Những thông tin nên biết về xét nghiệm gen trong ung thư

Mỗi người có khoảng 20.000 đến 25.000 gen

Gen là một đoạn của phân tử DNA (deoxyribonucleic acid), là đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của di truyền. Từ các thông tin di truyền chứa trong gen, tế bào cơ thể sẽ tổng hợp nên các protein cần thiết cho sự phát triển của tế bào trong cơ thể, cũng như góp phần di truyền lại những đặc điểm của bố mẹ cho con cái, ví dụ: màu tóc, màu mắt, chiều cao. Dự án giải mã hệ gen người (The Human Genome Project) ước đoán con người có khoảng 20.000 đến 25.000 gen.

Đột biến gen giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành ung thư

Đột biến gen (gene mutation) là những thay đổi trong cấu trúc của DNA cấu tạo nên gen dẫn đến sự sai lệch thông tin di truyền và tạo ra các protein bất thường hoặc biến đổi các protein giúp bảo vệ cơ thể chống ung thư. Đột biến gen giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành, phát triển của ung thư bởi vì những thay đổi trong DNA có thể làm rối loạn quá trình tổng hợp nên các protein có ảnh hưởng lên quá trình tăng trưởng và phân chia ở tế bào.

Đột biến gen có thể được phân thành hai nhóm chính:

+ Đột biến di truyền (hereditary mutation): được di truyền từ bố/mẹ, hiện diện ở mỗi tế bào trong cơ thể và tồn tại trong suốt đời người. Ước tính có khoảng 5% – 10% trong số tất cả các loại ung thư, được cho là có liên hệ chặt chẽ với các đột biến gen di truyền.

+ Đột biến mắc phải (acquired/somatic mutations): được hình thành tại một thời điểm nào đó trong quá trình sống và chỉ hiện diện ở một số tế bào nhất định. Những đột biến này có thể do các yếu tố đến từ môi trường bên ngoài gây ra như tiếp xúc nhiều với ánh nắng mặt trời hoặc khói thuốc lá; hay có thể ngẫu nhiên từ bên trong tế bào do sai sót khi tổng hợp DNA trong quá trình phân chia. Đa số (hơn 90%) ung thư khởi đầu bằng đột biến gen mắc phải.

Xét nghiệm gen trong ung thư nhằm tìm kiếm những đột biến gen đã biết

Xét nghiệm gen trong ung thư là những xét nghiệm nhằm tìm kiếm các đột biến gen nhất định ở người mà các gen này có ảnh hưởng đến quá trình hình thành, phát triển của một loại ung thư nào đó.

Dựa trên tiền sử của mỗi người và của các thành viên trong gia đình, cũng như những xét nghiệm di truyền mà người đó đã thực hiện, bác sĩ sẽ tư vấn loại xét nghiệm gen nào phù hợp với họ. Xét nghiệm gen trong ung thư có thể được chia làm 2 loại: 

Xét nghiệm đa gen (a multi-gene panel)

Là loại xét nghiệm cho phép phân tích nhiều gen đồng thời trong cùng một mẫu vật phẩm. Loại xét nghiệm này giúp ích trong những trường hợp một số gen khác nhau cùng gây ra các loại ung thư giống nhau hoặc có liên quan với nhau với nhau. 

Ví dụ: Xét nghiệm đa gen trong ung thư tiền liệt tuyến (prostate cancer panel), có thể thực hiện phân tích 10 gen khác nhau có liên quan như: BRCA1, BRCA2, CHEK2, HOXB13, MLH1, MSH2, MSH6, NBN, PTEN và TP53. [4]

Xét nghiệm gen đặc hiệu (site-specific testing)

Loại xét nghiệm này được khuyên thực hiện ở những người mà trong gia đình có thành viên đã phát hiện một đột biến đặc hiệu nào đó. 

Ví dụ: Một người mắc ung thư vú, làm xét nghiệm gen phát hiện đột biến ở gen BRCA1. Khi đó các thành viên khác trong gia đình có thể được khuyên thực hiện trước xét nghiệm gen BRCA1, thay vì phải thực hiện tất cả những xét nghiệm gen khác, để có thể đánh giá nguy cơ di truyền gây ung thư của gen này.

Xét nghiệm gen có thể được thực hiện trên mẫu mô ung thư được lấy từ người bệnh hoặc mẫu máu, tóc, da, nước ối hoặc các mẫu mô khác. Các mẫu mô sau đó sẽ được chuyển đến phòng xét nghiệm. Tại đây, các kỹ thuật viên sẽ tìm kiếm những biến đổi đặc hiệu trên nhiễm sắc thể, DNA và protein và đưa ra kết quả về đột biến gen. Bởi số lượng gen trong bộ gen cũng như tổ hợp các kiểu đột biến là rất lớn, do đó hiện nay các đột biến gen có thể xét nghiệm còn khá hạn chế.

Xét nghiệm gen có thể dự đoán nguy cơ ung thư

Đối với những thành viên trong gia đình có tiền căn liên quan với một số loại ung thư nhất định (như trong các hội chứng di truyền sẽ nói ở phần sau). Nếu người đó được phát hiện có đột biến gen do di truyền làm tăng nguy cơ ung thư, họ sẽ được theo dõi thường xuyên hơn, bằng các xét nghiệm chuyên biệt hơn để phát hiện sớm ung thư hay có những điều trị phòng ngừa nhằm làm giảm nguy cơ ung thư của họ. 

Ví dụ: Xét nghiệm đột biến ở gen BRCA1 và BRCA2 cho những phụ nữ có mẹ hoặc chị/em gái mắc ung thư vú. Đột biến gen BRCA1 và BRCA2 được biết là làm tăng nguy cơ ung thư vú và ung thư buồng trứng.

Đối với người đã được chẩn đoán ung thư có những yếu tố gợi ý ung thư liên quan đến đột biến di truyền, ví dụ như: trong gia đình có nhiều người cùng mắc ung thư hoặc phát hiện ung thư ở độ tuổi trẻ. Kết quả xét nghiệm gen có thể gợi ý khả năng họ cũng có thể mắc những ung thư khác cũng liên quan đến cùng một đột biến di truyền.

Xét nghiệm gen giúp lựa chọn phương pháp điều trị ung thư và dự đoán diễn tiến của bệnh

Trong điều trị một số bệnh ung thư, các tế bào ác tính được lấy từ bệnh nhân sẽ được tiến hành các xét nghiệm gen nhằm tìm kiếm những gen đột biến có liên quan đến việc điều trị bệnh sau đó; qua đó giúp lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp hoặc dự đoán đáp ứng của việc điều trị cũng như tốc độ phát triển, khả năng tái phát của bệnh. Các gen đột biến được xét nghiệm là các gen đã được nghiên cứu trước đó về vai trò đối với một loại ung thư tương ứng.

Ví dụ: Ở những người bệnh đã được chẩn đoán ung thư biểu mô phổi không tế bào nhỏ (Non-small-cell lung carcinoma – NSCLC), xét nghiệm mẫu mô ác tính nếu có chứa các đột biến thụ thể tăng trưởng biểu mô (epidermal growth factor receptor – EGFR) cho thấy những người này thường có đáp ứng tốt hơn với thuốc nhắm trúng đích ức chế thụ thể tăng trưởng biểu mô (EGFR tyrosine kinase inhibitors – EGFR-TKIs).

Các đột biến gen di truyền có thể gây ra các hội chứng liên quan đến khả năng mắc nhiều loại ung thư khác nhau

Có hơn 50 hội chứng ung thư di truyền đã được biết đến. Dưới đây là một số hội chứng ung thư di truyền thường gặp và có thể phát hiện bằng xét nghiệm gen:

Hội chứng ung thư buồng trứng và ung thư vú di truyền

Do gen BRCA1 và BRCA2 (Breast cancer)

Gen BRCA1 và BRCA2 mang thông tin di truyền để tổng hợp nên protein BRCA1 và protein BRCA2. Hai protein này có vai trò như những chất ức chế khối u, tham gia sửa chữa các DNA bị tổn thương, nhờ vậy góp phần duy trì sự ổn định của gen.

Các loại ung thư có liên quan: Ung thư vú ở nữ, ung thư buồng trứng và một số ung thư khác như: ung thư tiền liệt tuyến, ung thư tụy, ung thư vú ở nam giới.

Hội chứng đa polyp có tính chất gia đình (familial adenomatous polyposis – FAP)

Do gen APC (adenomatous polyposis coli)

Gen APC mang thông tin di truyền để tổng hợp nên protein APC – là một chất ức chế khối u, góp phần ngăn chặn tế bào phát triển và phân chia không kiểm soát. Hơn 700 đột biến ở gen APC đã được phát hiện có liên quan đến hội chứng đa polyp có tính chất gia đình, hầu hết các đột biến này sẽ dẫn đến việc tổng hợp nên protein APC bất thường. Điều này khiến cho các tế bào có thể tăng trưởng và phân chia không kiểm soát, góp phần tăng nguy cơ xuất hiện ung thư.

Các loại ung thư có liên quan: ung thư đại trực tràng, đa polyp lành tính ở đại tràng, u lành tính hoặc ác tính ở ruột non, não, dạ dày, xương, da và các mô khác.

Hội chứng Li-Fraumeni

Do gen TP53 (tumor protein 53)

Gen TP53 mang thông tin di truyền để tổng hợp nên protein p53 – cũng là một chất ức chế khối u. Protein p53 nằm trong nhân của tế bào. Khi DNA của tế bào bị tổn thương bởi các yếu tố như: hóa chất, phóng xạ, tia cực tím từ ánh nắng mặt trời,… protein này sẽ quyết định sửa chữa DNA đó hay để tế bào có DNA lỗi đó rơi vào quá trình chết theo chương trình (apoptosis). Do đó, đột biến gen TP53 gián tiếp làm rối loạn quá trình sửa chữa DNA trong tế bào, tăng nguy cơ hình thành ung thư.

Các loại ung thư có liên quan: Ung thư vú, sarcoma (ung thư biểu mô liên kết) mô mềm, sarcoma xương, ung thư máu và tủy xương, u não,…

Hội chứng Cowden

Do gen PTEN (phosphatase and tensin homologue)

Gen PTEN mang thông tin di truyền tổng hợp nên enzyme PTEN – cũng là một chất ức chế khối u, được tìm thấy ở hầu hết các mô trong cơ thể. Một số vai trò của enzyme PTEN: làm biến đổi protein và lipid bằng cách loại bỏ nhóm phosphate trong các phân tử này, tham gia kiểm soát quá trình phân chia và tự hủy của tế bào, giúp tế bào tăng trưởng, bám dính vào mô xung quanh, góp phần hình thành mạch máu tân sinh, duy trì tính ổn định vật chất di truyền. Tất cả những vai trò nêu trên đều góp phần ngăn chặn sự tăng sinh không kiểm soát của tế bào ung thư.

Các loại ung thư có liên quan: Ung thư vú, ung thư tuyến giáp, ung thư nội mạc tử cung,…

Hội chứng Lynch

Do các gen: MSH2, MSH6, MLH1, PMS2, EPCAM (epithelial cellular adhesion molecule).

Các gen này mang thông tin di truyền để tổng hợp nên các protein tương ứng cùng tên. Protein MSH2 và MSH6 có vai trò trong tạo phức hợp nhận diện vị trí DNA bị lỗi trong quá trình phân chia. Sau đó protein MLH1 và PMS2 tạo nên phức hợp để sửa chữa lỗi sai được phát hiện. Protein EpCAM được tìm thấy ở tế bào biểu mô (là những tế bào lót ở các bề mặt và khoang cơ thể) giúp gắn kết các tế bào này lại với nhau. Protein này tham gia tạo thành phức hợp có vai trò trong tăng trưởng, phân chia và biệt hóa của tế bào.

Các loại ung thư có liên quan: Ung thư đại trực tràng, ung thư nội mạc tử cung, ung thư buồng trứng, ung thư thận, ung thư tụy, ung thư ruột non, ung thư gan-mật, ung thư dạ dày và ung thư vú.

Kết quả xét nghiệm gen nên được lý giải một cách đúng đắn từ những người có chuyên môn

Nếu xét nghiệm gen dương tính có nghĩa là đã tìm thấy một đột biến gen đặc hiệu nào đó. Tùy vào gen được xét nghiệm mà kết quả này có thể được giải thích:

+ Xác nhận chẩn đoán đối với một hội chứng ung thư di truyền, nghĩa là đột biến này có liên quan đến một hội chứng di truyền liên quan đến nhiều bệnh ung thư như đã nói ở trên. Đột biến gen này làm tăng khả năng mắc một loại ung thư nào đó trong tương lai. Qua đó hướng đến thực hiện thêm những xét nghiệm phát hiện sớm hay biện pháp làm giảm nguy cơ mắc các loại ung thư có liên quan cho bản thân người bệnh và người thân trong gia đình.

+ Đối với người đã được chẩn đoán ung thư, đột biến gen này có thể giúp biết được hiệu quả của một phương pháp điều trị nào đó (thường là điều trị nhắm trúng đích) qua đó xác định có nên sử dụng phương pháp đó hay không .

Nếu xét nghiệm gen âm tính có nghĩa là không tìm thấy đột biến gen nghi ngờ nào đó. Nếu gen được xét nghiệm có liên quan đến các hội chứng di truyền thì có nghĩa là các thành viên trong gia đình đã được làm xét nghiệm gen sẽ không mang đột biến gen liên quan đến các ung thư này. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là những người này sẽ không có nguy cơ mắc những loại ung thư đó, mà họ sẽ có nguy cơ tương tự những người bình thường trong dân số chung. Còn đối với trường hợp đã được chẩn đoán ung thì lý giải như trường hợp trên.

Tóm lại, việc giải thích kết quả xét nghiệm gen phải do các bác sĩ có chuyên môn đảm nhận, đôi khi cần phải kết hợp với nhiều thông tin khác để có câu trả lời một cách hoàn chỉnh nhất nhằm tránh hoang mang, lo lắng không cần thiết.

Xét nghiệm gen cũng có các ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

• Khi phát hiện ra đột biến gen liên quan đến một hội chứng ung thư di truyền, từ đó có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa, tầm soát để làm giảm nguy cơ xuất hiện các ung thư liên quan. Ví dụ: thay đổi lối sống, thói quen sinh hoạt hay thực hiện các xét nghiệm cần thiết thường xuyên hơn để phát hiện sớm ung thư nhằm đạt kết quả điều trị tốt nhất.
• Xác định một số đột biến gen ở bệnh nhân đã được chẩn đoán ung thư nhằm hỗ trợ cho việc điều trị và tiên lượng.
• Nếu kết quả âm tính, bạn sẽ yên tâm hơn và tránh những lo lắng không cần thiết có thể ảnh hưởng đến chất lượng sống của mình.

Nhược điểm:

• Chi phí cao.
• Nếu kết quả dương tính với đột biến gen liên quan đến một hội chứng ung thư di truyền nào đó, sẽ làm tăng sự lo lắng kéo dài cho người làm xét nghiệm và các thành viên khác trong gia đình, dù kết quả chỉ phản ánh nguy cơ của ung thư chứ không thực sự kết luận người đó mắc ung thư.

Không phải ai cũng cần thực hiện xét nghiệm gen

Xét nghiệm gen không phải là xét nghiệm tầm soát ung thư cho tất cả mọi người. chỉ một số người được xem là có khả năng cao mắc một ung thư nào đó mới nên thực hiện.

Do đó, nếu bạn gặp phải bất kỳ tình huống nào dưới đây, có thể cân nhắc đến việc thực hiện xét nghiệm gen:

• Có một vài người thân trong gia đình (ba, mẹ, anh, chị, em, con cái) cùng mắc ung thư.
• Nhiều người thân có quan hệ huyết thống (trong họ nội hoặc họ ngoại) mắc cùng một loại ung thư.
• Trong gia đình có người mắc ung thư vú, ung thư buồng trứng hay ung thư tụy.
• Một người trong gia đình mắc nhiều hơn một loại ung thư.
• Trong gia đình có người mắc ung thư ở độ tuổi trẻ hơn so với tuổi thường thấy của loại ung thư đó.
• Có người thân mắc các loại ung thư liên quan với các hội chứng di truyền hiếm gặp.
• Một thành viên trong gia đình mắc một loại ung thư hiếm gặp. Ví dụ: Ung thư vú ở nam giới hay u nguyên bào võng mạc ở trẻ em.
• Phát hiện một bất thường có liên hệ với một loại ung thư có tính di truyền. Ví dụ: Có nhiều polyp ở đại tràng.
• Phát hiện đột biến gen ở một trong số các thành viên gia đình.

Xét nghiệm gen hứa hẹn nhiều tiềm năng trong tương lai

Nhờ sự phát triển của di truyền học nói chung và xét nghiệm gen trong ung thư nói riêng, các bệnh lý ung thư có tính chất di truyền ngày càng được biết đến nhiều hơn. Điều này góp phần quan trọng cho việc chẩn đoán sớm và điều trị hiệu quả ngay từ đầu các bệnh lý ung thư nhằm làm giảm gánh nặng về kinh tế cũng như sức khỏe cho cộng đồng.

Một trong số những hướng đi tiếp theo trong xét nghiệm gen là nhằm cải tiến về kỹ thuật để tăng khả năng phát hiện những đột biến mới liên quan đến ung thư, cũng như hạ chi phí và rút ngắn thời gian chờ đợi kết quả xét nghiệm.

Việc giải trình tự bộ gen người đã và đang được thực hiện tại một vài quốc gia trên thế giới. Hứa hẹn những bước đột phá quan trọng trong việc dự phòng, chẩn đoán và điều trị, không chỉ đối với ung thư mà còn đối với nhiều bệnh lý di truyền khác.

Nguồn: ruybangtim.com, ghr.nlm.nih.gov, cancer.net, ncbi.nlm.nih.gov, cancer.org, cancer.gov, cancerresearchuk.org