Nghiên cứu về đề xuất điều trị được phát triển bằng tế bào gốc ung thư phổi
Những liệu pháp biểu sinh nhắm vào các enzyme làm thay đổi gen qua đó có thể bật hoặc tắt trong tế bào, tuy nhiên sự quan tâm này ngày càng tăng lên trong lĩnh vực nghiên cứu ung thư. Vì thế các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi Boston cho biết đối với những liệu pháp biểu sinh ban đầu rất hứa hẹn ở bệnh ung thư phổi tuy nhiên thực tế lại có tác dụng ngược lại, qua đó thúc đẩy các tế bào gốc ung thư điều khiển các khối u. Ngoài ra họ cũng xác định một chiến lược mới có thể giảm đi các tế bào này, ức chế ung thư phổi ở chuột.
Các kết quả đã được công bố trực tuyến ngày hôm nay trên tạp chí Nature Communications.
Hiện nay các tế bào gốc đã được xác định trong bệnh ung thư máu và một loạt các khối u rắn. Chúng tạo nên một phần nhỏ tế bào khối u, nhưng cũng có thể tự tái tạo lại ung thư. Tiến sĩ Carla Kim, cùng các đồng nghiệp trong chương trình nghiên cứu tế bào gốc của Bệnh viện Nhi Boston đã chỉ ra rằng các tế bào gốc đóng một vai trò trong ung thư biểu mô, đây là loại ung thư phổi phổ biến nhất hiện nay. Và khi họ cấy ghép tế bào gốc ung thư từ một con chuột bị bệnh, từ những con chuột khỏe mạnh trước đây nay đã phát triển ung thư phổi.
Nghiên cứu mới, được dẫn đầu bởi Tiến sĩ Samuel Rowbotham, đã xem xét một liệu pháp biểu sinh ức chế enzym G9a, một loại histone methyltransferase. Và G9a được coi là đã thúc đẩy sự phát triển ung thư tuy nhiên một số nghiên cứu khác đã đề xuất rằng ức chế G9a là một chiến lược hiệu quả ở một số bệnh ung thư, bao gồm cả ung thư tuyến giáp. Vì thế Rowbotham và Kim giờ đây đã gọi nó là câu hỏi.
Rowbotham, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: Khi chúng tôi xem xét các dòng tế bào từ khối u phổi và thấy rằng chúng rất nhạy cảm với các thuốc ức chế G9a. Ngoài ra trong quần thể tế bào nói chung, những loại thuốc này sẽ làm chậm sự tăng trưởng hoặc thậm chí là tiêu diệt tế bào. Nhưng chúng tôi nhận thấy rằng các loại thuốc này cũng có thể làm cho tế bào ung thư sống sót nhiều hơn. Và chúng tôi dự đoán điều này sẽ thúc đẩy sự phát triển của bệnh, và đây là những gì chúng tôi đã thấy.
Ngoài ra nhóm nghiên cứu lần đầu tiên xem xét về các dòng tế bào ung thư tuyến giáp và thấy rằng khi các tế bào được điều trị bằng G9a, chúng trở nên giống tế bào gốc hơn. Tuy nhiên sau khi họ cấy tế bào gốc ung thư vào chuột sống và theo dõi sự phát triển của ung thư tuyến giáp. Và khi gen G9a bị hạ gục trong các khối u phổi, thì các khối u phát triển lớn hơn và lan rộng xa hơn.
Kim tin rằng khiếm khuyết này của G9a đã không được nhận thấy bởi vì các nghiên cứu trước đây chỉ nhìn vào dòng tế bào, và do các tế bào gốc ung thư rất khó phát hiện.
Và các nghiên cứu trước đây không thể nhìn thấy các tế bào gốc ung thư vẫn còn xung quanh, và chúng xuất hiện nhiều hơn khi bệnh nhân đang điều trị với các loại thuốc này, cô nói. Không những thế chúng là một phần nhỏ của khối u, và bất cứ thứ gì ảnh hưởng đến chúng đều có thể dễ dàng bị bỏ qua.
Các tế bào T sát thủ bao quanh một tế bào ung thư. Nhà cung cấp hình ảnh: NIH
Một mục tiêu biểu sinh mới xuất hiện
Nhưng khi Rowbotham, Kim và các đồng nghiệp cũng phát hiện ra các enzyme có khả năng tốt hơn để nhắm đến: Histone demethylases. Thì hành động của họ về mặt hóa học là ngược lại với G9a, và khi đó việc loại bỏ một nhóm methyl từ histone, nơi G9a được thêm vào. Tuy nhiên khi Rowbotham loại bỏ gen cho các enzym demethylase, bổ sung vào các loại thuốc ngăn cản chúng hoạt động, làm cho các tế bào trông giống như một cái đĩa và hoạt động giống như tế bào gốc ung thư ở chuột sống. Không những thế khi ông cho các chất ức chế demethylase vào những con chuột có khối u phổi đã được thiết lập, thì sự tiến triển của bệnh ung thư đã bị chậm lại và sống sót lâu hơn so với những con chuột không được điều trị.
Mặc dù trong ung thư tuyến giáp ở người một tế bào gốc ung thư vẫn chưa được tìm thấy, tuy nhiên Kim tin rằng những phát hiện có giá trị này cần được theo đuổi hơn nữa. Ngoài ra cô lưu ý đến một bằng chứng liên quan đến 1 nghiên cứu vào năm 2017 thấy rằng các chất ức chế demethylase đem lại hiệu quả trong việc tiêu diệt các tế bào kháng lại hóa trị liệu từ các khối u bệnh nhân.
Thậm chí nếu chúng tôi không thể xác định các tế bào gốc ung thư ở những bệnh nhân, thì nghiên cứu của Sam cho thấy có thể bắt đầu bằng cách nghiên cứu tế bào gốc ung thư trong một mô hình chuột và xác định mục tiêu đó được xem là quan trọng về mặt lâm sàng, cô nói. Vì thế nó cho thấy tầm quan trọng của việc tìm ra phân tử thích hợp mà nhạy cảm với ung thư. Và trong ung thư tuyến giáp, một chất ức chế demethylase có vẻ hữu dụng hơn thuốc ức chế methyltransferase.
Họ và những người khác đã hình dung ra một chiến lược cho 2 giai đoạn ung thư tuyến tiền liệt, đầu tiên sẽ nhắm mục tiêu đến số lượng tế bào ung thư nói chung để “phá hủy” khối u, sau đó bổ sung một phương pháp điều trị đặc biệt vào các tế bào gốc ung thư.
Nhóm nghiên cứu hiện đang thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu hơn để khám phá ra các chất ức chế demethylase cũng như các loại thuốc điều trị tiềm năng, có thể riêng biệt hoặc kết hợp với các phương pháp điều trị khác. Bởi vì các chất ức chế demethylase có những ảnh hưởng rất rộng, và họ cũng sẽ tìm kiếm các gen các chất ức chế ảnh hưởng, qua đó có thể cung cấp các mục tiêu thuốc cụ thể hơn.