Trong nghiên cứu và liệu pháp điều trị ung thư, “gánh nặng đột biến khối u” (TMB) được coi là một đặc điểm di truyền quan trọng. Việc đo TMB đã đạt được nhờ các kỹ thuật giải trình tự thế hệ tiếp theo và đã cho thấy khả năng dự đoán liệu pháp ức chế điểm kiểm soát miễn dịch (ICI) trong nhiều loại ung thư. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng TMB cao có thể liên quan đến hiệu quả lâm sàng được cải thiện, mang lại hy vọng cho nhiều bệnh nhân ung thư.
TMB cao không chỉ dự đoán được phản ứng với liệu pháp miễn dịch mà còn có mối tương quan chặt chẽ với khả năng sống sót nói chung và khả năng sống sót theo từng bệnh cụ thể.
Các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ sống sót ở những bệnh nhân có TMB cao cao hơn đáng kể so với những bệnh nhân có TMB thấp. Nguyên lý khoa học nào ẩn chứa đằng sau hiện tượng này? Đầu tiên, TMB biểu thị số lượng đột biến không di truyền có trên một triệu cặp bazơ. Nghiên cứu mới nhất đã phát hiện ra rằng khi số lượng đột biến trong tế bào khối u tăng lên, số lượng kháng nguyên đặc hiệu khối u (neoantigen) cũng tăng lên, điều này có thể thúc đẩy hệ thống miễn dịch nhận diện tế bào khối u hiệu quả hơn.
Chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch (ICI) cải thiện khả năng sống sót của bệnh nhân nhờ hệ thống miễn dịch được tăng cường tấn công vào tế bào khối u.
Ngoài việc kích hoạt hệ thống miễn dịch, sự gia tăng TMB còn có mối tương quan chặt chẽ với phản ứng của khối u đối với ICI. Trong số những bệnh nhân được điều trị bằng liệu pháp ICI, tỷ lệ đáp ứng tương ứng đối với những bệnh nhân có mức TMB ≥20 đột biến/Mb là 58%, trong khi tỷ lệ đáp ứng đối với những bệnh nhân dưới giá trị này chỉ là 20%. Những dữ liệu này làm nổi bật tầm quan trọng của TMB như một dấu ấn sinh học có khả năng dự đoán, đặc biệt là khi sử dụng để xác định bệnh nhân nào có thể được hưởng lợi từ liệu pháp ICI.
Không chỉ vậy, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ sống sót của những bệnh nhân có TMB trung gian (5 đến 20 đột biến/Mb) thấp hơn đáng kể so với những bệnh nhân có TMB cao, với tỷ lệ sống không tiến triển và tỷ lệ sống tổng thể trong một số trường hợp TMB cao thậm chí còn chưa đạt đến thời điểm kết thúc nghiên cứu.
Thời gian sống không tiến triển có thể đạt tới 12,8 tháng ở những bệnh nhân có TMB cao, một con số chứng minh tính ưu việt của phương pháp điều trị này.
Tất nhiên, có sự khác biệt rất lớn về giá trị TMB giữa các loại ung thư khác nhau. Ví dụ, giá trị TMB thường cao hơn đối với bệnh ung thư hắc tố và ung thư phổi không phải tế bào nhỏ, trong khi giá trị TMB tương đối thấp đối với bệnh bạch cầu và một số khối u ở trẻ em. Điều này có nghĩa là đối với các loại ung thư khác nhau, có thể cần phải phát triển các loại TMB tương ứng để dự đoán tốt hơn khả năng sống sót và xây dựng kế hoạch điều trị.
Phương pháp tính toán của TMB cũng ảnh hưởng đến độ tin cậy của nó. Hiện nay, các chiến lược dựa trên giải trình tự toàn bộ hệ gen, toàn bộ exome và bảng gen có thể được sử dụng để tính toán TMB, và ưu điểm cũng như nhược điểm của các chiến lược này ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của dữ liệu TMB.
Ví dụ, đối với độ nhạy phát hiện cao, một số chiến lược giải trình tự bảng có hiệu quả tốt trong các mẫu có hàm lượng tế bào khối u thấp hơn.
Ngoài ra, tính không đồng nhất của khối u cũng như nguồn gốc của mẫu (khối u tại chỗ hay di căn) cũng ảnh hưởng đến việc tính toán TMB. Nhìn chung, khối u di căn thường là đơn dòng và có mức độ đa dạng gen tổng thể thấp hơn, điều này có thể góp phần làm tăng giá trị TMB.
Khi nghiên cứu về TMB ngày càng sâu rộng, các nhà khoa học bắt đầu kêu gọi sự thống nhất và quy định các tiêu chuẩn đánh giá TMB để nâng cao tiềm năng của nó như một dấu ấn sinh học đáng tin cậy. Nhiều nghiên cứu khác nhau cũng cho thấy rằng việc kết hợp TMB với các dấu ấn sinh học khác như biểu hiện PD-L1 có thể cải thiện khả năng dự đoán tiên lượng bệnh nhân.
Tất cả điều này có nghĩa là tương lai của nghiên cứu ung thư có thể tươi sáng hơn với sự ra đời của TMB, nhưng những thách thức đi kèm không thể bị đánh giá thấp. Khi chúng ta ngày càng hiểu sâu hơn về mối quan hệ giữa TMB và ung thư, những đột phá mới nào sẽ dẫn dắt suy nghĩ của chúng ta về phương pháp điều trị ung thư trong tương lai?