MSC-CM hỗ trợ phục hồi hiệu quả bệnh ung thư

Ung thư là một bệnh lý do sự tăng sinh bất thường của tế bào trong cơ thể, gây ra sự đột biến gen và dẫn đến sự phát triển không kiểm soát của các tế bào này. Có nhiều loại ung thư khác nhau, và các biện pháp điều trị cũng phụ thuộc vào loại ung thư, giai đoạn bệnh và tình trạng sức khỏe của bệnh nhân. Theo số liệu của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), bệnh ung thư là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trên toàn cầu. Trong năm 2020, dự kiến sẽ có khoảng 19,3 triệu ca mắc bệnh ung thư mới và 10 triệu ca tử vong do ung thư trên toàn cầu.

TẢI FILE PDF TẠI ĐÂY: MSC CM hỗ trợ phục hồi hiệu quả bệnh ung thư – PDF

Việt Nam là đất nước đứng top 10 trong tỉ lệ mắc và tử vong do ung thư mỗi năm (WHO). Các biện pháp điều trị ung thư hiện nay bao gồm phẫu thuật để loại bỏ các khối u hoặc tế bào ung thư bằng cách cắt bỏ chúng bằng dao hoặc dùng thiết bị nhiệt để tiêu diệt chúng, hóa trị sử dụng các loại thuốc đặc biệt để tiêu diệt hoặc ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư, xạ trị sử dụng tia phóng xạ để tiêu diệt hoặc ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư, điều trị bằng hormone để kiểm soát sự phát triển của tế bào ung thư.

Có thể kết hợp các phương pháp điều trị trên để tăng cường hiệu quả điều trị. Ngoài ra, các biện pháp điều trị khác cũng đang được nghiên cứu và phát triển như điều trị bằng tế bào gốc, điều trị bằng miễn dịch học, điều trị bằng gen và điều trị bằng siêu âm tập trung tốc độ cao. Tuy nhiên, việc điều trị ung thư không phải là điều đơn giản và có thể gặp phải nhiều tác dụng phụ. 

Xem thêm các liệu pháp điều trị ung thư tiên tiến, hiện đại nhất tại Nhật Bản:

Liệu pháp miễn dịch tự thân giúp điều trị ung thư

GcMAF – Yếu tố kích hoạt đại thực bào có nguồn gốc từ protein

Môi trường điều hòa từ tế bào gốc trung mô là gì?

Tế bào gốc trung mô (mesenchymal stem cell – MSC) là loại tế bào gốc trưởng thành và có tiềm năng ứng dụng lớn trong y học tái tạo [1]. Trên thực tế, trong quá trình nuôi cấy in vitro, MSC tiết ra một hệ chất tiết gồm có các yếu tố khác nhau như thể tiết ngoại bào (extracellular vesicles – EV), cytokine, chemokine và các yếu tố tăng trưởng vào môi trường nuôi cấy, hỗn hợp gồm có môi trường nuôi cấy tế bào và hệ chất tiết này gọi là môi trường điều hòa (MSC-CM) [2]. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, liệu pháp không tế bào MSC-CM có tiềm năng to lớn so với liệu pháp sử dụng MSC điều trị bệnh. Với kỹ thuật thiết kế MSC và các thể tiết ngoại bào, chúng ta có thể khắc phục những nhược điểm của liệu pháp tế bào thông thường và phát triển CM và EV thành những phương pháp tiếp cận điều trị mới.

Hình 1: Tác dụng điều hòa miễn dịch của MSC. MSC có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch thông qua việc tăng hoặc giảm sự tăng sinh, biệt hóa, trưởng thành hoặc kích hoạt tế bào lympho và các tế bào khác liên quan đến hệ thống miễn dịch thích nghi và bẩm sinh [3]

Những tiến bộ của ứng dụng MSC-CM trong ung thư

Như chúng ta đã biết, trong thập kỷ qua việc áp dụng MSC đã tăng lên trong y học tái tạo [4]. Đặc tính điều hòa miễn dịch của chúng ngăn chặn nhiều phản ứng miễn dịch bất lợi (Hình 1) [3]. Thông qua tiềm năng tái tạo của chúng, các nghiên cứu gần đây đã khám phá xu hướng tự nhiên của MSC đối với các mô bệnh lý bao gồm ung thư như một liệu pháp phân phối và dẫn truyền thuốc nhắm mục tiêu [1, 5]. Do ứng dụng ngày càng rộng rãi của MSC trong tái tạo và có thể là phương tiện cho liệu pháp nhắm mục tiêu, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng việc sử dụng chúng là an toàn [6]. Mặc dù nguyên nhân của các tác động do MSC gây ra đối với bệnh ung thư hiện chưa rõ ràng, nhưng có thể do các thành phần được tiết ra có nguồn gốc của MSC là những yếu tố tác động tới tế bào ung thư và những yếu tố này có vai trò quyết định chính trong quá trình ngăn chặn ung thư. 

Dựa trên các công trình nghiên cứu thử nghiêm in vitro thu thập được, MSC-CM có thể được phân tách từ nhiều nguồn MSC khác nhau như: từ BM-MSC, AD-MSC, UC-MSC và WJ-MSC đã được chứng minh là thể hiện các hiệu ứng khác biệt (ức chế/tăng cường các đặc tính gây ung thư) giữa các tế bào ung thư có nguồn gốc mô khác nhau [7-9]. Ngoài ra, MSC-CM từ những nguồn như G-MSC, DP-MSC, L-MSC, A-MSC, O-MSC, FD-MSC và UTC-MSC gây ức chế các đặc tính gây ung thư [10-14]. Tuy nhiên, do số lượng nghiên cứu hạn chế, không thể xác nhận liệu MSC-CM từ G-MSC, DP-MSC, L-MSC, A-MSC, O-MSC, FD-MSC và UTC-MSC có thể hiện các hiệu ứng khác biệt đối với các dòng tế bào ung thư có nguồn gốc mô khác nhau hay không, hay loại nào đem lại hiệu quả nhất trong việc điều trị ung thư. Do đó, nguồn gốc mô có thể không phải là yếu tố duy nhất quyết định loại hiệu ứng mà MSC-CM thể hiện đối với bệnh ung thư.

Tuy vậy, các yếu tố nêu trên cũng có thể đã góp phần vào các tác động của MSC-CM gây ra được quan sát thấy ở các bệnh ung thư có nguồn gốc mô giống nhau và khác nhau. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc đánh giá tác động của MSC từ một nguồn duy nhất đối với một loạt các dòng tế bào ung thư có nguồn gốc từ các mô khác nhau hoặc đánh giá tác động của MSC từ một nguồn phổ lớn đối với các dòng tế bào ung thư có nguồn gốc từ một mô. Điều quan trọng là phải thừa nhận rằng các nghiên cứu trong ống nghiệm thiếu các thành phần miễn dịch. Các đánh giá hệ thống trong tương lai nên tập trung vào các nghiên cứu in vivo khám phá tác dụng của MSC đối với tế bào ung thư để đánh giá tác động của điều hòa miễn dịch qua trung gian MSC đối với sự ức chế/tiến triển của ung thư. Hơn nữa, một hạn chế lớn được ghi nhận trong các nghiên cứu bao gồm là không cung cấp chi tiết về tác dụng phụ thuộc vào liều lượng. Ngoài ra, hầu hết các nghiên cứu được đưa vào đã không mô tả các con đường truyền tín hiệu dẫn đến ức chế/tiến triển ung thư cũng như không lập hồ sơ MSC-CM để xác định các yếu tố tăng trưởng, cytokine và chemokine chịu trách nhiệm về tác dụng chống ung thư/tiền ung thư. Dựa trên những hạn chế quan sát được trong các nghiên cứu được đưa vào, các tác giả đang đề xuất một giao thức tuân thủ cho các nghiên cứu trong tương lai đánh giá hiệu quả trong ống nghiệm của MSC-CM đối với các dòng tế bào ung thư.

Hiện tại, đã có rất nhiều nghiên cứu khoa học chứng minh khả năng của MSC-CM trong điều trị ung thư bằng các nghiên cứu trong in vitro và in vivo. Vào năm 2018, He và các cộng sự của mình tại trường Đại Học Bắc Kinh đã chứng minh được MSC-CM có thể ngăn chặn sự phát triển của khối u cũng như tăng độ nhạy của quá trình xạ trị tế bào ung thư vú trên cả mô hình tế bào và trên chuột [15]. Nghiên cứu đã chỉ ra việc ức chế tín hiệu của STAT3 (là tín hiệu cần thiết trong quá trình phát triển khối u) kết hợp cùng xạ trị là một hướng điều trị triển vọng trong điều trị ung thư vú ác tính. Cụ thể, tác giả chỉ ra rằng các tế bào MDA-MB-231 được xử lý bằng MSC-CM và bức xạ cho thấy sự ức chế đáng kể sự tăng sinh tế bào và kích hoạt Stat3. Stat3 được kích hoạt điều chỉnh sự xâm lấn của khối u bằng cách điều chỉnh quá trình phiên mã gen của ma trận metallicoproteinase 2 (MMP-2), MMP-9, TGF-β1 và-catenin, cũng giảm sau khi điều trị bằng MSC-CM. Những kết quả này chỉ ra rằng tác dụng ức chế của MSC-CM kết hợp với xạ trị đối với sự di căn của khối u có thể là thông qua con đường sự chuyển tiếp biểu-trung mô (epithelial-mesenchymal transition). Hay mới đây nhất trong năm 2023, một nghiên cứu của tiến sĩ Bagheri trên ung thư vẩy (spamous cell carcinoma SCC) – một loại ung thư di căn với các phương pháp điều trị còn ít hoặc nhanh tái phát [2, 14]. Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng MSC-CM đã làm giảm khả năng sống sót và tăng sinh, cũng như tăng khả năng tự hủy của tế bào ung thư.

Triển vọng của MSC-CM trong tương lai khi tham gia điều trị ung thư

Tuy vẫn còn nhiều bằng chứng chưa được khẳng định rõ ràng về liệu pháp sử dụng MSC-CM trong điều trị ung thư và ngăn chặn khối u di căn. Nhưng chúng ta đã thấy được hiệu quả trên thử nghiệm in vitro và in vivo đem lại là rất khả quan. Đồng thời đây cũng là phương pháp trị liệu không tế bào đem lại sự an toàn cần thiết trong quá trình thực hiện. Ngoài ra, tiềm năng quan trọng nữa là MSC-CM có nguồn gốc từ các nguồn như AD-MSC-CM, BM-MSC-CM và UC-MSC-CM được khám phá nhiều chống lại các dòng tế bào ung thư và cả 3 đều cho thấy tác dụng ngăn chặn khối mô ung thư. Các nghiên cứu trong tương lai nên khám phá các cấu hình bộ gen, proteomic và thành phần của MSC-CM và tương quan các cấu hình đó với các tác dụng hỗ trợ và chống ung thư. Việc giải mã con đường phân tử của ức chế/tiến triển ung thư qua trung gian MSC có thể giúp phân định các yếu tố xác định loại hiệu ứng gây ra bởi các MSC cụ thể trên tế bào ung thư. Tuy hiện tại, liệu pháp này chưa được triển khai nhiều thử nghiệm lâm sàng và vẫn còn nhiều thắc mắc chưa được giải đáp.

Tài liệu tham khảo

1. Hwang, N.S., et al., Mesenchymal stem cell differentiation and roles in regenerative medicine. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med, 2009. 1(1): p. 97-106.
2. Bagheri, R., et al., Conditioned media derived from mesenchymal stem cells induces apoptosis and decreases cell viability and proliferation in squamous carcinoma cell lines. Gene, 2021. 782: p. 145542.
3. Liang, W., Xiaozhen Chen, Songou Zhang, Jian Fang, Meikai Chen, Yifan Xu, and Xuerong Chen, Mesenchymal stem cells as a double-edged sword in tumor growth: focusing on MSC-derived cytokines. Cellular & Molecular Biology Letters, 2021. 26: p. 1-25.
4. Gao, F., et al., Mesenchymal stem cells and immunomodulation: current status and future prospects. Cell Death Dis, 2016. 7(1): p. e2062.
5. Hass, R., Role of MSC in the Tumor Microenvironment. Cancers (Basel), 2020. 12(8).
6. Chen, Y., et al., Adipose‑derived mesenchymal stem cells exhibit tumor tropism and promote tumorsphere formation of breast cancer cells. Oncol Rep, 2019. 41(4): p. 2126-2136.
7. Wang, M.L., et al., Oncostatin m modulates the mesenchymal-epithelial transition of lung adenocarcinoma cells by a mesenchymal stem cell-mediated paracrine effect. Cancer Res, 2012. 72(22): p. 6051-64.
8. Yang, C., et al., Conditioned media from human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells and umbilical cord-derived mesenchymal stem cells efficiently induced the apoptosis and differentiation in human glioma cell lines in vitro. Biomed Res Int, 2014. 2014: p. 109389.
9. Ryu, H., Oh, J.E., Rhee, K.J., Baik, S.K., Kim, J., Kang, S.J., Sohn, J.H., Choi, E., Shin, H. C., Kim, Y.M., Kim, H.S., Bae, K.S., Eom, Y.W.,, Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells cultured at high density express IFN-β and suppress the growth of MCF-7 human breast cancer cells. Cancer Lett, 2014(352): p. 220–227.
10. Cortes-Dericks, L., et al., Human lung-derived mesenchymal stem cell-conditioned medium exerts in vitro antitumor effects in malignant pleural mesothelioma cell lines. Stem Cell Res Ther, 2016. 7: p. 25.
11. Ding, D.C., H.W. Liu, and T.Y. Chu, Interleukin-6 from Ovarian Mesenchymal Stem Cells Promotes Proliferation, Sphere and Colony Formation and Tumorigenesis of an Ovarian Cancer Cell Line SKOV3. J Cancer, 2016. 7(13): p. 1815-1823.
12. Sun, B., et al., Antitumor effects of conditioned media of human fetal dermal mesenchymal stem cells on melanoma cells. Onco Targets Ther, 2019. 12: p. 4033-4046.
13. Eiro, N., Sendon-Lago, J., Seoane, S., Bermúdez, M.A., Lamelas, M.L., GarciaCaballero, T., Schneider, J., Perez-Fernandez, R., Vizoso, F.J, Potential therapeutic effect of the secretome from human uterine cervical stem cells against both cancer and stromal cells compared with adipose tissue stem cells. Oncotarget, 2014(5): p. 10692–10708.
14. Dogan, A., et al., Dental pulp stem cells (DPSCs) increase prostate cancer cell proliferation and migration under in vitro conditions. Tissue Cell, 2017. 49(6): p. 711-718.
15. 15. He, N., et al., MSCs inhibit tumor progression and enhance radiosensitivity of breast cancer cells by down-regulating Stat3 signaling pathway. Cell Death Dis, 2018. 9(10): p. 1026.