Đột biến EGFR T790M trong huyết tương bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ thông qua exosome

EGFR (thụ thể yếu tố phát triển biểu mô-epidermal growth factor receptor) nằm trên bề mặt một số loại tế bào thông thường và cũng có thể tìm thấy ở một số loại tế bào ung thư với mật độ cao giúp cho tế bào ung thư phát triển và phân chia mạnh mẽ.

Việc blocking EGFR có thể làm hạn chế tăng sinh tế bào ung thư nên một số thuốc dạng ức chế tyrosine kinase (enzyme này gắn 1 gốc phosphate cho acid amin tyrosine, một loại protein trên thụ thể, khi đó quá trình phosphoryl hoá xảy ra sẽ bật/tắt chức năng nào đó của thụ thể và quá trình tế bào) đã được sử dụng trong liệu pháp ung thư và được gọi là thuốc ức chế EGFR (EGFR/EGFR tyrosine inhibitors). Tuy nhiên, có tới 60% bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ xuất hiện đột biến EGFR T790M làm cho thuốc ức chế tyrosine kinase không đảm nhiệm được chức năng. Các bệnh nhân mang đột biến này thường đáp ứng tốt với các thuốc ức chế tyrosine kinase thế hệ thứ 3 nhưng khi tiến hành xác nhận đột biến này thông qua sinh tiết mô lại nảy sinh một số nguy cơ (an toàn cũng như chi phí ~37,000 USD) và thường không khả thi.

Với sinh tiết lỏng sử dụng cfDNA có thể xem như không xâm lấn nhưng độ nhạy thấp do quá ít bản sao trong hệ tuần hoàn. Do đó, nhóm tác giả đã phát triển và thẩm định một phương pháp mới để khắc phục những giới hạn về số lượng/nồng độ của đột biến này trong việc phát hiện bằng sự kết hợp đồng thời: bắt giữ và thăm dò kỹ càng RNA/DNA của exosome và cfDNA (được tách chiết từ huyết tương của bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ) trong cùng một thí nghiệm PCR định lượng có độ nhạy cao cho allele đặc trưng (EGFR exon 20).

Nghiên cứu được tiến hành trên 201 mẫu sinh phẩm từ 102 bệnh nhân NSCLC dương tính với đột biến T790M và các mẫu âm tính được lấy từ các bệnh nhân được confirm bằng sinh tiết hoặc người cho không mang khối u.

Như chúng ta biết, đột biến có thể xuất hiện trong cả RNA và DNA, tuy nhiên sinh tiết lỏng thông thường chỉ có thể thăm dò cfDNA. Với phương pháp mới này nhóm tác giả có thể xử lý với tất cả các nguồn đột biến để đảm bảo khả năng xác nhận đột biến có độ nhạy cao. Việc xác định đột biến T790M đặc biệt khó khăn với những bệnh nhân đã được xác nhận tình trạng bệnh (M0/M1a hoặc M1b). Gần đây, các phương pháp như droplet PCR có thể detect 18% đột biến T790M, hay 51% với cobas EGFR Mutation Test v2 (Roche, FDA-approved test), hoặc 27% khi tiến hành với BEAMing, so với phương pháp mới của nhóm tác giả thì độ nhạy cao hơn nhiều (88% đối với M0/M1a và 94% đối với M1b, Bảng 1.B). Đối với các bệnh nhân ung thư phổi intrathoracic hoặc chưa xác định giai đoạn bệnh phương pháp mới này đạt độ nhạy lên tới 92% và độ đặc hiệu là 89% (Bảng 1.A).

Do exosome được coi như nhà kho của các tế bào và cfDNA thì được giải phóng từ các tế bào bị chết hoặc apoptotic nên việc tìm ra đồng thời nucleic acid trong exosome và cfDNA sẽ giúp ta phân tích được 2 quá trình sinh học khác nhau của khối u và có thể phát hiện sớm hơn những đột biến kháng thuốc đang hình thành. Điều này giúp tránh phải sinh tiết để xác định đột biến T790M ở bệnh nhân ung thư phổi.

Tài liệu tham khảo

• Kenneth W. Witwer et al., Standardization of sample collection, isolation and analysis methods in extracellular vesicle research, May 2013, Journal of extracellular vesicles,.
• Pin Li et al., Progress in exosome isolation techniques, Jan 2017, Theranostics Journal.
• Ning Wang et al., Circulating exosomes contain protein biomarker of metastatic non-small-cell lung cancer, Mar 2018, Cancer Science.
• Yan-Zi Sun et al., Extracellular Vesicles: A new perspective in tumor therapy, Apr 2018, Hindawi BioMed Research International Journal.
• Elena Castellanos-Rizaldos et al., Exosome-Based Detection of EGFR T790M in Plasma from Non–Small Cell Lung Cancer Patients, June 2018, Clinical Cancer Research Journal, 24.12