Luận án tiến sĩ y học ngành ngoại khoa nghiên cứu đột biến gen idh p53 methyl hóa promoter gen mgmt và kết quả điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc cao

Luận án tiến sĩ y tế phân tích y học ngành ngoại khoa nghiên cứu đột biến gen idh p53 methyl hóa promoter gen mgmt và kết quả điều, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm,

• Tác giả: Trần Anh Đức
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Liên
• Trường học: Học viện Quân y
• Chuyên ngành: Ngoại Khoa
• Đề tài: Nghiên Cứu Đột Biến Gen IDH, P53 và Methyl Hóa Promoter Gen MGMT Trong Điều Trị U Tế Bào Thần Kinh Đệm Bậc Cao
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tình hình nghiên cứu về đột biến gen IDH, TP53 và methyl hóa promoter gen MGMT
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Phân loại u tế bào thần kinh đệm
• 1.1.3. Chẩn đoán u tế bào thần kinh đệm
• 1.1.3.1. Cộng hưởng từ
• 1.1.4. Đặc điểm và vai trò của đột biến gen IDH, TP53, methyl hóa promoter MGMT ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao
• 1.1.4.1. Đột biến IDH ở bệnh nhân UTBTKĐ bậc cao
• 1.1.4.2. Đột biến TP53 ở bệnh nhân UTBTKĐ bậc cao
• 1.1.4.3. Tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT ở bệnh nhân UTBTKĐ độ cao
• 1.1.5. Các phương pháp điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc cao
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu. Tiêu chuẩn lựa chọn. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Nội dung và các biến số nghiên cứu
• 2.4. Đặc điểm lâm sàng và một số chỉ số cận lâm sàng trước điều trị
• 2.5. Tiến hành điều trị. Đánh giá kết quả điều trị
• 2.6. Theo dõi bệnh nhân sau điều trị
• 2.7. Một số biến số nghiên cứu khác
• 2.8. Xử lý số liệu
• 2.9. Đạo đức trong nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm lâm sàng, cộng hưởng từ, đột biến gen IDH, TP53, methyl hóa promoter gen MGMT của bệnh nhân u não tế bào thần kinh đệm bậc cao
• 3.1.1. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng bệnh nhân
• 3.1.3. Quá trình điều trị. Kết quả điều trị và liên quan của đột biến gen IDH, TP53, methyl hoá promoter gen MGMT ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao được phẫu thuật kết hợp hóa, xạ trị
• 3.1.4. Đánh giá kết quả điều trị
• 3.1.5. Giá trị tiên lượng của đột biến gen trong u tế bào thần kinh đệm bậc cao
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Đặc điểm chung của bệnh nhân nghiên cứu. Tuổi mắc bệnh
• 4.2. Giới mắc bệnh. Đặc điểm lâm sàng, cộng hưởng từ, đột biến gen ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao
• 4.3. Triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân
• 4.4. Hình ảnh cộng hưởng từ. Kết quả mô bệnh học
• 4.5. Kết quả xét nghiệm đột biến gen
• 4.6. Kết quả điều trị và liên quan của đột biến gen IDH, TP53, methyl hoá promoter gen MGMT ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao
• 4.6.1. Kết quả phẫu thuật
• 4.6.2. Kết quả điều trị sau phẫu thuật
• 4.6.3. Thời gian sống thêm
• 4.6.4. Mối liên quan của các loại đột biến gen với kết quả điều trị và tiên lượng ở bệnh nhân UTBTKĐ bậc cao
• 4.7. Hạn chế của nghiên cứu
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Đột Biến Gen U Thần Kinh Đệm

U tế bào thần kinh đệm là một nhóm các khối u não nguyên phát phổ biến, được phân loại thành u bậc thấp và bậc cao. U thần kinh đệm bậc cao, bao gồm u nguyên bào thần kinh đệm (GBM), có tiên lượng xấu. Nghiên cứu về các đột biến gen như IDH, P53, và methyl hóa promoter gen MGMT đã mở ra hướng đi mới trong chẩn đoán và điều trị. Các đột biến này ảnh hưởng đến cơ chế bệnh sinh u thần kinh đệm và có thể dự đoán đáp ứng điều trị. Việc xác định các marker sinh học này giúp cá thể hóa phác đồ điều trị, từ đó cải thiện kết quả cho bệnh nhân. Các phương pháp điều trị hiện tại bao gồm phẫu thuật, xạ trị và hóa trị, thường được kết hợp để đạt hiệu quả tối ưu.

1.1. Phân Loại U Tế Bào Thần Kinh Đệm Theo WHO

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) phân loại u tế bào thần kinh đệm dựa trên đặc điểm mô học và di truyền. Phân loại này giúp xác định độ ác tính và tiên lượng bệnh. U tế bào thần kinh đệm được chia thành các loại như u sao bào, u tế bào thần kinh đệm ít nhánh và u hỗn hợp. Các đột biến gen IDH, TP53 và methyl hóa MGMT được sử dụng để phân loại chính xác hơn. Việc phân loại chính xác là rất quan trọng để lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Đột Biến Gen Trong U Não

Nghiên cứu về đột biến gen trong u não đã phát triển mạnh mẽ nhờ sự tiến bộ của sinh học phân tử. Các nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế bệnh sinh u thần kinh đệm và xác định các mục tiêu điều trị mới. Việc xác định các marker sinh học u thần kinh đệm như IDH, P53, và MGMT giúp dự đoán tiên lượng u thần kinh đệm và đáp ứng điều trị. Các nghiên cứu này đã thay đổi cách tiếp cận điều trị u não, hướng tới y học cá thể hóa.

II. Thách Thức Trong Điều Trị U Tế Bào Thần Kinh Đệm Bậc Cao

U tế bào thần kinh đệm bậc cao, đặc biệt là u nguyên bào thần kinh đệm (GBM), là một thách thức lớn trong điều trị. Bệnh tiến triển nhanh, khả năng tái phát cao và thời gian sống thêm ngắn. Các phương pháp điều trị hiện tại chỉ kéo dài thời gian sống thêm một phần. Kháng thuốc và tái phát u thần kinh đệm là những vấn đề nan giải. Nghiên cứu về đột biến gen và cơ chế kháng thuốc là rất quan trọng để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn. Việc tìm kiếm các liệu pháp nhắm trúng đích và phác đồ điều trị u thần kinh đệm mới là cần thiết để cải thiện kết quả cho bệnh nhân.

2.1. Kháng Thuốc Và Tái Phát U Thần Kinh Đệm Vấn Đề Nan Giải

Kháng thuốc là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến thất bại trong điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc cao. Các tế bào ung thư có thể phát triển cơ chế kháng lại các thuốc hóa trị, làm giảm hiệu quả điều trị. Tái phát u thần kinh đệm cũng là một vấn đề phổ biến, ngay cả sau khi đã điều trị tích cực. Nghiên cứu về cơ chế kháng thuốc và tái phát u thần kinh đệm là rất quan trọng để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.

2.2. Hạn Chế Của Các Phương Pháp Điều Trị Hiện Tại

Các phương pháp điều trị hiện tại cho u tế bào thần kinh đệm bậc cao, bao gồm phẫu thuật, xạ trị và hóa trị, có nhiều hạn chế. Phẫu thuật có thể không loại bỏ hoàn toàn khối u, đặc biệt khi u nằm ở vị trí khó tiếp cận. Xạ trị có thể gây tổn thương cho các mô não lành. Hóa trị có thể gây ra nhiều tác dụng phụ và không phải lúc nào cũng hiệu quả. Do đó, cần có các phương pháp điều trị mới và hiệu quả hơn.

III. Vai Trò Đột Biến Gen IDH Trong Điều Trị U Thần Kinh Đệm

Đột biến gen IDH là một trong những đột biến phổ biến nhất trong u tế bào thần kinh đệm, đặc biệt là u thần kinh đệm bậc thấp và u tế bào thần kinh đệm ít nhánh. IDH1 và IDH2 là hai gen thường bị đột biến. Đột biến IDH dẫn đến sản xuất D-2-hydroxyglutarate (D2HG), một chất chuyển hóa có thể ảnh hưởng đến quá trình methyl hóa DNA và histone, dẫn đến thay đổi biểu hiện gen. Đột biến IDH có liên quan đến tiên lượng tốt hơn và đáp ứng điều trị tốt hơn ở bệnh nhân u thần kinh đệm. Các nghiên cứu đang tập trung vào việc phát triển các liệu pháp nhắm trúng đích vào IDH đột biến.

3.1. Cơ Chế Tác Động Của Đột Biến IDH Trong U Thần Kinh Đệm

Đột biến IDH làm thay đổi quá trình chuyển hóa tế bào, dẫn đến sản xuất D2HG. D2HG ức chế các enzyme phụ thuộc alpha-ketoglutarate, bao gồm các enzyme demethylase DNA và histone. Điều này dẫn đến tăng methyl hóa DNA và histone, làm thay đổi biểu hiện gen và ảnh hưởng đến sự phát triển của u thần kinh đệm. Hiểu rõ cơ chế này giúp phát triển các liệu pháp nhắm trúng đích hiệu quả hơn.

3.2. Tiên Lượng Và Đáp Ứng Điều Trị Liên Quan Đến IDH Đột Biến

Bệnh nhân u thần kinh đệm có đột biến IDH thường có tiên lượng tốt hơn so với bệnh nhân không có đột biến này. Đột biến IDH cũng có liên quan đến đáp ứng điều trị tốt hơn với xạ trị và hóa trị. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bệnh nhân có đột biến IDH có thời gian sống thêm dài hơn và tỷ lệ kiểm soát bệnh cao hơn. Điều này cho thấy đột biến IDH là một marker sinh học quan trọng để dự đoán kết quả điều trị.

IV. Ảnh Hưởng Đột Biến Gen P53 Đến Điều Trị U Thần Kinh Đệm

Đột biến gen P53 là một trong những đột biến phổ biến nhất trong ung thư, bao gồm cả u tế bào thần kinh đệm. TP53 là một gen ức chế khối u, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chu kỳ tế bào, sửa chữa DNA và apoptosis. Đột biến TP53 có thể dẫn đến mất chức năng của protein P53, làm tăng nguy cơ phát triển ung thư. Trong u tế bào thần kinh đệm, đột biến TP53 có liên quan đến tiên lượng xấu hơn và đáp ứng điều trị kém hơn. Tuy nhiên, một số nghiên cứu cho thấy đột biến TP53 có thể làm tăng nhạy cảm với temozolomide (TMZ).

4.1. Vai Trò Của Gen TP53 Trong Kiểm Soát Ung Thư

Gen TP53 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế bào khỏi sự phát triển ung thư. Protein P53 hoạt động như một yếu tố phiên mã, điều chỉnh biểu hiện của nhiều gen liên quan đến kiểm soát chu kỳ tế bào, sửa chữa DNA và apoptosis. Khi DNA bị tổn thương, P53 có thể kích hoạt quá trình sửa chữa DNA hoặc gây ra apoptosis để loại bỏ các tế bào bị tổn thương. Đột biến TP53 làm mất chức năng này, làm tăng nguy cơ phát triển ung thư.

4.2. Mối Liên Quan Giữa Đột Biến TP53 Và Đáp Ứng Điều Trị

Mối liên quan giữa đột biến TP53 và đáp ứng điều trị trong u tế bào thần kinh đệm còn nhiều tranh cãi. Một số nghiên cứu cho thấy đột biến TP53 có liên quan đến tiên lượng xấu hơn và đáp ứng điều trị kém hơn. Tuy nhiên, một số nghiên cứu khác lại cho thấy đột biến TP53 có thể làm tăng nhạy cảm với temozolomide (TMZ), một loại thuốc hóa trị thường được sử dụng để điều trị u tế bào thần kinh đệm. Cần có thêm nghiên cứu để làm rõ mối liên quan này.

V. Methyl Hóa Promoter Gen MGMT Yếu Tố Tiên Lượng Quan Trọng

Methyl hóa promoter gen MGMT là một yếu tố tiên lượng quan trọng trong u tế bào thần kinh đệm, đặc biệt là u nguyên bào thần kinh đệm (GBM). MGMT là một enzyme sửa chữa DNA, có vai trò loại bỏ các nhóm alkyl khỏi DNA. Methyl hóa promoter gen MGMT làm giảm biểu hiện của enzyme MGMT, làm cho tế bào ung thư nhạy cảm hơn với các thuốc alkyl hóa như temozolomide (TMZ). Bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm có methyl hóa MGMT thường có tiên lượng tốt hơn và đáp ứng điều trị tốt hơn với TMZ.

5.1. Cơ Chế Tác Động Của Methyl Hóa MGMT Trong U Thần Kinh Đệm

Methyl hóa promoter gen MGMT làm giảm biểu hiện của enzyme MGMT. Enzyme MGMT có vai trò sửa chữa DNA bằng cách loại bỏ các nhóm alkyl khỏi DNA. Khi enzyme MGMT bị giảm, các tế bào ung thư trở nên nhạy cảm hơn với các thuốc alkyl hóa như temozolomide (TMZ). TMZ gây tổn thương DNA, dẫn đến chết tế bào ung thư. Do đó, methyl hóa MGMT làm tăng hiệu quả của TMZ.

5.2. Tiên Lượng Và Đáp Ứng Điều Trị Liên Quan Đến Methyl Hóa MGMT

Bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm có methyl hóa MGMT thường có tiên lượng tốt hơn và đáp ứng điều trị tốt hơn với temozolomide (TMZ). Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bệnh nhân có methyl hóa MGMT có thời gian sống thêm dài hơn và tỷ lệ kiểm soát bệnh cao hơn khi được điều trị bằng TMZ. Methyl hóa MGMT là một marker sinh học quan trọng để dự đoán kết quả điều trị với TMZ.

VI. Ứng Dụng Nghiên Cứu Đột Biến Gen Trong Điều Trị U Não

Nghiên cứu về đột biến gen IDH, P53, và methyl hóa promoter gen MGMT đã có những ứng dụng quan trọng trong điều trị u tế bào thần kinh đệm. Việc xác định các marker sinh học này giúp cá thể hóa phác đồ điều trị, từ đó cải thiện kết quả cho bệnh nhân. Các liệu pháp nhắm trúng đích vào IDH đột biến đang được phát triển. Xét nghiệm đột biến gen đã trở thành một phần quan trọng trong chẩn đoán u thần kinh đệm và tiên lượng u thần kinh đệm. Y học cá thể hóa đang thay đổi cách tiếp cận điều trị u não.

6.1. Cá Thể Hóa Phác Đồ Điều Trị Dựa Trên Đột Biến Gen

Việc xác định các đột biến gen giúp cá thể hóa phác đồ điều trị cho bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm. Ví dụ, bệnh nhân có methyl hóa MGMT có thể được hưởng lợi từ điều trị bằng temozolomide (TMZ), trong khi bệnh nhân không có methyl hóa MGMT có thể cần các phương pháp điều trị khác. Bệnh nhân có đột biến IDH có thể được xem xét điều trị bằng các liệu pháp nhắm trúng đích vào IDH đột biến. Y học cá thể hóa giúp tối ưu hóa hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ.

6.2. Phát Triển Các Liệu Pháp Nhắm Trúng Đích Vào IDH Đột Biến

Các liệu pháp nhắm trúng đích vào IDH đột biến đang được phát triển và thử nghiệm lâm sàng. Các thuốc này ức chế enzyme IDH đột biến, làm giảm sản xuất D2HG và đảo ngược các thay đổi biểu hiện gen do D2HG gây ra. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy các liệu pháp nhắm trúng đích này có hiệu quả trong việc kiểm soát sự phát triển của u thần kinh đệm có đột biến IDH. Các liệu pháp nhắm trúng đích hứa hẹn sẽ cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân u thần kinh đệm.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

U tế bào thần kinh đệm là nhóm u não nguyên phát trong trục phổ biến nhất ở hệ thần kinh trung ương, xuất phát chủ yếu từ dòng tế bào hình sao (Astrocytoma) và tế bào thần kinh đệm ít nhánh (Oligodendroglioma). Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), u tế bào thần kinh đệm được chia thành bậc thấp (độ I, độ II) và bậc cao (độ III, độ IV). Trong đó, u nguyên bào thần kinh đệm (Glioblastoma - độ IV) có tỉ lệ mắc mới hàng năm khoảng 3,2/100.000 dân, chiếm tỷ lệ cao nhất trong các u não ác tính nguyên phát. Bệnh có đặc tính xâm lấn thâm nhiễm mạnh, tiến triển nhanh; thời gian sống trung bình của người bệnh chỉ dao động từ 6 đến 12 tháng dù đã điều trị tích cực, và tỉ lệ sống sau 5 năm chỉ đạt khoảng 5,5%.

Điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc cao đòi hỏi sự phối hợp đa mô thức gồm phẫu thuật, xạ trị và hóa trị. Phẫu thuật là phương pháp can thiệp đầu tiên nhằm giải ép thể tích u, giảm triệu chứng tăng áp lực nội sọ và thu thập bệnh phẩm làm giải phẫu bệnh. Xạ trị và hóa trị bổ trợ bằng Temozolomide giữ vai trò tiêu diệt các tế bào u còn sót lại nhằm kiểm soát tái phát. Tuy nhiên, việc phân loại mô bệnh học đơn thuần trước đây bộc lộ nhiều hạn chế trong đánh giá độ ác tính và tiên lượng. Sự phát triển của sinh học phân tử đã xác định các biến đổi di truyền như đột biến gen IDH, TP53 và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT có mối liên quan trực tiếp đến đáp ứng điều trị và thời gian sống thêm. Tại Việt Nam, việc ứng dụng các dấu ấn sinh học này vào chẩn đoán và cá thể hóa phác đồ điều trị còn hạn chế. Đa số các công trình trong nước và quốc tế trước đây chỉ khảo sát đơn lẻ từng gen; chưa có công trình nào đánh giá đồng thời đặc điểm và vai trò kết hợp của bộ ba dấu ấn sinh học IDH, TP53 và MGMT ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao.

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Trần Anh Đức với đề tài "Nghiên cứu đột biến gen IDH, TP53, methyl hóa promoter gen MGMT và kết quả điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc cao" được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống này với hai mục tiêu cụ thể:

1. Khảo sát đặc điểm lâm sàng, cộng hưởng từ, đột biến gen IDH, TP53, methyl hoá promoter gen MGMT u tế bào thần kinh đệm bậc cao.
2. Đánh giá kết quả điều trị và liên quan của đột biến gen IDH, TP53, methyl hoá promoter gen MGMT ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao được phẫu thuật kết hợp hóa, xạ trị.

• Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân được chẩn đoán xác định u não tế bào thần kinh đệm bậc cao (độ III và độ IV theo phân loại mô bệnh học), được chỉ định phẫu thuật và điều trị phối hợp hóa xạ trị bổ trợ.
• Phạm vi nghiên cứu: Đề tài thuộc chuyên ngành Ngoại khoa (mã số: 9 72 01 04), thực hiện tại Bộ môn - Khoa Phẫu thuật Thần kinh thuộc Bệnh viện Quân y 103 (Học viện Quân y) và Khoa Ngoại Thần kinh thuộc Bệnh viện K; thời gian hoàn thành và bảo vệ năm 2023.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan y văn trong luận án hệ thống hóa các mốc nghiên cứu về đột biến gen và dấu ấn sinh học phân tử trong u tế bào thần kinh đệm trên thế giới và tại Việt Nam:

Trên thế giới:

• Năm 2008, bản đồ gen ung thư lần đầu tiên xác định đột biến gen IDH trong mẫu u nguyên bào thần kinh đệm.
• Năm 2009, nghiên cứu của Sanson M. cùng cộng sự và công trình của Parsons D. cùng cộng sự công bố bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm độ II–IV mang đột biến gen IDH1 hoặc IDH2 có thời gian sống thêm toàn bộ dài hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm mang gen kiểu hoang dã.
• Năm 2012, thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên EORTC 26951 chứng minh sự hiện diện của đột biến IDH giúp dự đoán thời gian sống thêm kéo dài ở nhóm bệnh nhân u thần kinh đệm ít nhánh kém biệt hóa được điều trị bổ trợ phối hợp hóa trị (procarbazine, CCNU, vincristine) với xạ trị.
• Năm 2014, nghiên cứu của Cairncross và cộng sự chỉ ra thời gian sống thêm trung bình của bệnh nhân mang đột biến nhóm gen IDH được điều trị hóa xạ trị kết hợp đạt 9,4 năm so với 5,7 năm ở nhóm xạ trị đơn thuần; trong khi ở nhóm không mang đột biến, thời gian này lần lượt là 1,3 năm và 1,8 năm.
• Đối với gen TP53, Blough và cộng sự chứng minh các dòng tế bào u nguyên bào thần kinh đệm mang đột biến TP53 có mức độ nhạy cảm cao hơn đáng kể với thuốc alkyl hóa Temozolomide (TMZ).
• Đối với gen MGMT, thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên EORTC 26981-22981-NCIC CE.3 do Hegi M. và cộng sự công bố năm 2005 trên 573 bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm xác nhận: việc kết hợp xạ trị và Temozolomide kéo dài thời gian sống thêm ở nhóm có methyl hóa promoter MGMT (21,7 tháng) so với nhóm không methyl hóa (15,3 tháng).
• Năm 2013, phân tích gộp 13 nghiên cứu của Yin A. trên bệnh nhân cao tuổi và phân tích gộp 22 nghiên cứu của Chen Y. cùng cộng sự tiếp tục khẳng định tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT làm giảm tỉ suất tử vong (HR = 0,48; khoảng tin cậy 95%: 0,35–0,65) và giảm tỉ suất tiến triển bệnh (HR = 0,43; khoảng tin cậy 95%: 0,32–0,56).
• Các thử nghiệm lâm sàng NOA-08, Nordic và nghiên cứu PERNO (2016) trên bệnh nhân trên 70 tuổi khẳng định vai trò của tình trạng methyl hóa promoter MGMT trong việc định hướng lựa chọn phác đồ điều trị bằng Temozolomide.

Tại Việt Nam:

• Nghiên cứu của Nguyễn Thị Thơm (2019) tại Bệnh viện Hữu nghị Việt Đức trên 70 bệnh nhân u nguyên bào thần kinh đệm xác định đột biến các gen FGFR, EGFR và TP53, ghi nhận bệnh nhân mang một trong các đột biến này được điều trị xạ trị hoặc hóa chất có thời gian sống dài hơn nhóm không điều trị (p = 0,001), song chưa xác định được mối liên quan giữa các gen đột biến với nhau.
• Nghiên cứu của Trần Kim Tuyến (2022) tại Bệnh viện Chợ Rẫy trên 388 bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm lan tỏa người trưởng thành ghi nhận tỉ lệ đột biến IDH1/2 ở u sao bào lan tỏa độ II là 62,37%, độ III là 51%; thời gian sống thêm sau 48 tháng ở nhóm có đột biến đạt 50%, cao hơn mức 24 tháng ở nhóm không có đột biến.

Khoảng trống nghiên cứu: Các công trình trong nước trước đây chỉ tiếp cận đơn lẻ một hoặc hai đột biến gen, chủ yếu ở nhóm u lan tỏa nói chung hoặc u nguyên bào thần kinh đệm đơn thuần. Luận án của tác giả Trần Anh Đức lựa chọn giải quyết khoảng trống về việc đánh giá đồng thời bộ ba chỉ dấu phân tử IDH, TP53 và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT ở nhóm bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao (độ III và độ IV), kết nối trực tiếp các chỉ dấu này với đặc điểm hình ảnh cộng hưởng từ, kỹ thuật can thiệp ngoại khoa và phác đồ hóa xạ trị chuẩn nhằm lượng hóa giá trị tiên lượng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích phân tử

Luận án dựa trên khung phân loại khối u hệ thần kinh trung ương cập nhật của Tổ chức Y tế Thế giới năm 2016 (WHO 2016). Khung phân loại này tích hợp giữa đặc điểm mô bệnh học và kiểu hình phân tử di truyền:

1. Hệ enzyme Isocitrate Dehydrogenase (IDH): IDH1 nằm trên nhiễm sắc thể số 2 (2q33.3) và IDH2 nằm trên nhiễm sắc thể số 15 (15q26.1). Bình thường, enzyme IDH1 và IDH2 xúc tác chuyển hóa isocitrat thành alpha-ketoglutarate ($\alpha$KG) đồng thời khử NADP+ thành NADPH. Khi xảy ra đột biến điểm soma dị hợp tử (phổ biến nhất là đột biến thay thế acid amin arginine bằng histidine tại codon 132: R132H trên IDH1), enzyme bị biến đổi chức năng, xúc tác chuyển đổi $\alpha$KG và NADPH thành D-2-hydroxyglutarate (D2HG) và NADP+. Sự tích tụ D2HG nội bào ức chế các dioxygenase phụ thuộc $\alpha$KG, cản trở quá trình khử methyl của DNA và histone, hình thành kiểu hình tăng methyl hóa diện rộng đảo CpG (G-CIMP).
2. Gen ức chế khối u TP53: Nằm trên nhánh ngắn nhiễm sắc thể 17 (17p13.1), gồm 11 exon và 10 intron với chiều dài 22.000 cặp base, mã hóa protein TP53 có trọng lượng 53 kDa gồm 393 acid amin. Protein TP53 có ba vùng chức năng chính: vùng hoạt hóa phiên mã đầu N (TA, acid amin 1–42 và vùng giàu prolin 61–94), vùng gắn kết DNA đặc hiệu (DB, acid amin 102–292) và vùng oligomer hóa đầu C (OD, acid amin 324–355 cùng vùng điều hòa 363–393). Đột biến gen TP53 làm bất hoạt chức năng trạm kiểm soát chu kỳ tế bào và cơ chế kích hoạt chết theo chương trình (apoptosis) khi DNA bị tổn thương.
3. Gen sửa chữa DNA MGMT: Nằm trên nhánh dài nhiễm sắc thể 10 (10q26), mã hóa protein $O^6$-methylguanine-DNA methyltransferase. Nhiệm vụ của protein này là chuyển nhóm alkyl khỏi vị trí $O^6$ của guanine trên phân tử DNA do tác nhân alkyl hóa gây ra, phục hồi cấu trúc DNA bình thường. Khi vùng promoter của gen MGMT giàu các đảo dinucleotide 5'-CpG bị methyl hóa, quá trình phiên mã bị ức chế, dẫn đến mất biểu hiện protein MGMT; từ đó làm tế bào u mất khả năng tự sửa chữa và trở nên nhạy cảm với thuốc hóa trị alkyl hóa như Temozolomide.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu lâm sàng mô tả cắt ngang kết hợp theo dõi dọc có can thiệp điều trị ngoại khoa và hóa xạ trị bổ trợ.
• Tiêu chuẩn lựa chọn: Bệnh nhân được chẩn đoán mô bệnh học là u tế bào thần kinh đệm bậc cao (độ III, độ IV theo WHO); được phẫu thuật lấy u và điều trị hóa xạ trị sau mổ; có đầy đủ hồ sơ bệnh án, phim cộng hưởng từ và mẫu mô u đủ tiêu chuẩn làm xét nghiệm sinh học phân tử; bệnh nhân hoặc người đại diện đồng ý tham gia nghiên cứu.
• Tiêu chuẩn loại trừ: Bệnh nhân không thực hiện đủ liệu trình điều trị sau mổ; mẫu mô không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật phân tích gen; bệnh nhân mắc các bệnh lý ác tính khác kết hợp hoặc tử vong trong vòng 30 ngày sau mổ do tai biến ngoại khoa.
• Phương pháp thu thập dữ liệu lâm sàng và cận lâm sàng:
  • Lâm sàng: Ghi nhận tuổi, giới tính, tiền sử bệnh, lý do vào viện, thời gian từ khi khởi phát triệu chứng đến khi chẩn đoán, hội chứng tăng áp lực nội sọ (đau đầu, nôn, phù gai thị), hội chứng thần kinh khu trú, động kinh; đánh giá thể trạng toàn thân bằng chỉ số toàn trạng Karnofsky (KPS).
  • Cộng hưởng từ (CHT): Chụp trên máy cộng hưởng từ sọ não, phân tích các chuỗi xung T1W, T2W, FLAIR, T1W tiêm đối quang từ và MRA; xác định vị trí giải phẫu khối u theo thùy não và bán cầu, kích thước đường kính lớn nhất, tính chất ngấm thuốc, hoại tử, nang hóa, chảy máu, mức độ phù não và mức độ đè đẩy đường giữa.
  • Mô bệnh học: Nhuộm Hematoxylin - Eosin (HE) xác định phân độ mô học (u sao bào thoái sản độ III, u tế bào đệm ít nhánh thoái sản độ III, u nguyên bào thần kinh đệm độ IV).
  • Xét nghiệm sinh học phân tử: Mẫu bệnh phẩm mô u tươi hoặc đúc khối parafin được tách chiết DNA; kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới (pyrosequencing) và giải trình tự trực tiếp (Sanger sequencing) được sử dụng để phát hiện các đột biến điểm trên gen IDH1 (codon 132), IDH2 (codon 172), đột biến gen TP53 (các exon từ 5 đến 8) và phân tích định lượng mức độ methyl hóa promoter gen MGMT dựa trên ngưỡng phân định.
• Kỹ thuật điều trị:
  • Phẫu thuật: Thực hiện phẫu thuật mở hộp sọ dưới kính vi phẫu (hệ thống Pentero 800) kết hợp hệ thống định vị thần kinh không khung (neuronavigation) để dẫn đường và xác định tọa độ khối u. Mức độ lấy u phân định thành: lấy toàn bộ u, lấy gần toàn bộ u, lấy một phần u hoặc sinh thiết.
  • Xạ trị: Áp dụng xạ trị trường chiếu khu trú (IFRT) bằng kỹ thuật xạ trị 3 bình diện (3D-CRT) hoặc xạ trị điều biến liều (IMRT) trên máy gia tốc tuyến tính; tổng liều xạ quy chuẩn 60 Gy (phân liều 1,8–2,0 Gy/ngày, 5 buổi/tuần trong 6 tuần liên tiếp).
  • Hóa trị: Sử dụng Temozolomide đường uống theo phác đồ chuẩn; giai đoạn đồng thời với xạ trị dùng liều 75 mg/m²/ngày liên tục trong suốt thời gian xạ trị; sau đó nghỉ 4 tuần và chuyển sang giai đoạn hóa trị bổ trợ duy trì từ 6 chu kỳ với liều 150–200 mg/m²/ngày trong 5 ngày đầu của mỗi chu kỳ 28 ngày.
• Chỉ số theo dõi và công cụ thống kê:
  • Đánh giá thay đổi chỉ số thể trạng Karnofsky sau can thiệp.
  • Đánh giá đáp ứng khách quan tại thời điểm 6 tháng sau phẫu thuật theo tiêu chuẩn RECIST (Đáp ứng hoàn toàn - CR, Đáp ứng một phần - PR, Bệnh giữ nguyên - SD, Bệnh tiến triển - PD; Tỷ lệ kiểm soát bệnh - DCR bao gồm CR + PR + SD).
  • Thời gian sống thêm không tiến triển (PFS) và thời gian sống thêm toàn bộ (OS).
  • Xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê y học chuyên dụng; so sánh biến định tính bằng kiểm định Chi-bình phương ($\chi^2$) hoặc Fisher's exact test; ước tính xác suất sống thêm tích lũy bằng phương pháp Kaplan-Meier và kiểm định Log-rank; phân tích hồi quy đa biến (hồi quy logistic và mô hình đa biến Cox) để xác định các yếu tố tiên lượng độc lập đối với nguy cơ bệnh tiến triển và nguy cơ tử vong.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này gồm 38 trang, tổng hợp toàn diện cơ sở lý luận và các y văn chuyên ngành về u tế bào thần kinh đệm bậc cao:

• Dịch tễ và phân loại học: Trình bày lịch sử phân loại từ hệ thống WHO 1993, 2000, 2007 đến bản cập nhật 2016. Phân tích chi tiết quy tắc định danh tích hợp mô bệnh học và kiểu hình di truyền của WHO 2016 cho các thể: u sao bào lan tỏa (đột biến IDH / không đột biến IDH), u sao bào thoái sản độ III, u nguyên bào thần kinh đệm độ IV, u tế bào đệm ít nhánh có đột biến IDH kèm đồng mất đoạn 1p/19q.
• Đặc điểm chẩn đoán lâm sàng và hình ảnh học: Phân tích cơ chế các triệu chứng lâm sàng kinh điển gồm đau đầu buổi sáng do tăng áp lực nội sọ, nôn vọt không kèm buồn nôn, chóng mặt từng cơn do chèn ép thân não - tiểu não và các cơn động kinh cục bộ hoặc toàn thể. Khảo sát dấu hiệu u ác tính trên phim cộng hưởng từ: tín hiệu hỗn hợp, ranh giới không rõ, hoại tử trung tâm, ngấm thuốc đối quang từ viền dày không đều trên T1W có cản quang, phù não rộng xung quanh gây đè đẩy đường giữa và xóa rãnh cuộn não.
• Cơ chế sinh học phân tử của các dấu ấn:
  • Phân tích con đường biến đổi isocitrat thành $\alpha$KG và sự tạo thành D2HG của enzyme IDH đột biến; vai trò ức chế men khử methyl và tích lũy 2-HG trong huyết thanh bệnh nhân.
  • Cấu trúc gen TP53 trên nhiễm sắc thể 17p13.1 và cấu trúc không gian 3 vùng của protein TP53; sự liên quan giữa đột biến TP53 với tính nhạy cảm đối với thuốc alkyl hóa.
  • Vị trí gen MGMT trên nhiễm sắc thể 10q26; cơ chế enzym chuyển nhóm methyl/alkyl khỏi vị trí $O^6$-guanine; ý nghĩa của hiện tượng tăng methyl hóa đảo CpG tại promoter trong việc bất hoạt gen và tăng độ nhạy với Temozolomide.
• Kỹ thuật can thiệp điều trị: Lược sử và vai trò của phẫu thuật mở hộp sọ phối hợp kính vi phẫu và định vị thần kinh neuronavigation; kỹ thuật phẫu thuật thức tỉnh (Awake Craniotomy) trong bảo tồn chức năng vỏ não vận động - ngôn ngữ; kỹ thuật hướng dẫn huỳnh quang trong mổ sử dụng 5-aminolevulinic acid (5-ALA); nguyên lý xạ trị trường chiếu khu trú IFRT (3D-CRT và IMRT) thay thế cho xạ trị toàn não (WBRT); phác đồ hóa trị phối hợp Temozolomide chuẩn.

Dấu ấn sinh học	Vị trí nhiễm sắc thể	Cơ chế tác động phân tử	Ý nghĩa đối với điều trị và tiên lượng
Đột biến gen IDH (IDH1, IDH2)	IDH1: 2q33.3 IDH2: 15q26.1	Đột biến điểm (phổ biến nhất R132H) tạo D2HG, ức chế men khử methyl, tạo kiểu hình G-CIMP	Tiên lượng sống thêm kéo dài hơn; tăng độ nhạy với xạ trị và hóa trị alkyl hóa
Đột biến gen TP53	17p13.1	Đột biến các exon gây mất chức năng protein ức chế khối u (53 kDa), rối loạn apoptosis	Nhạy cảm hơn với Temozolomide; liên quan đến phân nhóm u sao bào thoái sản
Methyl hóa promoter gen MGMT	10q26	Methyl hóa các đảo dinucleotide 5'-CpG làm bất hoạt phiên mã gen sửa chữa DNA	Yếu tố tiên đoán đáp ứng mạnh với Temozolomide; giảm tỉ suất tử vong và tiến triển

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương này gồm 28 trang (từ trang 38 đến trang 66), quy định chi tiết quy trình nghiên cứu:

• Xây dựng tiêu chuẩn chọn bệnh và loại trừ chặt chẽ cho đối tượng u tế bào thần kinh đệm bậc cao điều trị tại Bệnh viện Quân y 103 và Bệnh viện K.
• Mô tả chi tiết các nhóm biến số nghiên cứu:
  • Biến số lâm sàng và toàn trạng: Tuổi, giới, tiền sử bệnh lý, triệu chứng khởi phát, thời gian từ khởi phát đến khi chẩn đoán, thang điểm Karnofsky nhập viện.
  • Biến số cộng hưởng từ: Bán cầu tổn thương, thùy não, đường kính lớn nhất của u, cấu trúc ngấm thuốc, hoại tử, mức độ di lệch đường giữa.
  • Biến số giải phẫu bệnh và phân tử: Thể mô bệnh học (u sao bào thoái sản, u tế bào đệm ít nhánh thoái sản, u nguyên bào thần kinh đệm); tình trạng đột biến gen IDH1/2; tình trạng đột biến gen TP53; mức độ methyl hóa promoter gen MGMT.
  • Biến số điều trị và theo dõi: Thời gian mổ, mức độ lấy u vi phẫu dưới định vị, liều xạ trị, số chu kỳ hóa chất Temozolomide; điểm Karnofsky sau can thiệp; tỷ lệ đáp ứng khách quan RECIST tại tháng thứ 6; thời gian PFS và OS.
• Trình bày chi tiết quy trình đạo đức nghiên cứu y sinh học, bảo đảm tính tự nguyện và bảo mật dữ liệu người bệnh.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương này gồm 16 trang (từ trang 66 đến trang 82), phân tích số liệu thu thập được thông qua 38 bảng số liệu và 10 biểu đồ:

• Đặc điểm dịch tễ, lâm sàng và chẩn đoán hình ảnh:
  • Khảo sát sự phân bố theo nhóm tuổi, giới tính, tiền sử bệnh tật; lý do vào viện phổ biến nhất là đau đầu kéo dài và các cơn co giật động kinh.
  • Đánh giá chức năng trước mổ qua điểm Karnofsky; xác định đặc điểm vị trí u (phổ biến ở thùy trán, thái dương, đính), đường kính trung bình của khối u và mức độ đè đẩy đường giữa trên phim chụp cộng hưởng từ.
  • Phân loại mô bệnh học theo độ ác tính: tỉ lệ u nguyên bào thần kinh đệm (độ IV) chiếm ưu thế so với các u tế bào thần kinh đệm độ III (u sao bào thoái sản và u tế bào đệm ít nhánh thoái sản).
• Tỉ lệ các biến đổi sinh học phân tử:
  • Xác định tỉ lệ xuất hiện đột biến gen IDH, đột biến gen TP53 và tỉ lệ có tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT trong nhóm đối tượng nghiên cứu.
  • Phân tích mối liên quan giữa sự có mặt của từng loại đột biến gen (IDH, TP53, MGMT) với các yếu tố lâm sàng: tuổi mắc bệnh, giới tính, kích thước khối u, vị trí giải phẫu, phân độ mô bệnh học và điểm Karnofsky lúc nhập viện (các Bảng 3.22, 3.23, 3.24).
• Kết quả điều trị ngoại khoa và phối hợp hóa xạ trị:
  • Ghi nhận thời gian phẫu thuật trung bình, tỉ lệ các mức độ cắt bỏ u dưới hướng dẫn của kính vi phẫu Pentero 800 và hệ thống định vị thần kinh; đánh giá sự cải thiện triệu chứng lâm sàng và chỉ số Karnofsky sau điều trị.
  • Đánh giá đáp ứng khách quan sau mổ 6 tháng dựa theo phân loại RECIST; kiểm định mối liên quan giữa đáp ứng khối u với từng loại đột biến gen (các Bảng 3.25, 3.26, 3.27).
  • Mô hình hồi quy đa biến phân tích ảnh hưởng của các đột biến gen đến tỷ lệ kiểm soát bệnh (DCR) theo tiêu chuẩn RECIST (Bảng 3.28).
• Phân tích thời gian sống thêm và giá trị tiên lượng:
  • Xác định thời gian sống thêm không tiến triển (PFS) và sống thêm toàn bộ (OS) của toàn bộ đối tượng nghiên cứu và theo từng phân nhóm độ ác tính mô bệnh học.
  • Phân tích mối liên quan giữa PFS và OS với tình trạng đột biến gen IDH, TP53 và methyl hóa promoter MGMT thông qua đường cong Kaplan-Meier và kiểm định Log-rank (các Bảng 3.31, 3.32, 3.33, 3.35, 3.36, 3.37).
  • Phân tích hồi quy đa biến theo mô hình rủi ro tỷ lệ Cox xác định các yếu tố nguy cơ độc lập đối với tiến triển bệnh (Bảng 3.34) và nguy cơ tử vong (Bảng 3.38).

Chương 4: Bàn luận

Chương này gồm 60 trang (từ trang 82 đến trang 142), biện luận sâu sắc các kết quả nghiên cứu và đối chiếu với y văn quốc tế:

• Đặc điểm chung, lâm sàng và chẩn đoán hình ảnh: Phân tích sự phù hợp về phân bố tuổi, giới tính và triệu chứng khởi phát u não tế bào thần kinh đệm bậc cao so với các y văn trong nước và quốc tế. Biện luận về độ nhạy của các chuỗi xung cộng hưởng từ trong việc xác định ranh giới thâm nhiễm, vùng hoại tử trung tâm và sự đè đẩy các cấu trúc đường giữa.
• Tỉ lệ đột biến gen và mối tương quan lâm sàng - mô bệnh học:
  • So sánh tần suất đột biến IDH trong nghiên cứu với các công trình của Parsons D., Sanson M. và Trần Kim Tuyến; lý giải tỉ lệ đột biến IDH thường cao ở bệnh nhân trẻ tuổi, u nằm ở thùy trán và có độ ác tính mô học độ III so với độ IV nguyên phát.
  • Bàn luận về tỉ lệ đột biến TP53 trong mối tương quan với dòng u sao bào và tính nhạy cảm với hóa chất Temozolomide theo nghiên cứu của Blough.
  • So sánh tỉ lệ methyl hóa promoter gen MGMT với các công trình quốc tế được tổng hợp trong Bảng 4.1; phân tích cơ chế bất hoạt gen do methyl hóa đảo CpG vùng promoter giúp tăng hiệu quả độc tế bào của Temozolomide.
• Hiệu quả của phác đồ điều trị đa mô thức:
  • Đánh giá vai trò của vi phẫu thuật kết hợp định vị thần kinh trong việc tối đa hóa thể tích u được cắt bỏ mà vẫn bảo tồn tối đa nhu mô não lành; phân tích hiện tượng dịch chuyển não (brain shift) ảnh hưởng đến độ chính xác của định vị.
  • Biện luận về mức độ cải thiện chỉ số Karnofsky và kiểm soát triệu chứng thần kinh sau phẫu thuật.
  • Bàn luận về kết quả xạ trị khu trú (3D-CRT/IMRT liều 60 Gy) phối hợp Temozolomide đồng thời và duy trì; so sánh tỷ lệ đáp ứng khách quan RECIST tại thời điểm 6 tháng sau điều trị.
• Giá trị tiên lượng của các dấu ấn sinh học phân tử đối với sống thêm:
  • Biện luận mối liên quan giữa đột biến IDH với việc kéo dài có ý nghĩa thống kê cả thời gian sống thêm không tiến triển (PFS) và sống thêm toàn bộ (OS), phù hợp với kết quả thử nghiệm EORTC 26951 và công trình của Cairncross.
  • Phân tích vai trò của tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT như một yếu tố tiên đoán đáp ứng điều trị mạnh nhất với phác đồ có Temozolomide, đối chiếu với thử nghiệm lâm sàng EORTC 26981 và các phân tích gộp của Yin A., Chen Y.
  • Đánh giá kết quả từ mô hình hồi quy đa biến Cox, khẳng định đột biến gen IDH và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT là các yếu tố tiên lượng độc lập có lợi giúp giảm nguy cơ tiến triển và nguy cơ tử vong ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao.
• Hạn chế của nghiên cứu: Tác giả phân tích các khó khăn nội tại trong thực hành ngoại thần kinh và phân tích sinh học phân tử.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về lý luận khoa học

1. Luận án là công trình ngoại thần kinh tại Việt Nam khảo sát đồng thời cả ba dấu ấn sinh học phân tử điển hình gồm đột biến gen IDH, đột biến gen TP53 và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT trên nhóm bệnh nhân u não tế bào thần kinh đệm bậc cao (độ III và độ IV) được điều trị phẫu thuật kết hợp hóa xạ trị bổ trợ.
2. Cung cấp hệ thống dữ liệu khoa học về mối liên quan giữa các biến đổi phân tử với đặc điểm hình ảnh cộng hưởng từ, thể mô bệnh học theo phân loại cập nhật của WHO và mức độ đáp ứng điều trị theo tiêu chuẩn khách quan RECIST.
3. Xác lập giá trị tiên lượng độc lập của đột biến IDH và methyl hóa promoter MGMT đối với thời gian sống thêm không tiến triển (PFS) và thời gian sống thêm toàn bộ (OS) thông qua các mô hình phân tích hồi quy đa biến, củng cố cơ sở lý luận cho phân loại tích hợp mô bệnh học - phân tử trong điều kiện y tế Việt Nam.

Đóng góp mới về thực tiễn lâm sàng

1. Chuẩn hóa quy trình ứng dụng hệ thống định vị thần kinh neuronavigation kết hợp kính vi phẫu Pentero 800 trong phẫu thuật cắt bỏ tối đa khối u tế bào thần kinh đệm bậc cao, góp phần giảm thiểu tổn thương nhu mô não chức năng và cải thiện chất lượng sống (thang điểm Karnofsky) cho người bệnh sau mổ.
2. Ứng dụng thành công kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới (pyrosequencing/sequencing) để xác định tình trạng đột biến gen và methyl hóa promoter MGMT từ mẫu bệnh phẩm mô não sau phẫu thuật, phục vụ trực tiếp cho việc lập kế hoạch điều trị chuyên biệt.
3. Cung cấp căn cứ thực chứng để chỉ định phác đồ điều trị hóa xạ trị bổ trợ kết hợp Temozolomide: xác định nhóm bệnh nhân có methyl hóa promoter gen MGMT và có đột biến gen IDH là nhóm hưởng lợi sống còn cao nhất từ phác đồ hóa xạ trị kết hợp; hỗ trợ các nhà lâm sàng tư vấn tiên lượng chính xác hơn cho gia đình người bệnh.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Đề xuất đưa xét nghiệm đột biến gen IDH và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT thành quy trình cận lâm sàng thường quy sau phẫu thuật u tế bào thần kinh đệm bậc cao tại các trung tâm phẫu thuật thần kinh và ung bướu lớn.
• Khuyến cáo áp dụng phác đồ điều trị đa mô thức chuẩn: phẫu thuật vi phẫu có định vị thần kinh lấy tối đa thể tích u, sau đó tiến hành hóa xạ trị đồng thời bằng Temozolomide và xạ trị khu trú liều 60 Gy (IMRT hoặc 3D-CRT), tiếp tục duy trì đủ các chu kỳ Temozolomide bổ trợ, đặc biệt ưu tiên cho nhóm bệnh nhân có biểu hiện methyl hóa promoter MGMT.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Đặc tính sinh học của u tế bào thần kinh đệm bậc cao là xâm lấn thâm nhiễm lan tỏa dọc theo các sợi trục thần kinh, làm cho việc xác định ranh giới vi thể giữa tổ chức u và nhu mô não lành trong mổ gặp nhiều khó khăn, phần lớn các trường hợp vẫn còn sót lại tế bào u vi thể.
• Hiện tượng dịch chuyển tổ chức não trong mổ (brain shift) do thoát dịch não tủy, mất thể tích u và phù não làm giảm độ chính xác tọa độ của hệ thống định vị thần kinh ở các thì phẫu thuật muộn.
• Các kỹ thuật hỗ trợ phẫu thuật tiên tiến như phẫu thuật thức tỉnh hoặc thuốc huỳnh quang 5-ALA chưa thể áp dụng đồng loạt cho tất cả các đối tượng nghiên cứu do đòi hỏi trang thiết bị chuyên biệt và nguy cơ tác dụng phụ toàn thân của thuốc.
• Thời gian theo dõi dọc sau mổ và cỡ mẫu ở một số phân nhóm biến đổi gen hiếm (như đột biến IDH2 hoặc các kiểu đột biến điểm ít gặp) còn khiêm tốn, cần thêm thời gian tích lũy bệnh nhân để phân tích sâu hơn các tương tác đa gen.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng nghiên cứu trên cỡ mẫu lớn hơn tại nhiều trung tâm phẫu thuật thần kinh trên cả nước; kéo dài thời gian theo dõi dọc để đánh giá tỉ lệ sống thêm sau 3 năm và 5 năm.
• Nghiên cứu bổ sung các dấu ấn phân tử khác nằm trong hệ thống phân loại mới của WHO như đồng mất đoạn nhiễm sắc thể 1p/19q, đột biến vùng promoter gen TERT, khuếch đại gen EGFR, đột biến gen ATRX và đột biến H3-K27M.
• Ứng dụng các công nghệ hỗ trợ phẫu thuật hiện đại hơn như chụp cắt lớp vi tính hoặc cộng hưởng từ trong mổ (intraoperative MRI/CT) để kiểm soát triệt để hiện tượng dịch chuyển não và đánh giá thể tích u tồn dư ngay trong quá trình phẫu thuật.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị học thuật và thực tiễn chuyên sâu trong lĩnh vực Ngoại thần kinh, Ung thư học thần kinh và Sinh học phân tử y học:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên sau đại học và bác sĩ chuyên khoa Ngoại thần kinh: Luận án cung cấp bức tranh chi tiết về giải phẫu định vị sọ não, quy trình ứng dụng hệ thống định vị thần kinh và kính vi phẫu trong phẫu thuật u não ác tính; Chương 2 và Chương 4 là tài liệu tham khảo mẫu mực về phương pháp thiết kế nghiên cứu lâm sàng kết hợp cận lâm sàng sinh học phân tử.
• Đối với các bác sĩ Ung bướu và Xạ trị: Cung cấp cơ sở khoa học về kỹ thuật xạ trị khu trú (3D-CRT và IMRT), phân liều xạ chuẩn 60 Gy và phác đồ phối hợp Temozolomide; đồng thời cung cấp các bằng chứng định lượng về mức độ đáp ứng theo tiêu chuẩn RECIST và thời gian sống thêm của từng phân nhóm phân tử.
• Đối với các nhà nghiên cứu Giải phẫu bệnh và Di truyền học: Cung cấp quy trình kỹ thuật nhuộm mô bệnh học vi thể và phương pháp xét nghiệm pyrosequencing xác định đột biến điểm gen IDH, TP53 và định lượng mức độ methyl hóa promoter MGMT.
• Đối với các nhà quản lý y tế và xây dựng chính sách y tế: Dữ liệu của luận án là căn cứ thực tiễn để phê duyệt danh mục kỹ thuật và xây dựng hướng dẫn chẩn đoán, điều trị chuẩn quốc gia cho nhóm bệnh u não tế bào thần kinh đệm bậc cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Đột biến gen IDH1 thường gặp nhất ở vị trí nào và tạo ra chất chuyển hóa bất thường nào trong tế bào u?

Đột biến gen IDH1 phổ biến nhất là đột biến điểm soma tại codon 132 (chiếm khoảng 90% các đột biến nhóm IDH), dẫn đến sự thay thế acid amin arginine bằng histidine (R132H). Đột biến này làm thay đổi chức năng xúc tác của enzyme: thay vì chuyển hóa isocitrat thành $\alpha$-ketoglutarate ($\alpha$KG), enzyme bị đột biến sẽ tiếp tục biến đổi $\alpha$KG và NADPH thành D-2-hydroxyglutarate (D2HG) và NADP+. Sự tích tụ chất chuyển hóa bất thường D2HG với nồng độ cao trong tế bào gây ức chế các enzyme khử methyl, dẫn đến hiện tượng tăng methyl hóa DNA diện rộng (kiểu hình G-CIMP) và kích hoạt con đường gây ung thư.

2. Tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT có cơ chế sinh học gì và liên quan như thế nào đến hiệu quả của hóa trị Temozolomide?

Gen MGMT mã hóa protein sửa chữa DNA có chức năng loại bỏ các nhóm alkyl ở vị trí $O^6$ của guanine do các thuốc hóa trị alkyl hóa (đặc biệt là Temozolomide - TMZ) gắn vào để gây độc tế bào u. Khi các đảo CpG ở vùng promoter của gen MGMT bị methyl hóa, quá trình phiên mã của gen bị ức chế, dẫn đến mất hoặc giảm sút nghiêm trọng protein sửa chữa MGMT. Do đó, tế bào ung thư không thể tự sửa chữa các tổn thương DNA do Temozolomide tạo ra và bị tiêu diệt theo chương trình apoptosis. Vì vậy, tình trạng methyl hóa promoter MGMT là yếu tố tiên đoán mạnh cho thấy bệnh nhân sẽ đáp ứng rất tốt với hóa trị Temozolomide.

3. Bản cập nhật phân loại u thần kinh trung ương của WHO năm 2016 có điểm gì khác biệt căn bản so với các phân loại trước đó?

Phân loại WHO 2016 tạo ra bước ngoặt khi lần đầu tiên tích hợp các đặc tính sinh học phân tử vào danh pháp và tiêu chuẩn chẩn đoán u não, thay vì chỉ dựa đơn thuần vào hình thái học mô bệnh học như các bản phân loại 1993, 2000 và 2007. Cách gọi tên khối u theo WHO 2016 bắt buộc phải bao gồm tên hình thái mô bệnh học kết hợp với đặc tính di truyền phân tử đi kèm sau dấu phẩy (ví dụ: u sao bào thoái sản, đột biến IDH; u tế bào đệm ít nhánh, đột biến IDH và mất đoạn 1p/19q; u nguyên bào thần kinh đệm, không đột biến IDH). Quy định này giúp phân nhóm bệnh nhân chính xác hơn về độ ác tính, khả năng đáp ứng điều trị và tiên lượng sống thêm.

4. Những khó khăn kỹ thuật chính khi phẫu thuật lấy triệt để u tế bào thần kinh đệm bậc cao là gì và luận án áp dụng giải pháp nào?

Khó khăn lớn nhất là ranh giới giữa khối u và tổ chức não lành rất khó phân định do đặc tính xâm lấn thâm nhiễm vi thể của u tế bào thần kinh đệm bậc cao; đồng thời u tăng sinh rất nhiều mạch máu gây nguy cơ chảy máu cao. Ngoài ra, trong quá trình mổ còn xảy ra hiện tượng dịch chuyển não (brain shift) do xẹp não, mất dịch não tủy và lấy bớt thể tích u làm sai lệch tọa độ định vị. Để giải quyết các khó khăn này, tác giả đã áp dụng kỹ thuật phẫu thuật vi phẫu với kính Pentero 800 để kiểm soát cầm máu và nhận biết ranh giới u, đồng thời sử dụng hệ thống định vị thần kinh không khung (neuronavigation) có sai số trung bình 1,81 mm để mở nắp sọ chính xác và dẫn đường tiếp cận khối u an toàn.

5. Phương pháp và các chỉ số nào được luận án sử dụng để lượng hóa kết quả điều trị và giá trị tiên lượng của các đột biến gen?

Luận án sử dụng các công cụ lượng hóa chuẩn quốc tế gồm:

• Thang điểm Karnofsky (KPS) để đánh giá chức năng thần kinh và thể trạng toàn thân trước và sau điều trị.
• Tiêu chuẩn RECIST tại thời điểm 6 tháng sau mổ để đánh giá mức độ đáp ứng khối u khách quan và tỷ lệ kiểm soát bệnh (DCR).
• Phương pháp Kaplan-Meier và kiểm định Log-rank để tính toán, so sánh xác suất sống thêm không tiến triển (PFS) và sống thêm toàn bộ (OS) giữa các phân nhóm có hoặc không có đột biến gen.
• Mô hình hồi quy đa biến logistic và mô hình rủi ro tỷ lệ Cox để xác định giá trị tiên lượng độc lập của từng đột biến gen (IDH, TP53, MGMT) đối với tỷ lệ kiểm soát bệnh, nguy cơ bệnh tiến triển và nguy cơ tử vong.

Kết luận

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Trần Anh Đức là công trình nghiên cứu chuyên sâu thuộc chuyên ngành Ngoại khoa, giải quyết toàn diện mối liên hệ giữa các dấu ấn sinh học phân tử IDH, TP53, methyl hóa promoter MGMT với đặc điểm lâm sàng, cộng hưởng từ và kết quả điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc cao tại Việt Nam. Công trình đã khẳng định phác đồ điều trị đa mô thức phối hợp giữa phẫu thuật vi phẫu định vị thần kinh với hóa xạ trị bổ trợ bằng Temozolomide mang lại hiệu quả kiểm soát bệnh rõ rệt. Các kết quả phân tích đa biến chứng minh đột biến gen IDH và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT là các yếu tố tiên lượng độc lập có lợi, cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để ứng dụng thường quy các xét nghiệm phân tử vào thực hành ngoại thần kinh nhằm cá thể hóa điều trị và nâng cao thời gian sống thêm cho người bệnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu về đột biến gen IDH, TP53 và methyl hóa promoter gen MGMT 1. Trên thế giới Các nghiên cứu về đột biến gen ở bệnh nhân u não đã được nghiên cứu từ những năm 80 của thế kỷ trước, tuy nhiên do kỹ thuật giải trình tự gen chưa phát triển, nên các nghiên cứu này xuất hiện với số lượng ít, nghiên cứu đơn lẻ trên một gen. Từ năm đầu những năm 2000, nhờ sự phát triển của các kỹ thuật sinh học phân tử, các nghiên cứu về đột biến gen ở bệnh nhân u não dần trở nên phổ biến hơn.

Năm 2008, bản đồ gen ung thư lần đầu tiên xác định đột biến gen IDH trong mẫu u nguyên bào thần kinh đệm. Sau đó, các nghiên cứu về đặc điểm, tỷ lệ, giá trị tiên lượng của các loại đột biến gen ở u tế bào thần kinh đệm đã được tiến hành ở nhiều nghiên cứu trên thế giới. Năm 2009, kết quả của nghiên cứu của Sanson M. và cộng sự cùng với nghiên cứu của Parson và cộng sự về đột biến gen IDH ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm, cho thấy bệnh nhân u thần kinh đệm độ II-IV có đột biến IDH1 hoặc IDH2 có thời gian sống sót tổng thể lâu hơn đáng kể so với bệnh nhân không có đột biến IDH [16], [17].

Tiên lượng của đột biến IDH độc lập với các yếu tố bao gồm tuổi, độ mô học và tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT [18]. Tuy nhiên, vẫn phải xác định liệu đột biến IDH chỉ là một yếu tố tiên lượng hay đơn thuần là dự đoán về kết quả đáp ứng của các phương pháp điều trị đích cụ thể. Trong môi trường In vitro, cảm ứng IDH đột biến làm tăng độ nhạy của u thần kinh đệm đến xạ trị [19]. Các nghiên cứu hồi cứu khác đã gợi ý rằng tỷ lệ đáp ứng đối với hóa trị alkyl hóa cũng cao hơn trong các khối u độ II có đột biến IDH so với nhóm không có đột biến gen này.

Ngoài ra, thời gian sống thêm sau khi xạ trị hoặc hóa trị liệu 5 alkyl hóa cũng cao hơn đối với những người có khối u đột biến IDH so với những người không có đột biến IDH [20]. Năm 2012, trong thử nghiệm EORTC 26951, một thử nghiệm ngẫu nhiên so sánh việc bổ sung hóa trị liệu với procarbazine, CCNU, và vincristin để điều trị bổ trợ kết hợp với xạ trị trong u thần kinh đệm ít nhánh kém biệt hóa, sự hiện diện của đột biến IDH dự đoán thời gian tồn tại kéo dài ở nhóm hóa trị liệu [21]. Năm 2014, một nghiên cứu lớn của Cairncross và cộng sự, cho thấy trung bình thời gian sống còn của nhóm bệnh nhân có đột biến nhóm gen IDH điều trị kết hợp hóa xạ trị cao hơn hẳn so với nhóm đơn trị liệu bằng xạ trị (9,4 năm so với 5,7 năm). Ngược lại với nhóm không có đột biến nhóm gen IDH, không có sự khác biệt giữa hai phương án điều trị (1,3 và 1,8 năm) [22].

Đối với đột biến gen TP53, khi xem xét mối liên quan giữa đột biến TP53 và các phương pháp điều trị, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng trạng thái của gen TP53 ảnh hưởng đến hiệu quả của việc điều trị alkyl hóa DNA bằng cách sử dụng temozolomide (TMZ), hóa chất trị liệu hiệu quả nhất cho GBM. và cộng sự cho thấy các dòng tế bào GBM có đột biến TP53 có sự nhạy cảm nhiều hơn đáng kể với TMZ hơn các dòng tế bào không có biểu hiện đột biến gen TP53 [23]. Đối với tình trạng methyl hóa MGMT, năm 2005, nghiên cứu của Hegi M. và cộng sự đã chứng minh việc kết hợp xạ trị và hóa trị bằng temozolomide làm gia tăng lợi ích sống còn trên nhóm các BN có biểu hiện methyl hóa so với nhóm không có methyl hóa promoter gen MGMT (21,7 và 15,3 tháng), trong khi đó ở nhóm BN xạ trị đơn thuần, tình trạng methyl hóa chỉ liên quan rất ít đến việc cải thiện thời gian sống còn [24].

Qua nghiên cứu này cho thấy, tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT chỉ là một yếu tố tiên đoán mạnh nhưng không phải là một yếu tố tiên lượng trên các BN UNBTKĐ. 6 Năm 2013, nghiên cứu của Yin A. khi phân tích gộp 13 nghiên cứu trên các BN UNBTKĐ lớn tuổi. Nghiên cứu đã chứng minh tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT chỉ cải thiện thời gian sống còn ở các BN được điều trị với phác đồ có TMZ, không cải thiện thời gian sống còn nếu sử dụng phác đồ không có TMZ [25].

Trong nghiên cứu phân tích gộp 22 nghiên cứu khác của tác giả Chen Y. và cộng sự, kết quả cho thấy các BN có tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT có gia tăng đáng kể thời gian sống còn cũng như thời gian bệnh không tiến triển so với nhóm BN không có tình trạng methyl hóa bất kể phác đồ điều trị có TMZ hay không (với tỉ suất tử vong là 0,48; khoảng tin cậy 95%: 0,35-0,65 cho thời gian sống còn, tỉ suất tử vong là 0,43; khoảng tin cậy 95%: 0,32-0,56, cho thời gian bệnh không tiến triển ở nhóm BN có tình trạng methyl hóa promoter MGMT) [26]. Qua các nghiên cứu trên thế giới về đột biến gen ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm, có thể thấy rằng sự xuất hiện của các loại đột biến gen IDH, TP53 và sự biểu hiện có tình trạng methyl hóa promoter gen MGMT là một yếu tố tiên lượng có lợi ở trong đáp ứng điều trị và tăng thời gian sống còn so với nhóm bệnh nhân không có những đột biến này. Trong nước Tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về đánh giá kết quả điều trị u tế bào thần kinh đệm bậc thấp, bậc cao, hay cho từng loại u tế bào thần kinh đệm riêng biệt, tuy nhiên hiện nay, chỉ có một số ít nghiên cứu đánh giá về giá trị tiên lượng của các loại đột biến gen ở u tế bào thần kinh đệm nói chung và u tế bào thần kinh đệm bậc cao nói riêng.

Nghiên cứu của Nguyễn Thị Thơm (2019) tiến hành trên 70 người bệnh u nguyên bào thần kinh đệm sau phẫu thuật tại bệnh viện Việt Đức, sử dụng phương pháp giải trình tự gen xác định đột biến điểm và phương pháp nhân bản gen bằng đầu dò đa mồi xác định đột biến xoá đoạn gen ở các mẫu mô sau phẫu thuật của người mắc UNBTKĐ, nghiên cứu đã xác định tình trạng 7 đột biến gen TP53, EGFR, FGFR ở 70 bệnh nhân này. Kết quả cho thấy người bệnh phát hiện mang đột biến của 1 trong 3 gen FGFR, hoặc gen EGFR, hoặc gen TP53 sau phẫu thuật được điều trị xạ trị hoặc hoá chất hoặc cả hai, có thời gian sống dài hơn người bệnh mang đột biến không được điều trị, (p = 0,001). Tuy nhiên chưa tìm thấy mối liên quan giữa các gen đột biến ở người u nguyên bào thần kinh đệm [27]. Nghiên cứu của Trần Kim Tuyến (2022) về đột biến gen IDH1/2 của u tế bào thần kinh đệm lan tỏa ở người trưởng thành, tiến hành tại bệnh viện Chợ Rẫy trên 388 bệnh nhân, cho thấy tỉ lệ đột biến gen IDH1/2 trong u sao bào lan tỏa độ II, độ III, UNBTKĐ, UTBTKĐ ít nhánh độ II, III, u hỗn hợp sao bào và UTBTKĐ ít nhánh độ II, III lần lượt là: 62,37%, 51%, 25.

Đột biến gen IDH1/2 là một trong những yếu tố có ảnh hưởng đến tiên lượng sống còn của bệnh nhân UTBTKĐ lan tỏa, bệnh nhân có đột biến IDH1/2 có 50% có sống thêm sau 48 tháng trong khi nhóm không có đột biến thời gian này là 24 tháng [28]. Kết quả nghiên cứu của các nghiên cứu trong nước phù hợp với các kết quả nghiên cứu ở trên thế giới. Tuy nhiên, hiện các nghiên cứu trên mới chỉ nghiên cứu ở một vài loại gen xuất hiện ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm, chưa có nghiên cứu nào đánh giá các loại đột biến gen điển hình và có giá trị tiên lượng ở bệnh nhân u tế bào thần kinh đệm bậc cao. Phân loại u tế bào thần kinh đệm Hiện nay, việc phân loại u tế bào thần kinh đệm được phân loại theo mộ bệnh học, việc phân loại này rất có giá trị trong chẩn đoán, tiên lượng và điều trị, vì mặc dù cùng là u ở não xong phải sau khi đọc được tiêu bản mô bệnh học tế bào mới xác định được chắc chắn là thuộc thể bệnh nào, đồng thời mỗi loại hình tế bào tổn thương tiến triển sẽ khác nhau, mức độ nặng nhẹ của bệnh phụ thuộc vào mức độ biệt hóa của tế bào u, nếu tế bào u ít và không biệt hóa thì mức độ ác tính rất cao, và có đặc điểm xâm lấn lan tỏa sang các tổ 8 chức xung quanh, sự tăng sinh mạch máu nhiều trong u, hoại tử tổ chức… sẽ ảnh hưởng tới kết quả điều trị của thầy thuốc lâm sàng.

Tuy vậy trong thực tế lâm sàng nhiều trường hợp mô bệnh học rất khó phân biệt, do vậy WHO luôn cập nhật trong phân loại để phù hợp chẩn đoán lâm sàng với mô bệnh học, tạo điều kiện thuận lợi cho điều trị và nghiên cứu. Phân loại của WHO năm 2007 được mô tả khá chi tiết và bổ sung thêm nhiều loại hình lâm sàng, do vậy phân loại năm 2007 được sử dụng lâu nhất, so với phân loại năm 1993 và năm 2000. Nhưng phân loại năm 2007 chưa phù hợp với sự thay đổi lớn trong công cuộc đột phá về biến đổi di truyền, nhiều loại bệnh đã càng ngày càng được chứng minh có liên quan nhiều hơn đến đột biến gen, nhất là trong các khối u não, cần bổ sung về di truyền học cho nhiều thể bệnh trong phân loại của u não và thần kinh trung ương, vì vậy WHO đã cập nhật bản phân loại u não mới vào năm 2016 [29]. Năm 2016, WHO đã đưa ra bản cập nhật về phân loại u thần kinh trung ương, có sự khác biệt lớn so với các phân loại trước đây; đó là qui định cách gọi tên cho các loại khối u: bao gồm một tên mô bệnh học, sau đó là các đặc tính di truyền, với các đặc điểm di truyền sau dấu phẩy và tính từ, như: u tế bào thần kinh đệm hình sao lan tỏa, đột biến IDH… Đối với những thực thể có nhiều hơn một yếu tố di truyền, nhiều tính năng phân tử cần thiết được bao gồm trong tên: u tế bào thần kinh đệm ít nhánh, đột biến IDH và xóa 1p/19q.