Microsatellite instability (msi) là gì? tìm hiểu về hiện tượng bất ổn vi vệt tinh
Microsatellite Instability (MSI) là một hiện tượng di truyền quan trọng liên quan đến sự phát triển của nhiều loại ung thư. Hiện tượng này liên quan đến sự thay đổi trong các vùng lặp lại ngắn của ADN gọi là vi vệt tinh.
Cơ chế bất ổn vi vệt tinh
Sự bất ổn vi vệt tinh chủ yếu xảy ra trong vùng lõi của vi vệt tinh, nơi có tính chất lặp lại cao. Đối với các tế bào bình thường, chúng có khả năng sửa chữa các sai sót trong quá trình sao chép ADN nhờ vào cơ chế sửa chữa sai sót (mismatch repair – MMR). Tuy nhiên, trong các tế bào ung thư, sự bất ổn trong cơ chế này do các đột biến trên các gen thuộc nhóm MMR như MSH2, MSH6, MLH1 và PMS2 dẫn đến việc sửa chữa không được thực hiện hiệu quả. Kết quả là ADN sẽ không được sửa sai, hình thành những đột biến gen.
Cơ chế chính của sự bất ổn vi vệt tinh là do sự trượt (slippage) của ADN trong quá trình sao chép. Khi ADN trượt, sự khiếm khuyết trong hệ thống sửa chữa sẽ gây ra việc thêm hoặc bớt các trình tự lặp, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc của vi vệt tinh.
Vậy trong ứng dụng y tế, microsatellite instability là gì? Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự bất ổn vi vệt tinh không chỉ là một hiện tượng ngẫu nhiên mà còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành, phát triển khối u. Do đó, việc hiểu rõ về MSI có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu và điều trị ung thư.
Các nhóm bất ổn vi vệt tinh
Bất ổn vi vệt tinh được phân chia thành ba nhóm chính dựa trên mức độ bất ổn: Bất ổn vi vệt tinh mức độ cao (MSI-H), mức độ thấp (MSI-L) và không có bất ổn vi vệt tinh hay vi vệt tinh ổn định (MSS).
Trong ứng dụng lâm sàng, nhóm MSI-L và MSS thường được coi là một nhóm do chúng có các đặc điểm tương đồng. Tuy nhiên, nhóm MSI-H lại có một vị trí đặc biệt, bởi vì các nghiên cứu cho thấy nhóm này có sự đáp ứng tốt hơn với các liệu pháp miễn dịch.
Kỹ thuật xác định MSI thông qua IHC
Kỹ thuật hóa mô miễn dịch (IHC) đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tình trạng bất ổn vi vệt tinh thông qua việc đánh giá bốn protein sửa chữa sai sót chủ yếu là MLH1, MSH2, MSH6 và PMS2. Phương pháp này cho phép phản ánh gián tiếp sự hiện diện hoặc thiếu hụt của các protein này, từ đó xác định được tình trạng MMR trong các tế bào ung thư.
Nếu một trong bốn protein này không được biểu hiện, điều đó cho thấy có sự thiếu hụt trong cơ chế sửa chữa sai sót hay còn gọi là dMMR (deficient MMR). Ngược lại, nếu tất cả bốn protein đều được biểu hiện đầy đủ, có thể kết luận rằng cơ chế sửa chữa này hoạt động bình thường, hay còn gọi là pMMR (proficient Mismatch Repair).
Phương pháp IHC được ưa chuộng vì tính đơn giản, dễ áp dụng và kết quả từ xét nghiệm này có độ tin cậy cao. Tuy nhiên, có một số trường hợp phức tạp mà dMMR không luôn tương đương với MSI-H và ngược lại. Để khắc phục vấn đề này, nhiều nghiên cứu đã đề xuất kết hợp giữa IHC và các phương pháp phân tích phân tử để tăng tính chính xác trong việc xác định tình trạng bất ổn vi vệt tinh.
Ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS)
Sự phát triển của công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) đã mở ra một kỷ nguyên mới trong đánh giá và phát hiện các yếu tố liên quan đến ung thư. NGS cho phép đánh giá đồng thời nhiều yếu tố quan trọng, bao gồm tình trạng bất ổn vi vệt tinh (MSI), đột biến các gen liên quan đến quá trình sửa chữa sai sót (MMR) và tải trọng đột biến khối u (TMB – Tumor Mutational Burden).
Một trong những bước tiến nổi bật là sự ra đời của chương trình IMPACT (Integrated Mutation Profiling of Actionable Cancer Targets) và xét nghiệm NGS Foundation One CDX, được sử dụng trong việc đánh giá MSI.
Sự phát triển của NGS đã mở rộng khả năng nghiên cứu và chẩn đoán ung thư, giúp nhà khoa học hiểu rõ hơn về các biến thể gen cùng cơ chế bệnh lý. Bằng cách sử dụng NGS, bác sĩ có thể đưa ra phác đồ điều trị phù hợp, dựa trên đặc điểm di truyền của từng bệnh nhân, từ đó nâng cao hiệu quả điều trị và cải thiện chất lượng cuộc sống cho người bệnh.
Phương pháp PCR-based
Phương pháp PCR-based là một trong những kỹ thuật phổ biến để xác định tình trạng bất ổn vi vệt tinh (MSI) trong các tế bào ung thư. Kỹ thuật này dựa trên nguyên tắc so sánh tình trạng vi vệt tinh của tế bào ung thư và tế bào bình thường trong cùng một mẫu mô.
Viện Quốc gia về Ung thư (National Cancer Institute) khuyến cáo việc sử dụng hai trình tự lặp đơn nucleotide và ba trình tự lặp đa nucleotide để đánh giá tình trạng MSI. Phương pháp PCR cho phép đánh giá trực tiếp tình trạng ổn định của vi vệt tinh và đã được công nhận là công cụ hữu ích trong chẩn đoán và điều trị ung thư.
Phương pháp PCR-based phổ biến và dễ thực hiện với các bệnh phẩm máu, đồng thời đáng tin cậy trong xác định tình trạng bất ổn vi vệt tinh.
Trên đây là giải thích chi tiết về Microsatellite Instability (MSI) và các phương pháp xác định hiện tượng này trong lĩnh vực y tế. Hiểu rõ về MSI không chỉ giúp phát hiện sớm bệnh và theo dõi quá trình điều trị mà còn tạo cơ hội cho việc phát triển các phương pháp điều trị cá nhân hóa, phù hợp với từng bệnh nhân mắc ung thư.
Những câu hỏi thường gặp (FAQs)
- Microsatellite Instability (MSI) là gì?
– Microsatellite Instability (MSI) là một hiện tượng di truyền quan trọng liên quan đến sự phát triển của nhiều loại ung thư. Hiện tượng này liên quan đến sự thay đổi trong các vùng lặp lại ngắn của ADN gọi là vi vệt tinh.
- Microsatellite Instability (MSI) liên quan đến việc hình thành ung thư như thế nào?
– Sự bất ổn vi vệt tinh do các đột biến trên các gen liên quan đến quá trình sửa chữa sai sót dẫn đến việc sửa chữa không được thực hiện hiệu quả. Kết quả là ADN sẽ không được sửa sai, hình thành những đột biến gen, từ đó góp phần vào quá trình hình thành khối u ung thư.
- Có bao nhiêu nhóm bất ổn vi vệt tinh?
– Bất ổn vi vệt tinh được phân chia thành ba nhóm chính: Bất ổn vi vệt tinh mức độ cao (MSI-H), mức độ thấp (MSI-L) và không có bất ổn vi vệt tinh hay vi vệt tinh ổn định (MSS).
- Phương pháp xác định Microsatellite Instability (MSI) thông qua IHC là gì?
– Phương pháp xác định MSI thông qua IHC đánh giá bốn protein sửa chữa sai sót chủ yếu là MLH1, MSH2, MSH6 và PMS2. Phương pháp này cho phép xác định tình trạng MMR trong các tế bào ung thư dựa trên hiện diện hoặc thiếu hụt của các protein này.
- Phương pháp xác định MSI nào phổ biến và đáng tin cậy?
– Phương pháp PCR-based là phương pháp phổ biến và dễ thực hiện trong xác định tình trạng bất ổn vi vệt tinh. Công nghệ NGS cũng đang được phát triển và ứng dụng trong việc đánh giá MSI và các yếu tố liên quan đến ung thư.
Nguồn: Tổng hợp
