về các kiểu TSX gen Ig và có thể làm mất đi các kiểu TSX gen tại thời điểm chẩn đoán sau quá trình điều trị. Vì vậy, nên sử dụng ít nhất 2 kiểu TSX gen Ig hoặc sử dụng kiểu các TSX không xảy ra các đột biến somatic, chẳng hạn như kiểu TSX gen chưa hoàn chỉnh D-J của gen IgH và kiểu TSX mất đoạn IGK-Kde của gen IgK, trong việc xác định dòng tế bào ác tính và đánh giá MRD để giải quyết vấn đề âm tính giả khi theo dõi điều trị bệnh.

   Việc Theo dõi và đánh giá MRD trong suốt quá trình điều trị bệnh là rất cần thiết và có ý nghĩa lớn về mặt lâm sàng, giúp bác sĩ đưa ra hướng điều trị thích hợp và kịp thời cho các bệnh nhân MM. Hiện nay, tại Bệnh viện Truyền máu Huyết học, kỹ thuật FCM được sử dụng để đánh giá MRD cho một số trường hợp MM. Tuy nhiên phương pháp này có một số hạn chế nhất định như tương bào dễ chết sau khi lấy ra khỏi cơ thể, cũng như khả năng mất dấu ấn của quần thể tương bào ác tính sau điều trị do sự đa dạng và thay đổi trong biểu hiện của các dấu ấn trên bề mặt tế bào. Vì vậy, kỹ thuật PCR sử dụng các kiểu TSX gen Ig với độ nhạy và độ đặc hiệu cao để góp phần cải thiện khả năng phát hiện các quần thể tương bào ác tính và theo dõi hiệu quả của việc điều trị.

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

Khoa Di truyền học phân tử (tầng M)–Bệnh viện Truyền máu Huyết học; cơ sở 2

Số 1, Trần hữu Nghiệp, ấp 01, xã Tân Kiên, huyện Bình Chánh, Tp Hồ Chí Minh.

ĐT:

Chi phí xét nghiệm căn cứ vào bảng giá dịch vụ hiện hành của Bệnh viện.

Cao Sỹ Luân

TIN KHÁC