Các nhà khoa học tìm ra nguyên nhân gây ung thư xương ác tính

Nguồn: Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử Châu Âu (EMBL). Cập nhật ngày 14/01/2025

Tóm tắt

Nghiên cứu xác định một cơ chế mới thúc đẩy sự phát triển của u xương (osteosarcoma) và cung cấp hiểu biết giúp dự đoán tiên lượng bệnh nhân.

Chi tiết nghiên cứu

Osteosarcoma là một loại ung thư xương ác tính thường gặp nhất ở trẻ em và thanh thiếu niên từ 10-20 tuổi, trong giai đoạn xương phát triển nhanh. Mặc dù hiếm gặp, nó có ảnh hưởng đáng kể đến người trẻ và gia đình họ do việc điều trị có thể yêu cầu phẫu thuật hoặc cắt cụt chi. Ung thư này cũng có khả năng di căn đến các cơ quan khác, phổ biến nhất là phổi. Do osteosarcoma có bộ gen phức tạp, việc xác định đột biến gen gây bệnh gặp nhiều thách thức. Vì vậy, các phương pháp điều trị hầu như không có tiến bộ trong 40 năm qua.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Cell đã giải đáp bí ẩn về nguyên nhân gây ra các biến đổi bộ gen dẫn đến sự phát triển và tiến triển ác tính của các khối u osteosarcoma. Bằng cách phân tích bộ dữ liệu bộ gen lớn nhất từ bệnh nhân osteosarcoma, các nhà nghiên cứu đã xác định được một cơ chế đột biến mới, gọi là chromothripsis mất-chuyển vị-khuếch đại (LTA), xuất hiện ở khoảng 50% các ca osteosarcoma độ cao.

Phát hiện này giải thích sinh học độc đáo khiến loại khối u này trở nên ác tính và mức độ không ổn định bộ gen cao quan sát được trong tế bào ung thư osteosarcoma. Nghiên cứu cũng đưa ra một chỉ điểm sinh học tiên lượng – một đặc điểm sinh học của tế bào ung thư có thể giúp dự đoán kết quả của bệnh nhân – có thể được sử dụng để dự đoán tiến triển có thể xảy ra của bệnh.

Phân tích bộ gen quy mô lớn

Nghiên cứu này phân tích nhiều vùng từ mỗi khối u osteosarcoma bằng giải trình tự đọc dài. Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cơ chế chromothripsis LTA và phát hiện ra rằng nhiễm sắc thể bị sắp xếp lại trong tế bào ung thư tiếp tục tích lũy thêm các bất thường khi ung thư tiến triển. Điều này giúp khối u tránh được điều trị.

Các nhà nghiên cứu cũng phân tích dữ liệu giải trình tự toàn bộ gen từ hơn 5.300 khối u từ các loại ung thư đa dạng. Qua phân tích rộng hơn này, họ phát hiện ra rằng các bất thường nhiễm sắc thể rất phức tạp trong các loại ung thư khác nhau xuất hiện do các nhiễm sắc thể bị ảnh hưởng bởi chromothripsis rất không ổn định. Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với việc điều trị các loại ung thư đa dạng.

Dự đoán tiên lượng

Việc dự đoán tiên lượng – diễn tiến có thể xảy ra của bệnh – cho bệnh nhân osteosarcoma vẫn là một nhu cầu lớn chưa được đáp ứng. Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu cũng đưa ra một chỉ điểm sinh học tiên lượng mới cho osteosarcoma: mất dị hợp tử (LOH). LOH xảy ra khi một bản sao của vùng bộ gen bị mất. Trong osteosarcoma, mức độ LOH cao trên toàn bộ gen dự đoán xác suất sống sót thấp hơn.

Tạp chí Tham khảo:
Valle-Inclan J.E. et al. (2025). Ongoing chromothripsis underpins osteosarcoma genome complexity and clonal evolution. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2024.12.005

Bs Lê Đình Sáng, Biên tập