Bài tổng quan này tập trung vào các dấu ấn hóa mô miễn dịch và sinh học phân tử thường dùng nhất trong lâm sàng đối với các bệnh lý tân sinh ống tiêu hóa đồng thời cập nhật những khuyến cáo, hướng dẫn, ý kiến chuyên gia.
Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số * 2021 Tổng Quan CÁC DẤU ẤN SINH HỌC ĐƯỢC SỬ DỤNG Ở UNG THƯ ĐƯỜNG TIÊU HÓA TRONG THỰC HÀNH LÂM SÀNG Lê Minh Huy1, Vũ Tuấn Dũng1, Lê Trọng Hiếu1, Phan Đặng Anh Thư1 TÓM TẮT Trong kỷ nguyên cá nhân hóa điều trị, bác sĩ giải phẫu bệnh đóng vai trị trung tâm để đưa phát đồ chẩn đoán điều trị đầy đủ Trong thập kỷ qua, ngành ung bướu đường tiêu hóa nhận ngày nhiều yêu cầu phân tích dấu ấn sinh học tiên lượng tiên đoán báo cáo kết giải phẫu bệnh Các yêu cầu đôi với giảm đáng kể kích thước mẫu bệnh phẩm xâm lấn, vai trị bác sĩ giải phẫu bệnh ngày quan trọng đánh giá đặc điểm bệnh học xử lý mẫu bệnh phẩm Bài tổng quan tập trung vào dấu ấn hóa mơ miễn dịch sinh học phân tử thường dùng lâm sàng bệnh lý tân sinh ống tiêu hóa đồng thời cập nhật khuyến cáo, hướng dẫn, ý kiến chuyên gia Từ khóa: ung thư, đường tiêu hóa ABSTRACT BIOMARKERS OF GASTROINTESTINAL CANCER IN CLINICAL PRACTICE Le Minh Huy, Vu Tuan Dung, Le Trong Hieu, Phan Dang Anh Thu * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol 25 – No - 2021: 61 - 75 In the era of personalized treatment, the pathologist plays a central role in providing the most complete diagnostic and treatment protocol Over the past decade, the gastrointestinal oncology field has received increasing requests for analysis of new prognostic and predictive biomarkers in pathological reports These requirements are also accompanied by a significant reduction in invasive specimen size, so the pathologist's role is increasingly important in the assessment of pathological characteristics as well as specimen handling This review focuses on the most commonly used clinical immunohistochemical markers and molecular for gastrointestinal neoplasms and updates recommendations and guidelines Keyword: cancer, clinical practice ĐẶT VẤN ĐỀ Điều trị nh}n hóa ung bướu đưa b{c sĩ giải phẫu bệnh trở thành trung tâm trong nhóm hội chẩn đa chun khoa, có vai trị đưa ph{c đồ chẩn đo{n v| điều trị đầy đủ Hệ thập kỷ qua, nhiều dấu ấn tiên lượng tiên đo{n nghiên cứu đưa v|o c{c báo cáo kết giải phẫu bệnh nhằm x{c định đặc điểm kiểu hình sinh học phân tử mẫu bệnh phẩm Một vài phịng thí nghiệm giải phẫu bệnh lâm sàng áp dụng kĩ thuật giải trình tự gen hệ (NGS) cơng nghệ ph}n tích đa gen (multigene high-throughput technology) vào kết luận, nhiên, HMMD, kỹ thuật lai chỗ (ISH) v| ph}n tích đơn gen giữ vai trị trung tâm chẩn đo{n Bài tổng quan tập trung vào dấu ấn hóa mơ miễn dịch (HMMD) sinh học phân tử (SHPT) thường dùng l}m s|ng bệnh lý tân sinh ống tiêu hóa đồng thời cập nhật khuyến c{o, hướng dẫn, ý kiến chuyên gia Bộ môn Mô phôi-Giải phẫu bệnh, khoa Y, Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS Lê Minh Huy ĐT: 0908190110 Email: leminhhuy@umc.edu.vn Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh 61 Tổng Quan DẤU ẤN THƯỜNG DÙNG TRONG CHẨN ĐOÁN Cytokeratin Cytokeratin (CK) l| protein keratin tìm thấy khung xương tế b|o b|o tương tế bào biểu mô Để phân biệt ung thư đại trực tràng di với loại u khác, nhuộm HMMD CK7 v| CK20 Mơ ung thư đại trực tr|ng thường dương tính với CK20 âm tính với CK7(1) CK20 diện tế bào tuyến đại tr|ng bình thường tế b|o Merkel Ngược lại, CK7 không biểu niêm mạc đại tràng CK7 dương tính c{c tế bào biểu mô bàng quang, biểu mô đường sinh dục nữ, trung mơ mơ phổi bình thường(2) Kiểu hình dương CK phương ph{p x{c định nguồn gốc di ung thư biểu mô tuyến Kiểu hình CK7-/CK20+ đặc trưng cho chẩn đo{n ung thư đại trực tràng di căn(3) Khoảng 65-95% trường hợp báo cáo có kiểu hình CK7-/CK20+(1) Caudal type homeobox Caudal type homeobox (CDX2) mã hóa cho protein homeobox có vai quan trọng điều hịa biệt hóa tế b|o bình thường đường tiêu hóa ức chế sinh ung đại tràng Werling cộng sự(4) biểu CDX2 g}y ung thư đại trực tràng Họ ph{t nhuộm HMMD để đ{nh gi{ biểu CDX2 sử dụng để x{c định ung thư biểu mô đại trực tràng với u khác đường tiêu hóa Theo nghiên cứu, CDX2 biểu mạnh ung thư đại trực tràng, biểu trung bình c{c ung thư biểu mơ tuyến kh{c đường tiêu hóa Ngồi kiểu hình dương CK, CDX2 l| dấu ấn nhạy v| đặc hiệu để chẩn đo{n ung thư đại trực tràng Nhiều nghiên cứu đ{nh gi{ mức độ biểu CDX2 ung thư đại trực tr|ng v| độ nhạy, độ đặc hiệu báo cáo > 90%(4,5) Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy CDX2 biểu ung thư biểu mơ tuyến kh{c đường tiêu hóa dày (33-70%) Biểu CDX2 đơn không giúp chẩn đo{n ph}n biệt 62 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số * 2021 c{c ung thư biểu mơ tuyến đường tiêu hóa(4,5) Vì vậy, đ{nh gi{ CDX2 hữu ích dùng chung với CK, đặc biệt trường hợp có kiểu hình CK7+/CK20+ CK7-/CK20- Special AT-rich sequence binding protein Special AT-rich sequence binding protein (SATB2) thành phần yếu tố phiên mã bám chất ngoại bào (matrix attachment regionbinding transcription factors)(6) Mặc dù vai trò cụ thể SATB2 đường tiêu hóa chưa x{c định, theo Magnusson K(7) SATB2 biểu mạnh biểu mơ đường tiêu hóa thấp bao gồm ruột thừa, đại tràng, trực tràng Nhóm tác giả đ{nh gi{ biểu SATB2 216 mẫu bệnh phẩm ung thư v| ph{t phần lớn ung thư đại trực tràng bao gồm nhóm biệt hóa biểu mạnh với SATB2 SATB2 sử dụng đơn độc dương tính 87.8% (943/1074) trường hợp ung thư đại trực tràng(7,8) Những ung thư biểu mô khác từ buồng trứng, phổi biểu SATB2 (90%) thay CTG thành CAG phần dư 1799 (T1799A), dẫn tới thay valin thành glutamic codon 600 (p.V600E) exon 15 Đột biến BRAF quan sát thấy polyp tăng sản l| biến cố sớm đường sịnh ung “răng cưa”(56) Trong trường hợp di căn, ung thư đại trực tr|ng kèm đột biến BRAF có tiên lượng kém, không cho thấy hiệu sử dụng ức chế EGFR(57) Thử nghiệm pha BEACON gần đ}y chứng minh lợi ích lên sống cịn kết hợp encorafenib cetuximab kèm them binimetinib so với điều trị chuẩn tại(58,59), mở đường cho liệu ph{p điều trị BRAF Đặc điểm lâm sàng bệnh học Ung thư biểu mô đại trực tr|ng di kèm đột biến BRAF xuất bệnh nhân lớn tuổi (>60 tuổi) hay gặp nữ so với trường hợp khơng có đột biến BRAF, tình trạng MSI(60-62) Đại tràng gần vị trí thường gặp Hơn nữa, loại u n|y thường biểu kiểu hình di đặc trưng, tỉ lệ di phúc mạc hạch xa cao, di phổi thấp(55) Tuy nhiên, khơng có khác biệt có ý nghĩa tỉ lệ di gan v| não(63) Từ góc nhìn giải phẫu bệnh học, ung thư biểu mô đại trực tr|ng di kèm đột biến BRAF thường nhầy, biệt hóa kém, giai đoạn muộn vào thời điểm chẩn đo{n; từ góc nhìn sinh học, ung thư n|y xuất nguồn chủ yếu từ tổn thương cưa Những đặc điểm khác gặp nảy chồi u, dạng mô học tế bào nhẫn, kiểu hình thâm nhiễm l|m tăng nguy x}m nhập mạch lympho không tăng nguy xâm nhập quanh dây thần kinh, số lượng tế bào lympho thâm nhiễm mô u phản ứng lympho dạng nang (giống Crohn) quanh mô u không định(64) Ung thư biểu mô đại trực tr|ng mang đột biến BRAF V600 tạo nên 65 Tổng Quan nhóm bệnh có đặc điểm lâm sàng-bệnh học riêng biệt(65) Đột biến BRAF phân nhóm dựa theo tín hiệu hoạt hóa khơng phụ thuộc RAS monomer (nhóm 1-V600E) dimer (nhóm 2-codon 597/601), phụ thuộc RAS kèm rối loạn hoạt tính kinase (nhóm 3-codon 594/596)(65,66) Ung thư đại trực tràng nhóm thường có kiểu hình mơ học khơng chế nhầy, ổn định vi vê tinh (MSS), xảy đại tràng trái người nam trẻ tuổi, không di phúc mạc, mô học độ thấp vào viện, có sống cịn tồn (OS) tốt nhóm có đột biến BRAF V600E v| nhóm khơng có đột biến BRAF, nhóm có diễn tiến l}m s|ng tương tự nhóm ung thư có đột biến BRAF V600E Chẩn đoán Xét nghiệm đột biến gen BRAF nên thực với mục đích tiên lượng bệnh nh}n có ung thư đại trực tràng di căn, chưa có chứng đầy đủ vai trò xét nghiệm đột biến gen BRAF tiên lượng đ{p ứng với thuốc ức chế EGFR(53) Những công bố gần đ}y nghiên cứu BEACON x{c định thuốc nhắm vào BRAF(58) Ph}n tích đột biến gen BRAF exon 15 thực đơn độc kết hợp với gen kh{c RAS cơng nghệ high-throughput Dịng VE1 chứng minh dấu ấn HMMD nhạy v| đặc hiệu để phát đột biến BRAF V600E ung thư đại trực tràng(67) Tuy nhiên, xét giá trị l}m s|ng v| điều trị đột biến V600, phân tích exon 15 nên sử dụng phổ biến Trong trường hợp không di căn, đột biến BRAF V600E liên quan chặt chẽ (60%) với bất hoạt gen mã hóa máy sửa chữa bất tương hợp DNA (MMR), biến cố thường xảy hội chứng Lynch(68) Vì vậy, xét nghiệm đột biến BRAF nên đưa v|o ph{c đồ tầm soát hội chứng Lynch Biến đổi gen KIT/PDGFRA 66 Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số * 2021 U mô đệm đường tiêu hóa (GIST) u trung mơ phổ biến đường tiêu hóa, nên xét nghiệm KIT PDGFRA giá trị chúng tiên đo{n hiệu liệu pháp ức chế tyrosine kinase(69,70) Trên thực tế, tất biến đổi gen KIT/PDGFRA (trừ đột biến PDGFRA p.D842V) gây hoạt hóa tyrosin kinase Đột biến KIT/PDGFRA xuất khoảng 85% trường hợp GIST, 10-15% trường hợp lại mang đột biến SDH, NF1 BRAF(71) Xét nghiệm KIT/PDGFRA giải trình tự trực tiếp kĩ thuật giải trình tự gen hệ DẤU ẤN CÓ Ý NGHĨA TRONG NHIỀU LOẠI UNG THƯ (PANCANCER) Khiếm khuyết phức hợp sữa chữa bất tương hợp DNA (dMMR)/Mất ổn định vi vệ tinh (MSI) Định nghĩa ý nghĩa điều trị MMR phức hợp protein trì gen, có vai trò phát sữa chửa đột biến thêm đoạn ngắn, đoạn ngắn, bất tương hợp bazo phát sinh trình mã tái tổ hợp DNA Những protein quan trọng nhóm MMR bao gồm MLH1 (mutL homologue 1) , MSH2 (mutS homologue 2), MSH6 (mutS homologue 6) PMS2 (postmeiotic segregation increased 2)(72) protein hoạt động dạng dị dimer (heterodimer), có tên MLH1PMS2 and MSH2-MSH6(73,74), MLH1 v| MSH2 thành phần bắt buộc có protein dị dimer Thực tế cho thấy PMS2, MSH6 tạo dị dimer có mặt MLH1 MSH2 Mặt khác, MLH1, MSH2 tạp dị dimer với protein MMR kh{c MSH3, MLH3 PMS1 Sự biến đổi MLH1 MSH2 dẫn tới thủy phân protein protein có đột biến thành phần cịn lại dimer PMS2 MSH6(74) Ngược lại, đột biến PMS2 MSH6 khơng gây thối hóa thành phần dị dimer Sự bất hoạt gen (ví dụ: dMMR) đột biến dịng mầm/soma bất Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh Y Học TP Hồ Chí Minh * Tập 25 * Số * 2021 hoạt yếu tố thượng di truyền, g}y tích lũy đột biến chuyển khung (cả thêm đoạn đoạn) l|m tăng g{nh nặng đột biến Đột biến dòng mầm gen MMR tiêu chuẩn để chẩn đo{n hội chứng Lynch góp phần làm thiếu hụt sữa chữa bất tương hợp DNA(75) Bất hoạt yếu tố thượng di truyền thường l| tăng methyl hóa vùng khởi động (promoter) gen MLH1; bất hoạt yếu tố thượng di truyền khác xảy với gen MSH6 thường gặp sau liệu pháp hóa xạ trị tân bổ trợ(76,77) Vi vệ tinh chuỗi DNA lặp lại phân bố khắp gen vùng mã hóa vùng khơng mã hóa, đặc biệt nhạy với sai sót bất tương hợp DNA X{c định ổn định vi vệ tinh (MSI, đột biến vi vệ tinh đặc trưng đoạn dài có trình tự lặp lại) x{c định gián tiếp khiếm khuyết sữa chữa bất tương hợp DNA(78) Chú ý khoảng 6-7% khối u có MSI biểu MMR HMMD(79) V|i trường hợp cho thấy biểu bất thường dạng chấm nhân MLH1; số khác liên quan với tình trạng siêu đột biến đột biến POLE gây biến đổi máy sữa chửa MMR(79) Tổng Quan Bệnh nh}n ung thư có dMMR/MSI thường có sống cịn tồn dài so với nhóm MMR bảo tồn (pMMR) MSS(41,87,88) Tuy nhiên, biến đổi khơng có lợi sử dụng hóa trị bổ trợ cho bệnh nhân(87,88) dMMR/MSI thường xuất vài loại ung thư đó, phổi biến gồm ung thư biểu tuyến mô đại trực tràng, (17% giai đoạn), ung thư nội mạc tử cung (20%), ung thư tuyến dày (13%)(74,89), đ}y l| loại ung thư thường gặp bệnh nhân có hội chứng Lynch Sàng lọc MMR/xét nghiệm MSI có ý nghĩa l}m s|ng quan trọng như: (i) s|ng lọc dMMR/MSI ung thư đại trực tràng ung thư nội mạc tử cung khuyến c{o để xác định gia đình có hội chứng Lynch(73,82); (ii) ung thư đại trực tràng giai đoạn II/III nên xét nghiệm dMMR/MSI liệu pháp 5fluorouracil khơng có hiệu bệnh nhân này(83); (iii) khối u có dMMR/MSI có định sử dụng thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch, đặc trưng tình trạng tăng biểu PDL1(42,84-86) Phần u kèm dMMR/MSI đặc trưng tượng thấm nhập lympho xung quanh mơ u v| tính đa dạng kiểu hình(90) Trong ung thư đại trực tràng, tình trạng dMMR/MSI thường có mơ học nhầy loại mô học carcinôm tủy, ung thư tế bào nhẫn 61,62 Vì vậy, b{c sĩ giải phẫu bệnh kinh nghiệm dựa vào mơ bệnh học để cải thiện đ{ng kể hiệu phát dMMR/MSI Điều dẫn tới hình th|nh định nghĩa gọi xét nghiệm dội (reflex test) nghĩa l| xét nghiệm phân tử thực b{c sĩ giải phẫu bệnh dựa hình thái mơ học đặc trưng có liên quan đến đặc tính gen (ví dụ: carcinôm tủy MSI) Cách tiếp cận giảm đ{ng kể thời gian chẩn đo{n Mặt khác, cần lưu ý khoảng 6% ung thư đại trực tràng có biến đổi gen khơng có đặc điểm mơ học đặc trưng cho dMMR/MSI(91) Trong ung thư biểu mô tuyến dày, trạng th{i dMMR/MSI có liên quan đến mơ học type ruột, khởi phát người lớn tuổi đoạn xa dày(92) 8,3% trường hợp ung thư biểu mô tuyến ruột non có tình trạng dMMR/MSI, liên quan đến tiền sử mắc bệnh celiac(93) có mơ học nhầy(94) Trong khối u đường tiêu hóa kèm dMMR/MSI gặp hơn, ung thư biểu mô tuyến ống tụy biểu mô học dạng tủy dạng nhầy/keo không liên quan đến KRAS/TP53(95,96), ung thư đường mật biểu kiểu hình dạng nhú dạng nhầy(97) Đặc điểm lâm sàng bệnh học Chẩn đoán Để đ{nh gi{ g{nh nặng đột biến, giải trình tự gen hệ đưa v|o sử dụng thực h|nh l}m s|ng, v| định ung thư không liên quan hội chứng Lynch(79-81) Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh 67 Tổng Quan Áp dụng HMMD vào chẩn đo{n tình trạng MLH1, PMS2, MSH6 khuyến cáo tất bệnh nhân với loại ung thư rải rác thuộc vào phổ bệnh hội chứng Lynch (ung thư đại trực tràng, nội mạc tử cung, ruột non, niệu mạc, hệ thần kinh trung ương v| tuyến bã)(53) Dựa vào kết tương đồng HMMD PCR(98), HMMD ưa dùng xét nghiệm đ{nh gi{ MSI Trên thực tế, HMMD mang lại thời gian chẩn đo{n bệnh ngắn hơn, đ{nh gi{ trực tiếp gen biến đổi, cần mơ ESMO khơng khuyến cáo cách tiếp cận kháng thể (ví dụ: PMS2 MSH6)(74) Biểu MMR x{c định (i) biểu hiện, dương trung bình đến mạnh (khi so với nội chứng tế b|o mô đệm) ≥10% tế bào u; (ii) biểu hiện, hoàn toàn biểu nhân tế bào u; (iii) không x{c định, trường hợp tế b|o u dương yếu nội chứng