Một nghiên cứu gần đây đã sử dụng phân tích đa omics dữ liệu lớn để kiểm tra những thay đổi trong biểu hiện gen khi các tế bào từ ống dẫn trứng của con người trở thành ung thư.

Sau khi xác định sự rối loạn điều hòa trong một số con đường truyền tín hiệu sinh học, tác giả nghiên cứu Hidenori Machino tại Trung tâm dự án Trí tuệ tiên tiến RIKEN và Viện Nghiên cứu Trung tâm Ung thư Quốc gia ở Nhật Bản, đã có thể dự đoán phương pháp điều trị hiệu quả và thử nghiệm nó với kết quả đầy hứa hẹn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Experimental & Molecular Medicine.

Ung thư buồng trứng là một trong những bệnh ung thư thách thức nhất ảnh hưởng đến hệ sinh sản nữ, trong đó ung thư thanh dịch mức độ nặng (HGSOC) là nguy hiểm nhất. Loại ung thư này, giống như nhiều loại ung thư khác, không phải do một đột biến duy nhất gây ra, khiến việc điều trị trở nên khó khăn hơn. Do đó, thay vì xem xét trình tự ADN, nhóm nghiên cứu tập trung vào cấu hình biểu sinh; công tắc bật/tắt trong một loại tế bào cụ thể ảnh hưởng đến biểu hiện gen và trong trường hợp này dẫn đến hình thành khối u.

HGSOC bắt nguồn từ ống dẫn trứng, trong đó những trường hợp khó khăn nhất là không đáp ứng với hóa trị. Các nhà nghiên cứu tập trung vào loại khối u này bằng cách sử dụng tế bào có nguồn gốc từ tế bào biểu mô ống dẫn trứng của con người, chúng phát triển trong nhiều điều kiện khác nhau và nghiên cứu bằng cách sử dụng phân tích omics tích hợp đặc biệt.

Tác giả nghiên cứu Hidenori Machino cho biết: “Phân tích này tích hợp và phân tích một lượng dữ liệu khổng lồ từ nhiều kỹ thuật hiệu suất cao, bao gồm giải trình tự ATAC, ChIP và RNA, để có được sự hiểu biết toàn diện về các hệ thống sinh học phức tạp”. Phân tích đa omics dự đoán rằng một số yếu tố cụ thể kiểm soát biểu hiện gen hoạt động bất thường trong quá trình hình thành khối u, ngay khi các tế bào chuyển từ trạng thái bình thường sang ung thư. Những dự đoán này đã được kiểm tra bằng cách so sánh mức protein giữa tế bào bình thường và tế bào ung thư.

Kết quả cho thấy một số protein nhất định, được gọi là phức hợp AP-1, hoạt động quá mức trong các tế bào ung thư. Những protein này đóng vai trò thúc đẩy sự phát triển và lây lan của nhiều tế bào ung thư. Ngoài ra, một nhóm protein khác, họ GATA, thường giúp kiểm soát hành vi của tế bào, được phát hiện là kém hiệu quả hơn đối với các tế bào ung thư. Phân tích cũng xác định các gen cụ thể MAF, GATA6 và DAB2 đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự phát triển của ung thư. Trong quá trình hình thành khối u sớm, những gen này bị ức chế về mặt di truyền, góp phần hình thành khối u. Bằng cách hiểu được việc ức chế các gen này dẫn đến rối loạn chức năng như thế nào, nhóm nghiên cứu đã có thể suy ra một biện pháp đối phó.

Trưởng nhóm nghiên cứu Hidenori Machino cho biết: “Chúng tôi nhận ra rằng thủ phạm là do sự kích hoạt Ras quá mức do sự ức chế gen biểu sinh và lý luận rằng một loại thuốc có thể ngăn chặn các sự kiện theo con đường này sẽ đảo ngược xu hướng”.

Khi thử nghiệm với trametinib, một loại thuốc áp dụng lâm sàng có thể ức chế tín hiệu Ras, đã quan sát thấy các dấu hiệu kiểm soát biểu sinh bình thường, bao gồm cả việc giảm MAF và DAB2. Các loại thuốc như trametinib được gọi là chất ức chế MEK và nghiên cứu này dự đoán rằng chúng có thể có hiệu quả trong việc ngăn ngừa sự hình thành khối u trong ung thư buồng trứng. Ngoài ra, MAF, GATA6 và DAB2 bị ức chế có thể là dấu ấn sinh học hữu ích.

Hidenori Machino giải thích thêm: “Các dấu ấn sinh học HGSOC mà chúng tôi phát hiện có tiềm năng được sử dụng để phát hiện sớm ung thư buồng trứng. Những phát hiện này cũng chỉ ra những phương pháp trị liệu mới, có thể có tác động đáng kể đến xã hội”.

Nguồn: NASATI