Tổng quan luận án

Ung thư đại trực tràng là bệnh lý ác tính phổ biến trong hệ thống tiêu hóa, có thể xuất hiện ở mọi lứa tuổi và giới tính. Theo các số liệu dịch tễ học được tổng hợp trong luận án, tại Việt Nam, tỷ lệ mắc chuẩn theo tuổi của ung thư đại trực tràng là 10,1/100.000 dân, đứng hàng thứ sáu trong các bệnh ung thư ở cả hai giới. Trên bình diện quốc tế, tỷ lệ mắc bệnh có xu hướng gia tăng nhanh tại các quốc gia châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Singapore. Tại Hoa Kỳ, ung thư đại trực tràng đứng hàng thứ năm về số ca mắc mới và đứng thứ hai về tỷ lệ tử vong do ung thư (ước tính khoảng 50.830 ca tử vong). Đa số bệnh nhân ung thư đại trực tràng được phát hiện ở giai đoạn muộn do các triệu chứng lâm sàng giai đoạn sớm thường nghèo nàn và không đặc hiệu.

Về cơ chế bệnh sinh phân tử, ung thư đại trực tràng là kết quả của sự tích lũy nhiều biến đổi di truyền, bao gồm đột biến các gen sinh ung thư (oncogenes), gen ức chế khối u (tumor suppressor genes) và gen sửa chữa DNA. Trong đó, các đột biến tại gen KRAS (chiếm khoảng 30% đến 50%) và gen BRAF (chiếm khoảng 5% đến 15%) đóng vai trò then chốt trong việc kích hoạt liên tục con đường truyền tín hiệu nội bào xuôi dòng từ thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGFR), dẫn tới tình trạng tăng sinh không kiểm soát của tế bào u và gây kháng lại các thuốc kháng thể đơn dòng nhắm trúng đích thụ thể EGFR (như Cetuximab, Panitumumab). Do đó, việc xác định tình trạng đột biến gen KRAS và BRAF trở thành một chỉ định bắt buộc trước khi lựa chọn phác đồ điều trị đích.

Tại thời điểm nghiên cứu, ở Việt Nam chỉ mới có một số khảo sát bước đầu về đột biến gen KRAS đơn lẻ mà chưa có công trình nào đánh giá đồng thời đột biến của cả hai gen KRAS, BRAF, cũng như phân tích mối liên quan giữa các đột biến này với đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và kết quả điều trị đích. Luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Nguyễn Kiến Dụ được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống này.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể gồm:

  1. Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và đột biến gen KRAS, BRAF ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng.
  2. Mối liên quan giữa đột biến gen KRAS, BRAF với đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và nhận xét bước đầu kết quả điều trị đích ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân được chẩn đoán ung thư đại trực tràng, có mẫu mô bệnh phẩm sinh thiết hoặc bệnh phẩm phẫu thuật được thu thập để làm xét nghiệm mô bệnh học và sinh học phân tử; nhóm bệnh nhân ung thư đại trực tràng di căn được chỉ định và theo dõi điều trị thuốc nhắm đích EGFR (Cetuximab).
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Y Hà Nội phối hợp cùng các bệnh viện chuyên khoa và cơ sở điều trị lâm sàng liên quan.
  • Phạm vi thời gian: Công trình hoàn thành và bảo vệ theo chương trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 30, chuyên ngành Nội tiêu hóa (mã số 62720143), văn bản cam đoan ký ngày 20 tháng 02 năm 2017.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế liên quan đến đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, cơ chế phân tử và phương pháp điều trị ung thư đại trực tràng:

Các nghiên cứu quốc tế

  • Thử nghiệm lâm sàng và điều trị đích: Nghiên cứu CRYSTAL của Van Cutsem E. và cộng sự trên 1.198 bệnh nhân ung thư đại trực tràng di căn được phân ngẫu nhiên thành hai nhóm (Cetuximab kết hợp FOLFIRI so với FOLFIRI đơn thuần) cho thấy tỷ lệ đột biến gen KRAS là 37%. Ở nhóm KRAS thể hoang dại (không đột biến), việc bổ sung Cetuximab làm tăng đáng kể thời gian sống toàn bộ trung bình (OS) từ 20,0 tháng lên 23,5 tháng và thời gian sống không tiến triển bệnh (PFS) từ 8,4 tháng lên 9,9 tháng. Nghiên cứu của Bokemeyer C. và cộng sự trên 845 bệnh nhân khẳng định hiệu quả kéo dài OS và PFS của Cetuximab trên nhóm bệnh nhân KRAS không đột biến, đồng thời ghi nhận 70/800 khối u có đột biến BRAF. Nghiên cứu của Jonker D.J. và cộng sự trên 572 bệnh nhân ghi nhận Cetuximab giúp kéo dài OS trung bình lên 6,1 tháng so với 4,6 tháng ở nhóm chăm sóc hỗ trợ đơn thuần, tỷ lệ đáp ứng một phần đạt 8,0% so với 0% ($p < 0,001$).
  • Tần suất và phân bố đột biến gen: Nghiên cứu của Neumann J. và cộng sự trên 1.018 mẫu ung thư đại trực tràng bằng phương pháp giải trình tự phát hiện 39,3% có đột biến KRAS tại codon 12 và codon 13 (trong đó G12D chiếm 36,0%, G12V chiếm 21,8%, G13D chiếm 18,8%). Nghiên cứu của Bisht S. và cộng sự tại Ấn Độ trên 204 mẫu ghi nhận tỷ lệ đột biến KRAS là 23,5% và BRAF là 9,8% (toàn bộ đột biến BRAF đều là dạng V600E); không phát hiện trường hợp nào đột biến đồng thời cả hai gen. Nghiên cứu của Arcila M. và cộng sự ghi nhận tỷ lệ đột biến KRAS là 36% và BRAF là 5%. Nghiên cứu của Wang và cộng sự ghi nhận tỷ lệ đột biến KRAS ở codon 12 là 25,3%, codon 13 là 6,8% và codon 61 là 2,1%. Nghiên cứu của Kalady và cộng sự phát hiện đột biến gen BRAF chiếm 12%.
  • Phương pháp xét nghiệm gen: Bando H. và cộng sự so sánh kỹ thuật Scorpions ARMS và giải trình tự trực tiếp trên 159 mẫu, ghi nhận tỷ lệ phát hiện đột biến KRAS lần lượt là 44,0% và 37,0%. Franklin W.A. và cộng sự trên 59 mẫu ghi nhận Scorpions ARMS phát hiện 43% so với 36% của giải trình tự trực tiếp. Nghiên cứu của Krol và cộng sự cho thấy độ tương đồng về tình trạng đột biến gen KRAS giữa mẫu sinh thiết và mẫu phẫu thuật đạt 97,4%.

Các nghiên cứu tại Việt Nam

  • Nguyễn Phương Anh và cộng sự (2010) khảo sát đột biến dòng mầm exon 15 gen APC ở bệnh nhân mắc bệnh đa polyp tuyến gia đình (FAP), phát hiện đột biến ở 100% bệnh nhân, trong đó đột biến dịch khung chiếm 70,7% và đột biến thay thế chiếm 29,3%.
  • Lê Văn Thiệu và cộng sự (2013) nghiên cứu trên 79 bệnh nhân ung thư đại trực tràng phẫu thuật tại Bệnh viện Việt Tiệp Hải Phòng bằng kỹ thuật giải trình tự trực tiếp, ghi nhận tỷ lệ đột biến gen KRAS là 58,2% (46/79), trong đó codon 12 chiếm 100% gồm hai dạng biến đổi: GGT thành GAT (93,5%) và GGT thành GTT (6,5%).

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn

Các công trình tại Việt Nam trước đó chủ yếu khảo sát riêng rẽ gen APC hoặc đơn thuần gen KRAS bằng giải trình tự chuỗi với cỡ mẫu hạn chế. Luận án của Nguyễn Kiến Dụ tập trung giải quyết khoảng trống: đồng thời xác định tần suất, kiểu dạng đột biến của cả hai gen KRAS (codon 12, 13) và BRAF (codon 600 - V600E) bằng kỹ thuật có độ nhạy cao (Scorpions ARMS Real-time PCR kết hợp giải trình tự trực tiếp), khảo sát mối liên quan giữa đột biến gen với các biểu hiện lâm sàng, cận lâm sàng (nội soi, nồng độ CEA, CA 19-9, mô bệnh học, giai đoạn TNM) và đánh giá đáp ứng bước đầu của liệu pháp điều trị đích Cetuximab.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích phân tử

  • Đặc điểm giải phẫu - sinh lý học đại trực tràng: Đại trực tràng dài từ 1,4m đến 1,8m, cấu tạo gồm 4 lớp (thanh mạc, dưới thanh mạc, dưới niêm mạc, niêm mạc phẳng không có nhung mao với các hốc Lieberkuhn). Sinh lý chủ yếu gồm hấp thu nước, tái hấp thu khoảng 95% natri, trao đổi clo, bài tiết kali và bicarbonat; phân giải dưỡng chất qua quá trình lên men yếm khí của hơn 400 loài vi khuẩn tạo các axit béo chuỗi ngắn (butyrate 15%, propionate 25%, acetate 60%).
  • Các con đường truyền tín hiệu nội bào trong ung thư đại trực tràng:
    1. Con đường EGFR và RAS/MAPK (ERK): EGFR khi gắn phối tử sẽ tự phosphoryl hóa gốc tyrosine kinase nội bào, kích hoạt dòng thác tín hiệu qua Ras, Raf (BRAF), MEK và ERK, thúc đẩy phân chia tế bào.
    2. Con đường Wnt/$\beta$-catenin: Sự mất chức năng của các chất điều hòa âm tính như APC hoặc axin dẫn đến tích tụ $\beta$-catenin, kích hoạt biểu hiện gen sinh ung.
    3. Con đường Phosphoinositide 3-kinase (PI3K/Akt): Điều hòa sinh tổng hợp protein và ức chế quá trình chết theo chương trình (apoptosis), đối kháng bởi chất ức chế khối u PTEN.
    4. Con đường TGF-$\beta$: Giữ vai trò ức chế tăng sinh ở tế bào bình thường; khi bị đột biến (gặp trong khoảng 1/3 trường hợp ung thư đại trực tràng), con đường này mất chức năng và kích thích xâm lấn, di căn.
  • Đặc tính cấu trúc và đột biến gen KRAS và BRAF:
    • Gen KRAS gồm 6 exon (kích thước 45.691 bp) nằm trên nhánh ngắn nhiễm sắc thể 12, mã hóa protein K-ras có hoạt tính GTPase. Ở trạng thái sinh lý, protein Ras luân chuyển giữa dạng hoạt hóa (Ras-GTP) và bất hoạt (Ras-GDP) dưới sự điều hòa của GEFs và GAPs. Đột biến điểm tại exon 2 (codon 12 và 13) làm mất khả năng thủy phân GTP của GAPs, duy trì Ras-GTP ở trạng thái hoạt hóa vĩnh viễn độc lập với EGFR.
    • Gen BRAF gồm 18 exon (kích thước 208.816 bp) nằm trên nhánh dài nhiễm sắc thể 7, mã hóa protein serine/threonine kinase truyền tín hiệu xuôi dòng từ KRAS. Đột biến điểm V600E (exon 15) làm tăng hoạt tính kinase kích hoạt MEK tự phát.
  • Cơ chế tác dụng của kháng thể đơn dòng Cetuximab: Phân tử Cetuximab là kháng thể đơn dòng IgG1 cấu tạo từ 2 chuỗi nặng (449 axit amin) và 2 chuỗi nhẹ (214 axit amin), có ái lực liên kết đặc hiệu với phần ngoài màng của EGFR, ngăn chặn sự gắn kết của EGF và phong tỏa dòng tín hiệu nội bào. Cetuximab mất tác dụng điều trị khi có đột biến kích hoạt nội tại ở KRAS hoặc BRAF.
Gen Vị trí nhiễm sắc thể Kích thước gen (bp) Vị trí đột biến chính Dạng đột biến thường gặp
KRAS Nhánh ngắn NST 12 (12p12.1) 45.691 bp Exon 2 (Codon 12, Codon 13) Codon 12: G12D, G12V, G12C, G12S, G12A, G12R, G12F, G12I
Codon 13: G13D, G13C, G13R
BRAF Nhánh dài NST 7 (7q34) 208.816 bp Exon 15 (Codon 600) V600E (chuyển đổi nucleotide làm thay thế Valin bằng Glutamate)

Phương pháp nghiên cứu

  • Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang kết hợp theo dõi dọc tiến cứu trên nhóm bệnh nhân điều trị đích.
  • Phương pháp sinh học phân tử:
    • Tách chiết DNA: Thu thập từ khối mô ung thư đại trực tràng, kiểm tra nồng độ và độ tinh sạch của DNA bằng quang phổ kế.
    • Kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR: Sử dụng hệ mồi đặc hiệu alen đột biến (ARMS) kết hợp cấu trúc đầu dò huỳnh quang Scorpions để khuếch đại và phát hiện 7 dạng đột biến trên codon 12, 13 của KRAS (G12D, G12A, G12V, G12S, G12R, G12C, G13D) và đột biến V600E trên BRAF với độ nhạy phát hiện đột biến ở mức 1%.
    • Kỹ thuật giải trình tự chuỗi trực tiếp (Sanger Direct Sequencing): Khuếch đại PCR exon 2 gen KRAS và exon 15 gen BRAF, điện di kiểm tra với mồi nội kiểm GAPDH, sau đó tinh sạch và giải trình tự trên hệ thống điện di mao quản tự động để đối chiếu trình tự nucleotide.
  • Phương pháp đánh giá lâm sàng, chẩn đoán hình ảnh và mô bệnh học:
    • Khám lâm sàng ghi nhận các triệu chứng: thời gian xuất hiện triệu chứng, đau bụng, thay đổi khuôn phân và thói quen đại tiện, đại tiện ra máu, thiếu máu, sờ thấy u bụng, tình trạng vào viện cấp cứu (tắc ruột, thủng ruột).
    • Chẩn đoán hình ảnh: Chụp cắt lớp vi tính (CT), chụp cộng hưởng từ (MRI), PET/CT đánh giá xâm lấn thành ruột và di căn hạch/tạng.
    • Nội soi đại trực tràng: Phân loại hình thái tổn thương theo phân loại Paris 2002 (Type 0 đến Type 5) và đánh giá tỷ lệ chu vi lòng ruột bị khối u xâm lấn.
    • Dấu ấn sinh học huyết thanh: Định lượng nồng độ CEA và CA 19-9 trước điều trị.
    • Xét nghiệm mô bệnh học: Phân loại type mô học theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO 2010), phân độ mô học theo tỷ lệ hình thành cấu trúc tuyến (biệt hóa cao: >95%, biệt hóa vừa: 50-95%, biệt hóa kém: <50%, không biệt hóa); xếp giai đoạn theo phân loại TNM (AJCC phiên bản 7) và phân loại Dukes (A, B, C, D).
  • Đánh giá kết quả điều trị đích và phân tích thống kê:
    • Đánh giá tỷ lệ đáp ứng khối u sau 3 tháng và 6 tháng điều trị bằng Cetuximab.
    • Phân tích thời gian sống không tiến triển bệnh (PFS) và thời gian sống toàn bộ (OS) bằng phương pháp Kaplan-Meier.
    • Phân tích đa biến bằng mô hình hồi quy Cox đánh giá xác suất tích lũy sống còn liên quan nồng độ CEA, CA 19-9 có điều chỉnh theo giai đoạn bệnh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 trình bày hệ thống cơ sở lý luận về ung thư đại trực tràng từ giải phẫu, mô học, chức năng sinh lý của đại trực tràng đến các yếu tố nguy cơ (tiền sử gia đình, chế độ ăn nhiều thịt đỏ và ít chất xơ, hút thuốc lá, nghiện rượu, béo phì, lối sống ít vận động, các bệnh viêm ruột mạn tính, hội chứng di truyền FAP do đột biến gen APC và hội chứng Lynch/HNPCC do sai sót hệ thống sửa chữa DNA bắt cặp lệch).

Chương này phân tích các con đường truyền tín hiệu nội bào chính (EGFR/RAS/MAPK, Wnt/$\beta$-catenin, PI3K/Akt, TGF-$\beta$) và tổng hợp chi tiết cấu trúc, vị trí trên nhiễm sắc thể, vai trò sinh học cũng như các dạng đột biến điểm của gen KRAS và BRAF. Tác giả luận giải nguyên lý của hai kỹ thuật xét nghiệm gen: giải trình tự trực tiếp (Sanger) và kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR.

Chương 1 cũng tổng quan về cơ chế phân tử của kháng thể đơn dòng Cetuximab gắn trên EGFR, các chỉ định điều trị được FDA phê duyệt từ năm 2009, và điểm lại các thử nghiệm lâm sàng lớn trên thế giới (CRYSTAL, các nghiên cứu của Bokemeyer C., Jonker D.J., Arcila M., Neumann J., Bisht S.) cùng các nghiên cứu bước đầu tại Việt Nam (Nguyễn Phương Anh, Lê Văn Thiệu).

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết tiêu chuẩn lựa chọn và tiêu chuẩn loại trừ bệnh nhân ung thư đại trực tràng tham gia nghiên cứu. Tác giả trình bày danh mục hóa chất, sinh phẩm, quy trình chuẩn bị mẫu mô đúc khối paraffin, kỹ thuật tách chiết DNA mô u, kiểm tra nồng độ và độ tinh sạch của DNA.

Chương này cung cấp danh mục các cặp mồi huỳnh quang, danh mục hóa chất thực hiện phản ứng Scorpions ARMS xác định đột biến gen KRAS (phát hiện 7 dạng đột biến tại codon 12 và codon 13) và gen BRAF (phát hiện đột biến V600E), chu trình nhiệt phản ứng Real-time PCR, cũng như điều kiện phản ứng giải trình tự gen Sanger đối chiếu với mồi nội kiểm GAPDH.

Chương 2 cũng chuẩn hóa các tiêu chí thu thập đặc điểm lâm sàng, quy trình nội soi đánh giá hình thái theo phân loại Paris 2002, tiêu chuẩn chụp CT, MRI, PET/CT, quy trình định lượng nồng độ CEA, CA 19-9, kỹ thuật nhuộm và phân loại mô bệnh học theo WHO 2010 và AJCC 7, phác đồ điều trị Cetuximab trên bệnh nhân di căn và các phương pháp thống kê y học áp dụng (mô hình Cox, Kaplan-Meier).

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các số liệu và phát hiện nghiên cứu qua hệ thống bảng biểu, biểu đồ và hình ảnh:

  • Đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng: Phân bố bệnh nhân theo nhóm tuổi, giới tính; vị trí khối u trên đại trực tràng (đại tràng phải, đại tràng trái, trực tràng); thời gian từ khi xuất hiện triệu chứng đầu tiên đến khi phát hiện bệnh; tỷ lệ bệnh nhân vào viện vì tình trạng cấp cứu (tắc ruột, thủng ruột); tỷ lệ các triệu chứng cơ năng (đau bụng, đại tiện ra máu, thay đổi thói quen đại tiện, thiếu máu, sờ thấy u). Về cận lâm sàng, chương trình bày kết quả nội soi (kích thước khối u so với chu vi lòng ruột, dạng tổn thương theo phân loại Paris), phân độ mô bệnh học (tỷ lệ biệt hóa cao, vừa, kém, không biệt hóa), tỷ lệ bệnh nhân có di căn hạch và di căn xa trên chẩn đoán hình ảnh (CT, MRI, PET/CT), nồng độ trung bình của các chỉ dấu sinh học CEA và CA 19-9.
  • Tần suất và các dạng đột biến gen KRAS, BRAF: Kết quả điện di sản phẩm PCR khuếch đại mồi GAPDH, exon 2 KRAS và exon 15 BRAF; nồng độ và độ tinh sạch của DNA tách chiết từ mẫu mô u. Tỷ lệ đột biến chung của gen KRAS và gen BRAF; tỷ lệ các dạng đột biến cụ thể tại exon 2 gen KRAS (G12D, G12V, G12S, G12A, G12C, G12R, G13D) và dạng đột biến V600E tại exon 15 gen BRAF.
  • Mối liên quan giữa đột biến gen với đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng và kết quả điều trị đích: Phân tích đối chiếu tỷ lệ và dạng đột biến gen KRAS, BRAF theo tuổi, giới tính, thời gian có triệu chứng, tình trạng cấp cứu, các triệu chứng lâm sàng, vị trí u, kích thước u trên nội soi, dạng tổn thương nội soi, phân độ mô học và nồng độ CEA, CA 19-9. Đánh giá xác suất tích lũy sống còn liên quan nồng độ CEA và CA 19-9 qua mô hình Cox. Đánh giá kết quả điều trị đích bằng Cetuximab: tỷ lệ đáp ứng khối u sau 3 tháng và 6 tháng, đường cong sống còn thời gian sống không tiến triển bệnh (PFS) và thời gian sống toàn bộ (OS) cùng khoảng tin cậy 95% (CI 95%).

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 tiến hành phân tích sâu và đối chiếu các phát hiện của luận án với y văn:

  • Bàn luận về đặc điểm dịch tễ, phân bố lứa tuổi, giới tính và các triệu chứng lâm sàng, cận lâm sàng phát hiện muộn ở bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam so với các nghiên cứu quốc tế.
  • Bàn luận về tỷ lệ đột biến gen KRAS, BRAF thu được, so sánh độ nhạy và tính khả thi của kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR với phương pháp giải trình tự trực tiếp Sanger, lý giải sự vượt trội của Scorpions ARMS trong việc phát hiện các mẫu u có tỷ lệ tế bào đột biến thấp.
  • Phân tích mối tương quan giữa tình trạng đột biến gen KRAS, BRAF với các yếu tố tiên lượng: vị trí giải phẫu của khối u (đại tràng phải so với đại tràng trái/trực tràng), mức độ biệt hóa mô bệnh học, giai đoạn di căn và nồng độ các kháng nguyên chỉ điểm ung thư (CEA, CA 19-9).
  • Bàn luận về hiệu quả điều trị của thuốc kháng thể đơn dòng Cetuximab trên nhóm bệnh nhân ung thư đại trực tràng giai đoạn tiến triển/di căn không mang gen đột biến (KRAS và BRAF wild-type), phân tích các chỉ số đáp ứng lâm sàng sau 3 tháng, 6 tháng, thời gian PFS, OS thu được và so sánh đối chứng với kết quả của các thử nghiệm lâm sàng quốc tế như CRYSTAL hay nghiên cứu của Bokemeyer C.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học và lý luận

  • Luận án đã chuẩn hóa và xác lập quy trình ứng dụng đồng thời kỹ thuật sinh học phân tử Scorpions ARMS Real-time PCR và giải trình tự Sanger để xác định chính xác các dạng đột biến điểm tại exon 2 (codon 12, 13) gen KRAS và exon 15 (codon 600 - V600E) gen BRAF trên mẫu mô ung thư đại trực tràng đúc khối paraffin tại Việt Nam.
  • Cung cấp dữ liệu khoa học toàn diện về đặc tính sinh học phân tử của khối u đại trực tràng ở bệnh nhân Việt Nam, bổ sung bằng chứng về cơ chế kháng thuốc điều trị đích kháng EGFR do các đột biến kích hoạt nội bào độc lập.

Đóng góp về mặt thực tiễn y học

  • Cung cấp bức tranh toàn diện về mối tương quan giữa tình trạng đột biến hai gen KRAS, BRAF với các đặc điểm lâm sàng (tuổi, giới, triệu chứng khởi phát), cận lâm sàng (hình thái nội soi theo phân loại Paris, mức độ biệt hóa mô bệnh học, giai đoạn xâm lấn TNM) và các dấu ấn sinh học huyết thanh (CEA, CA 19-9).
  • Đưa ra những nhận xét thực tế bước đầu về hiệu quả điều trị nhắm trúng đích bằng kháng thể đơn dòng Cetuximab (đánh giá tỷ lệ đáp ứng u tại các thời điểm 3 tháng, 6 tháng, thời gian PFS và OS) trên nhóm bệnh nhân ung thư đại trực tràng mang gen thể hoang dại (wild-type).

Khuyến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề xuất triển khai thường quy xét nghiệm đột biến gen KRAS (codon 12, 13) và BRAF (V600E) trước khi đưa ra quyết định điều trị đích bằng các thuốc ức chế EGFR (như Cetuximab) cho bệnh nhân ung thư đại trực tràng giai đoạn muộn hoặc di căn.
  • Khuyến cáo đẩy mạnh các biện pháp tầm soát phát hiện sớm ung thư đại trực tràng qua nội soi định kỳ và xét nghiệm tìm máu ẩn trong phân (FOBT), kết hợp theo dõi chặt chẽ nồng độ CEA và CA 19-9 để đánh giá nguy cơ tái phát và tiên lượng sống còn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR được thiết kế để phát hiện tập trung 7 dạng đột biến phổ biến nhất trên codon 12, 13 của KRAS và đột biến V600E của BRAF, do đó chưa phát hiện được các đột biến hiếm gặp khác ở các vị trí codon 61, 146 của gen KRAS hoặc các dạng đột biến không phải V600E của gen BRAF.
  • Số lượng bệnh nhân ung thư đại trực tràng giai đoạn muộn được tiếp cận và theo dõi đầy đủ phác đồ điều trị đích Cetuximab còn giới hạn bởi điều kiện kinh tế và chi phí điều trị tại thời điểm nghiên cứu.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng phân tích toàn diện các đột biến mở rộng của gen KRAS, NRAS (các exon 2, 3, 4) và các đột biến hiếm của gen BRAF bằng kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (Next-Generation Sequencing - NGS).
  • Thực hiện các nghiên cứu theo dõi dọc tiến cứu đa trung tâm với cỡ mẫu lớn hơn nhằm đánh giá sâu hơn về thời gian sống còn dài hạn và các cơ chế kháng thuốc thứ phát phát sinh sau điều trị đích.

Giá trị tham khảo

  • Đối với bác sĩ chuyên khoa Nội tiêu hóa và Ung bướu: Luận án là tài liệu tham khảo chuyên môn trong việc chẩn đoán giai đoạn, đánh giá các yếu tố tiên lượng lâm sàng - cận lâm sàng và là căn cứ thực tế để chỉ định phác đồ điều trị đích kháng EGFR phù hợp với từng cá thể bệnh nhân dựa trên hồ sơ đột biến gen.
  • Đối với chuyên viên Sinh học phân tử và Xét nghiệm y học: Công trình cung cấp quy trình chi tiết về xử lý mô đúc paraffin, tách chiết DNA đạt chuẩn và quy trình kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR phát hiện đột biến gen với độ nhạy cao.
  • Đối với giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học y dược: Luận án là nguồn tài liệu tổng quan hệ thống về bệnh lý ung thư đại trực tràng, từ giải phẫu sinh lý học, bệnh sinh học phân tử đến phương pháp nghiên cứu lâm sàng kết hợp cận lâm sàng hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao việc xét nghiệm đột biến gen KRAS và BRAF là bắt buộc trước khi điều trị thuốc đích Cetuximab?

Cetuximab là kháng thể đơn dòng gắn vào phần ngoài màng của thụ thể EGFR để ngăn chặn dòng tín hiệu tăng sinh tế bào truyền vào nội bào. Tuy nhiên, khi gen KRAS (tại codon 12, 13) hoặc gen BRAF (tại codon 600) bị đột biến, các protein nội bào này luôn duy trì ở trạng thái hoạt hóa liên tục (Ras-GTP hoặc BRAF kinase hoạt động) độc lập với thụ thể EGFR. Do đó, thuốc Cetuximab không thể ức chế được con đường truyền tín hiệu tăng sinh ở những khối u có mang đột biến KRAS hoặc BRAF, dẫn tới việc điều trị đích bị thất bại.

2. Kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR có ưu điểm gì so với phương pháp giải trình tự trực tiếp Sanger trong nghiên cứu này?

Phương pháp giải trình tự trực tiếp (Sanger) là tiêu chuẩn để đọc toàn bộ chuỗi nucleotide nhưng có độ nhạy thấp hơn, đòi hỏi tỷ lệ tế bào mang đột biến trong mẫu mô phải đạt từ 15-20% trở lên. Trong khi đó, kỹ thuật Scorpions ARMS kết hợp khuếch đại đặc hiệu alen đột biến với đầu dò phát tín hiệu huỳnh quang Scorpions trên máy Real-time PCR cho phép phát hiện chính xác các đột biến điểm đã thiết kế trước với độ nhạy rất cao, phát hiện được cả những mẫu chỉ có 1% tế bào mang đột biến.

3. Những dạng đột biến cụ thể nào của gen KRAS và BRAF được khảo sát trong luận án?

Luận án khảo sát 7 dạng đột biến phổ biến nhất tại exon 2 của gen KRAS gồm 6 dạng tại codon 12 (G12D, G12V, G12S, G12A, G12C, G12R) và 1 dạng tại codon 13 (G13D). Đối với gen BRAF, luận án khảo sát đột biến điểm phổ biến nhất tại exon 15 là đột biến V600E (chuyển đổi nucleotide dẫn tới thay thế axit amin Valin bằng Glutamate tại vị trí codon 600).

4. Ý nghĩa tiên lượng của các dấu ấn CEA và CA 19-9 trong ung thư đại trực tràng được ghi nhận ra sao?

Kháng nguyên CEA và CA 19-9 là các dấu ấn sinh học quan trọng trong huyết thanh. Nồng độ CEA ban đầu trước điều trị tăng cao có liên quan chặt chẽ đến nguy cơ tái phát sớm và là chỉ số hữu ích để phát hiện di căn gan sau phẫu thuật. Xét nghiệm CA 19-9 có độ nhạy tăng dần theo giai đoạn tiến triển của bệnh theo phân loại Dukes/TNM, và nồng độ CA 19-9 trước phẫu thuật càng cao thì tiên lượng sống còn của bệnh nhân càng xấu.


Kết luận

Luận án Tiến sĩ Y học của tác giả Nguyễn Kiến Dụ là công trình nghiên cứu chuyên sâu thuộc chuyên ngành Nội tiêu hóa, tích hợp giữa nghiên cứu lâm sàng, cận lâm sàng và sinh học phân tử trên bệnh nhân ung thư đại trực tràng tại Việt Nam. Công trình đã xác định đặc điểm lâm sàng, hình thái nội soi, phân độ mô bệnh học, nồng độ CEA, CA 19-9 cùng tỷ lệ và các dạng đột biến điểm của gen KRAS (codon 12, 13) và BRAF (V600E) bằng kỹ thuật Scorpions ARMS Real-time PCR và giải trình tự trực tiếp. Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ mối liên quan giữa đột biến gen với các đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng, đồng thời cung cấp các dẫn liệu thực tiễn về đáp ứng điều trị đích kháng EGFR (Cetuximab), đóng góp cơ sở khoa học quan trọng cho việc cá thể hóa phác đồ điều trị ung thư đại trực tràng.