Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Hơn một trăm năm trước, Otto Aichen, một nhà bệnh học người Đức, đã có một quan sát đặc biệt về các tế bào ung thư với các đặc tính của các loại tế bào khác nhau, bao gồm tế bào bạch cầu. Kết quả dẫn ông đến một đề xuất về sự dung hợp giữa các tế bào ung thư và tế bào bạch cầu có thể mang lại những lợi thế cho khối u, cho phép nó lan ra khắp cơ thể nhanh hơn. Nhưng từ đó, bằng chứng cho sự hình thành các dạng tế bào lai ung thư – miễn dịch rất khó đạt được. Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Trứng và tinh trùng dung hợp với nhau để bắt đầu một sự sống mới. Một số tế bào cơ và xương hợp với nhau trong quá trình phát triển để có được các đặc điểm mới. Nhưng dung hợp tế bào cũng là một quá trình mà tế bào ung thư có thể khai thác, một nghiên cứ mới mang tính tiếp nối phát hiện của Aichen, chỉ ra rằng đó có thể là một trong những cách khối u dành được những đặc tính để trở nên đe dọa với mạng sống và kháng lại sự điều trị.
Trong một nghiên cứu được công bố hôm 12 tháng 9 trên Science Advances, các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Y dược Oregon (OSHU) cùng các cộng sự đã mô tả sự có mặt của các tế bào lai như vậy trong mô hình chuột ung thư và trong máu ngoại vi của bệnh nhân có khối u rắn. Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Trong bệnh nhân ung thư, sự có mặt của các tế bào ung thư dung hợp này có liên hệ với sự tiến triển bệnh và khả năng sống sót thấp so với các bệnh nhân không phát hiện thấy tế bào dung hợp trong máu.
“Đây là một nghiên cứu ấn tượng với một thiết kế nghiên cứu tinh vi và nhóm đối chứng phù hợp, đặc biệt là vì sự dung hợp tế bào là một quá trình nổi tiếng khó nghiên cứu,” Brenda Ogle, người cũng nghiên cứu dung hợp tế bào tại Viện nghiên cứu Tế bào gốc của Đại học Minnesota, người không liên quan đến đề tài, viết trong một email tới tờ The Scientist. “Sự mở rộng các kết quả của các tác giả từ nghiên cứu trước (chuột) đến lâm sàng và dẫn tới một trường hợp thuyết phục thúc đẩy việc theo dõi các tế bào dung hợp tuần hoàn như là một phương pháp dự đoán độ ung thư cũng như khả năng sống sót của bệnh nhân.” Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Melissa Wong, Ph.D., associate professor and vice chair of the Department of Cell, Developmental & Cancer Biology in the OHSU School of Medicine. (OHSU/Kristyna Wentz-Graff)
Melissa Wong từ Viện OSHU cùng các cộng sự của cô đã xác định từ trước rằng các tế bào ung thư trực tràng của chuột trong nuôi cấy chung với các đại thực bào có thể tạo ra các tế bào lai mang các nhiễm sắc thể từ mỗi loại tế bào. Họ cũng cung cấp các manh mối rằng quá trình này diễn ra trong cơ thể được.
Trong nghiên cứu mới, đầu tiên nhóm đã xác định rằng đồng nuôi cấy các dòng tế bào ung thư đại tràng và ung thư hắc sắc tố của chuột với đại thực bào tạo ra một quần thể các tế bào lai dung hợp một cách tự phát. Các nhà khoa học đã xác định các tế bào lai bằng cách tìm kiếm sự có mặt đồng thời của các marker huỳnh quang cho nhận và các nhiễm sắc thể giới tính từ cả hai loại tế bào có mặt trong tế bào lai. Họ cũng “bắt được” quá trình dung hợp và cũng đã chỉ ra các tế bào dung hợp đi đến phân chia. Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Loạt ảnh chỉ ra sự dung hợp của tế bào ung thư và đại thực vào rồi sau đó đi đến nguyên phân.
Tế bào dung hợp có khả năng di cư và xâm lấn (in vitro) mạnh hơn so với các tế bào ung thư không dung hợp và khi được tiêm vào chuột, chúng dễ dàng hình thành các dạng di căn hơn so với các dòng tế bào không ung hợp tương ứng. Các nhà nghiên cứu cũng quan sát được sự dung hợp tự phát trong con chuột được tiêm tế bào ung thư hắc sắc tố. Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
“Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm để chỉ ra sự có mặt của các tế bào lai, quan trọng nhất là đã xác định rằng các tế bào dung hợp này nhận được các đặc tính khác biệt với tế bào ung thư không dung hợp, bao gồm khả năng di động được tăng cường,” theo John Pawelek từ Trường Y Yale, người cũng nghiên cứu dung hợp tế bào.
Để hiểu được liệu các tế bào ung thư dung hợp có mặt trong ung thư ở người hay không, Wong và cộng sự đã lợi dụng một tình huống ung thư cụ thể – một khối u rắn thứ phát phát triển ở bệnh nhân nữ ung thư, người mà được cấy ghép tủy xương do một người đàn ông hiến tặng (tủy xương hiến tặng sẽ sinh sản ra các tế bào máu có chứa nhiễm sắc thể Y). Các tế bào ung thư thứ phát cho phép họ xác định các dung hợp tế bào chứa một nhiễm sắc thể Y từ việc cấy ghép. Các mẫu ung thư từ bảy người phụ nữ trong nghiên cứu đều có các tế bào ung thư mang một nhiễm sắc thể Y, dấu hiệu của sự hợp nhất tế bào. Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Video quay lại cảnh tế bào ung thư dung hợp với đại thực bào và đi đến nguyên phân
Nhóm quyết định xem xem liệu họ có thể phát hiện các tế bào dung hợp này trong các mẫu máu của bệnh nhân hay không – sau bước chẩn đoán ung thư thứ phát trên – và thấy rằng trong mỗi trường hợp, máu chứa một quần thể tế bào mà mang cả dấu ấn bề mặt tế bào ung thư và cả CD45, dấu ấn của tế bào máu. Những tế bào dung hợp tuần hoàn này chưa từng được phát hiện trong nghiên cứu nào trước đó.
Trong khi các tế bào ung thư tuần hoàn (CTC) thông thường hiếm có trong máu của phần lớn bệnh nhân ung thư, nhóm đã phát hiện các tế bào dung hợp tuần hoàn còn phổ biến hơn so với CTC không dung hợp. Nhóm sau đó đã đi tiếp để xác định rằng các loại tế bào dung hợp này cũng có mặt ở một số bệnh nhân ung thư tuyến tụy và cũng phổ biến hơn CTC thông thường trong mẫu máu. Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Sự có mặt của tế bào dung hợp đại thực bào trong tuần hoàn có vẻ mang tính tiên lượng, liên hệ với các độ ung thư tiến triển xấu hơn và khả năng sống sót giảm. Ngược lại CTC không giúp đưa ra các dự đoán như vậy.
Theo Ogle, nghiên cứu này dựa trên bằng chứng trước đó của sự dung hợp ung thư từ các nghiên cứu động vật rằng các dạng dung hợp này “có vẻ phản ánh một mức độ dị hợp tử cao vốn cũng quan trọng đối với sự phát triển ung thư.” Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Tuy nhiên ý nghĩa đầy đủ đối với các bệnh nhân vẫn chưa được khám phá hết. ‘Chúng tôi nghĩ rằng nó là một cơ chế khiến cho ung thư phức tạp hợp.” Wong nói. “Chúng tôi không lập luận rằng sự dung hợp với đại thực bào là cách duy nhất để di căn, mà là một trong những cách di căn khác.” Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
“Các dạng dung hợp ung thư này khó phát hiện ở các bệnh nhân,” Pawelek nhấn mạnh. “Chúng ta hiện nay đang phụ thuộc vào các bệnh nhân được nhận tủy xương cấy ghép, nhưng chúng ta cần một kỹ thuật mới để kiểm tra giả thuyết rằng dung hợp tế bào có thể là một cơ chế của di căn.” Tế bào ung thư dung hợp với tế bào miễn dịch
Wong và các cộng sự của cô hiện đang tìm kiếm các tế bào ung thư dung hợp này trong các dạng ung thư khác và đang cố gắng vạch ra cơ chế của sự dung hợp rồi xác định cách để ngăn chặn sự kiện này.
Xem chi tiết: C.E. Gast et al., “Cell fusion potentiates tumor heterogeneity and reveals circulating hybrid cells that correlate with stage and survival,” Science Advances, doi:10.1126/sciadv.aat7828, 2018.
Theo The Scientist và news.ohsu.edu
iceberg (biên tập)
tapchisinhhoc.com
No Responses