Bệnh lý di truyền phân tử và tác dụng điều trị Lơxêmi cấp tiên tuỷ bào của ATRA và AS203 (P1)

Lơxêmi cấp tiền tuỷ bào (TTB) (Acute promyelocytic leukimia = APL) được phát hiện và mô tả lâm sàng từ đầu thế kỷ 20, nhưng cũng ít người quan tâm nghiên cứu, mãi tới khoảng 3 thập niên gần đây nhờ tiến bộ của khoa học các kỹ thuật di truyền phân tử và sự ra đời của ATRA (1988) và Arsenic Trioside (1990) từ Trung Quốc nhiều nhà khoa học của nhiều nước như Trung Quốc, Mỹ, Anh, Ý, Pháp... đã quan tâm đặc biệt tới các nghiên cứu về di truyền phân tử, bệnh lý gene và khả năng điều trị “đích” theo biến đổi gene di truyền, đặc điểm dịch tễ và vùng địa lý.

CÁC ĐẶC ĐIỂM VỂ BỆNH

Về dịch tễ học:

Theo phân loại của FAB (1986) và bổ sung bởi Lichman (1995) lơxêmi cấp tiền tuỷ bào được gọi là M3(10). Bệnh có liên quan tới vùng địa lý, chủng tộc và di truyền. Ở Trung Quốc theo tài liệu của Huang (9) APL chiếm tỷ lệ 25 - 30% trong AML (Acute myeloid leukemia); ở Mỹ theo thống kê 2005 có 11.930 trường hợp, trong đó, nam 6.350 và nữ 5.580 trường hợp. Nhìn chung ở Mỹ theo tài liệu này APL có khoảng 1-10% trong tổng số lơxêmi cấp dòng tuỷ (AML) (11); ở Mỹ La Tinh có tới 15 - 27% trong AML, da trắng 6% - 9%, da đen 5 - 18%; ở Costa Rica tỷ lệ APL rất cao, tới 34% trong AML; ở Tây Ban Nha, nghiên cứu trên 1.129 bệnh nhân AMI,, có 17% là APL, ở phía nam 21%, phía hắc 17% (11); Ở Việt Nam có khoảng 10-15% trong số AML (1,2). Về tuổi, thường gặp ở tuổi 15 - 55. Ở Việt Nam gặp tuổi rất trẻ 16 - 40, chiếm tỷ lệ cao, trẻ hơn và già hơn (> 60) hiếm gặp (1,2).

Về lâm sàng: bệnh diễn biến nhanh, với các triệu chứng: xuất huyết, mệt mỏi, thiếu máu, sốt, đau xương, nhiễm trùng, bệnh nhân có thể nhanh chóng tử vong do xuất huyết não.

Xét nghiệm tế bào máu, tế bào tủy: cho kết quả TB blast tiền tuỷ bào tăng cao > 30% trong tuỷ, có khi tới 80 - 90%. Tế bào to, NSC (nguyên sinh chất) có các hạt to và thô, chúng liên kết lại thành các bó lớn (thể Auer), loại này (M3) (H.4.7a) chiếm > 85%; thể thứ 2 (M3v) ít hơn (khoảng 15%) (H.4.7b), tế bào nhỏ, dạng mono, nhân cuộn, đặc biệt có nhân đối xứng hình gương, hạt đặc hiệu trong NSC rất nhỏ, khi cần biết phải quan sát dưới kính hiển vi điện tử, nhuộm hoá tế bào dương tính với PO và Sudan đen; kiểm tra dấu ấn (CD) có CD33+; cấy tế bào phát hiện biến đổi NST (nhiễm sắc thể), thường gặp dạng chuyển đoạn NST t(15;17); (q22;q21); (q11;q13); (q22;q11-12); t(11;17); t(11;23); (5q35)... Trong đó chuyển đoạn t(15;17) chiếm > 80% (7,8,9), bằng phương pháp phân tử (PCR) còn phát hiện các gen đặc trưng APL đó là PML/RARa, đây là gen gây APL chủ yếu (hình 4.8).

Thay đổi hình thái tế bào:

Hình 4.7. Hình thái tế bào máu nhôm Giemsa ở bệnh nhân APL

a. Tế bào blast (non) tiền tuỳ bào, NSC rộng, nhiều hạt đặc hiệu thô, liên kết thành bó (thể Auer);

b. Thể M3v: giống monoyt, hạt đặc hiệu nhỏ, tế bào nhỏ hơn thể M3, có dạng nhân đối xứng.

c. Esterase không đặc hiệu (+): tế bào blast bắt màu vàng cam.

Các xét nghiệm về đông máu: Rối loạn đông máu là rối loạn nặng nhất của M3, thường dẫn đến tử vong do xuất huyết não, các biểu hiện của RLĐM là xuất huyết nhiều nơi: da, niêm mạc, nội tạng, sinh dục, tiêu hoá, tiết niệu,..., ở da với nhiều hình thái chấm, nốt, đám, liên kết thành mảng lớn. Xét nghiệm cho thấy prothrombin giảm nặng, sợi huyết giảm, APTT, PT giảm, giảm tiểu cầu. Nhìn chung rối loạn đông máu theo hướng giảm đông, tiêu sợi huyết, D. Dimer (+), xuất hiện đông máu rải rác trong lòng mạch (80 - au%) trong số bệnh nhân được chấn đoán là APL (M3), đây là một trong các nguyên nhân quan trọng gây chảy máu và tử vong (3,4).

Về di truyền: APL liên quan đến chuyển đoạn NST và liên kết gene PML/RAR α, trong đó > 80% có chuyển đoạn NST t (15; 17) (q22;q21) và liên quan tới liên kết gen PML/RAR-α (7,8,13). Đây là bằng chứng quan trọng để bàn về bệnh sinh học của bệnh là cơ sở khoa học cho nguyên lý điều trị “đích” APL bằng ATRA và Asrenic Trioside.

Các xét nghiệm về miễn dịch: các dấu miễn dịch thường gặp: CDM\ CD34\ CD.i8‘, CD,3... đặc điểm của các dấu ấn nói trên có giá trị chẩn đoán APL, khi lui bệnh hoàn toàn bạch cầu trung tính trở lại bình thường, lúc này có thêm các dấu ấn CD,315. Điều đó chứng tở APL bắt nguồn từ tế bào gốc tiền thân dòng bạch cầu hạt trung tính (G-CFU).

VAI TRÒ DI TRUYỀN PHÂN TỬ TRONG BỆNH SINH CỦA APL

Rối loạn quá trình biệt hoá binh thường của tế bào gốc tạo máu thể tiền tủy bào:

Bình thường tế bào tiền tuỷ bào (Promyclocytes) bắt nguồn từ tế bào gốc dòng tuỷ (CFU-GEMM) phát triển và biệt hoá thành tế bào gốc 2 dòng: momo và bạch cầu hạt (GM-CFU), tiếp theo GM-CFU tách riêng tế bào gốc đầu dòng bạch cầu hạt trung tính (G-CFU) và đầu dòng mono (M-CFU), G-CFU tiếp tục phát triển thành bạch cầu hạt trung tính trưảng thành, quá trình trưởng thành (chín = maturation) này có vai trò của thụ thể RAR-α (Retinoic Acide Receptor) và các cytokin: G-CSF, IL-3.... Trên cơ sở này, bệnh lý có thể xảy ra ở bất kỳ giai đoạn nào của quá trình biệt hoá, lơxêmi cấp tiền tuỷ bào chính là bệnh lý đơn dòng do đột biến ở giai đoạn tiền tuỷ bào (10), đột biến này đã chặn đường biệt hoá của tiên tuỷ bào thành bạch cầu trung tính, đồng thời phát triển thành tế bào ung thư (APL) (hình 4.8).

sc = stem cells = Tế bào gốc; HSC = Hemopoietic stem cells = TBG tạo máu.

PML = Promyelocytic leukemia = Lơxèmi cấp tiền tuỳ bào; RAR- α = Retinoic Acide Receptor.

Hình 4.8. Cơ chế di truyền phân tử trong sinh bệnh của APL (M3).

Biến đổi NST và sự hình thành liên kết gen PMURAR-α:

APL phát hiện và được mô tả từ đầu thế kỷ 20, nhưng mãi tới 1990, Chomiene (7) khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và chức năng của acid retinoic và tác dụng của all-trans retionic acid đối với APL, ông đã nhận thấy có sai lệch về truyền tin giữa RAR-α và ARN. Sau đó, bằng phương pháp phân tử (RT-PCR) nhiều tác giả đã nhận thấy đột biến RAR-α nằm trên vị trí đứt gãy của cánh dài của NST 17 và đột biến của PML (Proncyelocytic leukimia) nằm trên vị trí đứt gãy của cánh dài của NST 15. Chính sự chuyển đoạn của NST 17 sang 15 t (17;15) này đã tạo ra liên kết giữa PML và RAR-a (PML/RAR-a) (hình 4.9).

Hinh 4.9. Sơ đổ chuyển đoạn NST 15, 17 ở bệnh nhân lơxêmi cấp tiền tủy bào
”A": NST bình thưởng, “B”: NST bệnh lý

Sự hình thành liên kết gene PML/RAR-α: Các tác giả cho rằng: các tác nhân gây bệnh (tia xạ, hóa chất, thuốc, vì môi trường tác động vào NST 15, 17, tạo ra chuyển đoạn NSTt (15; 17). Đột biến này tạo nên liên kết gene PML/RAR-2 (Promyelocytic leukemia/ Retionic acide Receptor-2). Sự tạo thành liên kết này như sau: PML liên kết với nơi đứt gãy ở cánh dài NST (17q21), từ đó sẽ tạo thành PML/RAR-α. Liên kết PML/RAR-α chiếm 95% APL, còn 5% là các liên kết khác (H4.10).

Vai trò của liên kết gene PML/RAR-α trong bệnh sinh của APL:

Khi liên kết gene PML/RAR-α được hình thành, một mặt chúng ức chế (ràng buộc) hoạt động của receptor RAR-α đối với sự phát triển và biệt hoá của tiền tuỷ bào, do đó quá trình trưởng thành của TTB tới bạch cầu trung tính bị gián đoạn (bị chặn lại). Mặt khác, liên kết gene PML/RAR-α chiếm chỗ của thể nhân tế bào (Nuclear bodies) làm mất truyền tín hiệu từ RAR-α tới ARN do đó tiền tuỷ bào phát triển thiếu kiểm soát, đồng thời đường apoptosis (chết theo chương trình) cũng bị gián đoạn, do đó tế bào tiền tủy bào trở thành tế bào ung thư (lơxêmi cấp tiền tuỷ bào = Acute promyelocytic leukemia = APL) (6, 7, 14). Giả thuyết này đã được chứng minh trên thực nghiệm khi nghiên cứu chức năng của acid retinoic (7). Acid retinoic có tác dụng kích thích sự phát triển của bạch cầu hạt trung tính từ các tê bào gốc dòng tuỷ, nhưng nó chỉ có tốc dụng khi có mặt của receptor tiếp nhận RAR-α (6).

Với các hiểu biết trên đây các nhà khoa học Trung Quốc đã sớm ứng dụng ATRA và As₂0₃ điều trị APL, ATRA (all-Trans-Retinoic Acide) (1 hoạt chất của sinh tố A) có tác dụng giải phóng RAR-α từ liên kết PML/RAR-α. Khi RAR-α được giải phóng, cấu trúc bình thường của nhân tê bào trở lại bình thường, đường biệt hoá của TTB được tái lập, bạch cầu trung tính được trưởng thành (7), cùng với RAR-α được giải phóng, đường apoptosis được khởi động, vòng sống của bạch cầu hạt trở lại bình thường.

CƠ CHẾ RỐI LOẠN ĐÔNG MÁU Ở BỆNH NHÀN APL: ĐÂY LÀ BIẾN CHỨNG NGUY HIỂM NHẤT CỦA APL

Cơ chế rối loạn đông máu được khởi động bởi các hạt đặc hiệu của TTB-blast, giải phóng nhiều chất gây hoạt hoá các yếu tố đông máu, hoạt hoá bổ thể tạo ra các chất trung gian như C5a, C3a, hoạt hoá plasminogen tạo ra plasmin tiêu sợi huyết, tạo các cytokin; mặt khác do tuỷ xương bị ức chế và do tiêu thụ tiểu cầu bởi DIC, v.v... cùng tác động và gây rối loạn đông máu nặng (H.4.11).

Xuất huyết Chảy máu

Hình 4.11. Sơ đổ cơ chế rối loạn đông máu trong lơxêmi cấp tiền tuỷ bào (M3)

Qua sơ đồ trên có thể thấy, có 6 yếu tố cùng tham gia gây rối loạn đông máu RLĐM), trong đó có một yếu tố thuộc tế bào (tiểu cầu) và 5 yếu tố thuộc huyết ương. Cơ chế trên cho phép giải thích tính nghiêm trọng của RLĐM ở bệnh nhân lơxêmi cấp thể tiền tuỷ bào. Trong đó 3 yếu tố rất đáng quan tâm, đó là giảm tiểu cầu, giảm các yếu tố đông máu, tăng thấm mạch, 3 yếu tố này là mũi tấn công rất mãnh liệt gây chảy máu - đồng thòi đó cũng là đích điều trị RLĐM ở bệnh nhân này. Mặt khác cần lưu ý tối vai trò của các phản ứng miễn dịch không đặc hiệu như loạt hoá bổ thể, hoạt hoá các chất trung gian hoà tan, tăng các cytokin, đây là làn sóng thứ hai tấn công vào rối loạn đông máu và các rối loạn chức năng khác của cơ thể.

Xem tiếp: Bệnh lý di truyền phân tử và tác dụng điều trị Lơxêmi cấp tiên tuỷ bào của ATRA và AS203 (P2)

Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh

facebook.com/BVNTP