Tổng quan về asparaginase ứng dụng làm thuốc điều trị ung thư

Thuốc được sử dụng trong điều trị giai đoạn tấn công trong cho các bệnh nhân mắc ung thư bạch cầu cấp dòng lympho.. Khái niệm về bệnh ung thư ưng thư là bệnh lý ác tính của tế bào, khi b

UNG THƯ

(KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHÓA 2005-2010)

Người hướng dẫn : 1 GVC Nguyễn Duy Thiệp

2 TS Nguyễn Văn Rư Nơi thực hiện : Bộ môn Hóa sinh

\

HÀ N Ộ I-2 0 1 0

m

Giảng viên chỉnh Nguyễn Duy Thiệp bộ môn Hóa sinh trường đại học Dược Hà Nội.

Tiến sĩ Nguyễn Văn Rư Chủ nhiệm bộ môn Hóa sình trường Đại học Dược Hà Nội.

Là hai người thầy đã tận tâm dìu dắt em trong học tập và nghiên cứu cũng như trong suốt quá trình hoàn thành luận văn.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè những người đã giúp đờ, động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Hà Nội, tháng 05 năm 2010

Sinh viên

Lê Anh Tuấn

MỤC LỤC

Trang

ĐẶT VẤN Đ Ề 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Đặc điểm nguồn gốc, cấu trúc và vai trò 3

1.1.1 Tên và vị trí trong hệ thống phân loại enzyme của Asparaginase 3

1.1.2.Nguồn gốc tự nhiên của Asparaginase 4

1.1.3 Đặc điểm cấu tạo và cấu trúc của Asparaginase 7

1.1.4 Một số tính chất và vai trò của Asparaginase 12

1.2 ứ ng dụng Asparaginase trong điều trị ung thư bạch cầu cấp tính dòng lympho (acute lymphoblastic leukemia - A LL) 13

1.2.1 Sơ lược về hệ thống tế bào m áu 13

1.2.2 Khái quát về bệnh ung thư bạch cầu cấp dòng lympho 14

1.2.3 Các thuốc điều trị ung thư bạch cầu cấp dòng lympho 22

1.2.4 Một số thông tin lâm sàng của Asparaginase dược dụng 24

1.3 Tạo chế phẩm Asparaginase bằng công nghệ DNA tái tổ hợp 34

1.3.1 Giới thiệu khái quát về công nghệ DNA tái tổ hợp 34

1.3.2 Tóm tắt quy trình sản xuất Asparaginase bằng công nghệ DNA tái tổ hợ p 36

CHƯƠNG 2: BÀN LUẬN 43

2.1 v ề ứng dụng Asparaginase trong điều trị ung thư bạch cầu cấp dòng lympho 43

2.1.2 So sánh Asparaginase tự nhiên và Asparaginase được polyethyleneglycol hóa 45

2.3 HưÓTig ứng dụng công nghệ DNA để sản xuất các protein, enzyme trịliệu ở Việt N am 52KỂT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 55

; Bone marrow transplant (Cấy tủy xương): Bệnh nhân.

: Cerebrospinal Fluid (Dịch não tủy)

; Deoxyribonucleic acid: Food and Drug Administration (Cơ quan giám sát dược phẩm và lương thực Hoa Kỳ)

: Gastrointestinal

; Glutathion sulfur transferase

: Intramuscular (Tiêm bắp): Isopropylthio- ß- galactoside : International Unit (Đơn vị quốc tế): Intravencular (Tiêm tĩnh mạch): Multicloning sites (Điểm sao chép đa dòng)

; Mixed lineage Leukemia

; National Cancer Institute (Viện nghiên ung thư quốc gia Hoa Kỳ)

: Nhồi máu cơ tim: Peripheral blood stem cell transplant (Cay te bào

: Proaccelerin

: Proconvertin

: Yếu tố chống hemophilia A

DANH MỤC BẢNG •

Bảng 1.1 : Tỷ lệ mắc ALL và tỷ lệ tử vong theo độ tu ổ i 15

Bảng 1.2 : Sự phân loại của FAB theo hình thái tế b ào 16

Bảng 1.3 : Các type ALL và tỷ lệ m ắc 17

Bảng 1.4 : So sánh giữa 3 loại Asparaginase 46

Bảng 1.5: So sánh giữa 3 loại Asparaginase về thời gian bán thải 47

và thải trừ ! 47

Bảng 1.6: So sánh tỷ lệ gặp ADR của Pegaspargase và Asparaginase tự nhiên 49

Bảng 1.7 : Các mức độ phản ứng dị ứng 49

Bảng 1.8; Một số sản phẩm được sản xuất theo công nghệ 52

DNA tái tổ h ọ p 52

Bảng 1.9: Một số sản phẩm đã hết hạn patent 54

Hình 1.1 : Phản ứng Asparaginase cắt liên kết nhóm amino và carbon của

Asparagin 3

Hình 1.2: Phân loại Asparaginase 4

Hình 1.3 :Sơ đồ sinh vật có Asparaginase type vi khuẩn 1

Hình 1.4; Sơ đồ sinh vật có Asparaginase type thực vật 1

Hình 1.5; Chuỗi acid amin của Asparaginase 8

Hình 1.6 : Sơ đồ mô tả cấu trúc của EcA II (hình ảnh từ NCBI) 9

Hình 1.7 ; a.cấu trúc phân tử Asparaginase.b cấu trúc đầu tận N và c 10

Hình 1.8 : Cơ chế xúc tác của Asparaginase với cơ chất L-asparagin 12

Hình 1.9 : Phân nhóm các tế bào m áu 14

Hình 1.10; Kỹ thuật DNA tái tổ h ợ p 36

Hình 1.11 : Đặc điểm Vector pGEX-2T 38

Hình 1.12: Tóm tắt các bước sản xuất Asparaginase 38

ĐẶT VẤN ĐÈ •

Ung thư đang trở thành vấn nạn lớn của xã hội Trên thế giới, mỗi năm có khoảng 11 triệu người bị ung thư và 6 triệu người tử vong do ung thư Hiện nay, ung thư đang ngày càng nguy hiểm hơn và con người có thể mắc ung thư

ở bất kỳ giai đoạn nào trong thời gian sống của mình

Ung thư bạch cầu cấp dòng lympho là căn bệnh phổ biến nhất trong tất cả các loại ung thư ở trẻ em Hàng năm ở Hoa kỳ có khoảng 2400 trẻ em và thiếu niên dưới độ tuổi 20 được chẩn đoán mắc căn bệnh này ớ Việt nam,

những năm gần đây trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng

Asparaginase được nghiên cứu phát triển như một tác nhân hóa trị liệu hữu hiệu Thuốc được sử dụng trong điều trị giai đoạn tấn công trong cho các bệnh nhân mắc ung thư bạch cầu cấp dòng lympho Asparaginase thủy phân L- asparagin, triệt tiêu nguồn dinh dưỡng của các tế bào ung thư khiến nó bị tiêu diệt Hiện nay, Asparaginase đã được nghiên cứu và sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp cho hiệu suất cao hon và tương đương sinh học với Asparaginase tự nhiên Các hãng dược phẩm hàng đầu đã cho ra sản phẩm Pegasparagase (polyethylen glycol Asparaginase) ưu việt hơn Asparaginase tự nhiên

ở Việt Nam, tỷ lệ mắc ung thư bạch cầu cấp dòng lympho đang gia tăng nên3 nhu cầu sử dụng Asparaginase để điều trị cũng tăng theo Nhưng cho tới nay, nước ta chưa sản xuất được Asparaginase mà chỉ sử dụng L-aspargainase của nước ngoài

• Tìm hiểu đặc điểm cấu trúc phân tử, nguồn gốc, vai trò, tính chất của Asparaginase.

cầu cấp dòng lympho

DNA tái tổ hợp

CHƯƠNG 1: TỎNG QUAN

1.1.Đặc điểm nguồn gốc, cấu trúc và vai trò

1.1.1.Tên và vị trí trong hệ thống phân loại enzyme của L - Asparaginase

• Tên gọi quốc tế:

L-asparagine amidohydrolase hay L-asparaginase Đây là enzym thuỷ phân L- Asparagine

• L-asparaginase trong hệ thống phân loại enzym theo lUB:

ammoniac Đây là phản ứng 1 chiều và không đảo ngược L-asparaginase cũng thủy phân L-Glutamine nhưng với 1 tỷ lệ rất thấp [50]

thực vật.

ASPAMGIXASES

))laitt-typeaspara^ii)is«$ JÌkÌHÌii»iâ^iipnỊginM

Hình 1.2: Phân loại Asparaginase [25]

Enzym có hoạt động Asparagmase được chia làm 3 họ:

■ Họ ứiứ nhất tương ứng với Asparaginase type vi khuẩn

■ Họ thứ hai tưoíng ứng với Asparaginase của Rhibizium elti.

■ Họ thứ ba tương ứng với Asparagmase type thực vật

ỉlíị':iĩv’i A-í-r^vụị.' Aí> »ÍI .* J ’ í.ỉ ử r **■’< •

( ÿ«lV^ ,' -r*ì*ộjt ^ ÿ 1 ' «.»«.»¿Ỳ i*^í-.•«-•/'Í!Ù«s ««'•SrtAựSí.iV»' ^*1 ; x'í-.' ,

■V>urïi*55i»r^-.'íM iin a l''I*.' /ÄlC’.V "' ' " ' ' ' ""

Aế I < Y> iỄMrrỂK Rtu m

Afí-vBi&ítóiÉi-iiíii# i^ ặ \* ứ r jỉi 4 M » Ỉ J 2

A ị ỉ r t > ề í ỉ t T t ^ m m m a ý ^ ^ ị t m

Jftíiv*>am »i í : *a¡ I »^¡•►¿aiïiÈSc- ậ ù ĩ2J4ềẬề

.S á itJra f t*>nTíti'i ì í ír e t íaĩàũè ậ ù S ỉ ũ ĩ íi'S

' / V-miVi«V w«r a'A>"S.‘ïl J fí• :^ií*» lüVA

ỉ í' <» i’ ,í- 7%«r;»tiặi:iỉá»;mũt afc*irfícự?.feáli*iar ¡ỀÌ: ỉ.6f*4^7;§7

4 <^rK^»,rwd*i ÍU I H 1 Ỷ

i Ai »r*ViTt\AH à^ì'

r*>y^.s |IJ 1,^ * HP>| w M

jV(r*ỉMHìfcií jiV

i^rí*A'^rt 0 rAíviwi»'»Aí'íai,«‘<^ 0 I Ỉ Ì I Ỉ :’ VJ -:•<?• rr/Aiirn^^-rA:«,?:/iiíj^iíhtJf ÍỆX.-IÚỈPTĨI

0 Z f t S f i - ß t u v i u i ữ ^ Ị m

§ỈỈỆ -ìfị.Ị^}tíỉỉ^ \u £ (ỉỉjỊ jf y ỉiỊ p ự » ^ Ậ i) ím t? } ^ I ; I \ ể ^ H * í ‘£ ã ’0

Mf í $muffém ^ - p r Ị ĩiỊ iim m iỉ

Z i z s m - ỉ ^ » p ^ đ 0 »iiự ítijĩđ ^ịđ ữ p m i^*

Sau đó Asparaginase cũng được tìm thấy trong E.colỉ và các loại vi khuẩn

khác Tuy nhiên, Mashbur Wriston (1964) và Broome (1965) đã chứng minh được Asparaginase của các loại vi khuẩn khác kém hoạt động hơn hoặc không

có hoạt tính kháng ung thư [24] Do vậy, Asparaginase chiết từ Escherichia

coli đã trở thành liệu pháp trong điều trị ung thư , nhất là ung thư bạch cầu

cấp dòng lympho (acute lymphoblastic leukemia - ALL) [43],[26

1.1.3.2 Đặc điểm cấu tạo và cấu trúc của Asparaginase

Asparaginase có nguồn gốc đa dạng, phong phú có ở nhiều loại vi khuẩn

như Proteus vulgaris, Acỉnetobacter glutaminasificans, Pseudomonas putỉda,

Wolinella succinogenes Với mỗi nguồn gốc khác nhau, Asparaginase có cấu

trúc phân tử và tính đặc hiệu cơ chất khác nhau Tuy nhiên, chỉ có L-

asparginase chiết xuất từ Escherichia coỉỉ, Erwinia chrysanthemy được sử dụng trong điều trị ung thư, nhất là Asparaginase chiết tách từ Escherichia

Escherichia coli gồm có 2 type Asparaginase Asparaginase Type I

(Km=3,5 mM) được định vị trong cytosol, Asparaginase Type II (Km=l 1,2 juM) được định vị trong vùng periplasmic của vi khuẩn và tính đặc hiệu với L-asparagine cao hơn Asparaginase type I [34] Do vậy, Asparaginase Typ II được sử dụng để điều trị ung thư bạch cầu cấp dòng lympho [41]

Asparaginase Typ II có khối lượng phân tử khoảng 140 kDa, là 1 homotetramer gồm có 4 tiểu phân có cấu trúc giống nhau (A,B,C,D) và có

222 cấu trúc đối xứng, mỗi tiểu phân có khoảng 340 acid amin Các tiểu phân tương tự về mặt cấu trúc Trình tự các acid amin được thể hiện ở hình dưới:

Hình 1.5: Chuỗi acid amỉn của Asparaginase

L-aparaginase type II có 4 trung tâm hoạt động hoạt động độc lập với

tâm hoạt động L-aparaginase type II hoạt động như 1 dimer của tetramer và cấu trúc tetramer là một điều kiện thiết yếu để enzyme hoạt động [43]

Hình 1.6 : Sơ đồ mô tả cấu trúc của EcA II (hình ảnh từ NCBI)

• Đặc điểm của tiểu phân

vòng 20 aa Vùng N-tận gồm các chuỗi xoắn a và các phiến p xếp đối song

Cấu trúc vùng N tận: giữa N pl và Np3 có một điểm chuyển đổi nằm ở nơi

đổi này tạo nên 1 kẽ nứt - nơi gắn ligand - đây là đặc điểm của tất cả các cấu ữúc o/p

Giữa Np4 và Np5 là 1 chuỗi xuyên chéo trái rất hiếm gặp ở trong cấu trúc của proteùi

Np7 và Np8 không nằm trong miền chính mà tạo thành dạng “cái lược” hướng vào tetramer, có lẽ đóng vai trò trong chức năng kết nối các tiểu phân

Vùng N-tận gồm 4 chuỗi xoắn a N al và Na4 nằm gần mép bên phiến p

Vòng linh hoạt nằm ngay đoạn đầu của đầu tận N (tìr acid amine 15 tới 30), tạo thành một cấu trúc bao xung quanh tnmg tâm hoạt động

Một cầu disuMde đặc trưng cho Asparaginase ở ecoli nằm giữa Cys77 và

với vòng nằm giữa Na3 và Np4

ứên vùng trung tâm của phiến p trong khi đó C al và Ca2 nằm ừên ngoại vi

bề mặt miền [50],

Vòng linh hoạt Tiểu phân A

Tiểu phân c

L-aspartate

Tiéu phân D

Hình 1.7 : a.cấu trúc phân tử Asparaginase, b cấu trúc đầu tận N và c

• Trung tâm hoạt động:

Trung tâm hoạt động được hình thành tò những acid amữi của vùng N tận

acid amũi chúih là Thr 12, Thr 89, Asp90 và Lys 162 Trung tâm hoạt động được xác định bởi vị trí của các chất gắn như L-asparagm, D-Asparagin, L- aspartat chất ức chế; 5-diazo-4-oxo-L-norvaline [20][39][45][48] Khi vắng

mặt cơ chất, trung tâm hoạt động thường xuất hiện các ion như ion sulfate Trung tâm hoạt động được bao bọc bởi túi kết nối nằm giữa 2 tiểu phân của 1 dimer (A và c , B và D) Túi kết nối bao gồm các aa của cả 2 tiểu phân Đối với A và c , các acid amin họp thành túi kết nối của tiểu phân A là Thrl2, Tyr25, Ser58 Gln59, Thr89, Asp90, Alal 14 và Lysl62, các acid amin của tiểu

• Cơ chế phản ứng xúc tác :

Cơ chế hoạt động của Asparaginase chưa rõ ràng.Các nghiên cứu cho thấy

có thể giống như cơ chế của Serin protease, phụ thuộc vào “bộ ba xúc tác” Ser-His-Asp Chức năng của từng aa trong bộ ba xúc tác :1 aa ái nhân(Ser), 1 base (His), 1 acid (Asp) 3 acid amin của Asparaginase tạo thành “bộ ba xúc tác” là Thr(T) 89,Lys(K) 162, Asp(D)90 Tất cả được liên kết với nhau bởi liên kết Hidro Cơ chế phản ứng xúc tác của Asparaginase như sau:

• Bước 1: Tác nhân ái nhân của enzym hoạt hoá qua 1 liên kết hidro

OH B với 1 aa cơ bản kế bên, tấn công vào nguyên tử c của nhóm amid rồi qua trạng thái chuyển tiếp phức hợp tứ diện tới sản phẩm trung gian là acyl- enzym Sự tích điện âm tăng lên trên nguyên tử o của nhóm amid trong trạng thái chuyển tiếp được ổn định bởi sự tương tác giữa những liên kết hidro của

aa cho Phân tử oxy lúc này tíchb điện âm

của nhóm ester được khởi đầu bởi phân tử nước

Các acid amin có tiềm năng ái nhân gồm: 12, Tyr-25 ,Ser-58 và

Thr-89 [43]

Hình 1.8 : Cơ chế xúc tác của Asparaginase với tác nhân L-asparagin 1.1.4 Một số tính chất và vai trò của Asparaginase

1.1.4.1 Tỉnh chất của Asparaginase

■ Khối lượng phân tử 140 kDa

■ Cơ c h ấ t: L-asparagine hon 90%, L-Glutamine 2-5%, D-Asparagine 5%

■ Chất ức chế: 5-diazo-4-oxo-L-norvaline

■ Khoảng nhiệt độ hoạt động :20 ”c đến 60 °c

■ Nhiệt độ làm bất hoạt: 70°c

■ Hoạt độ: 300-400 Ịimol cơ chất trong 1 phút với 1 mg enzyme

■ Số lần quay vòng phản ứng trong 1 giây đối với cơ chất L-asparagine ở

ở 25 °c, p H 7 : 2 4 lần

■ Giá trị Km đối với cơ chất L-asparagin ở 25 ‘’c , pH 7 : 0,0125 mM [661

1.1.4.2 Vai trò của Asparaginase

Asparaginase thủy phân Asparagine thành acid Aspartic và ammonia Đây

là acid amine quan trọng cho việc tổng hợp DNA và các protein thiết yếu có liên quan tới sự tồn tại của tế bào Các tế bào ung thư không có khả năng tổng hợp Asparagine Ngược lại, các tế bào bình thường tổng hợp được Asparagine nên chúng ít bị tác động bởi liệu pháp Asparaginase Tuy nhiên, một số mô tổng hợp protein nhiều vẫn cần nguồn Asparagin ngoại bào Vì vậy, Asparginase ảnh hưởng tới những mô này Ngoài ra, Asparaginase còn ly giải Glutamine mặc dù với mức hoạt động yếu nhưng đôi khi vẫn gây ra tác dụng phụ trên các tế bào bình thường khác Chúng có thế dẫn đến ức chế tổng hợp DNA [33]

1.2 ứng dụng Asparaginase trong điều trị ung thư bạch cầu cấp tính dòng lympho (acute lymphoblastic leukemia - ALL)

1.2.1 Sơ lược về hệ thống tế bào máu

Tủy xương sản sinh ra các tế bào máu gốc, sau đó các tế bào này được biệt hóa theo từng giai đoạn và phát triển thành các tế bào máu trưởng thành Tế bào máu gốc được chia làm 2 nhóm là myeloid và lymphoid

Nhóm tế bào myeloid gốc được biệt hóa thành: hồng cầu, tiểu cầu, bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu ưa acid, bạch cầu ưa base Trong đó các tế bào myeloblast gồm bạch cầu đa nhân trung tính, bạch cầu ưa base, bạch cầu

ưa acid

Nhóm tế bào lymphoid gốc được biệt hóa thành; lympho B, lympho T và các tế bào diệt tự nhiên (natural killer)

Hình 1.9 : Phân nhóm các tế bào máu 1.2.2 Khái quát về bệnh ung thư bạch cầu cấp dòng lympho

1.2.2.1 Khái niệm về bệnh ung thư

ưng thư là bệnh lý ác tính của tế bào, khi bị kích thích bởi các tác nhân sinh ung thư, tế bào tăng sinh một cách vô hạn độ, vô tổ chức không tuân thủ theo các cơ chế kiểm soát về phát triển của cơ thể [11],

L2.2,2, Mô tả về bệnh ung thư bạch cầu cấp dòng lympho

Ung thư bạch cầu cấp dòng lympho là một bệnh cấp tính trong đó các tế bào bạch cầu chưa trưởng thành (lymphoblast hay leukemia blast) tăng sũứi nhanh chóng và phát triển vượt mức trong máu hoặc tủy xương Chúng có thể

di chuyển vào máu và tuần hoàn trong cơ thể

Acute lymphoblastic leukemia còn được gọi là acute lymphocytic leukemia (ALL)

Các tế bào lymphoblast tăng sũứi nhanh chóng trong máu và tủy xương dẫn đến hậu q u ả :

• Số lượng hồng cầu, tiểu cầu và bạch cầu trong máu giảm (đặc biệt là bạch cầu đa nhân trung tính ) do các tế bào lymphoblast chiếm chỗ

Tình hình mắc ALL trên thế giói và một số khu vực.

Ung thư bạch cầu cấp tính chiếm khoảng 80% số ca mắc ung thư bạch cầu

ở trẻ em và là loại ung thư phổ biến nhất ở trẻ em Theo thống kê của SEER

từ năm 2002-2006 (The Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER): Ở Hoa kỳ, hàng năm có 2400 trẻ em và thiếu niên dưới 20 tuổi mắc ALL Năm 2005 có tổng số 3970 trường họp mắc ALL, tới năm 2008 con số này lên tới 5760

Bảng 1.1 : Tỷ lệ măc ALL và tỷ lệ tử vong theo độ tuối

ở Việt nam, năm 2009 được ước tính có 1163 trường hợp mắc ALL [59

1.2.2.3 Nguyên nhân dẫn đến mắc ALL

Nguyên nhân chính xác dẫn đến mắc ALL vẫn chưa được xác định Một số

ý kiến cho rằng nó là do đột biến gene điều khiển sự phát triển của tế bào máu Một số yếu tố được xác định như:

điều trị các bệnh ung thư khác

các tác nhân hóa học trong điều trị các bệnh ung thư khác

những người mắc hội chứng Down hay bệnh thiếu máu Fanconi có nguy

cơ mắc cao hơn những yếu tố nguy cơ khác

1.2.2.4 Phân loại ALL

Vào những năm 1970, FAB (nhóm chuyên gia Pháp -French , Mỹ - American, Anh -British) đã phân loại ALL thành 3 nhóm dựa trên hình thái tế bào

Bảng 1.2 : Sự phân loại của FAB theo hình thái tế bào

Ngoài việc phân loại dựa trên kháng nguyên bề mặt, người ta còn phân loại dựa trên kỹ thuật gene di truyền nhằm xác định nhiễm sắc thể hoặc gene bất thường trong tế bào.

Việc xác định rõ type của ALL là cơ sở cho việc sử dụng các biện pháp điều trị và kết họp thuốc trong hóa trị liệu [54],[55],[59],[62]

1.2.2.5 Triệu chứng của bệnh ALL

Bệnh ALL không có triệu chứng đặc trưng mà chúng thường xuất hiện trong tất cả các type ALL Một số type cụ thể có một sô ít triệu chứng đặc hiệu hơn

• Triệu chứng phổ biến: Bệnh nhân mắc ALL thường có những triệu chứng không đặc trưng như giảm cân, sốt, mồ hôi đêm, mệt mỏi, chán ăn

• Giảm tế bào máu; Thiếu hồng cầu gây ra mệt mỏi, ốm yếu, hoa mắt chóng

.;SA

A

Thiếu bạch cầu dẫn đến dễ nhiễm trùng, suy giảm miễn dịch Do các tế bào bạch cầu lymphoblast không có chức năng miễn dịch gây nên tình trạng ốm và nhiễm trùng liên tục.

Thiếu tiểu cầu dẫn tới tình trạng thâm tím, dễ chảy máu và khó cầm máu, chảy máu chân răng

• Sưng tay ở vùng bụng : Có lẽ các tế bào bạch cầu “chọn lựa” nơi cư trú ở gan và lá lách khiến vùng bụng bị sưng lên do gan và lá lách sưng lên

• Số lượng hạch lympho tăng lên

• Các cơ quan khác to ra do tế bào lymphoblast xâm lấn Nếu các tế bào này xâm lấn vào não sẽ gây ra các triệu chứng như đau đầu, choáng váng, nôn mửa và mất cân bằng

• Đau nhức ở xưong hay khớp : Do các tế bào lymphoblast phát xâm lấn ở vùng gần bề mặt của xương hay bên cạnh các khớp

• Các tuyến thymus phình to: ALL type T thường tác động lên tuyến thymus Kết quả là tuyến thymus phình to chèn ép lên khí quản gây ra ho hoặc khó thở Tĩnh mạch cổ bị tuyến thymus chèn ép khiến máu khó về tim, gây ra sưng ở vùng mặt, cổ, cánh tay và trên ngực Nếu chúng tác động lên não gây ra đau đầu, hoa mắt chóng mặt và thay đôỉ trạng thái ý thức Các triệu chứng này có thể đe dọa tính mạng và cần điều trị ngay [54],[55],[59], [62]

1.2.2.6.CÚC phương pháp điều trị ALL

• Hóa tri liêu• •

Các tác nhân hóa học được đưa vào cơ thể qua đường tĩnh mạch, bắp, dưới

da hoặc dịch não tủy

Hóa trị liệu được chia thành các giai đoạn điều trị và giai đoạn nghỉ chophép cơ thể hồi phục Bệnh nhân có sức khỏe yếu đôi khi không được điều trịhóa trị liệu do liệu pháp này có rất nhiều các tác dụng không mong muốn

Hóa trị liệu là phương thức hữu hiệu nhất và là phương pháp điều trị chính cho các bệnh nhân mắc ALL do các tế bào lymphoblast có xu hướng di chuyển trong dòng máu và xâm lấn vào các tổ chức khác

Hóa trị liệu về cơ bản gồm 3 giai đoạn:

Đối với ALL type lympho T và precursor B, tổng thời gian điều trị kéo dài khoảng 2-3 năm, chủ yếu thời gian điều trị giai đoạn duy trì Đối với type mature B cell (hay Burrkit), không cần giai đoạn điều trị duy trì Cường độ điều trị rất khác nhau phụ thuộc vào type ALL và các yếu tố tiên lượng khác Một điểm quan trọng trong điều trị ALL là ngăn các tế bào lymphoblast xâm lấn lên thần kinh trung ương

Tiêu chuẩn đánh giá thuyên giảm hoàn toàn là số lượng các tế bào lymphoblast dưới 5% trong tế bào máu hoặc tủy xương hoặc giảm nhẹ số lượng các tế bào tủy xưong và số lượng tiểu cầu cao hon 100.000 trong 1 microlit Tiêu chuẩn đánh giá thuyên giảm một phần là số lượng tế bào lymphoblast trong khoảng 5% đến 25% trong tủy xương

■ Giai đoạn điều trị làm thuyên giảm (Remission induction)

Giai đoạn điều trị này nhằm mục tiêu bệnh nhân đạt được thuyên giảm hoàn toàn Thời gian của liệu pháp thường mất khoảng 30 ngày hoặc hơn Đợt điều trị về cơ bản gồm 2 thuốc Vincristin và 1 Corticoid (Dexamethasone hoặc Prednisone) Tuy nhiên, để đạt được tỷ lệ thuyên giảm cao hơn và kéo dài thời gian thuyên giảm, có thể kết hợp sử dụng 4 thuốc gồm Vincristin, Corticoid, Asparaginase, Anthracycline, có thể có thêm Cyclophosphamide Đối với các trường hợp nặng ở cả trẻ em và người lớn phải phối họp ít nhất là

4 thuốc

Đổi với bệnh nhân type mature B-cell, chế độ điều trị kéo dài từ 2 đến 8 tháng Các thuốc được chỉ định là Methotrexate liều cao, Cyclophosphamide liều cao và Cytarabine Đôi khi kết họp thêm Isosfamide hoặc Etoposide.

Đối với bệnh nhân mắc ALL thể Philadenphia, thuốc tấn công tại đích như Imatinib thường được dùng thêm

Điều trị ngăn chặn các tế bào lymphoblastic xâm lấn vào hệ thần kinh trung ương thường được bắt đầu ở giai đoạn này Có thể dùng 1 hoặc kết họp các thuốc:

• Tiêm trực tiếp vào dịch não tủy Methotrexate, đôi khi dùng Cytarabine hoặc một Steroid như Prednisone

• Tiêm tĩnh mạch liều cao Methotrexate

• Chiếu xạ vùng đầu

Trong giai đoạn này, bệnh nhân hay gặp các tác dụng bất lợi nghiêm trọng như nhiễm trùng đe dọa tính mạng Vì vậy luôn phải kiểm tra và có các biện pháp hỗ trợ với các thuốc khác Tỷ lệ đạt thuyên giảm hoàn toàn sau giai đoạn này là hơn 90% đối với trẻ em và hơn 80% với người lÓTi

■ Điều trị tăng cường (Consolidation)

Liệu pháp được tiếp tục sau khi bệnh nhân đạt thuyên giảm sau giai đoạn điều trị tấn công Mục đích đợt điều trị để tiêu diệt các tế bào lymphoblast còn sót lại và tiếp tục ngăn ngừa các tế bào lymphoblastic xâm lấn lên hệ thần kinh trung ương Giai đoạn này cơ bản kéo dài vài tháng Thuốc được sử dụng

là Cytarabine liều cao, Etoposide, Teniposide, Methotrexate liều cao, Mercaptopurin, Tioguanin và các tác nhân khác ở khâu điều trị tấn công Thường kết hợp từ 4 đến 5 thuốc Có một số ý kiến cho rằng có thể sử dụng Asparaginase liều cao trong giai đoạn này Một số nghiên cứu cho thấy, Asparaginase dùng liều cao ở giai đoạn này cho kết quả khả quan hơn về tình trạng sức khỏe bệnh nhân cũng như các biến chứng huyết khối và tăng đường

huyết Trong khi đó, Vincristin và Corticoid không được tiếp tục điều trị trong giai đoạn này do những rối loạn về nội tiết và chuyển hóa (loãng xương) của 2 thuốc trên

■ Điều trị duy trì (Maintenance)

Mục đích của giai đoạn này là tiêu diệt các tế bào lymphoblast còn sót lại sau 2 giai đoạn trên đồng thời ngăn chặn việc tái phát bệnh và tiếp tục phòng ngừa tế bào ung thư xâm lấn vào hệ thần kinh trung ương Thuốc dùng cho giai đoạn này gồm có Mercaptopurine dùng theo ngày, Methotrexate dùng theo tuần và Prednisolone và Vincristin dùng hàng tháng Đối với bệnh nhân ALL thể Philadelphia thưòng được kết họp với thuốc tại đích như Imatinib (Gleevec) Giai đoạn này kéo dài khoảng 2 năm

■ Tỉ lệ đáp ứng với phương thức trị liệu

Hơn 90% trẻ em và hơn 50% người lớn thuyên giảm hoàn toàn sau khi điều trị hóa trị liệu Tỷ lệ thuyên giảm dài hạn (trên 5 năm) thấp hơn ở những bệnh nhân cao tuổi và ALL type Philadenphia

• Điều trị tại đích

Trong các năm gần đây, các thuốc mới điều trị tại đích đã được phát triển Những thuốc này rất khác với các thuốc dùng trong hóa trị liệu chuẩn Một vài thuốc này có thể hữu ích trong một sổ trường hợp cụ thể Một số thuốc như Imatinib (Gleevec) và Dasatinib (Sprycel) được bào chế dưới dạng viên, đặc biệt tấn công vào những tế bào có nhiễm sắc thể Philadelphia

Khoảng 25 đến 30% người lớn mắc ALL thuộc thể Philadelphia Điều trị kết hợp thuốc tại đích với hóa trị liệu thông thường cho thấy tỷ lệ bệnh nhân thuyên giảm và ít tái phát cao hơn Tuy nhiên kết quả này vẫn phải kiểm chứng bằng các thí nghiệm quy mô hơn

Tác dụng không mong muốn bao gồm tiêu chảy, buồn nôn, đau cơ, mệt mỏi và phát ban Tác dụng không mong muốn phổ biến là sưng tấy quanh mắt

hoặc trên tay hoặc chân Tại thời điểm đầu của đợt điều trị, bệnh nhân hay gặp các tác dụng như giảm số lượng hồng cầu và bạch cầu.

■ Khi tế bào lymphoblast đã xâm lấn lên não và dịch não tủy hoặc tinh hoàn

■ Chiếu xạ toàn cơ thể trước khi cấy tủy hoặc cấy tế bào máu gốc

■ Chiếu xạ cũng có thể được sử dụng để giảm đau trên vùng xương bị tế bào lymphoblast xâm lấn nếu hóa trị liệu không thành công

• Cấy tủy hoặc tế bào gốc

Sau khi điều trị bằng liệu pháp hóa học và đôi khi là xạ trị, liệu pháp cấy tế bào gốc tạo máu giúp tái tạo lại tủy xương Những tế bào gốc này được lấy từ máu ngoại vi (Peripheral blood stem cell transplant PBSCT) hoặc từ tủy xương (Bone marrow transplant- BMT) Ngày nay, liệu pháp PBSCT phổ biến hơn BMT.[33]

1.2.3 Các thuốc điều trị ung thư bạch cầu cấp tinh dòng lympho-ALL

1.23.1 Phân loại các nhóm thuốc điều trị ALL

1.2.4 Một số thông tin lâm sàng của Asparaginase dưọc dụng

1.2.4.1 M ột số dạng biệt dược của Asparaginase trên thị trường

♦t* Biêt dươc:• •

Elspar (Merck) chiết xuất từ Escherichia coli

Kidrolase , Leunase (Kyowa Hakko Kogyo) chiết xuất từ Escherichia coli

Erwinase chiết xuất từ Erwinia chrysanthemy

Oncaspar (Polyethylenglycol Asparaginase chiết xuất từ Escherichia coli)

^ Thông tin quy chế: Thuốc độc bảng A

c* Dạng thuốc và hàm lượng:

Lọ 10.000 IU, dưới dạng bột hoặc thành khối động khô hình cái nút màu trắng đã tiệt khuẩn dễ tan trong nước, không tan trong alcol Mỗi lọ chứa 80mg manitol là một thành phần không có hoạt tính

micromol amoniac/1 phút khi phân hủy L-asparagine ở điều kiện 37°c

1.2.4.2 Dược lý học của Asparaginase

Asparaginase thủy phân Asparagine thành acid Aspartic và Amonia Đây

là acid amine quan trọng cho việc tổng hợp DNA và các protein thiết yếu cóliên quan tới sự tồn tại của tế bào Các tế bào lymphoblast, không có khả năng tổng hợp Asparagine Ngược lại, các tế bào thường tổng họp được Asparagine

vì thế chúng ít bị tác động bởi liệu pháp Asparaginase Tuy nhiên, một số mô

có mức độ tổng hợp cao vẫn cần nguồn Asparagine ngoại bào Vì vậy, Asparginase ảnh hưởng tới những mô này Asparaginase có hoạt động

Chúng có thế gây sự phân giải Glutamine tạm thời dẫn đến ức chế tổng hợp DNA [331

Asparaginase nhanh chóng bị kháng Cho đến nay, cơ chế kháng Asparaginase vẫn chưa được tìm ra chính xác Không xuất hiện sự kháng chéo giữa Asparaginase và các tác nhân kháng ung thư hiện thời

Asparaginase có đặc điểm kháng virus nên nó cũng có thể được dùng như một tác nhân kháng vims Tuy nhiên cách dùng này không phổ biến

1.2,43 Dược động học của Asparaginase

• Hấp thu Asparaginase vào cơ thể

Asparaginase không được hấp thu qua hệ tiêu hóa Vì vậy, thuốc phải được đưa vào cơ thể bằng đường IM hoặc IV Trong một nghiên cứu, nồng độ thuốc trong huyết tương cao nhất lúc cân bằng (plateau) được đo ngay sau khi tiêm tĩnh mạch là 14,5 unit/mL ở trẻ em và 26,7 unit/mL ở người lớn khi dùng

1000 unit/kg mỗi ngày Tiêm tĩnh mạch 5000 unit/kg mỗi ngày, nồng độ cân bằng cao nhất trong huyết tương của Asparaginase là 50 unit/mL ở trẻ em và

70 unit/mL ở người lớn ở một vài bệnh nhân, nồng độ Asparaginase trong huyết tương giảm mặc dù tiếp tục được điều trị Asparaginase tồn tại tới 22 ngày trong huyết tương sau khi dừng liệu pháp Asparaginase

ở lần điều trị đầu theo đường tĩnh mạch, nếu không xảy ra kháng thuốc, nồng độ Asparagin máu hầu hết giảm ngay lập tức và không thể xác định được Khi dừng liệu pháp, Asparagin xuất hiện lại trong huyết tương trong vòng 22-33 ngày Nồng độ Glutamine máu cũng giảm tới mức ỉchông xác định được sau khi bắt đầu liệu pháp Asparaginase và quay trở lại nồng độ bình thưòng khi dừng liệu pháp Trong 1 nghiên cứu, nồng độ Glutamine trở lại bình thường ở những bệnh nhân điều trị Asparaginase liều 10-50 unit/kg mỗi ngày

• Phân bố Asparaginase trong CO’ thể

Do có phân tử lưọng cao, Asparaginase khuyếch tán kém qua mao mạch Sau khi tiêm bắp, nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt được sau khi dùng là

14 đến 24 giờ Thuốc phân bố không đáng kể ở bên ngoài mạch máu Thể tích phân bố khoảng 70 - 80% thể tích huyết tưong Asparaginase xâm nhập vào hạch lympho ở ngực và cổ Thuốc xuất hiện chậm trong các hạch này (khoảng 3 giờ sau khi tiêm tĩnh mạch) và nồng độ cao nhất trong hạch lympho, bằng khoảng 20% của nồng độ trong huyết tương Nồng độ của thuốc trong dịch não tủy nhỏ hơn 1% nồng độ trong huyết tương Khi Asparaginase được tiêm trực tiếp vào dịch não tủy, thuốc nhanh chóng xuất hiện trong huyết tương Không xuất hiện hoạt động của Asparaginase trên tủy xương Thuốc ít xâm nhập vào dịch màng phổi và dịch màng bụng.

• Thải trừ Asparaginase ra khỏi cơ thể

Thải trừ qua mật và nước tiểu rất ít Thời gian bán thải của thuốc trong huyết tương không phụ thuộc vào liều, giới tính, tuổi, diện tích bề mặt cơ thể, chẩn đoán, mức độ bệnh hoặc chức năng gan thận và nằm trong khoảng từ 8 đến 30 tiếng Cơ chế thoái hóa của Asparaginase không được xác định rõ Thời gian thải trừ của thuốc khoảng 7 ngày tùy theo đối tượng bệnh nhân

1.2.4.4 Cách sử dụng Asparaginase

• Trong điều trị ALL

Asparaginase đóng vai trò chính trong giai đoạn điều trị thuyên giảm ở trẻ

em mắc ALL Asparaginase cũng có thể sử dụng cho người lớn mắc ALL trong giai đoạn điều trị thuyên giảm Có thể chỉ dùng Asparaginase nếu thích hợp hoặc kết hợp với các thuốc khác tùy theo đáp ứng của bệnh nhân và tình trạng bệnh

Đối với trẻ em mắc ALL nhẹ, phối hợp Asparaginase với Corticoid (như Dexamethasone hoặc Prednisone) và Vincristin Đối với trẻ em mắc ALL nặng, phải phối hợp từ 4 loại thuốc trở lên gồm Asparaginase, Corticoid, Vincristin và Anthracycline, có thể dùng thêm Cyclophosphamide để cải thiện

tỉ lệ thuyên giảm đồng thời gia tăng độc tính Giai đoạn điều trị duy trì

(Methotrexate và Mecaptopurin có thể phối hợp với Vincristin và Prednisone) kéo dài khoảng 2-3 năm Asparaginase không nên sử dụng trong điều trị duy trì

Đối với người lón mắc ALL, phối họp các thuốc: Prednisone, Vincristin và Anthracycline, có thể kết hợp thêm Asparaginase hoặc Cyclophosphamide

• Một số cách dùng khác

Đối với trẻ em mắc ung thư bạch cầu cấp dòng tủy (Acute myeloid leukemia) không được ghép tủy, Asparaginase được sử dụng kết hợp với Cytarabine liều cao trong giai đoạn điều trị tăng cường [33]

1.2.4.5 Liều và cách dùng Asparaginase

• Thử phản ứng cơ thể BN vói Asparaginase

Nguyên tắc: Trước khi tiêm phải làm test da, sau 15 phút nếu cơ thểkhông

có phản ứng thuốc mới được dùng

• Cách pha chế Asparaginase dùng để tiêm tĩnh mạch hoặc truyền

Khi dùng đường tĩnh mạch, phải truyền Asparaginase trong một thời gian trên 30 phút qua một nhánh của bộ tiêm truyền đang truyền dung dịch natri clorid 0,9% hoặc dextrose 5%

Asparaginase ít khi gây viêm tĩnh mạch Khi xảy ra phản ứng phản vệ, phải dùng ngay epinephrin, oxygen và tiêm tĩnh mạch corticosteroid

• Cách pha chế Asparaginase dùng để tiêm bắp

Đối với tiêm bắp, Asparaginase được thêm với 2ml NaCl 0,9% cho mỗi

10000 units, sau đó lắc cho tan, nồng độ asparagaginase là 5000unit/ml Không được tiêm quá 2 ml ở cùng 1 vị trí

• Liều iưọng của Asparaginase

Asparaginase là một thuốc được sử dụng đa liều phụ thuộc tình trạng bệnh

và đáp ứng của cá nhân