Nhuộm hoá mô
Xét nghiệm này sử dụng các thuốc nhuộm hoá học khác nhau gắn với các chất được tìm thấy ở tế bào ung thư. Ví dụ, thuốc nhuộm mucicarmine sẽ gắn với chất nhầy. Các giọt chất nhầy trong tế bào sẽ bắt màu đỏ hồng khi quan sát dưới kính hiển vi.
Bên cạnh tác dụng phân loại khối u, các phương pháp nhuộm đặc biệt khác còn giúp xác định vi sinh vật (vi trùng) như vi khuẩn và nấm trong mô tế bào. Điều này rất quan trọng vì người bệnh ung thư có thể bị nhiễm trùng do tác dụng phụ của điều trị hoặc thậm chí do chính bệnh ung thư. Ngoài ra, điều này cũng quan trọng trong chẩn đoán ung thư vì một số bệnh truyền nhiễm có thể hình thành các u cục, gây nhầm lẫn với ung thư, cần nhuộm hoá mô để chứng minh rằng người bệnh bị nhiễm trùng chứ không phải ung thư.
Nhuộm hoá mô miễn dịch
Nhuộm hoá mô miễn dịch (HMMD) cũng là một xét nghiệm đặc biệt rất hữu ích. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là kháng thể (một protein miễn dịch) sẽ tự gắn vào kháng nguyên (một số chất có trên bề mặt hoặc bên trong tế bào). Mỗi loại kháng thể sẽ nhận biết và gắn chính xác vào các kháng nguyên phù hợp với nó.
Một số loại tế bào bình thường và một số loại tế bào ung thư có kháng nguyên đặc hiệu. Nếu các tế bào có kháng nguyên đặc hiệu, chúng sẽ thu hút kháng thể phù hợp với kháng nguyên đó. Nhuộm HMMD giúp phát hiện các kháng thể đã gắn vào tế bào hay chưa nhờ vào việc tế bào sẽ thay đổi màu sắc chỉ khi có mặt kháng thể (điều đó tương ứng với việc tế bào có kháng nguyên).
Cơ thể con người thường sẽ tạo ra các kháng thể nhận biết kháng nguyên trên vi sinh vật, giúp bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh nhiễm trùng. Còn trong nhuộm HMMD, các kháng thể được sử dụng sẽ khác với kháng thể tự nhiên vì chúng là kháng thể nhân tạo, có vai trò nhận biết kháng nguyên liên quan đến ung thư và các bệnh lý khác. Nhuộm HMMD rất hữu ích trong việc xác định các loại ung thư.
Nhuộm HMMD giúp đánh giá thụ thể estrogen ở người bệnh ung thư vú. Nguồn: researchgate.net
Quan sát bằng kính hiển vi điện tử
Kính hiển vi quang học thường có trong các phòng xét nghiệm sử dụng chùm ánh sáng nhìn thấy được (ánh sáng khả kiến) để quan sát tiêu bản. Kính hiển vi điện tử là một thiết bị to hơn, phức tạp hơn, sử dụng chùm ánh sáng điện tử và có công suất phóng đại lớn hơn kính hiển vi quang học khoảng 1.000 lần. Độ phóng đại này hiếm khi cần thiết trong chẩn đoán ung thư. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, nó sẽ giúp phát hiện những cấu trúc rất nhỏ của tế bào ung thư để cung cấp bằng chứng xác định loại ung thư.
Ví dụ, một số trường hợp ung thư tế bào hắc tố (một loại ung thư da có tính xâm lấn cao) khi quan sát dưới kính hiển vi có thể có hình thái giống với các loại ung thư khác. Trong đa số trường hợp, ung thư tế bào hắc tố có thể được nhận biết bằng một số dấu ấn HMMD nhất định. Tuy nhiên, nếu nhuộm HMMD không cho kết quả rõ ràng, bác sĩ sẽ sử dụng kính hiển vi điện tử để xác định cấu trúc melanosome rất nhỏ bên trong tế bào ung thư hắc tố.
Phương pháp đếm tế bào dòng chảy
Phương pháp đếm tế bào dòng chảy thường được sử dụng để kiểm tra các tế bào từ tuỷ xương, hạch bạch huyết và máu. Phương pháp này có độ chính xác cao trong việc phân loại bệnh lơ-xê-mi (bệnh bạch cầu) hoặc u lympho. Nó cũng giúp phân biệt u lympho với các bệnh không phải ung thư tại hạch bạch huyết.
Các tế bào lấy được từ mẫu sinh thiết, mẫu tế bào học hoặc mẫu máu được xử lý bằng các kháng thể đặc hiệu. Mỗi kháng thể chỉ gắn vào một số loại tế bào có kháng nguyên phù hợp. Sau đó, các tế bào được đưa qua tia laser. Nếu tế bào có gắn kháng thể, tia laser sẽ khiến chúng phát sáng, sau đó máy tính sẽ đo và phân tích ánh sáng này.
Phương pháp đếm tế bào dòng chảy cũng có thể được sử dụng để đo lượng DNA trong tế bào ung thư (được gọi là bộ nhiễm sắc thể (NST)). Thay vì sử dụng kháng thể để phát hiện kháng nguyên protein, các tế bào có thể được xử lý bằng thuốc nhuộm đặc biệt có phản ứng với DNA.
· Nếu số lượng DNA bình thường, các tế bào sẽ được gọi là thể lưỡng bội.
· Nếu số lượng DNA bất thường, các tế bào sẽ được gọi là thể lệch bội. Ung thư thể lệch bội của hầu hết cơ quan (có trường hợp ngoại lệ) có xu hướng phát triển và lan tràn nhanh hơn ung thư thể lưỡng bội.
Một vai trò khác của phương pháp đếm tế bào dòng chảy là đo tỉ lệ pha S (tỉ lệ phần trăm tế bào trong mẫu đang ở giai đoạn tổng hợp hoặc pha S của quá trình phân chia tế bào). Càng nhiều tế bào ở pha S thì mô càng phát triển nhanh và khả năng ung thư càng lớn.
Phương pháp đếm tế bào hình ảnh
Tương tự phương pháp đếm tế bào dòng chảy, xét nghiệm này sử dụng các thuốc nhuộm phản ứng với DNA. Tuy nhiên, thay vì làm các tế bào di chuyển thành dòng chất lỏng và phân tích chúng bằng tia laser, phương pháp đếm tế bào hình ảnh sẽ sử dụng máy ảnh kỹ thuật số và máy tính để đo lượng DNA của các tế bào trên tiêu bản hiển vi. Như phương pháp đếm tế bào dòng chảy, phương pháp này cũng có thể xác định bộ nhiễm sắc thể của tế bào ung thư.
Xét nghiệm gen
Xét nghiệm di truyền tế bào
Tế bào người bình thường có 46 NST (NST là các đoạn DNA và protein kiểm soát sự phát triển và chức năng của tế bào). Một số loại ung thư có một hoặc nhiều NST bất thường. Nhận biết NST bất thường giúp xác định các loại ung thư đó. Điều này đặc biệt hữu ích trong chẩn đoán một số loại u lympho, bệnh lơ-xê-mi và ung thư mô liên kết (sarcoma). Ngay cả khi đã xác định được loại ung thư, xét nghiệm di truyền tế bào cũng sẽ giúp tiên lượng bệnh. Đôi khi, xét nghiệm này còn có thể giúp dự đoán khả năng đáp ứng của ung thư với từng loại thuốc hoá chất.
Một số loại biến đổi NST có thể tìm thấy ở tế bào ung thư bao gồm:
· Chuyển đoạn NST là một đoạn của NST bị gãy và gắn vào NST khác.
· Đảo đoạn NST là một đoạn NST bị đảo ngược và gắn vào chính NST đó.
· Mất đoạn NST là một đoạn NST bị mất đi.
· Lặp đoạn NST là một đoạn NST được sao chép nhiều lần, các đoạn NST lặp lại này được tìm thấy trong tế bào.
Đôi khi, toàn bộ NST có thể được nhân lên hoặc mất đi trong tế bào ung thư.
Đối với xét nghiệm di truyền tế bào, tế bào ung thư sẽ được nuôi trong đĩa nuôi cấy trong khoảng 2 tuần, sau đó bác sĩ sẽ quan sát NST của chúng dưới kính hiển vi. Vì vậy, kết quả của xét nghiệm này thường có sau khoảng 3 tuần.
Xét nghiệm lai huỳnh quang tại chỗ (FISH)
Lai huỳnh quang tại chỗ (FISH) cũng tương tự như xét nghiệm di truyền tế bào. Nó có thể phát hiện hầu hết các biến đổi NST mà xét nghiệm di truyền tế bào phát hiện được. Ngoài ra, nó cũng có thể phát hiện một số biến đổi rất nhỏ mà xét nghiệm di truyền tế bào thông thường không thấy được.
FISH sử dụng thuốc nhuộm huỳnh quang đặc biệt đã gắn với các đoạn DNA đặc hiệu (những đoạn DNA này chỉ gắn vào vị trị đặc hiệu của một số NST nhất định). FISH có thể phát hiện biến đổi NST như chuyển đoạn NST, điều này rất quan trọng trong việc phân loại một số loại bệnh lơ-xê-mi.
Phát hiện các biến đổi NST nhất định cũng rất quan trọng trong việc xác định thuốc nhắm trúng đích để điều trị một số bệnh ung thư. Ví dụ, FISH có thể cho thấy số lượng bản sao gen HER2 tăng (gọi là khuếch đại gen), giúp bác sĩ lựa chọn điều trị tốt nhất cho bệnh nhân nữ mắc ung thư vú.
Không giống xét nghiệm di truyền tế bào thường quy, xét nghiệm FISH không cần phải nuôi tế bào trong đĩa nuôi cấy. Như vậy, kết quả của xét nghiệm sẽ có sớm hơn nhiều, thường trong vòng vài ngày.
Xét nghiệm di truyền phân tử
Các xét nghiệm DNA và RNA khác có thể được sử dụng để phát hiện hầu hết các chuyển đoạn NST mà xét nghiệm di truyền tế bào có thể tìm thấy. Chúng cũng có thể phát hiện một số chuyển đoạn NST liên quan đến các đoạn NST rất nhỏ, khó phát hiện dưới kính hiển vi trong xét nghiệm di truyển tế bào. Phương pháp xét nghiệm chuyên sâu này có thể giúp phân loại một số bệnh lơ-xê-mi và một số ít trường ung thư mô liên kết (sarcoma) và ung thư biểu mô (carcinoma). Những xét nghiệm này cũng rất hữu dụng trong việc phát hiện các tế bào lơ-xê-mi ác tính với số lượng ít còn sót lại sau khi điều trị.
Xét nghiệm di truyền phân tử cũng có thể xác định đột biến (biến đổi bất thường) ở một số vị trí nhất định trên đoạn DNA có khả năng kiểm soát sự phát triển của tế bào. Một số đột biến có thể khiến ung thư có khả năng phát triển và lan tràn mạnh. Trong một số trường hợp, việc xác định một số đột biến nhất định có thể giúp bác sĩ lựa chọn phương pháp điều trị hiệu quả cho người bệnh.
Phản ứng chuỗi polymerase (PCR): Đây là một xét nghiệm di truyền phân tử có độ nhạy rất cao trong việc phát hiện các chuỗi DNA đặc hiệu, ví dụ như các chuỗi DNA xuất hiện trong một số bệnh ung thư. Phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR) là một phương pháp được sử dụng để phát hiện lượng RNA rất nhỏ. RNA là vật chất di truyền liên quan đến DNA, cần thiết để tế bào tạo ra protein. Các RNA đặc hiệu cho từng protein trong cơ thể. RT-PCR có thể được sử dụng để tìm và phân loại tế bào ung thư.
Một ưu điểm của RT-PCR là có thể phát hiện lượng tế bào ung thư rất nhỏ trong máu hoặc mẫu mô mà các xét nghiệm khác có thể bỏ sót. RT-PCT được sử dụng thường quy để phát hiện một số loại tế bào lơ-xê-mi còn sót lại sau điều trị, tuy nhiên giá trị của xét nghiệm này đối với các loại ung thư phổ biến khác lại thấp hơn.
Chip biểu hiện gen (Gene expression microarrays): Đây là những thiết bị nhỏ hoạt động khá giống với chip máy tính. Ưu điểm của công nghệ này là có thể so sánh các mức độ tương đối của hàng trăm, thậm chí hàng ngàn RNA khác nhau của một mẫu trong cùng một thời điểm. Kết quả sẽ cho thấy gen nào đang hoạt động trong khối u. Thông tin này đôi khi có thể giúp tiên lượng bệnh hoặc dự đoán khả năng đáp ứng với một số phương pháp điều trị.
Xét nghiệm này đôi khi được sử dụng trong trường hợp ung thư đã di căn đến một số vị trí trên cơ thể nhưng chưa thể xác định nơi ung thư khởi phát (ung thư nguyên phát không xác định). Mẫu RNA của những trường hợp này có thể được so sánh với các mẫu RNA khác của ung thư đã định loại để đánh giá mức độ trùng khớp. Biết được nơi khởi phát của ung thư sẽ giúp ích cho việc lựa chọn điều trị.
Giải trình tự DNA là một công cụ hữu ích trong y học cá thể hoá. Nguồn: wired.com
Giải trình tự DNA: Trong vài thập kỷ qua, giải trình tự DNA đã được sử dụng để xác định những người có đột biến gen di truyền gây tăng nguy cơ mắc ung thư. Xét nghiệm này sử dụng DNA từ tế bào máu của người bệnh mắc ung thư (ví dụ như ung thư vú hoặc ung thư đại tràng) hoặc DNA từ máu của người thân của họ (là những người chưa mắc ung thư nhưng có nguy cơ mắc cao hơn).
Các bác sĩ đã bắt đầu sử dụng giải trình tự DNA trong một số bệnh ung thư để giúp dự đoán thuốc điều trị đích nào có khả năng đáp ứng nhất đối với từng người bệnh. Ban đầu, giải trình tự DNA chỉ được thực hiện với một hoặc một vài gen đã được biết tới là có ảnh hưởng nhất trong một số bệnh ung thư. Nhờ những tiến bộ khoa học ngày nay, chúng ta đã có thể giải trình tự của nhiều gen hơn.
Nguồn: Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ - www.cancer.org
Biên dịch: BS. Đào Thanh Lan, Khoa Giải phẫu bệnh – Tế bào
Hiệu đính: ThS.BS. Nguyễn Thanh Hằng – Phòng Hợp tác Quốc tế và Nghiên cứu Khoa học
