Trong những năm gần đây, sinh thiết lỏng trở thành chủ đề được quan tâm trong lĩnh vực ung thư học nhờ khả năng phát hiện tín hiệu ung thư chỉ từ một mẫu máu. Vậy sinh thiết lỏng là gì và vì sao lại được xem là bước tiến quan trọng của y học hiện đại?
Sinh thiết lỏng là gì?
Sinh thiết lỏng (liquid biopsy) là kỹ thuật xét nghiệm sử dụng mẫu dịch cơ thể, phổ biến nhất là máu, để tìm và phân tích những dấu vết sinh học do tế bào trong cơ thể giải phóng. Đối với ung thư, sinh thiết lỏng giúp phát hiện các tín hiệu mà tế bào ung thư để lại trong máu như DNA, tế bào u hay các phân tử đặc hiệu. Đây không phải là kỹ thuật lấy mô mà là xét nghiệm phân tích vật chất đang lưu hành trong máu để phản ánh tình trạng sinh học của cơ thể.
Việc tìm thấy những tín hiệu sinh học này giúp các nhà khoa học nhận ra rằng máu có thể thể hiện những thay đổi của khối u theo thời gian mà không cần can thiệp lấy mô, từ đó hình thành nền tảng cho phương pháp sinh thiết lỏng.
Sinh thiết lỏng ban đầu được nghiên cứu cho ung thư và đến nay vẫn được ứng dụng chủ yếu trong ung thư, đặc biệt trong tầm soát sớm ung thư, phân tích đột biến gen, theo dõi đáp ứng điều trị và phát hiện tái phát.
Tuy vậy, sinh thiết lỏng không chỉ giới hạn trong lĩnh vực này.
- Một số kỹ thuật xét nghiệm khác cũng dựa trên nguyên lý phân tích vật chất di truyền tự do trong máu, chẳng hạn như xét nghiệm theo dõi thải ghép tạng dựa trên DNA của cơ quan ghép.
- Ở lĩnh vực sản khoa, xét nghiệm NIPT cũng phân tích cfDNA. Tuy nhiên, phương pháp này không phải sinh thiết lỏng trong ung thư, mà là một kỹ thuật riêng được phát triển để sàng lọc bất thường nhiễm sắc thể ở thai nhi.
Như vậy, khi hiểu sinh thiết lỏng là gì, có thể thấy đây là một phương pháp xét nghiệm hiện đại dựa trên cơ chế tự nhiên của tế bào, đặc biệt hữu ích trong ung thư và ngày càng mở rộng sang nhiều lĩnh vực y học khác, nhờ khả năng thu nhận thông tin sinh học một cách an toàn, thuận tiện và liên tục.
Tài liệu tham khảo:
- Diaz LA Jr, Bardelli A. Liquid Biopsies: Genotyping Circulating Tumor DNA. J Clin Oncol. 2014;32(6):579–586
- Liquid biopsy – định nghĩa & cách thức xét nghiệm (bằng tiếng Anh)
- Bài viết “Liquid biopsy – Sinh thiết lỏng trong chẩn đoán và tầm soát ung thư”
- Bài viết khoa học “Liquid biopsies: from concept to clinical application”
Nguyên lý hoạt động của sinh thiết lỏng
Trong cơ thể, tế bào luôn trong trạng thái “động”: sinh ra, hoạt động rồi chết đi. Tế bào ung thư cũng vậy. Khi khối u hình thành và phát triển, tế bào ung thư phân chia nhanh, đồng thời một phần trong số đó chết đi hoặc bị hệ miễn dịch tiêu diệt. Quá trình này khiến các mảnh vật chất của khối u như DNA tự do của u (ctDNA), RNA, protein, exosome hoặc thậm chí một số tế bào u lưu hành (CTCs) được giải phóng vào máu và một số loại dịch cơ thể khác. Những “dấu vết” này tồn tại với nồng độ rất thấp, nhưng nhờ các kỹ thuật phân tích hiện đại, bác sĩ có thể phát hiện và giải mã chúng.
Về mặt kỹ thuật, sinh thiết lỏng thường bắt đầu bằng việc tách DNA hoặc các phân tử mục tiêu từ mẫu máu. Sau đó, các công nghệ như PCR độ nhạy cao (Digital PCR, Droplet Digital PCR), giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) được sử dụng để “tìm kiếm” đột biến, tái sắp xếp gen, biến đổi số lượng bản sao (CNV) hoặc các đặc điểm phân tử khác gợi ý nguồn gốc từ tế bào ung thư.
Nhiều xét nghiệm sinh thiết lỏng hiện nay còn kết hợp thuật toán phân tích dữ liệu lớn và mô hình học máy để xác định nguồn gốc của khối u. Ngoài ra, một số nghiên cứu gần đây cho thấy ctDNA có thể phản ánh khá chính xác gánh nặng khối u và sự thay đổi của khối u theo thời gian, đặc biệt trong ung thư tiến triển hoặc di căn.
Tài liệu tham khảo:
- Decoding the Dynamics of Circulating Tumor DNA in Liquid Biopsies https://www.mdpi.com/
- Liquid Biopsy: Blood-Based Analyses of ctDNA and CTCs – https://academic.oup.com/
- Circulating Tumor DNA detection in cancer: a comprehensive overview of current detection methods and prospects – https://academic.oup.com/
- Advances in liquid biopsy: From exploration to practical application – https://www.cell.com/
- Liquid Biopsy – https://my.clevelandclinic.org/
Ứng dụng của sinh thiết lỏng trong y học hiện nay
Khi đã hiểu sinh thiết lỏng là gì và cơ chế phát hiện vật chất di truyền của khối u trong máu, có thể thấy kỹ thuật này được ứng dụng vào nhiều khâu quan trọng của quản lý ung thư hiện đại. Một số ứng dụng nổi bật gồm:
- Phát hiện tín hiệu nghi ngờ ung thư ở giai đoạn sớm hoặc không triệu chứng: trong một số nghiên cứu, ctDNA có thể xuất hiện trước khi khối u đủ lớn để nhìn thấy trên hình ảnh học, vì vậy sinh thiết lỏng giúp “gợi ý” nguy cơ và chỉ định thêm các xét nghiệm chuyên sâu khác.
- Theo dõi sự thay đổi của khối u theo thời gian: lặp lại xét nghiệm sinh thiết lỏng cho phép quan sát mức ctDNA tăng hoặc giảm, từ đó gián tiếp đánh giá hiệu quả điều trị bệnh ổn định hay tiến triển.
- Hỗ trợ đánh giá nguy cơ tái phát sau điều trị: ở một số loại ung thư, sự tồn tại của ctDNA sau phẫu thuật hoặc sau khi hoàn thành điều trị toàn thân có thể phản ánh “tồn dư tối thiểu của khối u” (MRD), liên quan đến nguy cơ tái phát cao hơn.
- Hỗ trợ lựa chọn xét nghiệm hoặc hướng theo dõi tiếp theo: kết quả ctDNA dương tính trở lại hoặc dương tính kéo dài có thể giúp bác sĩ đưa ra định hướng nhằm quản lý, tái khám bệnh nhân thường xuyên hơn. Ngoài ra, kết quả này cũng được gợi ý để kết hợp với các chẩn đoán hình ảnh học có độ phân giải cao nhằm theo dõi tái phát sớm.
Điểm quan trọng cần nhấn mạnh là: sinh thiết lỏng không được dùng để chẩn đoán xác định ung thư. Chẩn đoán xác định vẫn bắt buộc phải dựa vào mô bệnh học, nghĩa là phải có bằng chứng tế bào hoặc mô ung thư được lấy trực tiếp từ khối u hay tổn thương nghi ngờ. Sinh thiết lỏng vì thế được xem như một công cụ hỗ trợ mạnh mẽ trong quản lý ung thư, không thay thế mô bệnh học mà bổ sung thông tin ở các thời điểm khác nhau trên hành trình chẩn đoán và điều trị.
Trong thực hành, sinh thiết lỏng đặc biệt có giá trị ở các tình huống như: sàng lọc hoặc phát hiện sớm ở người chưa có triệu chứng; theo dõi diễn tiến bệnh và đáp ứng điều trị (ví dụ sau hóa trị, nhắm trúng đích, liệu pháp miễn dịch); đánh giá nguy cơ ở những người có yếu tố nguy cơ cao hoặc mang đột biến gen liên quan ung thư; cũng như trong các trường hợp khó sinh thiết mô do vị trí khối u phức tạp hoặc người bệnh không phù hợp can thiệp xâm lấn.
Nhờ tính ít xâm lấn (thường chỉ cần lấy máu tĩnh mạch) và khả năng thực hiện lặp lại, sinh thiết lỏng đang dần trở thành một phần quan trọng trong ung thư học hiện đại, giúp bác sĩ theo dõi khối u một cách liên tục và cá thể hóa điều trị tốt hơn cho từng người bệnh.
Ưu điểm của sinh thiết lỏng
Để hiểu sinh thiết lỏng là gì, có thể thấy đây là kỹ thuật xét nghiệm phân tích tín hiệu sinh học do tế bào ung thư giải phóng vào các dịch cơ thể, phổ biến nhất là máu. Chính cơ chế này mang lại nhiều lợi ích cho sàng lọc và theo dõi ung thư.
1. Ít xâm lấn và an toàn
Sinh thiết lỏng chủ yếu sử dụng mẫu máu hoặc các dịch cơ thể dễ thu thập, không có tính xâm lấn mạnh như sinh thiết mô. Điều này giúp giảm đau, giảm nguy cơ chảy máu hay biến chứng.
Ngoài ra, trong quá trình điều trị ung thư, sinh thiết lỏng cũng mang lại nhiều giá trị, đặc biệt phù hợp với cả những trường hợp không thể thực hiện sinh thiết mô.
2. Lấy mẫu thuận tiện, dễ triển khai ở nhiều cơ sở y tế
Quy trình lấy mẫu khá đơn giản, không đòi hỏi chuẩn bị phức tạp.
- Với mẫu máu, người bệnh chỉ cần lấy máu tĩnh mạch.
- Với các dạng sinh thiết lỏng từ dịch cơ thể khác như nước tiểu, dịch màng phổi hay dịch não tủy, bác sĩ sẽ lựa chọn phương pháp lấy mẫu phù hợp theo chỉ định lâm sàng.
Sự linh hoạt này giúp sinh thiết lỏng có thể được áp dụng rộng rãi trong nhiều bối cảnh khác nhau.
3. Có thể lặp lại để theo dõi thay đổi của khối u
Do ít xâm lấn và dễ lấy mẫu, sinh thiết lỏng có thể thực hiện nhiều lần ở các mốc khác nhau. Ngay trong giai đoạn tầm soát hay sau khi phát hiện ung thư, sinh thiết lỏng đều có cách để ứng dụng phù hợp cho từng giai đoạn.
4. Hỗ trợ phát hiện sớm tín hiệu nghi ngờ ung thư
Ở một số loại ung thư, ctDNA có thể xuất hiện trong máu từ rất sớm. Tín hiệu này có thể xuất hiện từ rất sớm, khi khối u chưa đủ lớn để thấy trên hình ảnh học hoặc chưa gây ra triệu chứng lâm sàng. Điều này giúp bác sĩ có thêm thông tin quan trọng để chỉ định các xét nghiệm chuyên sâu hơn khi cần cho bệnh nhân.
5. Theo dõi hiệu quả điều trị và hỗ trợ phát hiện tái phát
Sự thay đổi của ctDNA trước, trong và sau điều trị đem lại nhiều thông tin giá trị, phản ánh rõ phản ứng của khối u với liệu pháp điều trị. Sau khi hoàn thành phác đồ, sự xuất hiện trở lại của ctDNA có thể là dấu hiệu cảnh báo nguy cơ tái phát sớm.
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng: Việc theo dõi ctDNA sau điều trị giúp các bác sĩ phát hiện tình trạng tái phát sớm hơn nhiều lần so với việc theo dõi bằng phương pháp hình ảnh học.
Hạn chế của sinh thiết lỏng
Mặc dù mang lại nhiều giá trị trong sàng lọc và theo dõi ung thư, sinh thiết lỏng vẫn có những giới hạn đặc thù. Một số hạn chế của sinh thiết lỏng bao gồm:
Không thể thay thế sinh thiết mô trong chẩn đoán xác định
Sinh thiết lỏng chỉ ghi nhận tín hiệu bất thường hoặc dấu vết nghi ngờ ung thư. Tuy nhiên, để chẩn đoán xác định, bác sĩ bắt buộc phải dựa vào thông tin từ hình ảnh học hoặc mô bệnh học.
Độ nhạy và độ chính xác phụ thuộc loại ung thư và giai đoạn bệnh
Nồng độ ctDNA trong máu không cố định mà thay đổi theo từng loại ung thư, vị trí khối u, mức độ xâm lấn và kích thước u.
- Ở giai đoạn sớm hoặc trong các ung thư ít giải phóng ctDNA, nồng độ ctDNA có thể rất thấp, khiến khả năng phát hiện hạn chế.
- Ngược lại, trong các ung thư tiến triển, nồng độ ctDNA có thể cao hơn, dẫn tới độ nhạy của sinh thiết lỏng cũng cao hơn.
Vì vậy, kết quả xét nghiệm cần được bác sĩ diễn giải thận trọng và luôn kết hợp với lâm sàng, hình ảnh học và các xét nghiệm bổ sung khác.
Chưa phổ biến
Sinh thiết lỏng dựa trên các kỹ thuật phân tích phân tử tiên tiến như digital PCR, giải trình tự gen (NGS) và nền tảng xử lý dữ liệu có độ chính xác cao. Những yêu cầu này thường phức tạp hơn những xét nghiệm máu sinh hóa thông thường.
Tại Việt Nam, sinh thiết lỏng đang phát triển nhanh chóng và ứng dụng nhiều trong quản lý ung thư. Tuy nhiên, xét nghiệm này vẫn chưa được triển khai rộng rãi ở tất cả các cơ sở y tế, do phụ thuộc vào hạ tầng công nghệ và phòng xét nghiệm đạt chuẩn.
Những câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Sinh thiết lỏng có đau không, có cần nhịn ăn không?
Sinh thiết lỏng thường chỉ cần lấy máu tĩnh mạch nên không gây khó chịu, tương tự như khi làm các xét nghiệm sinh hóa thông thường. Người bệnh gần như không cảm thấy đau nhiều và không cần thời gian nghỉ ngơi sau khi lấy mẫu.
Ngoài ra, quy trình cũng không yêu cầu nhịn ăn, trừ khi cơ sở xét nghiệm có hướng dẫn riêng cho một số xét nghiệm kết hợp khác. Với các xét nghiệm sinh thiết lỏng dựa trên ctDNA, người bệnh có thể làm bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
Câu hỏi 2: Giá sinh thiết lỏng có cao không?
Chi phí sinh thiết lỏng hiện nay cao hơn so với các xét nghiệm máu thông thường vì cần công nghệ giải trình tự gen và phân tích dữ liệu phức tạp. Giá có thể dao động tùy theo loại xét nghiệm, loại dấu ấn sinh học được phân tích và công nghệ mỗi đơn vị sử dụng.
Mặc dù chi phí còn là rào cản đối với nhiều người, nhưng xu hướng chung trên thế giới cho thấy giá thành sẽ giảm dần khi công nghệ ngày càng hoàn thiện và được triển khai rộng rãi hơn.
Câu hỏi 3: Sinh thiết lỏng có thay thế được sinh thiết mô không?
Không. Sinh thiết lỏng giúp phát hiện tín hiệu nghi ngờ ung thư và theo dõi bệnh theo thời gian, nhưng chẩn đoán xác định ung thư bắt buộc phải dựa trên mô bệnh học. Khi sinh thiết lỏng ghi nhận tín hiệu bất thường, bác sĩ vẫn cần nội soi, chụp chiếu hoặc sinh thiết mô để xác định chính xác bản chất tổn thương.
Câu hỏi 4: Sinh thiết lỏng có áp dụng cho mọi loại ung thư không?
Không. Tính đến nay, sinh thiết lỏng có thể áp dụng cho nhiều loại ung thư khác nhau. Tuy nhiên, chưa có thông tin nào chứng tỏ sinh thiết lỏng có thể áp dụng cho mọi loại ung thư. Hiệu quả của sinh thiết lỏng phụ thuộc vào loại ung thư, giai đoạn bệnh, kích thước và hoạt động sinh học của khối u.
Ngoài ra, một số loại ung thư có thể giải phóng ctDNA vào máu với nồng độ cao, nhưng cũng có một số khác lại giải phóng ctDNA rất ít. Vì vậy, xét nghiệm này cần được sử dụng theo chỉ định chuyên môn và kết hợp với các phương pháp chẩn đoán khác.
Sinh thiết lỏng và tương lai y học chính xác
Dù còn những giới hạn nhất định, sinh thiết lỏng vẫn được xem là một trong những công nghệ then chốt thúc đẩy sự phát triển của y học chính xác. Khi hiểu rõ sinh thiết lỏng là gì, có thể thấy giá trị lớn nhất của kỹ thuật này nằm ở khả năng thu nhận thông tin sinh học của khối u thông qua các mẫu dịch cơ thể, trong đó phổ biến nhất là mẫu máu. Điều này mở ra hướng tiếp cận ít xâm lấn, tiện lợi và nhanh chóng hơn.
Trong lĩnh vực tầm soát, sinh thiết lỏng được kỳ vọng góp phần nâng cao khả năng tiếp cận nhờ quy trình lấy mẫu đơn giản và ít rủi ro. Điều này đặc biệt hữu ích với nhóm người e ngại những phương pháp xâm lấn.
Trên thế giới, nhiều nghiên cứu vẫn đang tiếp tục cải thiện công nghệ phân tích ctDNA, CTCs và các dấu ấn sinh học khác, nhằm nâng cao độ nhạy – độ đặc hiệu và mở rộng khả năng nhận diện nhiều loại ung thư hơn. Sự phát triển của giải trình tự gen, thuật toán dữ liệu lớn và công nghệ sinh học dự kiến sẽ giúp sinh thiết lỏng chính xác và ổn định hơn theo thời gian. Đồng thời, chi phí xét nghiệm có thể giảm dần khi công nghệ trở nên phổ biến và được sản xuất ở quy mô lớn.
Với những tiến bộ đó, sinh thiết lỏng đang được xem là xu hướng mới trong hệ sinh thái y học chính xác: quản lý ung thư trên đặc điểm sinh học riêng của từng cá thể, thay vì áp dụng chung một phác đồ cho tất cả.
Hy vọng những thông tin từ bài viết sẽ giúp bạn giải đáp câu hỏi “Sinh thiết lỏng là gì?” Hẹn gặp lại ở những bài viết tiếp theo.
Lưu ý: Bài viết được tổng hợp từ nhiều nguồn tham khảo uy tín trong lĩnh vực sinh học phân tử và ung thư học, bao gồm các nghiên cứu quốc tế về ctDNA và sinh thiết lỏng, hướng dẫn chuyên môn của các tổ chức y khoa, cùng tài liệu khoa học từ các tạp chí như Journal of Clinical Oncology, Nature Reviews Cancer, Clinical Chemistry và các hệ thống y tế trong nước. Nội dung mang tính tham khảo, không thay thế tư vấn chuyên môn từ bác sĩ.
