Ứng dụng của tế bào gốc trong điều trị xơ gan - bệnh viện 103

Ở giai đoạn xơ gan, bệnh gan được cho là không thể hồi phục và phương pháp tối ưu nhất là ghép gan nguyên vị trí. Tuy nhiên sự thiếu hụt gan lành để ghép ngày càng tăng là một trong những nguyên nhân chính giới hạn ưu thế của phương pháp này. Thêm vào đó, trong vòng 1 thập kỷ qua sự gia tăng số lượng bệnh nhân suy chức năng gan mãn tính ngày càng tăng và cả trong tương lai do tiến triển thầm lặng của quá trình nhiễm virus viêm gan C, và sự tồn tại dai dẳng của virus viêm gan B trên toàn cầu.

1. Nguồn gốc tế bào dùng để cấy ghép

Việc tách lấy tế bào progenitor từ người thực sự rất khó khăn trong thực tiễn lâm sàng. Nguồn gốc từ gan bao gồm gan tử thi tuy nhiên lại không đạt chuẩn về chất lượng.

Tế bào gan tách từ thai bỏ đi cũng là một nguồn tế bào quan trọng. Nguồn tế bào gốc ngoài gan bao gồm: tế bào gốc tuỷ xương, máu cuống rốn, bạch cầu đơn nhân máu ngoại vi.

Tế bào đơn nhân nguyên thuỷ có khả năng biệt hoá thành tiền tế bào gan (neo-hepatocytes), có đặc điểm giống với tế bào gan người về hình dáng, sự biểu hiện kháng nguyên tế bào, và các chức năng chuyển hoá đặc biệt [3-5]. Khả năng lạp lại chương trình, phát tán, và biệt hoá của tế bào mono máu ngoại vi mở ra 1 khả năng lớn cho thực tiễn lâm sàng việc ứng dụng những tế bào iPS trong việc sữa chữa và tái sinh mô [6].

MSCs có thể là nguồn thích hợp cho liệu pháp điều trị tế bào gốc hơn là tế bào HSC do MSCs ít gây đáp ứng miễn dịch và có khả năng thích nghi khi được cấy ghép [6]. Hơn nữa, ở thí nghiệm trên động vật khi gan bị tổn thương thì MSCs có khả năng tái sinh gan cao hơn so với tế bào gốc tuỷ xương [8].

HSCs- hepatopoietic SCs và MSCs là 2 dưới nhóm chính của tế bào gốc tuỷ xương. Gan bệnh có thể thu nạp tế bào gốc cư trú, đặc biệt từ tuỷ xương, để sản sinh ra tế bào giống tế bào gan và khả năng biệt hoá cũng như thích nghi. Cấy ghép tế bào gốc tuỷ xương là một phương pháp điều trị hiệu quả nhằm phục hồi nhu mô gan và chức năng gan, giảm sự xơ hoá [9].

2. Yếu tố kích thích dòng bạch cầu hạt

G-CSF glanulocyte colony- stimulating factor

Nhiều loại tế bào đã được sử dụng để điều trị cho bệnh gan mạn tính, trong đó có tế bào CD34+ được tạo ra bởi yếu tố G-CSF. Gordon và cộng sự đã chọn lọc tế bào CD34+ ở máu ngoại vi sau khi được làm tăng với G-CSF, sau đó bơm dòng tế bào này thông qua động mạch gan [10]. Kết quả thu được, có sự giảm nồng độ bilirubin và tăng albumin huyết thanh ở một số bệnh nhân, mặc dù kết quả mới chỉ theo dõi sau 60 ngày đầu.

Sau đó, Spahr và cộng sự [11] đã sử dụng yếu tố G-CSF ở bệnh nhân bệnh gan do rượu cho thấy khả năng làm tăng sinh tế bào gốc của gan- HPCs hepatic progenitor cells. Pai và cộng sự [12] cho thấy có sự tăng albumin huyết thanh, giảm điểm Child- Pugh, và giảm cổ trướng ở bệnh nhân xơ gan được cấy ghép tế bào gốc CD34+ qua đường động mạch gan sau khi kích thích với G-CSF ở bệnh nhân xơ gan do rượu.

3. Đường sử dụng tế bào gốc

Đường đưa tế bào gốc vào cơ thể thích hợp nhất phải đạt được yêu cầu: dễ dàng thực hiện, ít can thiệp và ít gây tổn thương nhất, có tỷ lệ sống sót cao nhất [15].

Truyền tế bào gốc tới gan có thể thực hiện bằng một số con đường: vào khoang màng bụng (intraperitoneal), qua catheter động mạch gan qua đường dưới da trong trường hợp suy gan cấp, qua catheter tĩnh mạch rốn, tiêm trong gan qua da (percutaneous intrahepatic route), qua tĩnh mạch cửa hoặc qua động mạch gan ở các bệnh nhân mắc bệnh gan do chuyển hoá [16], qua động mạch lách, động mạch gan và tĩnh mạch cửa ở bệnh nhân mắc bệnh gan mạn tính.

Phương pháp sử dụng tế bào tuỷ xương tự thân cùng với kích thích của G-CSF cũng đang được nghiên cứu. Con đường được lựa chọn hơn cả là động mạch gan [12].

4. Tế bào gốc trong điều trị bệnh gan mãn tính trên người

4.1. Tế bào gốc tuỷ xương tự thân

Nghiên cứu sử dụng ghép tế bào gốc tự thân từ tuỷ xương (autologous bone marrow cell infusion- ABMi) được ứng dụng từ năm 2003 [17]. Nghiên cứu này sử dụng liệp pháp dùng ABMi, khoảng 400ml tế bào tuỷ xương tự thân được thu thập sử dụng gây mê toàn thân, sau đó cô đặc và rửa trôi để thu được tế bào tuỷ xương. Sử dụng phương pháp chuẩn (SOP- standard operating procedures) để tinh lọc lấy tế bào đơn nhân trong hỗn dịch tế bào, sau đó truyền nhỏ giọt vào tĩnh mạch ngoại vi trên cùng một bệnh nhân.

Theo dõi sau 6 tháng sau liệp pháp ABMi, đánh giá tính an toàn và hiệu quả bằng xét nghiệm sinh hoá, sinh thiết gan, siêu âm ổ bụng, CT scan … Trong suốt quá trình theo dõi, không có sự thay đổi trong việc dùng thuốc, thuốc kháng virus, và các chất bổ trợ khác [17].

Kết quả cho thấy có sự cải thiện rất đáng kể về nồng độ albumin huyết thanh, protein toàn phần, và Child-Pugh sau 6 tháng điều trị. Kết quả đó cũng tương tự khi theo dõi 9 bệnh nhân sau 15 tháng.

Kim và cs năm 2011 [18] cũng cho thấy ABMi làm tăng nồng độ albumin huyết thanh, điểm Child- Pugh, dung tích của gan đo bằng MRI, và cải thiện tình trạng cổ trướng ở bệnh nhân xơ gan mất bù do HBV, và tế bào HPC đóng vai trò nền tảng qua phân tích mảnh sinh thiết gan.

Tất cả 10 bệnh nhân được điều trị bằng ABMi cũng cho thấy có sự cải thiện QoL, mà không có biến chứng nặng nào xảy ra. Hơn nữa, Saito và cs [19] trong nghiên cứu gần đây cũng thấy hiệu quả và tính an toàn của phương pháp sử dụng ABMi trong điều trị bệnh nhân xơ gan do rượu.

Những kết quả trên dần khẳng định tính an toàn và hiệu quả của liệu pháp sử dụng ABMi sẽ là một liệu pháp hứa hẹn trong tương lai cho những bệnh nhân xơ gan tiến triển.

Một nghiên cứu khác của Peng và cs lựa chọn 527 bệnh nhân có xơ gan mất bù do HBV, chia thành các nhóm gồm: 53 bệnh nhân được điều trị với 120ml dịch tuỷ xương tự thân qua đường động mạch gan, 105 bệnh nhân không được điều trị. Kết quả cho thấy không có biến chứng nặng xảy ra khi sử dụng dịch tuỷ xương.

Bệnh nhân được chia thành nhóm theo dõi ngắn (1- 48 tuần) và theo dõi dài (đến 192 tuần), kết quả cho thấy có sự cải thiện chức năng gan trong thời gian đầu. Kết quả theo dõi dài sau đó cho thấy không có sự cải thiện tỷ lệ ung thư gan nguyên phát HCC sau khi sử dụng tế bào tuỷ xương, gợi ý rằng việc điều trị trên có thể làm tăng tỷ lệ sống sót cho bệnh nhân được điều trị [20].

Một nghiên cứu khác sử dụng tế bào tế bào gốc tuỷ xương bởi Lyra và cs cho thấy việc sử dụng liệu pháp ABMi qua đường động mạch gan có tác dụng hơn so với qua đường tĩnh mạch ngoại vi ở bệnh nhân chờ ghép gan [21], [22].

Trong nhiều nghiên cứu lâm sàng khác, Esch và cs [23], [24] trong nghiên cứu của mình thấy có sự tăng lưu lượng nhánh trái tĩnh mạch cửa trên bệnh nhân có huyết khối nhánh phải sau khi được sử dụng 200ml tuỷ xương có CD133+ qua đường động mạch gan ở bệnh nhân xơ gan mất bù. Tuy nhiên, nghiên cứu này đã phải dừng lại do việc sử dụng chất cản quang gây suy thận, dẫn đến có bệnh nhân tử vong.

Do đó, cần có một tiêu chuẩn rõ ràng để xác định chỉ định, đồng thời cần kiểm tra toàn diện trước thủ thuật, lựa chọn đường thích hợp để ghép tế bào gốc, nồng độ tế bào gốc và tốc độ truyền tế bào gốc. Và đồng thời cũng cần nghiên cứu các phương pháp ít xâm phạm hơn, mang lại hiệu quả tái sinh gan bằng phương pháp nuôi cấy tuỷ xương tự thân.

4.2. Tế bào tuỷ xương tự thân được nuôi cấy

• Tế bào tuỷ xương có 2 loại tế bào gốc chính: HSCs (hematopoietic stem cells) tế bào gốc tạo máu, và tế bào gốc trung mô MSCs mesenchymal stem (stromal) cells.
• Các nghiên cứu cơ bản trước đây đã chứng minh hiệu quả của những tế bào này trong điều trị bệnh gan tiến triển ở động vật thực nghiệm. Sau khi tế bào gốc được tách, nuôi cấy và cấy ghép trở lại vật chủ, chúng có tác dụng tái sinh tế bào gan, cải thiện chức năng gan.
• Nếu việc nuôi cấy và áp dụng trong điều trị thành công thì việc sử dụng các loại tế bào trên sẽ được áp dụng rộng mở hơn, và không cần thiết phải lấy dịch tuỷ xương, không cần phải thực hiện dưới gây mê nữa.
• Tuy nhiên, chưa có một hướng dẫn cụ thể cho việc nuôi cấy tế bào tự thân nguồn gốc tuỷ xương và điều trị cho bệnh nhân xơ gan trên thế giới. Ở các chuyên ngành khác khác đã có một số nghiên cứu pha I sử dụng MSCs điều trị cho các bệnh nhân nhồi máu cơ tim [25], xơ teo cơ ngoại vi- amyotrophic lateral sclerosis [26] và bệnh Crohn [27].

4.3 Vai trò tế bào CD34+ trong điều trị xơ gan

Các năm sau nhiều nghiên cứu tiếp tục thực hiện nhằm chứng minh vai trò và tiềm năng ứng dụng tế bào gốc tủy xương trong điều trị xơ gan hoặc bệnh gan mãn tính. Năm 2008 trong một nghiên cứu trên 9 bệnh nhân xơ gan do rượu được điều trị bằng tế bào gốc CD34+ đường động mạch gan, Pai và cộng sự đã khẳng định có sự gia tăng bình thường như mô gan, không phát hiện tổn thương ở gan và sự lưu thông tuần hoàn bình thường ở các nhánh tĩnh mạch cửa và động mạch gan sau điều trị [12].

Trong khi đó theo dõi trong thời gian khá dài (12-18 tháng) các bệnh nhân bệnh gan mãn tính được điều trị bằng tế bào gốc CD34+ làm giàu bằng các yếu tố sau: tác dụng phụ, độc tính, và các thay đổi trên lâm sàng và thông số xét nghiệm về các dòng tế bào máu và sinh hóa; Levirca và cộng sự báo cáo tất cả các bệnh nhân đều dung nạp với điều trị mà không có bất kỳ biến chứng và tác dụng phụ nào [32].

Bốn bệnh nhân biểu hiện sự cải thiện ban đầu bilirubin huyết thanh và được duy trì trong vòng 6 tháng, trong đó chỉ có một bệnh nhân tăng lượng nhỏ không đáng kể bilirubin huyết thanh trong 3 bệnh nhân được quan sát đến tháng thứ 12.

Kết quả CT scan và AFP huyết thanh cho thấy không xuất hiện tổn thương gan và bất kỳ sự hình thành khối u nào trên tất cả các bệnh nhân. Thành công của nghiên cứu này cung cấp những nền tảng cơ bản cho các thử nghiệm tiếp theo về sử dụng tế bào gốc tủy xương trong điều trị xơ gan và bệnh gan mãn tính trên lâm sàng.

Nguồn: Bệnh viện 103