Hệ miễn dịch chống ung thư như thế nào?

Hệ miễn dịch không chỉ chống nhiễm trùng – nó còn “giám sát” và tiêu diệt nhiều tế bào bị biến đổi trước khi chúng trở thành ung thư. Cơ chế này gồm nhiều bước: nhận diện kháng nguyên, kích hoạt tế bào T và tiêu diệt tế bào ung thư. Tuy nhiên, ung thư có nhiều cách né tránh miễn dịch – đó là lý do khoa học phát triển các phương pháp dùng hệ miễn dịch chống ung thư như ức chế checkpoint và CAR-T.

Hệ miễn dịch có vai trò gì với ung thư?

Hệ miễn dịch liên tục quét cơ thể để phát hiện tế bào “bất thường” – quá trình này gọi là immunosurveillance (giám sát miễn dịch). Khi tế bào trở nên bất thường (đột biến, biểu hiện protein lạ), hệ miễn dịch có thể nhận biết chúng và loại bỏ trước khi chúng phát triển thành khối u lớn. Tuy nhiên, không phải mọi tế bào ác tính đều bị tiêu diệt – một số “chạy trốn” được nhờ cơ chế né tránh miễn dịch. 

Các thành phần của hệ miễn dịch tham gia vào quá trình chống ung thư

• Hệ bẩm sinh (nhanh, không đặc hiệu): đại thực bào (phagocytosis), tế bào NK (đặc biệt tấn công tế bào mất MHC hoặc bị stress), tế bào đuôi gai (dendritic cells – cầu nối sang miễn dịch đặc hiệu).
• Hệ thích nghi (chậm, đặc hiệu): tế bào T (CD8+ giết tế bào ung thư trực tiếp; CD4+ hỗ trợ), tế bào B/kháng thể (có thể nhận diện kháng nguyên bề mặt). Các tế bào này phối hợp chặt chẽ để tạo phản ứng mạnh mẽ.

Quá trình hệ miễn dịch chống ung thư như thế nào?

• Kháng nguyên xuất hiện: tế bào ung thư tạo hoặc phơi bày protein khác lạ (kháng nguyên khối u).
• Trình diện kháng nguyên: tế bào đuôi gai bắt lấy mảnh kháng nguyên, đem về hạch lympho và trình diện cho tế bào T trên phân tử MHC.
• Kích hoạt tế bào T: nếu có tín hiệu đồng kích thích (co-stimulation), tế bào T đặc hiệu với kháng nguyên được kích hoạt và nhân lên.
• Di trú đến khối u và giết tế bào: tế bào T CD8+ phóng thích granzyme, perforin hoặc kích hoạt con đường apoptotic trong tế bào ung thư để tiêu diệt. Tế bào NK có thể giết tế bào thiếu MHC hoặc bị stress.

Tại sao ung thư vẫn phát triển? Các chiêu né tránh miễn dịch của tế bào ung thư

Ung thư có thể né tránh hệ miễn dịch bằng nhiều cách:

• Tạo tín hiệu “tắt” (immune checkpoints): một số khối u biểu hiện PD-L1 — gắn với PD-1 trên tế bào T để “tắt” phản ứng. Tương tự, CTLA-4 là một công tắc ức chế khác.
• Tạo môi trường ức chế (tumor microenvironment): tế bào Tregs, tế bào myeloid ức chế (MDSC) hoặc các cytokine ức chế làm yếu đáp ứng miễn dịch.
• Giảm biểu hiện kháng nguyên hoặc biến đổi kháng nguyên: tế bào ung thư có thể “ẩn mình” bằng cách thay đổi kháng nguyên mục tiêu.

“Chữa ung thư bằng miễn dịch” – các nhóm liệu pháp và cơ chế đơn giản

Ức chế immune checkpoints (checkpoint inhibitors)

Cơ chế: thuốc chặn PD-1/PD-L1 hoặc CTLA-4, gỡ bỏ phanh ức chế trên tế bào T để tế bào T mạnh hơn và tấn công khối u. Đây là bước đột phá lâm sàng cho nhiều loại ung thư.

Liệu pháp tế bào (adoptive cell therapy, CAR-T)

Cơ chế: lấy tế bào T của bệnh nhân, chỉnh sửa gen để gắn receptor nhận biết kháng nguyên ung thư (CAR), nhân lên và truyền lại – tế bào T cải biến sẽ tìm và tiêu diệt tế bào ung thư. Hiệu quả xuất sắc ở một số ung thư máu; đang mở rộng sang u rắn.

Vaccine ung thư & liệu pháp cytokine

Cơ chế: kích hoạt hệ miễn dịch nhận diện kháng nguyên khối u (vaccine) hoặc dùng cytokine (ví dụ IL-2, IFN) để tăng sức mạnh tế bào miễn dịch. Một số vaccine phòng ngừa (ví dụ HPV phòng ung thư cổ tử cung), vaccine điều trị vẫn đang nghiên cứu. 

Kháng thể đơn dòng & liệu pháp kết hợp

Kháng thể có thể gắn trực tiếp lên kháng nguyên khối u (để tế bào miễn dịch nhận diện) hoặc mang thuốc/phóng xạ để tiêu diệt tế bào ung thư.

Lợi ích, hạn chế, tác dụng phụ

• Lợi ích: có thể tạo đáp ứng kéo dài, một số bệnh nhân đạt thuyên giảm kéo dài; phương pháp mang tính chọn lọc cao.
• Hạn chế: không phải ai cũng đáp ứng – hiệu quả phụ thuộc vào loại ung thư, tải lượng đột biến, TME; tác dụng phụ đặc trưng là độc tính miễn dịch (ví dụ viêm phổi, viêm ruột, rối loạn nội tiết do tế bào miễn dịch tấn công mô lành). CAR-T có thể gây hội chứng giải phóng cytokine (CRS) nặng. 

>> Đọc thêm: Ung thư bắt đầu từ sự suy yếu miễn dịch

Hệ miễn dịch là “đội bảo vệ” có thể chống ung thư, và khoa học đang học cách kích hoạt hoặc sửa đổi đội đó để chiến thắng ung thư – đó chính là chữa ung thư bằng miễn dịch. Tuy nhiên, không phải phương pháp miễn dịch thích hợp cho mọi bệnh nhân/kể cả mọi loại ung thư; quyết định điều trị cần bác sĩ chuyên khoa và cân nhắc lợi-hại.

Tài liệu tham khảo:

• https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/types/immunotherapy

• https://www.nature.com/articles/nrc3239

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6169832/

• https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8556173/
• https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/research/car-t-cells