Chống ung thư là gì? Các bài nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm chống ung thư

Chống ung thư là khái niệm tổng quát dùng để mô tả các phương pháp, biện pháp và nghiên cứu nhằm ngăn chặn, kiểm soát và điều trị sự hình thành cũng như phát triển của các tế bào ung thư. Ung thư là một nhóm bệnh phức tạp đặc trưng bởi sự tăng trưởng bất thường và không kiểm soát của tế bào, từ đó có thể xâm lấn các mô xung quanh và di căn đến những bộ phận khác của cơ thể. Việc chống ung thư bao gồm từ phòng ngừa, phát hiện sớm cho đến các chiến lược điều trị hiện đại.

Khái niệm này không chỉ giới hạn trong y học điều trị mà còn bao hàm cả lĩnh vực y tế công cộng, lối sống và dinh dưỡng. Các chiến lược phòng ngừa được xem là nền tảng quan trọng, bởi nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng khoảng 30–40% trường hợp ung thư có thể phòng tránh được nếu thay đổi thói quen sống. Do vậy, chống ung thư là khái niệm mang tính liên ngành, gắn với sinh học phân tử, công nghệ y tế, dịch tễ học và khoa học xã hội.

Theo National Cancer Institute, chống ung thư là tập hợp các hoạt động nhằm giảm thiểu tỷ lệ mắc và tử vong do ung thư, đồng thời cải thiện chất lượng cuộc sống của người bệnh. Khái niệm này được mở rộng qua thời gian khi công nghệ y học phát triển, từ những phương pháp cổ điển như phẫu thuật, hóa trị, xạ trị đến những liệu pháp tiên tiến như liệu pháp miễn dịch, điều trị nhắm trúng đích và y học cá thể hóa.

Cơ chế sinh học của tế bào ung thư

Tế bào ung thư phát sinh từ các tế bào bình thường do tích tụ nhiều đột biến gen ảnh hưởng đến sự kiểm soát chu kỳ tế bào. Các đột biến này có thể gây hoạt hóa gen sinh ung thư (oncogene), mất chức năng gen ức chế khối u (tumor suppressor gene) hoặc rối loạn hệ thống sửa chữa DNA. Khi các cơ chế kiểm soát bị phá vỡ, tế bào sẽ tăng sinh không giới hạn và hình thành khối u.

Một số cơ chế nổi bật được xác định bao gồm:

• Khả năng tăng sinh vô hạn do kích hoạt telomerase
• Kháng apoptosis – tế bào tránh được chết theo chương trình
• Tăng sinh mạch máu (angiogenesis) để nuôi dưỡng khối u
• Khả năng xâm lấn và di căn đến cơ quan khác

Các đặc tính này thường được gọi là “hallmarks of cancer”, khái niệm được mô tả lần đầu bởi Hanahan & Weinberg năm 2000 và cập nhật năm 2011. Đây là cơ sở sinh học quan trọng để phát triển các liệu pháp chống ung thư, bởi nhiều phương pháp nhắm vào việc ức chế những đặc tính này.

Để minh họa, có thể so sánh đặc điểm cơ bản giữa tế bào thường và tế bào ung thư:

Đặc điểm	Tế bào thường	Tế bào ung thư
Chu kỳ phân bào	Kiểm soát chặt chẽ	Mất kiểm soát, phân chia liên tục
Apoptosis	Diễn ra khi có tổn thương nặng	Kháng apoptosis, tiếp tục sống sót
Đột biến DNA	Được sửa chữa	Tích tụ đột biến
Khả năng di chuyển	Hạn chế	Xâm lấn và di căn

Các tác nhân gây ung thư

Tác nhân gây ung thư (carcinogen) có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm vật lý, hóa học và sinh học. Về yếu tố vật lý, tia cực tím (UV) từ ánh sáng mặt trời, bức xạ ion hóa như tia X và tia gamma là những nguyên nhân phổ biến gây tổn thương DNA. Về yếu tố hóa học, nhiều hợp chất như aflatoxin, benzo[a]pyrene trong khói thuốc, nitrosamine trong thực phẩm chế biến sẵn đều được chứng minh là có khả năng gây đột biến gen.

Yếu tố sinh học bao gồm các virus gây ung thư như HPV (liên quan đến ung thư cổ tử cung), HBV và HCV (gây ung thư gan), EBV (gắn với ung thư vòm họng và lymphoma), cũng như vi khuẩn Helicobacter pylori (liên quan đến ung thư dạ dày). Ngoài ra, ký sinh trùng Opisthorchis viverrini được xác định gây ung thư đường mật.

Theo báo cáo của International Agency for Research on Cancer, khoảng 30% đến 40% ung thư liên quan đến các yếu tố lối sống: hút thuốc, chế độ ăn thiếu cân bằng, béo phì, tiêu thụ rượu bia, và ít vận động. Như vậy, kiểm soát các yếu tố nguy cơ có thể giảm đáng kể gánh nặng bệnh ung thư toàn cầu.

• Yếu tố vật lý: tia UV, tia X, bức xạ ion hóa
• Yếu tố hóa học: khói thuốc, nitrosamine, aflatoxin
• Yếu tố sinh học: virus, vi khuẩn, ký sinh trùng
• Lối sống: hút thuốc, rượu bia, ăn uống, ít vận động

Các liệu pháp chống ung thư truyền thống

Ba phương pháp truyền thống chính trong điều trị ung thư gồm phẫu thuật, hóa trị và xạ trị. Phẫu thuật được sử dụng để loại bỏ khối u khi còn khu trú và có thể tiếp cận được. Hóa trị dùng thuốc độc tế bào nhằm tiêu diệt tế bào ung thư đang phân chia nhanh, nhưng cũng gây ảnh hưởng đến tế bào bình thường, dẫn đến nhiều tác dụng phụ. Xạ trị sử dụng tia năng lượng cao để phá hủy DNA của tế bào ung thư, thường được chỉ định kết hợp với phẫu thuật hoặc hóa trị.

Liều hấp thụ trong xạ trị có thể tính bằng công thức:

$D = \frac{E \cdot t}{m}$

Trong đó:

• $D$: liều hấp thụ (Gy)
• $E$: năng lượng bức xạ (J)
• $t$: thời gian chiếu (s)
• $m$: khối lượng mô (kg)

Hóa trị được sử dụng với nhiều nhóm thuốc khác nhau như alkylating agents, antimetabolites, anthracyclines, và taxanes. Mỗi nhóm thuốc có cơ chế tác động riêng lên DNA hoặc quá trình phân chia tế bào. Dù hiệu quả, các liệu pháp truyền thống thường gặp giới hạn do kháng thuốc, độc tính và ảnh hưởng chất lượng sống của bệnh nhân. Đây là lý do các phương pháp mới được phát triển nhằm tăng tính chọn lọc và giảm tác dụng phụ.

Liệu pháp nhắm trúng đích

Liệu pháp nhắm trúng đích là bước tiến quan trọng trong điều trị ung thư, dựa trên nguyên tắc can thiệp chính xác vào các phân tử hoặc con đường tín hiệu đóng vai trò thiết yếu trong sự tăng sinh và tồn tại của tế bào ung thư. Không giống như hóa trị truyền thống, liệu pháp này có khả năng chọn lọc cao, nhờ vậy giảm thiểu tác dụng phụ trên tế bào bình thường.

Một số loại thuốc điển hình gồm:

• Imatinib: ức chế tyrosine kinase BCR-ABL trong bệnh bạch cầu mạn dòng tủy.
• Trastuzumab: kháng thể đơn dòng nhắm vào thụ thể HER2 trong ung thư vú HER2 dương tính.
• Erlotinib, Gefitinib: ức chế EGFR trong ung thư phổi không tế bào nhỏ.

Các nghiên cứu trên Nature Reviews Cancer cho thấy liệu pháp nhắm trúng đích giúp tăng tỉ lệ sống thêm, đặc biệt trong các bệnh ung thư có đột biến đặc trưng. Tuy nhiên, hiện tượng kháng thuốc thứ phát vẫn là thách thức lớn, buộc các nhà khoa học phải tiếp tục phát triển thế hệ thuốc mới.

Liệu pháp miễn dịch

Liệu pháp miễn dịch khai thác hệ thống miễn dịch của cơ thể để nhận diện và tiêu diệt tế bào ung thư. Đây là một trong những đột phá y học lớn nhất trong thế kỷ 21, được công nhận bởi giải Nobel Y học năm 2018 cho James Allison và Tasuku Honjo vì phát hiện cơ chế ức chế điểm kiểm soát miễn dịch.

Các dạng liệu pháp miễn dịch phổ biến gồm:

• Checkpoint inhibitors: thuốc ức chế PD-1, PD-L1, CTLA-4, giúp khôi phục hoạt động của tế bào T.
• CAR-T cells: tế bào T của bệnh nhân được biến đổi gen để tấn công tế bào ung thư, đã thành công trong điều trị ung thư máu.
• Vaccine ung thư: giúp kích thích hệ miễn dịch chống lại kháng nguyên đặc hiệu của tế bào ung thư.

Theo NIH Clinical Trials, hàng nghìn thử nghiệm lâm sàng đang được tiến hành để mở rộng chỉ định liệu pháp miễn dịch sang nhiều loại ung thư đặc rắn. Dù hiệu quả vượt trội, liệu pháp này có thể gây tác dụng phụ miễn dịch nghiêm trọng, đòi hỏi quản lý chặt chẽ.

Dinh dưỡng và lối sống trong phòng ngừa ung thư

Phòng ngừa ung thư bằng thay đổi lối sống được coi là biện pháp bền vững và hiệu quả về chi phí. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, khoảng 40% ung thư có thể phòng tránh được bằng kiểm soát các yếu tố nguy cơ.

Các khuyến nghị dinh dưỡng và lối sống bao gồm:

• Không hút thuốc và hạn chế tiếp xúc khói thuốc thụ động.
• Hạn chế tiêu thụ rượu bia.
• Duy trì chế độ ăn giàu rau xanh, trái cây, ngũ cốc nguyên hạt, hạn chế thịt đỏ và thực phẩm chế biến sẵn.
• Thường xuyên tập thể dục, duy trì cân nặng hợp lý.
• Tiêm vaccine phòng ngừa HPV và HBV để giảm nguy cơ ung thư cổ tử cung và gan.

Nghiên cứu dịch tễ học cho thấy việc duy trì cân nặng hợp lý và vận động thể chất thường xuyên giúp giảm nguy cơ ít nhất 13 loại ung thư khác nhau. Điều này chứng minh rằng dinh dưỡng và lối sống là yếu tố không thể tách rời trong chiến lược chống ung thư toàn diện.

Ứng dụng công nghệ sinh học và trí tuệ nhân tạo

Công nghệ sinh học hiện đại đã mở ra nhiều hướng đi mới trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Giải trình tự gen thế hệ mới (NGS) cho phép phân tích toàn bộ bộ gen khối u, từ đó cá thể hóa điều trị cho từng bệnh nhân. Liệu pháp gene, RNAi và công nghệ CRISPR/Cas9 đang được thử nghiệm để chỉnh sửa trực tiếp đột biến gây ung thư.

Trí tuệ nhân tạo (AI) đóng vai trò ngày càng quan trọng, đặc biệt trong chẩn đoán hình ảnh y khoa và phân tích big data. AI có khả năng nhận diện mẫu hình trong ảnh chụp CT, MRI, giúp phát hiện khối u nhỏ mà con người dễ bỏ sót. Đồng thời, các thuật toán học máy hỗ trợ dự đoán đáp ứng thuốc và tối ưu hóa phác đồ điều trị.

Các ứng dụng này hứa hẹn giảm thiểu sai sót, rút ngắn thời gian chẩn đoán và nâng cao hiệu quả điều trị, đặc biệt trong bối cảnh dữ liệu y tế ngày càng lớn và phức tạp.

Thách thức và hướng nghiên cứu tương lai

Mặc dù đã đạt được nhiều thành tựu, chống ung thư vẫn đối diện nhiều thách thức. Hiện tượng kháng thuốc của tế bào ung thư làm giảm hiệu quả lâu dài của liệu pháp nhắm trúng đích và hóa trị. Chi phí điều trị cao, đặc biệt với thuốc mới và liệu pháp miễn dịch, hạn chế khả năng tiếp cận của bệnh nhân ở các nước thu nhập thấp và trung bình. Chênh lệch trong hệ thống y tế toàn cầu khiến nhiều người không được tiếp cận sàng lọc và điều trị kịp thời.

Hướng nghiên cứu tương lai tập trung vào:

• Phát triển y học chính xác (precision medicine) dựa trên hồ sơ gen của bệnh nhân.
• Tăng cường công nghệ phát hiện sớm bằng xét nghiệm máu lỏng (liquid biopsy).
• Kết hợp đa liệu pháp để khắc phục hiện tượng kháng thuốc.
• Tích hợp AI và dữ liệu lớn để cá thể hóa phác đồ điều trị.
• Nghiên cứu vaccine ung thư thế hệ mới.

Những hướng đi này không chỉ nhằm kéo dài sự sống mà còn cải thiện chất lượng cuộc sống, đưa y học tiến gần hơn tới mục tiêu kiểm soát hiệu quả bệnh ung thư trong thế kỷ 21.

Tài liệu tham khảo

1. National Cancer Institute. (n.d.). Cancer Treatment. Retrieved from https://www.cancer.gov/
2. World Health Organization. (2020). Cancer Fact Sheet. Retrieved from https://www.who.int/
3. International Agency for Research on Cancer. (2020). IARC Monographs. Retrieved from https://www.iarc.who.int/
4. ClinicalTrials.gov. (n.d.). Cancer Immunotherapy Clinical Trials. Retrieved from https://clinicaltrials.gov/
5. Hanahan, D., & Weinberg, R.A. (2011). Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell, 144(5), 646–674.
6. Nature Reviews Cancer. (n.d.). Anticancer Therapies. Retrieved from https://www.nature.com/nrc/
7. Nguyen, L. et al. (2022). Advances in Cancer Immunotherapy. Frontiers in Oncology.