Tế bào ung thư là một trong những "kẻ thù" nguy hiểm nhất đối với cơ thể con người, không chỉ vì khả năng phát triển nhanh chóng mà còn bởi chúng có thể qua mặt hệ miễn dịch – hàng rào bảo vệ tự nhiên của cơ thể. Để tồn tại và phát triển, tế bào ung thư đã tiến hóa với những cơ chế tinh vi nhằm trốn tránh sự phát hiện và tấn công của hệ miễn dịch. Dưới đây là ba cơ chế chính mà tế bào ung thư sử dụng để đạt được mục tiêu này: biến đổi gen; ngụy trang, phát tín hiệu giả; tạo môi trường độc hại.
Bài viết có tham khảo kiến thức chuyên môn từ PGS.TS.BS Lê Xuân Hải - Trưởng khoa Miễn dich Viện Truyền máu - Huyết Học TW
1. Biến đổi gen: Thay đổi "danh tính" để tránh bị phát hiện
Tế bào ung thư thường trải qua các đột biến gen, giúp chúng thay đổi cấu trúc và chức năng để trở nên "vô hình" trước hệ miễn dịch. Một trong những chiến lược phổ biến là giảm biểu hiện hoặc làm mất các kháng nguyên trên bề mặt tế bào ung thư – những dấu hiệu mà hệ miễn dịch sử dụng để nhận diện mục tiêu. Ví dụ, tế bào ung thư có thể làm giảm sự biểu hiện của các phân tử MHC lớp I, vốn đóng vai trò trình bày kháng nguyên để tế bào T nhận diện. Khi MHC lớp I bị giảm hoặc mất, tế bào ung thư trở nên khó bị phát hiện bởi các tế bào miễn dịch.
Ngoài ra, các đột biến gen còn giúp tế bào ung thư sản sinh ra các protein bất thường hoặc các phân tử ức chế miễn dịch, chẳng hạn như PD-L1. PD-L1 liên kết với thụ thể PD-1 trên tế bào T, gửi tín hiệu "tắt" hoạt động của tế bào miễn dịch, khiến chúng không tấn công tế bào ung thư. Cơ chế này giống như một chiếc "áo tàng hình" giúp tế bào ung thư lẩn tránh sự giám sát của hệ miễn dịch.
2. Ngụy trang và phát tín hiệu giả: Đánh lừa hệ miễn dịch
Tế bào ung thư không chỉ che giấu danh tính mà còn chủ động phát ra các tín hiệu giả để đánh lừa hệ miễn dịch, khiến chúng bị nhầm lẫn là tế bào bình thường. Một cách ngụy trang phổ biến là sản xuất các phân tử tín hiệu giống với những tín hiệu mà tế bào khỏe mạnh sử dụng. Ví dụ, tế bào ung thư có thể tiết ra các cytokine hoặc các yếu tố tăng trưởng làm hệ miễn dịch "nghĩ" rằng chúng là một phần của cơ thể và không cần bị tấn công.
Hơn nữa, tế bào ung thư còn có khả năng kích hoạt các tế bào điều hòa miễn dịch, như tế bào T điều hòa (Treg) hoặc tế bào ức chế nguồn gốc tủy (MDSC). Những tế bào này có vai trò kiềm chế hoạt động của hệ miễn dịch, giúp tế bào ung thư tránh được các cuộc tấn công. Bằng cách "mượn danh" các cơ chế kiểm soát miễn dịch tự nhiên của cơ thể, tế bào ung thư tạo ra một môi trường mà hệ miễn dịch bị kìm hãm và không thể hoạt động hiệu quả.
3. Tạo môi trường độc hại: Biến khu vực xung quanh thành "vùng đất chết"
Tế bào ung thư còn có khả năng thay đổi môi trường vi mô xung quanh để tạo ra một "vùng đất chết" bất lợi cho các tế bào miễn dịch. Chúng làm điều này bằng cách tiết ra các chất độc hại hoặc các phân tử ức chế miễn dịch vào khu vực xung quanh khối u, được gọi là vi môi trường khối u (TME - Tumor Microenvironment). Một số chất này bao gồm các cytokine gây viêm như TGF-β hoặc IL-10, làm suy yếu chức năng của tế bào T và các tế bào miễn dịch khác.
Ngoài ra, tế bào ung thư còn có thể làm cạn kiệt chất dinh dưỡng và oxy trong vi môi trường, tạo ra một khu vực thiếu hụt năng lượng khiến tế bào miễn dịch không thể hoạt động hiệu quả. Một số loại ung thư còn sản xuất các enzym như IDO (indoleamine 2,3-dioxygenase), làm cạn kiệt tryptophan – một axit amin cần thiết cho sự sống còn của tế bào T. Kết quả là, khu vực xung quanh khối u trở thành một môi trường khắc nghiệt, nơi tế bào miễn dịch bị suy yếu hoặc chết trước khi có thể tấn công tế bào ung thư.
Kết luận
Sự tinh vi của tế bào ung thư trong việc trốn tránh hệ miễn dịch là một thách thức lớn đối với y học hiện đại. Ba cơ chế chính – biến đổi gen, ngụy trang và phát tín hiệu giả, và tạo môi trường độc hại – cho phép tế bào ung thư không chỉ tồn tại mà còn phát triển mạnh mẽ trong cơ thể. Tuy nhiên, sự hiểu biết ngày càng sâu sắc về các cơ chế này đang mở ra những hướng đi mới trong điều trị ung thư, chẳng hạn như liệu pháp miễn dịch nhắm vào PD-1/PD-L1 hoặc các phương pháp can thiệp vào vi môi trường khối u. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các chiến lược điều trị sẽ là chìa khóa để vượt qua khả năng "tàng hình" của tế bào ung thư, mang lại hy vọng cho hàng triệu bệnh nhân trên toàn thế giới.
Tài liệu tham khảo
Chen, D. S., & Mellman, I. (2013). Oncology meets immunology: The cancer-immunity cycle. Immunity, 39(1), 1-10.
Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011). Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell, 144(5), 646-674.
Janeway, C. A., Travers, P., Walport, M., & Shlomchik, M. J. (2001). Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. Garland Science.
National Cancer Institute. How Cancer Evades the Immune System. Truy cập tại: https://www.cancer.gov
Vinay, D. S., et al. (2015). Immune evasion in cancer: Mechanistic basis and therapeutic strategies. Seminars in Cancer Biology, 35, S185-S198.