Hóa mô miễn dịch IHC: Vai trò trong tiên lượng và cá thể hóa điều trị ung thư

Trong kỷ nguyên y học chính xác, kỹ thuật Imunohistochemistry (IHC) đã trở thành một công cụ không thể thiếu, không chỉ giúp chẩn đoán ung thư mà còn đóng vai trò then chốt trong việc tiên lượng bệnh và định hướng các chiến lược điều trị cá thể hóa. Bằng cách phát hiện các dấu ấn sinh học đặc hiệu trên tế bào khối u, IHC cung cấp thông tin giá trị để bác sĩ đưa ra quyết định điều trị tối ưu, tiên lượng bệnh, nâng cao hiệu quả và cải thiện chất lượng cuộc sống cho người bệnh [1, 2].

1. Imunohistochemistry là gì?

Khái niệm cơ bản

Imunohistochemistry (IHC), hay còn gọi là hóa mô miễn dịch, là một kỹ thuật phòng thí nghiệm sử dụng các kháng thể đơn dòng hoặc đa dòng để phát hiện các kháng nguyên (protein) cụ thể trong các mẫu mô bệnh phẩm. Kỹ thuật này cho phép xác định vị trí và mức độ biểu hiện của các protein đó trong tế bào và mô, từ đó cung cấp thông tin quan trọng về bản chất, nguồn gốc và các đặc điểm sinh học của khối u [1].

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý cơ bản của IHC dựa trên phản ứng đặc hiệu giữa kháng nguyên và kháng thể. Cụ thể, các kháng thể đã được đánh dấu bằng chất phát hiện sẽ được ủ với mẫu mô. Nếu kháng nguyên mục tiêu có mặt trong mô, kháng thể sẽ gắn kết đặc hiệu với nó. Sau đó, chất phát hiện sẽ tạo ra tín hiệu màu nâu có thể quan sát được dưới kính hiển vi quang học, giúp các nhà giải phẫu bệnh xác định sự hiện diện và phân bố của kháng nguyên [1] có trong mẫu bệnh phẩm.

2. Quy trình thực hiện kỹ thuật Imunohistochemistry

Quy trình thực hiện IHC đòi hỏi sự cẩn thận, tỉ mỉ và tuân thủ chặt chẽ các bước để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

Chuẩn bị mẫu bệnh phẩm

Lấy mẫu mô (sinh thiết, tiểu phẫu, phẫu thuật): Mẫu mô thường được lấy từ người bệnh thông qua sinh thiết (sinh thiết lõi kim, bấm sinh thiết trong quá trình nội soi,…), tiểu phẫu (cắt khối u nhỏ), hoặc trong quá trình phẫu thuật cắt khối u.
Cố định và xử lý mô (Formalin-Fixed Paraffin-Embedded - FFPE): Sau khi lấy, mẫu mô được cố định bằng formalin để bảo quản cấu trúc tế bào và mô. Tiếp theo, mẫu được khử nước, làm trong sáng và ngâm, vùi vào paraffin lỏng. Khi paraffin đông cứng, mẫu mô sẽ được bảo quản trong khối paraffin, sẵn sàng cho việc cắt lát mỏng [1].

Thực hiện xét nghiệm IHC

Cắt lát mỏng và gắn lên lam kính: Khối paraffin chứa mô được cắt thành những lát rất mỏng (thường 3-4 micromet) bằng máy cắt mỏng (microtome) và gắn lên lam kính.
Khử parafin và bộc lộ kháng nguyên: Các lát cắt trên lam kính được ngâm qua hóa chất để loại bỏ paraffin. Bước quan trọng tiếp theo là bộc lộ kháng nguyên (antigen retrieval), sử dụng nhiệt hoặc enzyme để phá vỡ các liên kết chéo do formalin tạo ra, giúp các vị trí kháng nguyên bị che khuất biểu hiện ra để kháng thể có thể gắn vào [1].
Ủ kháng thể đặc hiệu (kháng thể thứ nhất (sơ cấp), kháng thể thứ hai (thứ cấp)):
+ Kháng thể thứ nhất (sơ cấp): Là kháng thể đặc hiệu gắn trực tiếp vào kháng nguyên mục tiêu trên mẫu mô.
+ Kháng thể thứ hai (thứ cấp): Là kháng thể gắn vào kháng thể thứ nhất. Kháng thể thứ cấp thường được gắn sẵn một enzyme (ví dụ: peroxidase).
Phát hiện tín hiệu và nhuộm tương phản: Sau khi kháng thể thứ cấp gắn vào, một cơ chất (substrate) sẽ được thêm vào. Enzyme trên kháng thể thứ cấp sẽ phản ứng với cơ chất này tạo ra sản phẩm có màu, có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi. Cuối cùng, mẫu được nhuộm tương phản (counterstain) bằng hematoxylin để làm nổi bật nhân tế bào, giúp dễ dàng xác định vị trí của tín hiệu IHC [1].

Đọc và diễn giải kết quả IHC

Đánh giá cường độ và tỷ lệ bắt màu: Các nhà giải phẫu bệnh sẽ đánh giá kết quả dưới kính hiển vi, quan sát cường độ màu sắc và tỷ lệ phần trăm tế bào khối u biểu hiện kháng nguyên mục tiêu.
Tiêu chuẩn đánh giá (ví dụ: thang điểm, chỉ số): Việc diễn giải kết quả thường tuân theo các tiêu chuẩn đã được thiết lập, ví dụ như thang điểm bán định lượng (âm tính (-) đến 3+) hoặc chỉ số phần trăm tế bào dương tính (ví dụ: chỉ số Ki67) [2].

3. Vai trò của IHC trong tiên lượng ung thư

IHC đóng vai trò quan trọng trong việc dự đoán diễn tiến của bệnh ung thư, giúp bác sĩ đánh giá mức độ ác tính và nguy cơ tái phát.

3.1. Đánh giá mức độ ác tính và khả năng di căn

Các dấu ấn sinh học tiên lượng (ví dụ: Ki67, p53):
+ Ki67: Là một protein được biểu hiện trong các giai đoạn hoạt động của chu kỳ tế bào. Chỉ số Ki67 cao thường cho thấy tế bào đang phân chia nhanh chóng, liên quan đến mức độ biệt hóa kém và tiên lượng xấu hơn ở nhiều loại ung thư [2, 3].
+ p53: Là một protein ức chế khối u quan trọng. Biểu hiện bất thường của p53 (quá mức hoặc mất hoàn toàn) qua IHC có thể gợi ý đột biến gen TP53, thường liên quan đến các khối u có độ ác tính cao và tiên lượng kém [2].
Immunoscore (phân loại dựa trên tế bào lympho xâm nhập khối u): Immunoscore là một hệ thống phân loại dựa trên việc định lượng các tế bào lympho T gây độc (CD8+) và tế bào T nhớ (CD45RO+) xâm nhập vào khối u và vùng rìa khối u. Immunoscore cao thường liên quan đến tiên lượng tốt hơn ở ung thư đại trực tràng và một số loại ung thư khác [3].

3.2. Dự đoán diễn tiến bệnh và tỷ lệ tái phát

Lympho bào thâm nhiễm khối u (TILs) và tiên lượng: Sự hiện diện của các tế bào lympho thâm nhiễm khối u (TILs) có thể là một dấu hiệu của phản ứng miễn dịch chống ung thư. Mật độ TILs cao thường liên quan đến tiên lượng thuận lợi hơn ở một số loại ung thư, bao gồm ung thư vú và u hắc tố [3].
Các dấu ấn sửa chữa bắt cặp sai (MMR) trong ung thư đường tiêu hóa, ung thư nội mạc tử cung: Các protein sửa chữa bắt cặp sai (Mismatch Repair - MMR) như MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 đóng vai trò duy trì sự ổn định của bộ gen. Mất biểu hiện của một hoặc nhiều protein MMR (MMR deficient - MMRd) cho thấy sự bất ổn định vi vệ tinh (MSI), liên quan đến hội chứng Lynch và có ý nghĩa tiên lượng quan trọng, đặc biệt trong ung thư nội mạc tử cung và ung thư đại trực tràng [2, 4].

4. Vai trò của IHC trong cá thể hóa điều trị ung thư

IHC là công cụ không thể thiếu để xác định các mục tiêu điều trị, giúp cá thể hóa phác đồ điều trị cho từng người bệnh.

Lựa chọn liệu pháp nhắm trúng đích

HER2 trong ung thư vú và dạ dày: Biểu hiện quá mức của thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì 2 (HER2) được phát hiện bằng IHC là yếu tố quyết định việc sử dụng các liệu pháp nhắm trúng đích như Trastuzumab (Herceptin) trong ung thư vú và ung thư dạ dày [2].
PD-L1 trong liệu pháp miễn dịch (ung thư phổi, u hắc tố): Protein PD-L1 (Programmed Death-Ligand 1) trên tế bào khối u có thể tương tác với PD-1 trên tế bào miễn dịch, ức chế phản ứng miễn dịch. Phát hiện biểu hiện PD-L1 bằng IHC giúp xác định người bệnh có khả năng đáp ứng với các liệu pháp miễn dịch ức chế điểm kiểm soát (checkpoint inhibitors) như Pembrolizumab trong ung thư phổi không tế bào nhỏ và u hắc tố [3].
Các dấu ấn khác (ví dụ: ER, PR trong ung thư vú/nội mạc tử cung): Các thụ thể estrogen (ER) và progesterone (PR) là các dấu ấn quan trọng trong ung thư vú và nội mạc tử cung. Biểu hiện dương tính của ER/PR cho phép sử dụng liệu pháp nội tiết, một phương pháp điều trị hiệu quả và ít độc tính hơn so với hóa trị [2].

Đánh giá đáp ứng với điều trị

Theo dõi biểu hiện dấu ấn sau hóa trị/xạ trị: IHC có thể được sử dụng để đánh giá sự thay đổi trong biểu hiện của các dấu ấn sinh học sau khi người bệnh đã trải qua hóa trị hoặc xạ trị, từ đó giúp theo dõi hiệu quả điều trị và điều chỉnh phác đồ nếu cần [2].
Đánh giá hiệu quả của liệu pháp miễn dịch: Sự thay đổi trong mật độ và loại tế bào miễn dịch xâm nhập khối u (TILs) hoặc biểu hiện các dấu ấn như PD-L1 sau liệu pháp miễn dịch có thể cung cấp thông tin về đáp ứng của khối u với điều trị [3].

5. Ưu điểm và hạn chế của IHC trong y học chính xác

Ưu điểm

Chi phí hợp lý, dễ thực hiện: So với các kỹ thuật sinh học phân tử khác, IHC thường có chi phí thấp hơn và quy trình thực hiện tương đối đơn giản, dễ dàng triển khai ở nhiều phòng thí nghiệm [3].
Cung cấp thông tin quan trọng từ mẫu mô nhỏ: IHC có thể cung cấp nhiều thông tin chẩn đoán và tiên lượng chỉ từ một lượng mẫu mô rất nhỏ, thường là từ sinh thiết kim, giúp giảm thiểu xâm lấn cho người bệnh [1].
Khả năng tích hợp với các phương pháp khác (genomics, transcriptomics): IHC có thể bổ sung và tích hợp với các kỹ thuật phân tích gen (genomics) và phiên mã (transcriptomics) để cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về đặc điểm sinh học của khối u, hướng tới y học chính xác [3].

Hạn chế

Sự không đồng nhất của khối u (heterogeneity): Khối u thường có sự không đồng nhất về mặt tế bào, nghĩa là các tế bào ung thư trong cùng một khối u có thể biểu hiện các dấu ấn khác nhau. Điều này có thể dẫn đến việc lấy mẫu không đại diện và ảnh hưởng đến tính chính xác của kết quả IHC [3].
Giới hạn về độ nhạy và độ đặc hiệu: Trong một số trường hợp, độ nhạy và độ đặc hiệu của các kháng thể IHC có thể không đạt mức tối ưu, dẫn đến kết quả dương tính hoặc âm tính giả [3].

6. Tương lai của IHC trong chẩn đoán và điều trị ung thư

Tương lai của IHC đang hướng tới sự phát triển các phương pháp tiên tiến hơn để khắc phục những hạn chế hiện tại và tối ưu hóa vai trò của nó trong y học chính xác.

Tự động hóa và định lượng, digital pathology hỗ trợ đọc kết quả

Các nền tảng IHC tự động hóa đang được phát triển để cải thiện tính tin cậy và khả năng tái lập của xét nghiệm. Đồng thời, kỹ thuật bệnh lý kỹ thuật số (digital pathology) và các công cụ phân tích hình ảnh tự động giúp định lượng chính xác hơn biểu hiện của các dấu ấn sinh học, giảm thiểu sự chủ quan của người đọc [3].

Kết hợp đa dấu ấn

Các công nghệ cho phép nhuộm đa dấu ấn với biểu hiện bằng nhiều màu sắc khác nhau đang mở ra khả năng phân tích nhiều loại protein và tế bào cùng lúc trên một lát cắt mô. Điều này giúp hiểu rõ hơn về vi môi trường khối u và tương tác giữa các tế bào, từ đó xác định các dấu ấn sinh học phức tạp hơn [3].

Vai trò trong nghiên cứu và phát triển thuốc mới

IHC tiếp tục là một công cụ thiết yếu trong nghiên cứu cơ bản về ung thư và phát triển thuốc mới. Nó giúp các nhà khoa học xác định các mục tiêu điều trị tiềm năng, đánh giá cơ chế hoạt động của thuốc và thử nghiệm hiệu quả của các liệu pháp mới [1].

7. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

IHC có thay thế được các xét nghiệm di truyền khác không? IHC và các xét nghiệm di truyền (như giải trình tự gen) là các kỹ thuật bổ trợ cho nhau. IHC phát hiện biểu hiện protein, trong khi xét nghiệm di truyền phân tích gen. Cả hai đều cung cấp thông tin giá trị và thường được sử dụng kết hợp để đưa ra chẩn đoán và quyết định điều trị toàn diện nhất.
Kết quả IHC dương tính có nghĩa là tôi chắc chắn sẽ đáp ứng với điều trị không? Kết quả IHC dương tính với một dấu ấn sinh học cụ thể cho thấy khả năng cao người bệnh sẽ đáp ứng với liệu pháp nhắm trúng đích tương ứng. Tuy nhiên, đáp ứng thực tế còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như đặc điểm sinh học phức tạp của khối u, tình trạng sức khỏe tổng thể của người bệnh và sự hiện diện của các cơ chế kháng thuốc.
Tôi có thể thực hiện xét nghiệm IHC ở đâu? Xét nghiệm IHC thường được thực hiện tại các khoa Giải phẫu bệnh của các bệnh viện lớn hoặc các trung tâm xét nghiệm chuyên sâu. Người bệnh nên tham khảo ý kiến bác sĩ để được tư vấn về địa điểm phù hợp.
Chi phí cho xét nghiệm IHC là bao nhiêu? Chi phí cho xét nghiệm IHC có thể khác nhau tùy thuộc vào loại dấu ấn sinh học cần phân tích, số lượng dấu ấn và chính sách của từng cơ sở y tế. Người bệnh nên liên hệ trực tiếp với cơ sở y tế để có thông tin chi tiết về chi phí.
IHC có thể phát hiện tất cả các loại ung thư không? IHC là một công cụ mạnh mẽ trong chẩn đoán ung thư, nhưng nó không thể phát hiện tất cả các loại ung thư một cách độc lập. Nó thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp chẩn đoán khác như mô bệnh học truyền thống, hình ảnh học và xét nghiệm sinh học phân tử để đưa ra chẩn đoán chính xác nhất.

8. Tài liệu tham khảo

[1] Duraiyan, J., Govindarajan, R., Kaliyappan, K., & Palanisamy, M. (2012). Applications of immunohistochemistry. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 4(Suppl 2), S307–S309. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3467869/.
[2] Anca-Stanciu, M. B., Manu, A., Olinca, M. V., Coroleucă, B. C., Comandaşu, D.-E., Coroleucă, C. A., Maier, C., & Brătilă, E. (2024). Prognostic implications of immunohistochemistry in patients with endometrial cancer. Romanian Journal of Morphology and Embryology, 65(2), 185–193. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11384858/.
[3] Rizk, E. M., Gartrell, R. D., Barker, L. W., Esancy, C. L., Finkel, G. G., Bordbar, D. D., & Saenger, Y. M. (2019). Prognostic and predictive immunohistochemistry-based biomarkers in cancer and immunotherapy. Hematology/Oncology Clinics of North America, 33(2), 291–299. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6497069/.
[4] McCourt, C. M., Boyle, D., James, J., & Salto-Tellez, M. (2013). Immunohistochemistry in the era of personalised medicine. Journal of Clinical Pathology, 66(1), 58–61. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23002284/.

Thông tin trên chỉ phục vụ mục đích tham khảo, không mang tính chất khuyến nghị. Vui lòng liên hệ bác sĩ để được tham vấn chi tiết.