Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Sử dụng hệ thống nuôi cấy 3D mới đã chỉ ra việc ức chế hoạt động của nguyên bào sợi có thể giúp điều trị ung thư phổi. Công trình này được nghiên cứu bởi các nhà khoa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Đài Loan, Đại học Quốc lập Giao Thông Dương Minh, Bệnh viện Đại học Quốc gia Đài Loan và Đại học Quốc gia Đài Loan. Tác dụng của thuốc chống ung thư Cisplatin trong việc ngăn chặn sự phát triển của các khối spheroid tế bào ung thư và sự xâm lấn của các tế bào ung thư được cải thiện khi kết hợp điều trị với thuốc chống xơ hóa Nintedanib. Nguyên nhân là do Nintedanib tác động lên sự thay đổi biểu hiện của các gen nguyên bào sợi liên quan đến sự kết dính, xâm lấn và thoái hóa chất nền ngoại bào (extracellular matrix, ECM) của tế bào.

Trong quá trình phát triển, nguyên bào sợi tổng hợp và duy trì ECM tạo các mô liên kết trong cơ thể. Người ta tin rằng các khối u ung thư có thể thu hút các nguyên bào sợi lân cận để thúc đẩy sự phát triển và xâm lấn của khối u. Quá trình này được gọi là hoạt hóa nguyên bào sợi liên quan đến ung thư (cancer-associated fibroblast, CAF). Chúng có thể bảo vệ các khối u trước hóa trị liệu và gây ra khó khăn cho việc điều trị.

Theo thống kê của nhóm nghiên cứu, gần 90% tỷ lệ tử vong bệnh nhân ung thư phổi giai đoạn cuối tử vong là do sự di căn của khối u đến các cơ quan khác, khối u nguyên phát không là nguyên nhân chủ yếu. Vì vậy, việc tìm phương pháp ức chế sự di căn của ung thư để kéo dài sự sống cho bệnh nhân ung thư phổi là ưu tiên hàng đầu. 

Tác động của sự thay đổi trong ECM ảnh hưởng đến khả năng điều trị của thuốc chống ung thư cần được nghiên cứu trên mô hình in vitro. Nó mô phỏng môi trường phát triển khối u bằng cách nuôi cấy các tế bào ung thư phổi và nguyên bào sợi trong một chất nền 3D bao gồm Matrigel và fibrin. Trong môi trường 3D này, các tế bào ung thư hình thành các khối spheroid được phân bố ngẫu nhiên xung quang bởi các nguyên bào sợi.

Trên mô hình này, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm tác động lên các tế bào ung thư của phương pháp điều trị bằng Cisplatin (CDDP) có và không có hai loại thuốc chống xơ hóa là Nintedanib (NTD) và Pirfenidone (PFD). Thông qua đo lường các chỉ số về sự phát triển và xâm lấn của khối u, họ phát hiện ra rằng Nintedanib đã cải thiện hiệu quả chống ung thư của cisplatin, còn Pirfenidone không cho thấy tác dụng tương tự.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thuốc chống xơ hóa làm thay đổi biểu hiện của một số gen của nguyên bào sợi. Dữ liệu giải trình tự RNA cho NTD gây ức chế CAF nhiều hơn PFD về độ bám dính của tế bào, sự xâm lấn và sự suy thoái của ECM. Mặc dù vậy, vẫn cần có các nghiên cứu sâu hơn để tìm hiểu cơ chế các protein được mã hóa bởi các gen khi điều trị bằng NTD hoặc PFD.

Nghiên cứu in vivo và tiền lâm sàng trước đây đã chỉ ra rằng NTD có thể cải thiện tác dụng của một số loại thuốc chống ung thư đối với bệnh ung thư phổi. Do đó, các nhà nghiên cứu tin rằng hệ thống nuôi cấy tế bào 3D của họ sẽ đại diện cho một công cụ mới đầy hứa hẹn để thử nghiệm thuốc tiền lâm sàng, giúp đánh giá hiệu quả của các liệu pháp kết hợp thuốc khác đối với sự phát triển và xâm lấn của khối u, đồng thời có thể hạn chế thử nghiệm trên động vật trong khi vẫn đánh giá hiệu quả và độ an toàn của thuốc một cách đáng tin cậy.

Trong tương lai gần, các tác giả có kế hoạch ứng dụng hệ thống nuôi cấy tế bào 3D vào nghiên cứu sự kết hợp thuốc điều trị các loại ung thư khác, chẳng hạn như ung thư gan và vòm họng, với các mô có nguồn gốc từ bệnh nhân được nuôi cấy trong fibrin/Matrigel. Nhóm nghiên cứu cũng đang cải tiến quá trình nuôi cấy để mô phỏng tốt hơn môi trường vi mô của khối u.

Nguồn: https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/therapeutics/oncologics/lung-cancer-growth-suppressed-by-anticancer-and-antifibrotic-drug-combo/