Sinh thiết lỏng (liquid biopsy)

Sinh thiết lỏng được ứng dụng trong chẩn đoán và hỗ trợ điều trị ung thư với ưu điểm là không xâm lấn, nhanh chóng, độ chính xác cao. 

1. Sinh thiết lỏng là gì

Sinh thiết lỏng là phương pháp lấy mẫu máu/dịch cơ thể, thông qua các mẫu này để thực hiện xét nghiệm tìm các thành phần khối u cho các ứng dụng lâm sàng.

Các thành phần phân tích trong sinh thiết lỏng có thể là: các tế bào khối u lưu hành (circulating tumor cells – CTCs), túi ngoại bào (exosome – EV), acid nucleic ngoại bào (cell free circulating – cfDNA, cfRNA), các markers khối u khác,…

2. Nguyên lý xét nghiệm – Ý nghĩa của các chỉ số trong sinh thiết lỏng

2.1. CTCs

– CTCs được phóng thích ra từ khối u, lưu hành trong máu và là nguyên nhân của di căn.

– Thường tỷ lệ CTCs trong máu rất thấp, chỉ khoảng 1 CTC/1-10 triệu tế bào bạch cầu

– Hình thái của CTCs có thể thay đổi tùy giai đoạn và loại ung thư

– Đánh giá số CTCs sẽ giúp tiên lượng ung thư di căn

+ Ung thư vú di căn: >= 5 CTCs trong 7.5ml máu sẽ có tiên lượng giảm thời gian sống thêm không tiến triển (PFS) và thời gian sống thêm toàn bộ (OS), tăng số vị trí di căn, tổn thương mới

+ Ung thư tiền liệt tuyến di căn: >=5 CTCs, OS giảm từ 21.7 tháng xuống còn 11.5 tháng

+ Ung thư đại trực tràng di căn: >= 3 CTCs, PFS và OS giảm

– CTCs có thể sử dụng để chẩn đoán ung thư, thay thế sinh thiết mô trong trường hợp vị 

trí khó lấy mẫu. 

2.2. cfDNA

–  Là các mảnh DNA tự do từ các tế bào chết giải phóng vào máu, dịch cơ thể. cfDNA có  thể của các tế bào bình thường và các tế bào ung thư (nếu cơ thể có ung thư). Các DNA tự do của tế bào ung thư còn gọi là ctDNA (cell-free circulating tumor DNA).

–  ctDNA thường chiếm tỷ lệ nhỏ <0.1-10% của tổng cfDNA tùy theo kích thước khối u, giai đoạn ung thư, quá trình điều trị,…

–  Việc xác định các biến đổi: đột biến, bất thường bản sao (Copy number variants), biến đổi methyl hóa, biểu hiện gen,… có thể giúp sàng lọc ung thư sớm, đánh giá tình trạng di căn sớm, theo dõi đáp ứng điều trị, xác định tình trạng kháng thuốc,…

3. Các nền tảng xét nghiệm ứng dụng trong sinh thiết lỏng

3.1. PCR

– Phát hiện các đột biến cụ thể, bằng việc thiết kế các mồi đặc hiệu xác định có hay không có đột biến trên mẫu xét nghiệm.

– Với công nghệ Droplet digital PCR hiện đại, giới hạn phát hiện đột biến có thể lên tới tỷ lệ 0.001%

3.2. NGS

– Có thể giúp phát hiện nhiều đột biến cùng lúc trong 1 lần xét nghiệm theo danh sách cụ thể hoặc toàn bộ hệ exome (WES) hoặc toàn bộ hệ gen (WGS).

– Tùy vào độ sâu của xét nghiệm, tỷ lệ phát hiện đột biến có thể từ 0.01% đến 10%

Ngoài ra có nhiều kỹ thuật khác để khảo sát ctDNA methyl hóa như MSP, QM-PCT, MOB,…

4. Quy trình xét nghiệm

– Bác sĩ khai thác thông tin lâm sàng, xét nghiệm cận lâm sàng của bệnh nhân

– Đánh giá tính phù hợp của xét nghiệm

– Lấy 10ml mẫu máu tĩnh mạch hoặc các dịch cơ thể theo chỉ định

– Phân tách các loại mẫu theo mục đích xét nghiệm

– Thực hiện xét nghiệm đánh giá chỉ số (marker) theo chỉ định:

+ Với ctDNA, ctRNA cần giải trình tự gen hoặc thực hiện các xét nghiệm sinh học phân tử

+ Các phương pháp tế bào học, hóa sinh, miễn dịch,…

– Phân tích kết quả, đánh giá nguy cơ

– Phối hợp với các thông tin lâm sàng để lên kế hoạch theo dõi, điều trị nếu cần.

5. Ưu điểm và giới hạn của sinh thiết lỏng

5.1. Ưu điểm của sinh thiết lỏng

– So với sinh thiết truyền thống, sinh thiết lỏng có nhiều ưu điểm như: 

ð  Xâm lấn tối thiểu

ð  Thực hiện nhanh

ð  Độ nhạy cao

ð  Có thể đánh giá và theo dõi tiến triển của khối u cập nhật theo thời gian

ð  Theo dõi tác dụng của thuốc điều trị

ð  Đánh giá được toàn bộ khối u không giống như sinh thiết truyền thống chỉ đánh giá được đặc điểm của mảnh sinh thiết

ð  Dùng trong trường hợp khối u ở vị trí khó hoặc không thể sinh thiết truyền thống

ð  Dùng trong trường hợp khối u nguyên phát không còn để sinh thiết

5.2. Giới hạn

– Khó xác nhận được trên lâm sàng

– Không đánh giá được mô bệnh học của khối u

– Có tỷ lệ dương tính giả (có thể đến từ các tế bào viêm, chấn thương, không phải ung thư,..), âm tính giả (do lượng marker ít, hoặc công nghệ xét nghiệm chưa đủ tốt,…).

6. Ứng dụng

6.1. Các nhóm ung thư có thể dùng xét nghiệm sinh thiết lỏng hỗ trợ sàng lọc, chẩn đoán, điều trị và theo dõi bệnh

Các loại khối u phát tán ctDNA vào dòng máu:

• Ung thư phổi;
• Ung thư nguyên bào thần kinh;
• Ung thư tiền liệt tuyến;
• Ung thư buồng trứng;
• Ung thư đại trực tràng;
• Ung thư gan;
• Ung thư vú;
• Ung thư da, hắc tố bào;
• Ung thư tuyến giáp;
• Ung thư đầu và cổ;
• Ung thư ống tụy;
• Ung thư tế bào thân;
• Ung thư bàng quang;
• Ung thư dạ dày thực quản;
• Ung thư nguyên bào tủy;
• Ung thư nguyên bào thần kinh đệm.

Trong đó, đối với ung thư buồng trứng, ung thư gan, ung thư dạ dày, ung thư tuyến tụy, ung thư thực quản, ung thư đại trực tràng, ung thư phổi, ung thư vú khi thực hiện sinh thiết lỏng có kết quả chính xác lên đến 70%.

Độ nhạy của xét nghiệm sinh thiết lỏng dao động từ 69-98% khi phát hiện 5 loại ung thư buồng trứng, gan, dạ dày, tuyến tụy và thực quản. Khả năng xét nghiệm xác định vị trí cơ quan và sự phát triển của khối u có tính chính xác cao đến 99%.

6.2. Ứng dụng

– Phát hiện ung thư ở giai đoạn sớm

– Xác định đặc điểm phân tử của khối u hoặc tiên lượng bệnh

– Xác định liệu pháp điều trị đích

Hiện nay có hơn 40 thuốc được cấp phép điều trị đích ung thư.

– Xác định đột biến kháng thuốc

– Theo dõi đáp ứng điều trị

– Đánh giá tái phát ung thư sớm

Tài liệu tham khảo:

https://my.clevelandclinic.org/health/diagnostics/23992-liquid-biopsy

https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-022-01543-7

https://www.cancer.net/blog/2022-11/liquid-biopsies-cancer-what-know-and-what-expect 

Trên đây là một số thông tin khái quát về kỹ thuật sinh thiết lỏng. Nếu có thắc mắc cần  bác sĩ Phương Hoa tư vấn và giải đáp, vui lòng liên hệ tại đây.