Sinh thiết lỏng (Liquid Biopsy)

by tudienkhoahoc
Sinh thiết lỏng là một phương pháp xét nghiệm phi xâm lấn, sử dụng mẫu chất lỏng sinh học của cơ thể, chẳng hạn như máu, nước tiểu, dịch não tủy, để phát hiện và phân tích các dấu ấn sinh học ung thư. Những dấu ấn này có thể bao gồm DNA khối u lưu hành (ctDNA), RNA khối u lưu hành (ctRNA), tế bào khối u lưu hành (CTCs), và các túi ngoại bào (exosomes) được giải phóng từ các tế bào khối u. Phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp sinh thiết mô truyền thống.

Ưu điểm của sinh thiết lỏng so với sinh thiết mô truyền thống

Sinh thiết lỏng sở hữu nhiều ưu điểm so với sinh thiết mô, giúp việc chẩn đoán và theo dõi ung thư trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn:

  • Ít xâm lấn: Sinh thiết lỏng chủ yếu yêu cầu lấy mẫu máu hoặc các chất lỏng sinh học khác, tránh được sự khó chịu và nguy cơ biến chứng liên quan đến sinh thiết mô, mang lại sự thoải mái hơn cho bệnh nhân.
  • Theo dõi bệnh dễ dàng: Sinh thiết lỏng có thể được thực hiện thường xuyên hơn để theo dõi sự tiến triển của bệnh, đánh giá hiệu quả điều trị và phát hiện sớm sự tái phát, giúp can thiệp kịp thời và nâng cao hiệu quả điều trị.
  • Phản ánh toàn diện hơn về khối u: Sinh thiết mô chỉ cung cấp thông tin về một phần nhỏ của khối u, trong khi sinh thiết lỏng có thể phát hiện dấu ấn sinh học từ nhiều vị trí khác nhau của khối u, phản ánh chính xác hơn sự dị biệt của khối u, cung cấp cái nhìn tổng quan hơn về tình trạng bệnh.
  • Phát hiện sớm ung thư: Mặc dù còn đang trong giai đoạn nghiên cứu, sinh thiết lỏng có tiềm năng phát hiện ung thư ở giai đoạn sớm, khi mà các phương pháp chẩn đoán hình ảnh chưa thể phát hiện được, mở ra cơ hội điều trị sớm và tăng khả năng chữa khỏi.

Ứng dụng của sinh thiết lỏng

Sinh thiết lỏng có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong việc chẩn đoán, điều trị và nghiên cứu ung thư:

  • Phát hiện sớm ung thư: Nghiên cứu đang được tiến hành để đánh giá khả năng sử dụng sinh thiết lỏng để sàng lọc ung thư ở những người có nguy cơ cao, giúp phát hiện bệnh ở giai đoạn sớm nhất.
  • Chẩn đoán và phân loại ung thư: Sinh thiết lỏng có thể giúp xác định loại ung thư và các đặc điểm phân tử của nó, hỗ trợ trong việc lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp, cá nhân hóa phác đồ điều trị cho từng bệnh nhân.
  • Theo dõi đáp ứng điều trị: Sinh thiết lỏng có thể được sử dụng để theo dõi sự thay đổi của dấu ấn sinh học ung thư trong quá trình điều trị, giúp đánh giá hiệu quả của phương pháp điều trị và điều chỉnh phác đồ điều trị nếu cần, đảm bảo hiệu quả điều trị tối ưu.
  • Phát hiện sớm sự tái phát: Sinh thiết lỏng có thể phát hiện dấu ấn sinh học ung thư tái phát trước khi các phương pháp chẩn đoán hình ảnh có thể phát hiện được, giúp can thiệp điều trị kịp thời, ngăn chặn sự phát triển của bệnh.
  • Nghiên cứu cơ chế phát triển ung thư: Sinh thiết lỏng cung cấp một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu các cơ chế phân tử của sự phát triển ung thư, dẫn đến việc phát triển các phương pháp điều trị mới, mở ra những hướng đi mới trong điều trị ung thư.

Hạn chế của sinh thiết lỏng

Mặc dù mang lại nhiều hứa hẹn, sinh thiết lỏng vẫn còn một số hạn chế:

  • Độ nhạy và độ đặc hiệu: Mặc dù sinh thiết lỏng có nhiều ưu điểm, độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp này vẫn chưa đạt được mức tối ưu, đặc biệt là trong việc phát hiện sớm ung thư. Cần có thêm nhiều nghiên cứu để cải thiện độ chính xác của phương pháp này.
  • Chuẩn hóa: Việc thiếu các quy trình chuẩn hóa cho việc thu thập, xử lý và phân tích mẫu sinh thiết lỏng có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả. Việc thiết lập các quy trình chuẩn là cần thiết để đảm bảo tính nhất quán và chính xác của kết quả.
  • Chi phí: Chi phí của sinh thiết lỏng vẫn còn tương đối cao so với các phương pháp chẩn đoán truyền thống, hạn chế khả năng tiếp cận của nhiều bệnh nhân.

Kết luận:

Sinh thiết lỏng là một công nghệ đầy hứa hẹn trong việc chẩn đoán và điều trị ung thư. Mặc dù còn một số hạn chế cần được khắc phục, sinh thiết lỏng có tiềm năng trở thành một công cụ quan trọng trong cuộc chiến chống ung thư trong tương lai. Nghiên cứu và phát triển liên tục sẽ giúp cải thiện độ chính xác và mở rộng ứng dụng của phương pháp này.

Các loại dấu ấn sinh học được phân tích trong sinh thiết lỏng

Nhiều loại dấu ấn sinh học khác nhau có thể được phân tích trong sinh thiết lỏng, bao gồm:

  • ctDNA: DNA khối u lưu hành là những đoạn DNA được giải phóng từ các tế bào khối u vào máu. Phân tích ctDNA có thể giúp phát hiện các đột biến gen liên quan đến ung thư, theo dõi đáp ứng điều trị và phát hiện sớm sự tái phát.
  • ctRNA: Tương tự ctDNA, ctRNA là RNA được giải phóng từ tế bào khối u. Phân tích ctRNA có thể cung cấp thông tin về hoạt động gen của khối u và giúp phân loại ung thư.
  • CTCs: Tế bào khối u lưu hành là các tế bào ung thư di chuyển trong máu. Phân tích CTCs có thể giúp đánh giá sự lan rộng của ung thư và dự đoán tiên lượng bệnh.
  • Exosomes: Túi ngoại bào là những túi nhỏ được giải phóng từ tế bào, bao gồm cả tế bào khối u. Exosomes chứa đựng nhiều loại phân tử, bao gồm protein, DNA và RNA, có thể được sử dụng làm dấu ấn sinh học ung thư.
  • Protein: Một số protein đặc hiệu được sản xuất bởi tế bào khối u có thể được phát hiện trong máu và được sử dụng làm dấu ấn sinh học ung thư.

Các kỹ thuật được sử dụng trong sinh thiết lỏng

Một số kỹ thuật phân tử tiên tiến được sử dụng để phân tích các dấu ấn sinh học trong sinh thiết lỏng:

  • PCR kỹ thuật số (digital PCR): Kỹ thuật này cho phép định lượng chính xác số lượng bản sao của một đoạn DNA hoặc RNA cụ thể, ví dụ như ctDNA mang đột biến, cung cấp thông tin định lượng về mức độ đột biến.
  • Sắp xếp gen thế hệ mới (NGS): NGS cho phép phân tích toàn bộ hệ gen hoặc một phần hệ gen, giúp phát hiện nhiều loại đột biến gen khác nhau trong ctDNA, cung cấp cái nhìn toàn diện về bộ gen của khối u.
  • Cytométrie dòng chảy (flow cytometry): Kỹ thuật này được sử dụng để phân tích và đếm các tế bào riêng lẻ, bao gồm cả CTCs, trong mẫu máu, giúp định lượng số lượng CTCs trong máu.

Những thách thức và hướng phát triển trong tương lai

Mặc dù đã có những bước tiến đáng kể, sinh thiết lỏng vẫn đối mặt với một số thách thức và cần có những nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện và mở rộng ứng dụng:

  • Nâng cao độ nhạy và độ đặc hiệu: Nghiên cứu đang tập trung vào việc phát triển các phương pháp mới để phát hiện dấu ấn sinh học ung thư ở nồng độ thấp hơn và phân biệt chính xác hơn giữa các dấu ấn sinh học ung thư và các phân tử bình thường, giúp tăng độ chính xác của chẩn đoán.
  • Chuẩn hóa quy trình: Việc thiết lập các quy trình chuẩn hóa cho việc thu thập, xử lý và phân tích mẫu sinh thiết lỏng là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy và khả năng so sánh của kết quả, tạo nền tảng cho việc ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn lâm sàng.
  • Giảm chi phí: Giảm chi phí của sinh thiết lỏng sẽ giúp phương pháp này trở nên dễ tiếp cận hơn với nhiều bệnh nhân, mang lại lợi ích cho cộng đồng.
  • Ứng dụng trong các loại ung thư khác nhau: Hiện tại, sinh thiết lỏng được ứng dụng nhiều nhất trong ung thư phổi, ung thư vú và ung thư đại trực tràng. Nghiên cứu đang được tiến hành để mở rộng ứng dụng của sinh thiết lỏng sang các loại ung thư khác, mở ra tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong tương lai.

Tóm tắt về Sinh thiết lỏng

Sinh thiết lỏng là một phương pháp xét nghiệm ung thư đầy hứa hẹn, sử dụng các chất lỏng sinh học như máu để phát hiện và phân tích các dấu ấn sinh học ung thư. Ưu điểm chính của nó là tính chất ít xâm lấn so với sinh thiết mô truyền thống, cho phép theo dõi bệnh dễ dàng hơn và có khả năng cung cấp một cái nhìn toàn diện hơn về khối u. Phương pháp này có thể được sử dụng để phát hiện sớm ung thư, chẩn đoán và phân loại ung thư, theo dõi đáp ứng điều trị, và phát hiện sớm sự tái phát.

Các dấu ấn sinh học được phân tích trong sinh thiết lỏng bao gồm ctDNA, ctRNA, CTCs, exosomes và protein. Mỗi loại dấu ấn sinh học cung cấp thông tin khác nhau về khối u. Ví dụ, ctDNA có thể tiết lộ các đột biến gen, trong khi CTCs có thể cung cấp thông tin về sự lan rộng của ung thư. Các kỹ thuật được sử dụng để phân tích các dấu ấn sinh học này bao gồm PCR kỹ thuật số, NGS và cytométrie dòng chảy.

Mặc dù đầy hứa hẹn, sinh thiết lỏng vẫn còn một số hạn chế. Độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp này cần được cải thiện hơn nữa, và việc chuẩn hóa quy trình cũng là một thách thức quan trọng. Chi phí của sinh thiết lỏng cũng là một yếu tố cần cân nhắc. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của công nghệ, sinh thiết lỏng được kỳ vọng sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc quản lý và điều trị ung thư trong tương lai. Việc nghiên cứu và phát triển liên tục sẽ giúp khắc phục những hạn chế hiện tại và mở rộng ứng dụng của phương pháp này, mang lại lợi ích cho nhiều bệnh nhân ung thư hơn.


Tài liệu tham khảo:

  • Siravegna G, Marsoni S, Siena S, Bardelli A. Integrating liquid biopsies into the management of cancer. Nat Rev Clin Oncol. 2017;14(9):531-548.
  • Crowley E, Di Nicolantonio F, Loupakis F, Bardelli A. Liquid biopsy: monitoring cancer-genetics in the blood. Nat Rev Clin Oncol. 2013;10(8):472-484.
  • Pantel K, Alix-Panabières C. Circulating tumour cells in cancer patients: challenges and perspectives. Trends Mol Med. 2010;16(9):398-406.

Câu hỏi và Giải đáp

Sinh thiết lỏng có thể thay thế hoàn toàn sinh thiết mô trong tương lai không?

Trả lời: Mặc dù sinh thiết lỏng có nhiều ưu điểm, hiện tại nó chưa thể thay thế hoàn toàn sinh thiết mô. Sinh thiết mô vẫn là tiêu chuẩn vàng trong việc chẩn đoán ung thư và cung cấp thông tin quan trọng về cấu trúc mô học của khối u. Sinh thiết lỏng hiện nay thường được sử dụng bổ sung cho sinh thiết mô, cung cấp thêm thông tin về đặc điểm phân tử của khối u và theo dõi sự tiến triển của bệnh. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, sinh thiết lỏng có thể thay thế sinh thiết mô trong một số trường hợp nhất định, nhưng không phải hoàn toàn.

Độ chính xác của sinh thiết lỏng trong việc phát hiện sớm ung thư là như thế nào?

Trả lời: Độ chính xác của sinh thiết lỏng trong việc phát hiện sớm ung thư vẫn đang được nghiên cứu và cải thiện. Hiện tại, độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp này chưa đạt mức tối ưu, đặc biệt là trong việc phát hiện ung thư ở giai đoạn rất sớm. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy những kết quả khả quan và hứa hẹn về tiềm năng của sinh thiết lỏng trong việc sàng lọc ung thư.

Chi phí của một xét nghiệm sinh thiết lỏng là bao nhiêu?

Trả lời: Chi phí của xét nghiệm sinh thiết lỏng thay đổi tùy thuộc vào loại xét nghiệm, loại ung thư và quốc gia. Nhìn chung, chi phí của sinh thiết lỏng vẫn còn tương đối cao so với các phương pháp chẩn đoán truyền thống. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và sự phổ biến của phương pháp này, chi phí dự kiến sẽ giảm trong tương lai.

Ngoài máu, còn chất lỏng sinh học nào khác có thể được sử dụng cho sinh thiết lỏng?

Trả lời: Ngoài máu, các chất lỏng sinh học khác cũng có thể được sử dụng cho sinh thiết lỏng, bao gồm nước tiểu, dịch não tủy, dịch màng phổi, dịch màng bụng, và nước bọt. Lựa chọn chất lỏng sinh học phụ thuộc vào loại ung thư và mục đích của xét nghiệm.

Sinh thiết lỏng có thể dự đoán được khả năng đáp ứng điều trị của bệnh nhân ung thư không?

Trả lời: Sinh thiết lỏng có thể cung cấp thông tin về đặc điểm phân tử của khối u, bao gồm các đột biến gen và biểu hiện gen, từ đó giúp dự đoán khả năng đáp ứng điều trị của bệnh nhân. Ví dụ, nếu phát hiện một đột biến gen cụ thể liên quan đến kháng thuốc, bác sĩ có thể điều chỉnh phác đồ điều trị cho phù hợp. Tuy nhiên, khả năng dự đoán của sinh thiết lỏng vẫn cần được nghiên cứu thêm để nâng cao độ chính xác.

Một số điều thú vị về Sinh thiết lỏng

  • Một giọt máu có thể tiết lộ nhiều điều: Chỉ với một lượng máu nhỏ, sinh thiết lỏng có thể phát hiện ra hàng ngàn mảnh DNA khối u lưu hành (ctDNA), cung cấp một cái nhìn sâu sắc về đặc điểm di truyền của khối u.
  • “Săn tìm kim đáy bể”: Tế bào khối u lưu hành (CTCs) cực kỳ hiếm trong máu, tương tự như việc tìm kiếm kim đáy bể. Các nhà khoa học đã phát triển các kỹ thuật tinh vi để phân lập và phân tích những tế bào quý giá này.
  • “Tin nhắn” từ khối u: Các túi ngoại bào (exosomes) hoạt động như những “tin nhắn” được gửi đi từ tế bào khối u, chứa đựng thông tin về tình trạng của khối u và có thể ảnh hưởng đến các tế bào khác trong cơ thể. Nghiên cứu về exosomes đang mở ra những hướng đi mới trong việc hiểu rõ hơn về sự phát triển và di căn của ung thư.
  • Cá nhân hóa điều trị ung thư: Sinh thiết lỏng cho phép theo dõi sự thay đổi của khối u theo thời gian thực, giúp bác sĩ cá nhân hóa phác đồ điều trị và đưa ra quyết định điều trị chính xác hơn. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc điều trị các bệnh ung thư có tính dị biệt cao.
  • Phát hiện sớm ung thư, một mục tiêu đầy tham vọng: Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, sinh thiết lỏng có tiềm năng to lớn trong việc phát hiện ung thư ở giai đoạn rất sớm, thậm chí trước khi xuất hiện triệu chứng hoặc có thể phát hiện bằng các phương pháp chẩn đoán hình ảnh. Điều này có thể cách mạng hóa việc sàng lọc và điều trị ung thư, giúp cứu sống nhiều sinh mạng.
  • Không chỉ ung thư: Sinh thiết lỏng không chỉ được ứng dụng trong ung thư mà còn có tiềm năng trong chẩn đoán và theo dõi các bệnh khác như bệnh tim mạch, bệnh tự miễn và các bệnh truyền nhiễm.

Nội dung được thẩm định bởi Công ty Cổ phần KH&CN Trí Tuệ Việt

P.5-8, Tầng 12, Tòa nhà Copac Square, 12 Tôn Đản, Quận 4, TP HCM.

PN: (+84).081.746.9527
[email protected]

Ban biên tập: 
GS.TS. Nguyễn Lương Vũ
GS.TS. Nguyễn Minh Phước
GS.TS. Hà Anh Thông
GS.TS. Nguyễn Trung Vĩnh

PGS.TS. Lê Đình An

PGS.TS. Hồ Bảo Quốc
PGS.TS. Lê Hoàng Trúc Duy
PGS.TS. Nguyễn Chu Gia
PGS.TS. Lương Minh Cang
TS. Nguyễn Văn Hồ
TS. Phạm Kiều Trinh

TS. Ngô Văn Bản
TS. Kiều Hà Minh Nhật
TS. Chu Phước An
ThS. Nguyễn Đình Kiên

CN. Lê Hoàng Việt
CN. Phạm Hạnh Nhi

Bản quyền thuộc về Công ty cổ phần Trí Tuệ Việt