Điều trị miễn dịch u não: Thứ tự tế bào miễn dịch tiếp cận khối u quyết định hiệu quả điều trị

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Hàn Quốc cho thấy hiệu quả của liệu pháp miễn dịch trong điều trị u não ác tính có thể phụ thuộc rất lớn vào việc loại tế bào miễn dịch nào tiếp cận khối u trước tiên.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Baek Sun-ha thuộc Khoa Ngoại thần kinh, Bệnh viện Đại học Quốc gia Seoul và Giáo sư Park Sung-soo thuộc Khoa Kỹ thuật Cơ khí, Đại học Sungkyunkwan đã làm rõ cơ chế này thông qua việc phân tích phản ứng miễn dịch trong bệnh u nguyên bào thần kinh đệm (glioblastoma) – một trong những loại u não ác tính và khó điều trị nhất.

Kết quả nghiên cứu được công bố ngày 30/7 cho thấy: khi tế bào vi thần kinh đệm (microglia) xâm nhập vào khối u trước, môi trường miễn dịch có xu hướng bị ức chế, khiến tế bào ung thư được bảo vệ. Ngược lại, nếu tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK cell) tiếp cận trước, hệ miễn dịch được kích hoạt mạnh hơn và tạo ra hiệu quả chống ung thư rõ rệt.

Để tìm hiểu cơ chế này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một nền tảng vi lưu (microfluidic platform) có khả năng kiểm soát thứ tự xâm nhập của các tế bào miễn dịch. Các nhà khoa học đã tạo ra mô hình khối u não nhân tạo 3 chiều (spheroid), sau đó thay đổi thứ tự xuất hiện của hai loại tế bào miễn dịch là microglia và NK cell để so sánh phản ứng của khối u.

Kết quả cho thấy, tế bào miễn dịch đến khối u đầu tiên có thể quyết định hướng phát triển của toàn bộ phản ứng miễn dịch sau đó.

Cụ thể, khi microglia tiếp cận trước, tín hiệu STAT3 – một cơ chế giúp bảo vệ khối u – được kích hoạt, làm giảm khả năng NK cell xâm nhập và tấn công tế bào ung thư.

Trong khi đó, nếu NK cell đến trước, các gen liên quan đến khả năng tiêu diệt tế bào ung thư được kích hoạt mạnh, tạo ra phản ứng chống ung thư hiệu quả hơn.

Những phát hiện trong mô hình khối u nhân tạo cũng phù hợp với diễn biến lâm sàng ở bệnh nhân thực tế.

Khi so sánh tế bào u não của những bệnh nhân sống trên 10 năm với nhóm bệnh nhân có thời gian sống ngắn hơn, nhóm nghiên cứu nhận thấy tế bào ung thư ở những bệnh nhân tiên lượng xấu có khả năng tăng sinh mạnh hơn khi tiếp xúc với microglia, đồng thời có khả năng chống chịu tốt hơn trước sự tấn công của NK cell.

Thông qua phân tích chuyển đổi phiên mã tế bào (transcriptome analysis), nhóm nghiên cứu còn phát hiện rằng khi NK cell xâm nhập trước, một chất miễn dịch quan trọng có tên IL12A được tăng cường chọn lọc. IL12A đóng vai trò kích hoạt hệ miễn dịch chống ung thư.

Phân tích dữ liệu quy mô lớn từ các bệnh nhân mắc u nguyên bào thần kinh đệm cũng cho thấy những người có mức biểu hiện IL12A cao thường có thời gian sống lâu hơn đáng kể. Điều này cho thấy IL12A có thể là một yếu tố then chốt giúp tăng cường khả năng miễn dịch chống lại khối u.

Giáo sư Baek Sun-ha nhận định:
“Thông qua nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh rằng môi trường miễn dịch của u nguyên bào thần kinh đệm không phải là trạng thái cố định, mà có thể thay đổi tùy theo thứ tự tiếp xúc giữa tế bào ung thư và tế bào miễn dịch. Đây có thể trở thành bước đột phá trong việc dự đoán phản ứng điều trị và xây dựng chiến lược miễn dịch cá thể hóa cho bệnh nhân u não”.

Kết quả nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí khoa học quốc tế Neuro-Oncology, một trong những tạp chí chuyên ngành hàng đầu về ung thư học và ung thư thần kinh.