Biểu hiện gen giải thích tại sao xạ hình sử dụng 18F-FDG hoạt động hiệu quả hơn sử dụng PSMA cho bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt16:26:00 05/10/2020

Các nhà khoa học đã phát hiện ra biểu hiện gen giải thích tại sao xạ hình sử dụng 18F-FDG hoạt động hiệu quả hơn xạ hình sử dụng PSMA đích cho bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt có ức chế thấp hoặc không có kháng nguyên màng đặc hiệu tuyến tiền liệt (PSMA). Trong một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Y học hạt nhân do Hiệp hội Y học hạt nhân và Hình ảnh phân tử (SNMMI) xuất bản, các nhà nghiên cứu đã xác định rằng biểu hiện gen nội tiết thần kinh (phổ biến ở ung thư tuyến tiền liệt với PSMA thấp) có liên kết với biểu hiện khác biệt rõ ràng của chất vận chuyển glucose và protein hexokinase, cho phép hấp thu 18F thuận lợi hơn so với các Radioligand đích PSMA. Ngoài ra, nghiên cứu đó cũng đã chứng minh rằng các mô hình khối u zebrafish xenograft là phương pháp tiền lâm sàng chính xác và hiệu quả trong việc theo dõi sự hấp thu glucose không hoạt tính.

GS.BS Gi Jeong Cheon, Chủ nhiệm khoa y học hạt nhân tại Đại học Y khoa Quốc gia Seoul, Hàn Quốc cho biết: “Trong khi liệu pháp điều trị và xạ hình sử dụng phân tử PSMA đích đã thay đổi bối cảnh điều trị ung thư tuyến tiền liệt, thì một số ít ca ung thư tuyến tiền liệt với dạng ung thư tuyến tiền liệt nội tiết thần kinh có thể không đạt được hiệu quả từ liệu pháp PSMA đích. Các báo cáo lâm sàng trước đây chỉ ra rằng ung thư tuyến tiền liệt có dạng liên quan đến các khối u nội tiết thần kinh có thể phản ứng tốt hơn khi xạ hình sử dụng 18F-FDG so với xạ hình sử dụng PSMA đích. Nghiên cứu của chúng tôi là tìm cách hợp lý hóa bộ gen đáp ứng mối quan tâm lớn đến 18F-FDG”.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các cách tiếp cận khai thác dữ liệu, dòng tế bào và mô hình xenograph lấy từ bệnh nhân để nghiên cứu mức độ biểu hiện của các gen liên quan đến glucose, bao gồm 14 thành viên của họ SLC2A (mã hóa các protein vận chuyển glucose), 4 thành viên của họ hexokinase (gen HK1- HK3 và GCK) và PSMA (gen FOLH1) sau khi điều trị bằng androgen và trong tương quan với các dấu hiệu nội tiết thần kinh. Một tập hợp con giống nội tiết thần kinh đã được đặt đặc trưng trong một nhóm các mẫu ung thư tuyến tiền liệt nguyên phát và di căn không có mô bệnh học nội tiết thần kinh. Sự hấp thụ glucose được đo trong một mô hình in vitro cảm ứng nội tiết thần kinh và một mô hình zebrafish bằng kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh không phóng xạ theo dõi sự hấp thụ glucose sử dụng đèn huỳnh quang sinh học glucose.

Sau khi phân tích thống kê, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy có sự gia tăng cao biểu hiện của GCK và sự suy giảm biểu hiện của SLC2A12, chứng tỏ rằng biểu hiện gen nội tiết thần kinh có liên quan với các biểu hiện khác biệt của chất vận chuyển glucose và protein hexokinase. Do đó, sự ức chế PSMA trong ung thư tuyến tiền liệt nội tiết thần kinh có liên quan đến sự hấp thu cao glucose.

GS. Cheon lưu ý: “Việc phát hiện sớm sự phát triển ung thư tuyến tiền liệt do nội tiết thần kinh rất quan trọng đối với bệnh nhân vì những khối u này không đáp ứng với các tiêu chuẩn chăm sóc và yêu cầu các liệu pháp thay thế”. "Dữ liệu của chúng tôi chứng minh rằng những khối u biểu hiện gen có hấp thụ glucose cao hơn, cung cấp dữ liệu bộ gen để hỗ trợ kỹ thuật xạ hình PET sử dụng 18F-FDG là phương pháp chẩn đoán hình ảnh phù hợp nhất cho những bệnh nhân này."

Ngoài việc nghiên cứu mức độ biểu hiện của các gen liên kết hấp thụ glucose, các nhà nghiên cứu đã tìm cách xác định tính khả thi của việc sử dụng kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh in vivo không bức xạ đối với sự hấp thụ glucose ở mô hình zebrafish. Sử dụng đèn chiếu huỳnh quang sinh học glucose để chụp hình zebrafish có phôi ấu trùng, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng mô hình khối u zebrafish xenograft là một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả về chi phí cho kỹ thuật không phóng xạ theo dõi sự hấp thu glucose.

GS.TS. Lisa A. Porter tại Đại học Windsor ở Ontario, Canada cho biết: "Việc sử dụng xạ hình FDG ở chuột có thể bị hạn chế bởi một số yếu tố, chẳng hạn như chi phí vận hành, thời gian bán hủy ngắn của chất phóng xạ và các thiết bị thăm dò glucose không phóng xạ. Việc cấy ghép các khối u xenograms lên chuột cũng đặt ra những thách thức về tỷ lệ hấp thụ, tốn kém về chi phí và thời gian”. "Từ góc độ kỹ thuật, công trình này chỉ ra mô hình zebrafish như một con đường đầy hứa hẹn để tăng tốc các thí nghiệm hình ảnh phân tử in vivo."

Biểu hiện gen là quá trình chuyển đổi thông tin di truyền chứa trong gen thành sản phẩm trong tế bào sống, từ đó tính trạng tương ứng được tạo thành ở kiểu hình có thể quan sát được.

Biểu hiện gen là quá trình rất phức tạp, trải qua nhiều giai đoạn và phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó có tác động của các gen khác, của môi trường trong (nội môi) và môi trường ngoài (ngoại cảnh). Tuy nhiên, ở mức độ đơn giản quá trình biểu hiện gen trải qua 3 giai đoạn chính ở cả sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) và sinh vật nhân chuẩn (đa bào).

Chu Minh Dương

Phòng Quản lý KH&CN hạt nhân (biên dịch)

Nguồn: news-medical.net