Nghiên cứu hình ảnh nội soi mô bệnh học và đột biến gen kras braf trên bệnh nhân polyp tuyến và ung thư đại trực tràng

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu hình ảnh nội soi mô bệnh học và đột biến gen kras braf trên bệnh nhân polyp tuyến và ung, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Ngô Thị Hoài
• Người hướng dẫn: GS. Mai Hồng Bàng
• Trường học: Học viện Quân Y
• Chuyên ngành: Nội tiêu hóa
• Đề tài: Nghiên cứu hình ảnh nội soi, mô bệnh học và đột biến gen KRAS, BRAF trên bệnh nhân polyp tuyến và ung thư đại trực tràng
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về đột biến gen KRAS và BRAF trong ung thư đại trực tràng

Đột biến gen KRAS và BRAF đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của ung thư đại trực tràng (UTĐTT). Các nghiên cứu cho thấy rằng những đột biến này xảy ra sớm trong quá trình chuyển đổi từ niêm mạc bình thường sang polyp và sau đó là UTĐTT. Việc hiểu rõ về các đột biến này không chỉ giúp trong việc chẩn đoán mà còn trong việc điều trị và tiên lượng bệnh. Theo tài liệu nghiên cứu, tỷ lệ đột biến gen KRAS và BRAF trong các trường hợp UTĐTT có thể lên đến 40-50%.

1.1. Đột biến gen KRAS và vai trò của nó trong ung thư

Gen KRAS là một trong những gen điều khiển chính trong sự phát triển của UTĐTT. Đột biến KRAS thường dẫn đến sự tăng sinh tế bào không kiểm soát, tạo điều kiện cho sự hình thành polyp và ung thư. Nghiên cứu cho thấy rằng đột biến này có thể thúc đẩy sự phát triển của các khối u nhung mao, làm tăng nguy cơ loạn sản và xâm lấn.

1.2. Đột biến gen BRAF và ảnh hưởng của nó đến bệnh lý

Đột biến gen BRAF cũng có vai trò quan trọng trong sự phát triển của UTĐTT. Đặc biệt, đột biến BRAF thường liên quan đến các polyp răng cưa, có nguy cơ cao trở thành UTĐTT. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự hiện diện của đột biến BRAF có thể làm tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh và ảnh hưởng đến phương pháp điều trị.

II. Thách thức trong việc phát hiện đột biến gen KRAS và BRAF

Việc phát hiện đột biến gen KRAS và BRAF trong polyp và UTĐTT gặp nhiều thách thức. Các phương pháp hiện tại như xét nghiệm gen và nội soi có thể không đủ nhạy để phát hiện tất cả các đột biến. Hơn nữa, sự đa dạng trong các kiểu đột biến cũng làm cho việc chẩn đoán trở nên phức tạp. Theo nghiên cứu, có khoảng 30% trường hợp không thể xác định được đột biến gen mặc dù có dấu hiệu lâm sàng rõ ràng.

2.1. Các phương pháp phát hiện đột biến gen hiện tại

Các phương pháp như PCR và giải trình tự gen đang được sử dụng để phát hiện đột biến gen KRAS và BRAF. Tuy nhiên, những phương pháp này có thể gặp khó khăn trong việc phát hiện các đột biến hiếm gặp hoặc ở nồng độ thấp. Do đó, cần phát triển các kỹ thuật mới để cải thiện độ nhạy và độ chính xác.

2.2. Khó khăn trong việc chẩn đoán sớm UTĐTT

Chẩn đoán sớm UTĐTT là rất quan trọng nhưng thường bị bỏ lỡ do thiếu các triệu chứng rõ ràng. Nhiều bệnh nhân chỉ được phát hiện khi bệnh đã tiến triển. Việc kết hợp giữa xét nghiệm gen và nội soi có thể giúp nâng cao khả năng phát hiện sớm, nhưng vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để tối ưu hóa quy trình.

III. Phương pháp nghiên cứu đột biến gen KRAS và BRAF

Nghiên cứu về đột biến gen KRAS và BRAF trong polyp và UTĐTT thường sử dụng các phương pháp sinh học phân tử. Các nghiên cứu này không chỉ giúp xác định tỷ lệ đột biến mà còn phân tích mối liên quan giữa đột biến và các đặc điểm lâm sàng. Theo tài liệu, việc sử dụng các kỹ thuật như giải trình tự thế hệ mới (NGS) đang trở thành xu hướng trong nghiên cứu gen.

3.1. Thiết kế nghiên cứu và cỡ mẫu

Thiết kế nghiên cứu thường bao gồm việc thu thập mẫu từ bệnh nhân có polyp và UTĐTT. Cỡ mẫu cần đủ lớn để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả. Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng cỡ mẫu tối ưu là từ 100 đến 200 bệnh nhân để có thể phân tích chính xác tỷ lệ đột biến.

3.2. Phân tích dữ liệu và kết quả

Phân tích dữ liệu từ các mẫu gen thường sử dụng phần mềm thống kê để xác định mối liên quan giữa đột biến và các yếu tố lâm sàng. Kết quả cho thấy rằng có sự khác biệt rõ rệt giữa các nhóm bệnh nhân có và không có đột biến, từ đó giúp định hướng điều trị hiệu quả hơn.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu đột biến gen trong điều trị

Nghiên cứu về đột biến gen KRAS và BRAF không chỉ có giá trị trong việc chẩn đoán mà còn trong điều trị UTĐTT. Các liệu pháp nhắm mục tiêu đang được phát triển dựa trên sự hiện diện của các đột biến này. Theo tài liệu, việc xác định đột biến gen có thể giúp bác sĩ lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp hơn, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị.

4.1. Liệu pháp nhắm mục tiêu cho bệnh nhân có đột biến

Các liệu pháp nhắm mục tiêu như cetuximab và panitumumab đã được chứng minh là hiệu quả đối với bệnh nhân có đột biến KRAS. Những liệu pháp này giúp cải thiện tiên lượng và giảm thiểu tác dụng phụ so với các phương pháp điều trị truyền thống.

4.2. Tương lai của điều trị ung thư đại trực tràng

Tương lai của điều trị UTĐTT sẽ phụ thuộc vào việc phát triển các liệu pháp mới dựa trên hiểu biết sâu sắc về cơ chế sinh học của bệnh. Nghiên cứu về đột biến gen sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa, giúp nâng cao hiệu quả điều trị cho bệnh nhân.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu về đột biến gen KRAS và BRAF trong polyp và UTĐTT đang mở ra nhiều cơ hội mới trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh. Việc hiểu rõ hơn về các đột biến này sẽ giúp cải thiện tiên lượng và nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Tương lai của nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển các phương pháp mới và tối ưu hóa quy trình chẩn đoán.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc xác định các đột biến hiếm gặp và mối liên quan của chúng với các yếu tố lâm sàng. Điều này sẽ giúp mở rộng hiểu biết về cơ chế bệnh và phát triển các liệu pháp điều trị mới.

5.2. Hướng đi mới trong điều trị ung thư

Hướng đi mới trong điều trị UTĐTT sẽ dựa trên việc cá nhân hóa liệu pháp điều trị dựa trên đặc điểm di truyền của từng bệnh nhân. Việc áp dụng các công nghệ mới trong nghiên cứu gen sẽ giúp nâng cao hiệu quả điều trị và giảm thiểu tác dụng phụ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. GIẢI PHẪU ĐẠI TRỰC TRÀNG Đại trực tràng là phần cuối của ống tiêu hóa, nối tiếp với hồi tràng ở góc hồi manh tràng và đi tới hậu môn. Đại tràng sắp xếp như một khung hình chữ U ngược bao lấy tiểu tràng. Chiều dài trung bình của đại tràng từ 1,4 – 1,8m, bằng khoảng 1/4 chiều dài tiểu tràng, đường kính to nhất là ở manh tràng khoảng 7cm, sau đó giảm dần đến đại tràng sigma, tới trực tràng phình lên thành bóng trực tràng.

ĐTT được phân chia thành các đoạn gồm: Manh tràng và ruột thừa (trùng tràng); Đại tràng lên; Đại tràng ngang; Đại tràng xuống; Đại tràng sigma; Trực tràng và ống hậu môn. Thành ĐTT cấu tào gồm 4 lớp: Lớp thanh mạc, lớp cơ, lớp dưới niêm mạc và lớp niêm mạc. Hình ảnh giải phẫu đại trực tràng * Nguồn: Frank H. ĐTT được nuôi dưỡng bởi 2 nguồn là động mạch mạc treo tràng trên và động mạch mạc treo tràng dưới, các nhánh động mạch nối tiếp với nhau bởi các cung mạch.

Máu tĩnh mạch từ ĐTT đều chạy qua tĩnh mạch mạc treo tràng trên, tĩnh mạch mạc treo tràng dưới[9], [10], [11]. VAI TRÒ CỦA NỘI SOI VÀ NỒNG ĐỘ CEA HUYẾT TƯƠNG TRONG CHẨN ĐOÁN BỆNH LÝ ĐẠI TRỰC TRÀNG 1. Vai trò của nội soi đại trực tràng Năm 1898, Quenu thực hiện nội soi trực tràng ở Đức, năm 1919 Raoul Bensaude công bố giá trị của nội soi trực tràng. Đến năm 1946, ống soi cứng ra đời, năm 1953 cải tiến ống soi dài thêm tới 25cm với ánh sáng lạnh.

Năm 1957, Mutsugana1957 sử dụng ống soi mềm, đến năm 1966, tại Mỹ Overholt thực hiện soi đại tràng ống mềm vật kính. Đến những năm 80, ống nội soi mềm có gắn camera ra đời thay thế ống soi mềm vật kính cho phép nhiều người cùng đánh giá tổn thương một cách khách quan rõ ràng hơn và lưu lại được hình ảnh. Cho tới ngày nay có nhiều kỹ thuật nội soi đã phát triển, được thực hiện đó là hệ thống nội soi ánh sáng trắng (White light endoscopy), nội soi phóng đại, nội soi tăng cường màu sắc đa phổ linh hoạt (Flexible spectral Imaging colour enhancement - FICE), nội soi phóng đại có nhuộm màu, nội soi tế bào[12]. Do đó nội soi có thể chẩn đoán đến mức độ tế bào, đem lại giá trị vai trò rất quan trọng trong chẩn đoán bệnh lý ĐTT, đặc biệt trong sàng lọc UTĐTT ở giai đoạn sớm [13].

Năm 2017, Corley và cộng sự (cs) nghiên cứu trên 70124 BN có kết quả xét nghiệm dương tính máu ẩn trong phân đã cho thấy có mối liên quan giữa thời gian kiểm tra nội soi ĐTT với nguy cơ ung thư ĐTT và giai đoạn bệnh UTĐTT. Trong đó, nguy cơ UTĐTT và giai đoạn bệnh tiến triển cao hơn đáng kể ở những trường hợp trì hoãn nội soi ĐTT trên 10 tháng sau khi có kết quả xét nghiệm máu ẩn trong phân dương tính và nguy cơ này còn cao hơn ở những bệnh nhân trì hoãn nội soi ĐTT trên 12 tháng kể từ khi có kết quả máu ẩn trong phân dương tính (OR = 2,25 cho nguy cơ mắc ung thư ĐTT và OR = 3,22 cho nguy cơ tiến triển ung thư ĐTT) [14]. Theo Hiệp hội ung thư Hoa Kỳ, những người từ 45 tuổi trở lên được khuyến cao nên sàng lọc ung thư ĐTT bằng xét nghiệm tìm máu ẩn trong phân hoặc các phương pháp thăm dò khác nhau, trong đó nội soi ĐTT được cho là 5 phương pháp tốt nhất để sàng lọc sớm UTĐTT [15]. Điều này cho thấy vai trò ngày nội soi ĐTT có vai trò quan trọng trong chẩn đoán sớm các bệnh lý ĐTT.

Nồng độ CEA trong chẩn đoán bệnh lý đại trực tràng Carcino Embryonic Antigen (CEA) là một glycoprotein chứa khoảng 60% carbohydrat và thấy trên màng tế bào của nhiều mô khác nhau. Năm 1966, Gold và Freedman, lần đầu tìm thấy CEA ở bệnh nhân UTĐTT và cho rằng CEA có mối liên quan đến ung thư biểu mô ĐTT [16], nhưng tăng không đặc hiệu trong UTĐTT. CEA huyết tương còn tăng cao trên các bệnh ung thư đường tiêu hóa khác như ung thư dạ dày, ung thư tụy. Trị số CEA huyết tương < 5 ng/ml là bình thường, nếu > 10 ng/ml thì được coi là bệnh lý.

Có khoảng 70% BN UTĐTT có mức CEA cao, nhưng ở những BN ung thư giai đoạn sớm (Dukes A) chỉ có dưới một nửa là có CEA dương tính. Các nghiên cứu trước cũng ghi nhận CEA có liên quan tới sự hiện diện của polyp ĐTT tân sinh, UTĐTT. Tiên lượng xấu khi CEA tăng cao, đặc biệt sau phẫu thuật cắt u nếu CEA không giảm xuống hoặc tăng dần theo thời gian đó là dấu hiệu tái phát hoặc di căn ở các vị trí khác [18], [19], [20], [21]. Nồng độ CEA cũng có mối liên quan đến sự tái phát của polyp ĐTT [22].

Trong nghiên cứu của Jing Tong (2015) ghi nhận nồng độ CEA cao hơn ở BN polyp ĐTT tái phát so với những BN không tái phát polyp ĐTT [23]. Mặc dù CEA huyết tương không đặc hiệu riêng cho các bệnh lý ĐTT, nhưng nó cũng có giá trị nhất định trong theo dõi tiên lượng, giúp các bác sĩ lâm sàng có thêm căn cứ và lựa chọn các phương chẩn đoán tiếp theo. TỔNG QUAN VỀ POLYP ĐẠI TRỰC TRÀNG 1. Đặc điểm nội soi polyp đại trực tràng Nội soi đại tràng là phương pháp chính xác để phát hiện và loại bỏ các tổn thương tiền căn, thông qua việc tầm soát và sàng lọc UTĐTT.

Nội soi đại tràng sẽ phân tích đặc điểm vị trí, số lượng, hình thái, kích thước, cấu trúc bề mặt và cấu trúc mạch máu của polyp [24]. 6 Nghiên cứu của Corley và cs (2104) đã ghi nhận trên 314.872 trường hợp nội soi ĐTT thấy tỷ lệ phát hiện polyp u tuyến trong khoảng 7,4 – 52,5% [25]. Polyp ĐTT được sử dụng để chỉ những khối phát triển lồi lên so với bề mặt niêm mạc ĐTT bình thường, polyp được coi là yếu tố nguy cơ báo trước của UTĐTT. Một số polyp ĐTT tích tụ đủ các đột biến dẫn đến các tế bào phát triển loạn sản và ung thư, cuối cùng là xâm nhập các tế bào loạn sản, ung thư xuống lớp dưới niêm mạc [4].

Về kích thước của polyp ĐTT: có mối liên quan tỷ lệ thuận giữa nguy cơ ung thư và kích thước polyp. Kích thước khối polyp từ 1 – 5mm thì nguy cơ phát triển thành ung thư rất thấp với tỷ lệ là 0-0,1%; kích thước polyp từ 6 – 9mm thì có nguy cơ ung thư trong khoảng 0 đến 0,4%; polyp có kích thước từ 10mm – 20mm có nguy cơ ung thư là 2,4%; trong khi đó, tỷ lệ này tăng lên đến 19,4% đối với khối polyp có kích thước trên 20mm [26]. Về hình thái các tổn thương polyp khi nội soi ĐTT được xác định dựa theo phân loại Paris chia thành 3 dạng gồm tổn thương lồi (loại 0-I), tổn thương phẳng (loại 0-II) và tổn thương loét (loại 0-III). Tổn thương lồi được phân chia thành 2 dạng hình thái bao gồm hình thái có cuống (0-Ip) là khi chiều cao của tổn thương gấp 2 lần chiều dầy của lớp niêm mạc; hình thái không cuống (0-Is) là những tổn thương có chiều rộng của đáy và chiều cao tổn thương là như nhau và tổn thương lồi lên trên so với niêm mạc xung quanh lớn hơn 2,5mm tương đương với cái mũ của kìm sinh thiết; bên cạnh đó có một tổn thương dạng bán cuống (0-Isp) thì quản lý như tổn thương không cuống (0-Is).

Tổn thương phẳng (0-II) bao gồm 3 hình thái như sau: phẳng gồ (0-IIa), phẳng dẹt (0-IIb) và phẳng lõm (0-IIc), các tổn thương phẳng là những tổn thương lồi lên hoặc lõm xuống nhỏ hơn 2,5mm (tương đương với cái mũ của kìm sinh thiết) so với niêm mạc xung quanh. Các tổn thương phẳng hoặc lõm thường hiếm gặp, đặc biệt là tổn thương dạng loét (0-III) và rất dễ bỏ sót khi nội soi đại tràng, trong khi đó, các tổn thương lồi cao thường gặp hơn. Trên nội soi thường hay gặp tổn thương dạng kết hợp như IIa +IIc và IIa + Is [27], [28], [29], [30]. 7 0-Ip 0-Is 0-IIa 0-IIb 0-IIc 0-III Hình 1.

Phân loại Paris hình thái polyp đại trực tràng * Nguồn: Shaukat (2020) [4]. Tổn thương phát triển theo chiều ngang (LST- Laterally speading tumor): Đây là một dạng đặc biệt của phân loại Paris, được mô tả khi các polyp ĐTT có kích thước lớn hơn 10mm, dạng phẳng (0-II) hoặc không cuống (0-Is) lan sang bên dọc theo thành đại tràng. Các tổn thương này được chia thành 2 kiểu hình riêng biệt gồm dạng hạt và dạng không hạt. Dạng hạt (LST-G: Laterally speading tumor – Granular type) có bề mặt nốt sần, căn cứ hình dạng nốt sần tổn tương LST-G được phân loại thành 2 dạng tiếp theo bao gồm các tổn thương với các nốt sần sùi đồng nhất và các tổn thương với các nốt có kích thước hỗn hợp.

Dạng không hạt (LST-NG: Laterally speading tumor – Nongranular type) là các tổn thương có bề mặt nhẵn, gồm các loại phẳng và giả polyp lõm [4]. Liên quan giữa phân loại LST và Paris polyp đại trực tràng Phân loại loại LST Liên quan phân loại Paris LST-NG Loại phẳng 0-IIa, 0-IIb Loại giả polyp lõm 0-IIa+IIc LST-G Loại đồng nhất 0-IIa Loại dạng nốt hỗn hợp 0-IIa, 0-IIa +Is Dự đoán khả năng ung thư hóa của các tổn thương LST không chỉ dựa vào kích thước mà còn căn cứ vào các cấu trúc hạt ở trên bề mặt LST, những tổn thương dạng không hạt có liên quan đến xâm lấn xuống lớp dưới niêm mạc. Trong khi đó, các tổn thương dạng không hạt biến đổi thành cứng và kích thước khối u lớn có sự xâm lấn xuống lớp dưới niêm mạc cao hơn ở tổn thương LST-NG [31]. 8 Những tổn thương LST-G nốt đồng nhất có xu hướng phát triển sang bên, đường kính lớn với nguy cơ dẫn đến xâm lấn dưới niêm mạc khoảng 2% cho bất cứ kích thước nào, trong khi đó các tổn thương LST-G nốt hỗn hợp có nguy cơ xâm lấn các tế bào ung thư xuống lớp dưới niêm mạc khoảng 7,1% cho tổn thương nhỏ hơn 20mm và 38% cho tổn thương lớn hơn 20mm [4], [32].

Các tổn thương LST-NG thể giả lõm có nguy cơ cao ung thư xâm lấn xuống lớp dưới niêm mạc: nguy cơ là 100% với kích thước từ 30 mm, với kích thước từ 20 đến 29mm nguy cơ ung thư khoảng 41,4%, so với kích thước 10- 19mm nguy cơ ung thư là 27,8%. Trong khi đó, những tổn thương LST-NG loại phẳng thì nguy cơ ung thư thấp hơn hẳn so với dạng LST-NG giả lõm.