Dựa vào giả thuyết kiểm soát miễn dịch của Burnet và Thomas, hệ thống miễn dịch liên tục theo dõi kiểm soát, nhằm nhận biết và phá hủy các tế bào bất thường. Giả thuyết này không hoàn toàn được thuyết phục bởi quá đơn giản và khái quát chung, nhưng đã mở ra khuynh hướng điều trị miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu hiện nay.
Sự tăng sinh khối u bản chất là sự tăng sinh dòng tế bào, mặc dầu các tế bào tân sinh có thể cùng một nguồn gốc hoặc rất khác nhau (dị gen) về kiểu gen cũng như kiểu hình. Những bất thường về gen dẫn đến sự tăng sinh vô hạn, ngừng sự biệt hoá, mất khả năng ức chế khi tiếp xúc, có khả năng xâm lấn và khả năng di căn đến những tổ chức đặc biệt.
Oncogen tế bào là những gen mà sản phẩm của chúng kiểm soát các tín hiệu hoạt hoá và tăng sinh tế bào: thụ thể của yếu tố sinh trưởng, protein dẫn truyền tín hiệu (PTK, serin/threonin kinase, protein G), protein liên quan cơ chế đề kháng oxy hoá (bcl-2) hay yếu tố phiên mã (transcription factor, c -myc). Những oncogen này có thể bị hoạt hoá bởi sự đột biến dẫn đến cơ chế đề khángsinh lý. Sự đột biến các gen họ Ras, thấy trong một số ung thư ở người, dẫn đến ngăn cản protein p21ras liên quan tín hiệu dẫn truyền tế bào. Hoạt động của oncogen có thể tiếp theo sự chuyển vị nhiễm sắc thể (NST) kèm theo sự thay đổi của gen tế bào Ví dụ: sự chuyển vị t(14,18) kèm oncogen bcl-2 trên NST 14 ở vùng V-J của gen IGH dẫn đến sự biểu lộ bcl-2 và vắng mặt sự tự tiêu (apoptose) tế bào B ở trung tâm mầm, gặp trong u lympho Burkitt. Sự chuyển vị t (9,22) trong ung thư bạch cầu dòng tuỷ mạn tính dẫn đến sự kết hợp gen abl và gen bcr.
Các anti oncogen hay gen ức chế sinh ung thư là những gen được phát hiện từ những phân tích đột biến của chúng trong những dạng ung thư quen thuộc (retinoblastoma, u Wilms). Chúng mã hoá những protein nâng đỡ tế bào, điều khiển chu kỳ tế bào, hoặc sự tái sữa chữa DNA trực tiếp hay qua trung gian của các yếu tố sao mã. Các gen này thay đổi ở những u phát triển tự nhiên ở người.. Đặc biệt là protein p53, có gen bị đột biến trong hơn 50% trường hợp ung thư ở người, p53 biểu hiện rất ít trên tế bào bình thường nhưng lại rất nhiều ở những tế bào bị stress nhạy cảm cho sự thay đổi cấu trúc DNA (stress oxy hoá, tia xạ, hoá chất sinh ung thư). Sự tăng p53 làm ức chế chu kỳ tế bào ở pha G1 cho phép sự tham gia của những cơ chế sữa sai DNA trước khi bước vào giai đoạn phân chia, nếu quá trình sữa chữa DNA thất bại thì p53 sẽ chuẩn bị cho tế bào đi vào hiện tượng tự tiêu (apoptose). Một sự đột biến p53 sẽ dẫn đến tích luỹ các protein bất hoạt không thuận lợi cho cơ chế sữa chữa DNA và cho phép tồn tại các tế bào hư hỏng, dễ trở thành các tế bào ác tính.
Sự chuyển dạng ác tính của một tế bào được thực hiện qua nhiều giai đoạn tuỳ thuộc vào sự hoạt hoá của oncogen và sự bất hoạt của gen ức chế sinh ung thư. Cơ chế này cũng áp dụng cho các mô hình thực nghiệm ung thư do virus. Các protein chuyển dạng E1a và E1b của adenovirus, protein E6 và E7 của papillomavirus HPV-16 và HPV-18 kết hợp với p53 và Rb và ngăn cản chức năng của các protein này.
Bảng 11.1. Các oncogen
Vị trí của protein
|
Tên gọi
|
Chức năng sinh học
|
Cơ chế hoạt động
|
Liên quan ung thư
|
Ngoài tế bào
|
Sis
|
chuổi beta của PDGF, phối tử màng
|
kích thích tế bào sinh trưởng
|
U sarcome
|
Xuyên màng
|
Erb-E2
|
Tyrosin kinase
|
kích thích tế bào sinh trưởng
|
U xương, u dạ dày.v.v
|
Màng trong
|
Src
Ras
gsp
|
Tyrosin kinase
Protein G đơn phân
Đơn vị phụ đột biến cuả protein G
|
Tín hiêụ tăng sinh
Tín hiêụ tăng sinh
Tín hiêụ phân bào
|
Chưa rõ
Ung thư tuỵ..
U tuyến yên
|
Baò tương
|
abl
raf
|
Tyrosin kinase
Serin/threonin
|
Tín hiêụ tăng sinh
Tín hiêụ tăng sinh
|
Ung thư bạch cầu dòng tuỷ mạn tính
|
Ty lạp thể
|
bcl-2
|
chống oxy hoá
|
ức chế apoptose
|
U lympho
|
Nhân
|
c-myc
|
Yếu tố sao mã
|
Tín hiêụ tăng sinh
|
U lympho, ung thư cuống phổi, ung thư cổ tử cung
|
Bảng 11.2. Các anti-oncogen
Vị trí của protein
|
Tên gọi
|
Chức năng sinh học
|
U di truyền
|
U phát triển tự nhiên
|
Nhân
|
RB
|
Tín hiêụ sao mã
|
U hắc võng mạc
|
U cuống phổi, bang quang…
|
Nhân/bào tương
|
P53
|
Tín hiêụ sao mã
|
HC Li -Fraumeni
|
Đa số u
|
Nhân
|
WT-1
|
Tín hiêụ sao mã
|
U Wilms
|
U Wilms
|
Màng tế bào
|
PTP
|
Tyrosin phosphatase
|
0
|
Ung thư phổi tế bào nhỏ
|
Tính sinh miễn dịch cuả khối u được chứng minh bởi phản ứng thải ghép khi ghép ở chuột đồng gen. Phản ứng thải ghép chậm hoặc không xảy ra ở ngươì nhận bị suy giảm miễn dịch, không có tuyến ức hay mới sinh ra. Khả năng thải ghép có thể truyền sang chuột bình thường bởi tế bào T. Sự miễn dịch cần thiết cả tế bào TCD4 và tế bào TCD8.
Khả năng sinh miễn dịch của khối u rất thay đổi: khối u gây ra bởi tia cực tím và virus thì tính sinh miễn dịch rất mạnh, khối u bị thải ở chuột đồng gen, tuy nhiên khối u sinh ra do hóa chất như methylcholanthren thì được chấp nhận bởi chuột đồng gen .
Nhờ vào phương pháp dòng hoá tế bào ung thư và tế bào lympho T người ta đã chứng minh vai trò tế bào Tc đặc hiệu với những tế bào khối u ghép.
Người ta dòng hoá tế bào ung thư ghép (tum+) bằng đột biến in vitro một dòng tế bào khác (tum-), rồi tiêm vào cho con chuột khác đồng gen. Từ hạch lympho người ta đã phát hiện những tế bàoTc ly giải tế bào (tum-) nhưng không xảy ra ở dòng tế bào tum+ cũng như những tế bào ly giải cả hai loại tế bào tum (+) và tum (-).
Tách DNA của chủng tum(-) và lập ngân hàng gen và chuyển vào tế bào tum(+). Sau đó đánh giá khả năng ly giải của tế bào Tc đối với tế bào của chuột nghiệm này. Người ta đã xác định được những gen kiên quan sự thoái hoá của khối u (đột biến điểm và tế bào có khả năng trình diện kháng nguyên ung thư với MHC lớp I) hay loại bỏ những vị trí đường hoá ngăn cản sự nhận diện của TCR.
Các dòng tế bào từ một số khối u ở người nhân lên vô cùng in vitro và giữ nguyên những đặc trưng về kiểu hình (kháng nguyên) của tế bào khối u. Thực hiện phản ứng trộn lẫn tế bào lympho và tế bào khối u cùng thân và nuôi cấy. Những tế bào lympho tăng sinh trong điều kiện này thưòng là TCD4. Trong một số trường hợp có sự tăng sinh tế bào TCD8, hoạt hoá mạnh mẻ bởi tế bào ung thư kèm tiết cytokine TNF alpha.
Boon và cs bằng kỹ thuật này đã phát hiện họ kháng nguyên MAGE (melanoma associated genes). Từ máu của bệnh nhân bị u sắc tố MZ2, người ta đã tách một dòng tế bào lympho TCD8 đặc hiệu với khối u MZ2-E. Người ta cũng phát hiện các tế bào khác nhau của cùng khối u, đề kháng với sự ly giải tế bào Tc (tum+), trong những tế bào đề kháng các cosmide có mang DNAc của tế bào nhạy cảm sự ly giải. Có được các kháng nguyên nhạy cảm với sự ly giải cho thấy có biểu lộ kháng nguyên nhận biết bởi tế bào Tc. Lắp ghép (sequencages) chuổi DNAc nhiễm cho phép xác định gen MAGE-1, giống như gen bình thường, có trên NST X. Sản phẩm của gen này không biểu lộ trên bề mặt tế bào tổ chức bình thường (ngoài tinh hoàn), bộc lộ >40% các khối u hắc tố và trong một số ung thư vú và ung thư phổi. Các dòng tế bào Tc MZ2-E là độc đối với các tế bào biểu lộ MAGE-1 kèm theo MHC lớp I.
Những nghiên cứu này cho phép nghiên cứu rộng hơn ở những khối u khác như ung thư vú, buồng trứng, tuỵ tạng và những peptid của papillomavirus (protein E6, E7) liên quan loạn sản và ung thư cổ tử cung. Trong số những kháng nguyên ung thư, có thể kể tên dạng đột biến của các oncogen (p21 ras) hay ức chế khối u (p53)
Nhiều khối u thực nghiệm và một số ung thư ở người có thể do các yếu tố sinh ung thư virus ở RNA và DNA.
Virus EB là yếu tố hỗ trợ cho u lympho Burkitt và ung thư vòm họng. Phần lớn ung thư gan xảy ra sau nhiễm HBV mạn tính và nhất là đối với HCV. Ung thư cổ tử cung do một số loại HPV (HPV 16 và HPV 18). Một số HPV khác liên quan ung thư da đặc biệt ở người suy giảm miễn dịch. Các retrovirus HTLV-1 liên quan bệnh lý ác tính bạch cầu người trưởng thành tế bào T.v.v.
Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu đòi hỏi sự hoạt hoá của tế bào ThCD4+ bởi các tế bào trình diện kháng nguyên biểu lộ peptid ung thư kèm theo phân tử MHC lớp II. Hoạt hoá tế bào TCD4+ đòi hỏi các đồng tín hiệu gây ra bởi các phân tử xuyên màng và cytokin. Đối với hoạt hoá tế bào TCD8+ đòi hỏi vai trò kháng nguyên kèm theo phức hợp MHC lớp I và sự hoạt hoá của nhiều cytokin khác nhau như IL-2, -4,-12
Kháng thể chống các kháng nguyên ung thư được tìm thấy ở người mang khối u, In vitro có sự hoạt hoá bổ thể hay các tế bào hiệu ứng (ADCC). Vai trò chống ung thư của miễn dịch dịch thể trên lâm sàng không rõ lắm. Trong một số trường hợp thực nghiệm cho thấy có gây ra liệu quả phong bế tế bào ngăn cản sự phá huỷ tế bào u bởi tế baò Tc.
Nhiều giả thiết đã giải thích tại sao khối u tồn tại trong hệ thống miễn dịch của vật chủ. Vai trò của kích thước khối u: khối u có kích thước quá nhỏ không đủ sinh miễn dịch trong khi kích thước quá lớn lại được bảo vệ bởi sự sản xuất một số chất ức chế đáp ứng miễn như TGF beta
Một số khối u biểu lộ gen đề kháng hiện tượng tự tiêu apoptose (ví dụ bcl-2). U lympho Burkitt nhóm III biểu lộ phân tử Fas/apo-1 nhưng đề kháng bởi sự ly giải của các kháng thể anti –Fas
Sự đáp ứng miễn dịch khởi đầu đối với khối u là có hiệu quả, khối u sẽ tránh né bằng cách đột biến. Một số khối u khác giảm mạnh sự biêủ lộ của phân tử MHC. Sự biểu lộ các phân tử dính giữa các tế bào của tế bào khối u như CD80 (B7) là không đủ hay hoàn toàn mất hẳn sẽ không cho phép hoạt hoá tế bào Tc
Một số tế bào khối u khác biểu lộ tự nhiên hay sau khi sử dung hoá chất điều trị (doxoubicin) phân tử CD95L sẽ khởi động tự tiêu tế bào của tế bào lympho TCD95+ thẩm nhuận vào khối u.
Sự tồn tại của đáp ứng miễn dịch tự nhiên chống khối u dựa trên một số giả thiết. Tần suất xuất hiện các khối u tự nhiên không còn cao ở các chuột cắt tuyến ức (nu/nu) so với chuột bình thường. Hoạt hoá đại thực bào bởi các tác nhân khác nhau có nguồn gốc từ vi khuẩn (LPS, peptidoglycan.v.v.) có thể dẫn đến sự giảm khối u ở những mô hình thực nghiệm khối u ghép.
Có ba loại tế bào tham gia đáp ứng miễn dịch tự nhiên:
- Tế bào NK (natural killer cells) nhạy cảm ly giải tế bào u có biểu lộ yếu hay không phân tử MHC
- Tế bào LAK (có được bằng nuôi cấy tế bào lympho máu): nhạy cảm ly giải tế bào có nguồn gốc từ khối u
- Đại thực bào hoạt hoá in vitro bởi IFN gamma và LPS của vi khuẩn, nhạy cảm ly giải tế bào ung thư. TNF alpha do ĐTB sản xuất phá huỷ nhiều dòng tế bào u bởi cơ chế apotose.
- Bạch cầu ái toan: hoạt hoá bởi IL-5 và các hoá chất trung gian khác có khả năng độc với tổ chức bình thường, ký sinh trùng, có thể tế bào ung thư
Phản ứng miễn dịch đặc hiệu đối với kháng nguyên u được ứng dụng để ngăn chặn khối có nguồn gốc virus. Vắc xin chống virus viêm gan B có lẽ là vắc xin đầu tiên ngăn ngừa ung thư. Chiến lược này có thể mở rộng với EBV, HCV, HPV-16 và HTLV-1. Những thử nghiệm của vắc xin u sắc tố đang tiến hành với kháng nguyên khối u . Một số trường hợp có sự thoái hồi của khối u ở bệnh nhân sử dụng các kháng nguyên MAGE-1, -3, MART-1 hay bởi adenovirus, poxvirus chim, hay những vắc xin tái tổ hợp bộc lộ các gen MART-1 và gp100. Ngoài ra, người ta cũng tiến hành sử dụng các tế bào tua tự thân tiếp xúc các peptid kháng nguyên tổng hợp hay được gây nhiễm bởi các chuổi DNAc đặc hiệu
Liệu pháp miễn dịch sử dung các kháng thể đơn dòng có khả năng tìm kiếm các kháng nguyên ung thư. Các kháng thể này có thể làm thay đổi (gắn chất xạ, hoá chất độc.v.v.). Các kháng thể như các vec tơ dẫn đường cho các hoá chất tiêu diệt tế bào ung thư. Các kháng thể đơn dòng này có thể ngăn cản sự dẫn truyền tín hiệu sinh học, tăng sinh, hay gây ra apotose Ví dụ kháng thể đơn dòng (Acm) Rituximab dẫn truyền tín hiệu apotose ở tế bào lympho B ác tính. Acm Trastuzumab (Herceptin) chóng lại thụ thể của EFG hoạt động trong một số ung thư vú và buồng trưng. Sự tồn tại là làm thế nào để Acm xâm nhập dễ dàng vào tế bào ung thư khối u; gắn không đặc hiệu với thụ thể Fc hay lectin, điều biến kháng nguyên.
Bảng 11.3. Cơ chế lẫn tránh của tế bào ung thư
Cơ chế liên quan vật chủ và môi trường
|
Thiếu hụt tính kháng nguyên của khối u
|
Đề kháng khối u
|
· Thiếu hụt miễn dịch (thuốc, tia xạ, virus)
· Bất thường về di truyền hay mắc phải về oncogen (RB, p53, WT-1…)
· Bất thường sữa chữa DNA
· Tiếp xúc chất sinh ung thư hoá hay vật lý (tia cực tím hay tia bức xạ)
· Thiếu hụt nhận biết kháng nguyên u (MHC, TCR)
|
· Thiếu hụt bộc lộ kháng nguyên u hay MHC.
· Chất ức chế sinh ung thư (TGF beta, IL-10, PGE2)
· Bộc lộ những kháng nguyên không có khả năng hoạt hoá Tc
· Dung nạp MD bởi các kháng nguyên ung thư
|
· Vắng mặt các phân tử dính (Tc và NK)
· Đột biến các peptid đích của Tc (tum+)
· Điều biến kháng nguyên
· Cơ chế đề kháng apoptose và stress oxy hoá (bcl-2)
· Biểu lộ CD95L (Fas ligand) dẫn đến apoptose các tế bào T hoạt hoá khi tiếp xúc tế bào khối u.
|
Liệu pháp MD không đặc hiệu kháng nguyên có thể sử dụng sản phẩm của vi khuẩn. Thực nghiệm cho thấy BCG, muramyl–dipeptide, Corynaebacterium parvum và nhiều chất khác của vi khuẩn hoạt hoá đại thực bào và tế bào NK, có thể tăng sự đề kháng đối với khối u, hiện nay, sử dụng BCG trong điều trị ung thư bàng quang.
Bảng 11.4. Kháng thể đơn dòng (Acm) trong điều trị ung thư
Anti IL-6
Anti thụ thể : CD25 (bệnh Bc dòng lympho T)
Anti – HER-2 (herceptin, Trastuzumab)
|
Campath
|
CD20 (Rituximab)
|
|
Chất đòng vị phóng xạ: Yttrium 90, astatine 221
Phân tử độc : intercalant
độc chất thực vật (ricine) hay vi khuẩn (bạch hầu, Pseudomo
|
|
Một vài phân tử như dẫn xuất vitamin A (acide retinoic) nhạy cảm sự thiết lập biệt hoá của tế bào bạch cầu ác tính bị ngăn chặn sự trưởng thành. Ngoài ra, ghép tế bào nguồn gốc tạo máu (CD34+Thy1+) tự thân chiết từ máu hay tuỷ xương của bệnh nhân trước khi điều trị.
Vắc xin chống ung thư gan: Tạo ra những tế bào lai bằng cách trộn lẫn những tế bào dòng BERH-2 (tế bào ung thư gan do hoá chất ở chuột Wistar) cùng với tế bào B hoạt hoá in vitro. Tiêm các tế bào lai này sẽ ức chế sự phát triển khối u và dẫn đến sự thoái hoá khối u. Các tế bào lympho TCD4 và TCD8 cần thiết cho đáp ứng MD đặc hiệu, riêng TCD8+ giúp phá huỷ tế bào ung thư gan Tế bào lai BERH-2 bộc lộ rất mạnh các phân tử dính giữa các tế bào, phân tử B7 (CD80) dẫn đến sự truyền tín hiệu hoạt hoá tế bào Tc đối với các peptid đặc hiệu của BERH-2 .
