'Tóm tắt sách': Ung thư — Vị vua của các bệnh

Dường như ung thư không còn xa lạ với chúng ta nữa. Có thể bạn hoặc một người bạn đã từng gặp phải căn bệnh khó chịu này. Nó hiện diện ngày càng nhiều trong cuộc sống của chúng ta, nhưng ít người hiểu biết về nó đến mức độ chính xác. Ung thư không phải là một hiện tượng mới - nó đã được ghi nhận từ hàng ngàn năm trước. Từ đó đến nay, nhiều ý kiến và thông tin đã làm thay đổi cách nhìn của chúng ta về căn bệnh này. Cuốn sách này giải thích về cơ chế sinh học của tế bào ung thư và các yếu tố có thể gây ra bệnh. Nó cũng chỉ ra những tiến triển trong nghiên cứu điều trị ung thư, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về căn bệnh này.

'Chúng ta đã biết về ung thư từ rất sớm - nhưng hiểu biết về nó vào thời điểm đó khác xa so với hiện nay'

Bạn đã từng nghe về khái niệm “tính khí cân bằng” chưa? Ngày nay, nó được sử dụng để mô tả một người thành đạt, nhưng khoảng năm 400 TCN, nó được Hippocrates, “Cha đẻ của Y học”, dùng để miêu tả ý tưởng về sự cân bằng giữa bốn loại dịch lỏng trong cơ thể: máu, đờm dãi, mật vàng và mật đen. Hippocrates tin rằng khi một trong các dịch lỏng này mất cân bằng, một loại bệnh hoặc vấn đề về tính khí sẽ xuất hiện, ví dụ, một người nóng tính có thể bị thừa mật vàng.

Nhưng ung thư làm sao liên quan đến hệ thống sinh lý bốn yếu tố này? Lí thuyết đầu tiên về ung thư là do tắc nghẽn mật đen, được phát triển bởi nhà sinh lý học Galen vào năm 160, là lý thuyết chính về ung thư trong nhiều thế kỷ.

Galen không có cơ hội chứng minh lý thuyết của mình do giải phẫu bị cấm vì lý do tôn giáo cho tới thế kỷ 16. Lúc này, nhà sinh lý học Vesalius đã giải phẫu các xác chết nghi là mắc ung thư và phát hiện ra rằng cả khối u và cơ thể của người chết đều không có mật đen. Nhà sinh lý học Baillie vào thế kỷ 18 cũng không thành công trong việc điều tra về căn bệnh này.

Khi lý thuyết về mật đen của Galen bị bác bỏ, nhiều nhà khoa học đã tin rằng nguyên nhân của ung thư là do yếu tố ngoại sinh và vô hình. Cho đến năm 1850, họ nghi ngờ rằng các loại kí sinh trùng và môi trường ô nhiễm, gọi là “miasma”, là nguyên nhân gây ra ung thư. Giun, nấm và vi trùng cũng được xem là nguyên nhân. Nhưng các nhà khoa học đã nhầm khi tin rằng họ đã phát hiện chúng sau khi xem xét các “mô ung thư” dưới kính hiển vi, và vào năm 1926, nhà sinh lý học Johannes Fibiger đã nhận được giải Nobel vì chứng minh rằng giun tròn gây ra ung thư dạ dày (ông đã nhầm to!)

Về ý kiến đầu tiên, chúng ta cho rằng ung thư là kết quả của các yếu tố nội sinh trong cơ thể. Lý thuyết thứ hai cho rằng ung thư liên quan đến các tác nhân bên ngoài. Nhưng hiện nay, chúng ta hiểu biết về ung thư như thế nào?

'   Ung thư phát triển từ tế bào của chính chúng ta, nhưng không giống như tế bào thông thường, các tế bào ung thư không bao giờ chết mà tăng sinh vĩnh viễn   '

Ngày nay, lý thuyết rằng ung thư do các khí độc vô hình tạo ra là phi lý. Đó là quan điểm của nhà bác sĩ Rudolf Virchow vào năm 1840, khi ông bắt đầu nghiên cứu ung thư dựa trên quan sát dưới kính hiển vi. Hướng tiếp cận này đã hình thành nền tảng cho hiểu biết hiện nay về ung thư.

Lý thuyết tế bào của Virchow giải thích rằng mọi tế bào đều xuất phát từ một tế bào trước đó. Bằng cách quan sát các khối u dưới kính hiển vi, ông phát hiện ra rằng chúng là kết quả của sự kết hợp của nhiều tế bào trong cơ thể chúng ta.

Vậy tại sao các tế bào ung thư lại không chết và không ngừng phân chia? Chúng đặc biệt vì hai yếu tố này: không chết và phân chia không ngừng.

Thường, các mô điều chỉnh việc phân chia tế bào. Một tế bào bình thường chỉ chia khi có tín hiệu từ môi trường, và dừng lại khi có chất ức chế phát triển. Đây là quá trình quan trọng nhất. Hãy tưởng tượng nếu tất cả tế bào não của bạn không ngừng chia. Có thể làm bạn thông minh hơn, nhưng thực tế sẽ làm não bạn phình to đến nỗi vỡ sọ.

Các tế bào ung thư làm chính xác như vậy: chúng đột biến gen phát triển, nhân lên mà không cần tín hiệu, và tiếp tục nhân lên dù có chất ức chế phát triển. Điều này khiến ung thư cực kì khó chữa trị.

Đặc tính quan trọng thứ hai của tế bào ung thư là không bao giờ lão hóa hoặc tự hủy, trong khi tế bào bình thường có thể lão hóa hoặc tự hủy khi bị tổn thương.

Mặc dù có vẻ tốt đẹp và có thể dùng cho dưỡng da, sự kết hợp của phân chia không kiểm soát và bất tử làm cho ung thư trở thành kẻ thù không thể đánh bại. Cái chết là điều chắc chắn với căn bệnh này.

Nhưng kiến thức hiện nay của chúng ta ở đâu giữa hai thuyết trong quá khứ? Giống như Galen, chúng ta tin rằng ung thư là kết quả của sự đảo lộn từ bản chất của tế bào. Nhưng giống như những người ủng hộ thuyết thứ hai, chúng ta hiểu rằng các yếu tố bên ngoài cũng có thể gây ra ung thư.

'   Hoá chất không chỉ gây ra ung thư, đôi khi chúng còn cản trở cơ thể chúng ta đối phó với căn bệnh này   '

Vào thế kỉ 18, thời kỳ của vua George, đã có trường hợp hai bé trai tử vong vì bệnh ung thư tinh hoàn kỳ lạ. Điều gì đã thực sự xảy ra?

Nhà phẫu thuật Percival Pott đã điều tra vụ án bí ẩn về hai cậu bé mắc bệnh hiểm nghèo này và phát hiện ra cả hai đều là thợ cạo ống khói. Từ khi mới 4 tuổi, các cậu đã bị ép phải trần truồng chui vào các ống khói chật hẹp đầy bồ hóng. Khi đổ mồ hôi, bồ hóng chảy xuống bìu, bao phủ da và cuối cùng gây ra bệnh.

Pott là một trong những nhà khoa học đầu tiên giả định rằng một thứ tầm thường như bồ hóng có thể gây ra ung thư. Dù có dữ kiện bảo vệ cho giả định này, các nhà khoa học vẫn còn lưỡng lự vì nó không hợp với lý thuyết về ung thư mà họ đã biết.

Tuy nhiên, kể từ phát hiện của Pott, đã có nhiều hoá chất thông thường bị xác định là gây ra ung thư, bao gồm amiăng, benzen và kim loại nặng.

Làm thế nào những yếu tố bên ngoài này tham gia vào quá trình phát triển của tế bào ung thư? Điều này diễn ra theo hai bước.

Đầu tiên, một số chất độc có thể trực tiếp biến đổi DNA của bạn, được gọi là các tác nhân gây đột biến (mutagen). Nếu các chất gây đột biến này thay đổi hành vi của gen như sự sinh sôi, tự sửa chữa, tự hủy và xâm lấn mô, một tế bào bình thường có thể biến đổi thành một tế bào ung thư.

Ví dụ, benzen, một hợp chất có khả năng gây đột biến cao, gần như chúng ta gặp hàng ngày. Nó có thể được tìm thấy trong khói thuốc, xăng, chất đánh bóng đồ nội thất và đôi khi trong đồ uống có ga.

Vậy ngay bây giờ, ngay trong cơ thể bạn, có thể có một tế bào đột biến, sẵn sàng nhân bản chính nó lên vô hạn. Nhưng bình thường, hệ miễn dịch của bạn sẽ loại bỏ tế bào ác này ngay lập tức.

Tuy nhiên, một số chất độc được tìm thấy trong các kim loại nặng và benzen có thể làm rối loạn hệ miễn dịch của bạn, và nó không thể hủy diệt tế bào đột biến kia nữa. Đây là bước thứ hai trong quá trình phát triển tế bào ung thư, và tế bào phản bội này có thể nhân bản bất cứ khi nào nó muốn, và cuối cùng phát triển thành các khối u.

'   Nhiễm khuẩn cũng làm tăng nguy cơ đột biến ung thư khi các mô của chúng ta cố gắng phục hồi chính nó   '

Bạn nghĩ đến điều gì đầu tiên khi nói về việc nhiễm khuẩn? Một cơn sổ mũi, một cơn ho mà bạn thường gặp vào mùa đông?

Thực tế, không phải tất cả các sự nhiễm trùng đều nhẹ nhàng như vậy - một số có thể gây ra ung thư. Mối liên hệ này đã được phát hiện từ gia cầm, khi nhà virus học Peyton Rous thí nghiệm với một loại ung thư hiếm gặp ở gà. Khi cấy ghép các tế bào ung thư này vào một con gà khỏe mạnh, ông phát hiện rằng chúng thúc đẩy sự phát triển của các khối u. Rous sau đó cấy ghép một phần khối u, loại bỏ tất cả các tế bào ung thư và cấy chúng vào những con gà khỏe mạnh khác. Một lần nữa, những con gà này đã phát triển ung thư.

Rous kết luận rằng một yếu tố siêu nhỏ đã vượt qua bộ lọc của ông để truyền bệnh ung thư. Chỉ có một loại sinh vật phù hợp với mô tả này: một loại virus.

Bạn có thể không nghĩ rằng có điểm gì tương đồng với gà, nhưng mối liên hệ giữa ung thư và nhiễm khuẩn là điều cả hai đều chứng kiến. Trong cơ thể con người, nhiễm trùng có thể gây ung thư theo hai cách.

Đầu tiên, vi rút có thể gián tiếp tạo điều kiện cho tế bào ung thư. Một số loại virus gây ra viêm mãn tính - một điều làm tăng đáng kể nguy cơ mắc ung thư. Nhưng tại sao vậy? Viêm nhiễm gây tổn thương cho các tế bào nhiễm trùng, trong khi các tế bào bị kích hoạt phải phân chia để sửa chữa mô. Nhưng mỗi lần phân bào lại mang theo nguy cơ lỗi sao chép - một biến đổi không mong muốn trong DNA của tế bào - có thể biến chúng thành tế bào ung thư phân chia không kiểm soát.

Một loại vi khuẩn khác là Helicobacter pylori. Nó sống trong dạ dày và gây viêm loét dạ dày tá tràng, gây tổn thương cho các mô dạ dày. Khi các tế bào cố gắng sửa chữa các mô bằng cách phân chia, DNA có thể đột biến và gây ra ung thư dạ dày.

 
Hơn nữa, một số virus có thể gây ra ung thư bằng cách trực tiếp biến đổi DNA của tế bào. Ví dụ như virus viêm gan siêu vi B có thể gắn chính bộ gen của nó vào tế bào của chúng ta, kích hoạt các gen gây ung thư.

Tuy nhiên, hầu hết các trường hợp ung thư không phải do nhiễm trùng gây ra, và hầu hết các loại nhiễm trùng không dẫn đến ung thư, vì vậy bạn không cần phải lo lắng rằng mình có thể mắc ung thư từ việc bắt tay với người khác.

'   Phóng xạ, hoóc-môn và di truyền đều là các yếu tố ảnh hưởng đến nguy cơ ung thư   '

Bạn đã từng nghe về Những Cô Nàng Radium chưa? Không, họ không phải là một ban nhạc pop mới, nhưng là một nhóm phụ nữ vào những năm 1910 đã được thuê để sơn những mặt đồng hồ dạ quang bằng loại sơn phóng xạ chứa nguyên tố radium. Thật không may là công việc này là một công việc chết người vì chỉ vài năm sau, khi hàm răng của họ bắt đầu biến dạng và họ mắc một dạng ung thư miệng, cổ và xương - tồi tệ hơn là họ đã bị ung thư bạch cầu.

Phóng xạ sau đó đã được khoa học chứng minh là một nguyên nhân gây đột biến ung thư. Vào những năm 1920, nhà hóa học đoạt giải Nobel Hermann Muller đã thực hiện một thí nghiệm bắn tia X vào cơ thể ruồi giấm. Tỉ lệ ruồi giấm đột biến tăng theo cấp số nhân là kết quả của thí nghiệm này. Trong cơ thể người, phóng xạ làm tổn thương DNA của tế bào, gây ra đột biến và cuối cùng trở thành ung thư.

Ngoài phóng xạ, các hormone trong cơ thể cũng có thể tăng nguy cơ ung thư. Bạn có nhớ rằng tế bào ung thư phản ứng bất thường với các tín hiệu kích thích? Điều này đúng với cả hormone tính dục, vì nó tác động đến cả tế bào bình thường và ung thư. Ví dụ, mọi mô vú đều phát triển nhanh hơn khi có sự hiện diện của estrogen, kể cả tế bào ung thư. Điều này dẫn đến việc hình thành khối u dưới tác động của estrogen.

Yếu tố thứ ba tăng nguy cơ ung thư là gen, điều này được kế thừa. Đó là lý do có một số loại ung thư di truyền trong gia đình. Một ví dụ là gen BRCA1, dạng đột biến thường gặp trong gia đình gây ra ung thư vú và buồng trứng. Gen BRCA1 khỏe mạnh có thể sửa chữa DNA tổn thương ở mô vú, nhưng gen đột biến không thể. Khi tế bào bị tổn thương chết đi, một số sống sót và tạo thành khối u, trở thành tế bào ung thư. 1/100 phụ nữ mang gen BRCA1 đột biến.

Trong tình huống xấu nhất, ba yếu tố này kết hợp lại để tạo ra ung thư: một phụ nữ có gen BRCA1 đột biến, tiếp xúc với kim loại nặng khiến hệ miễn dịch không thể phát hiện và tiêu diệt sớm tế bào ung thư, còn estrogen nuôi dưỡng khối u.

'   Từ thời cổ đại, ung thư đã được điều trị bằng các phương pháp phẫu thuật, nhưng hậu quả đem lại thật khủng khiếp   '

Nếu điều trị ung thư ngày nay được coi là một quá trình phức tạp, hãy tưởng tượng nó sẽ ra sao vào năm 500 TCN! Vào thời đó, nữ hoàng Ba Tư Atossa phát hiện ra một khối u ở ngực của mình. Sợ hãi, cô tự giam mình trong buồng, cách ly khỏi mọi người chỉ để lại một người nô lệ mà cô yêu là Democedes. Anh ta đã thuyết phục cô cho phép cắt khối u rồi sau đó sẽ chữa lành vết thương.

Thực tế, Democedes thiếu hai thứ chúng ta sử dụng trong phẫu thuật ngày nay: thuốc gây mê và truyền dịch! Các loại thuốc gây mê hiệu quả chỉ mới được phát hiện vào năm 1846, khi nha sĩ William Morton phát hiện ra ête có thể gây mê người.

Nhờ hiểu biết này, các bác sĩ phẫu thuật sau đó đã làm tê liệt bệnh nhân của họ bằng rượu và thuốc phiện, nhưng phương pháp này không ổn định. Các kĩ thuật gây mê hiện đại cho phép bác sĩ thực hiện các ca phẫu thuật kéo dài vài giờ đồng hồ.

Nếu như những bệnh nhân thế kỉ 19 sống sót qua cuộc phẫu thuật đau đớn của họ, rất nhiều người sau đó chết vì nhiễm trùng. Cho tới năm 1860, John Lister mới phát minh ra cách sát trùng bằng phenol (acid carbolic), một trong những chất tiệt trùng đầu tiên.

Một số bác sĩ áp dụng những phương pháp cơ bản trong việc điều trị ung thư: khoảng năm 1890, bác sĩ William Halsteb tin rằng ung thư vú có thể được điều trị bằng cách loại bỏ từng tế bào ung thư. Điều này không đồng nghĩa với việc phải cắt bỏ toàn bộ ngực của bệnh nhân, vì cơ ngực cần thiết cho việc vận động cánh tay và vai, cũng như là cách để dòng máu lưu thông. Tuy nhiên, phương pháp này cũng giúp ngăn chặn sự tái phát của ung thư, nhưng nó không hiệu quả nếu ung thư đã lan rộng sang các bộ phận khác.

'   Hóa trị ngăn chặn sự tăng sinh nhanh của các tế bào ung thư   '

Phẫu thuật là một công cụ quan trọng trong việc chữa trị ung thư, nhưng nó vẫn có những giới hạn. Nó không thể loại bỏ các tế bào máu ung thư như ung thư bạch cầu hay loại bỏ các khối u lan rộng. Để ngăn chặn sự tăng sinh nhanh của các tế bào mà dao mổ không thể loại bỏ được, chúng ta cần hóa trị liệu.

Điều đầu tiên cần hiểu về hóa trị là nó gây tổn thương cho DNA, từ đó kiểm soát quá trình phân chia của tế bào. Nó ngăn chặn sự tăng sinh của mọi tế bào trong khu vực bị ảnh hưởng, đặc biệt là tế bào ung thư. Nhờ vậy, hóa trị loại bỏ tất cả tế bào, nhưng tế bào bình thường có khả năng phục hồi trong khi tế bào ung thư sẽ bị tiêu diệt.

Một loại hóa chất từng được sử dụng trong việc hóa trị liệu trước đây là lưu huỳnh mù tạt, từng là một loại vũ khí hóa học trong Thế chiến thứ nhất. Ngày nay, nitơ mù tạt - một dẫn xuất của nó, được áp dụng để điều trị ung thư bạch cầu và ung thư hạch bạch huyết bằng cách giảm số lượng tế bào ung thư trong hạch bạch huyết, tủy xương và máu.

Một phương pháp hóa trị khác không làm tổn thương DNA trong tế bào ung thư, mà thay vào đó tác động vào quá trình chuyển hóa và trao đổi chất của chúng. Các chất này đóng vai trò như những kẻ phá hoại, giả mạo các dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển của tế bào.

Chúng bắt chước các dưỡng chất cần thiết cho việc phân bào mà không hoàn thành nhiệm vụ của chúng. Ví dụ, axit folic là chất quan trọng trong quá trình nhân bản tế bào. Nhưng nếu một tế bào ung thư bị lừa sử dụng một chất antifolic, nó sẽ không thể nhân bản DNA, ngăn chặn sự phân bào và dẫn đến việc ngừng phát triển của ung thư. Thực tế, các chất antifolic là những loại thuốc đầu tiên được thành công áp dụng trong điều trị leukemia.

Đây chỉ là một số ví dụ trong việc sử dụng các chất hóa trị liệu đa dạng và phong phú. Tuy nhiên, chúng đều thành công theo một cách chung: ngăn chặn sự phân bào không kiểm soát của tế bào ung thư.

'   Khi phẫu thuật và hóa trị liệu không hiệu quả, xạ trị là lựa chọn tốt nhất   '

Còn nhớ nhóm Những cô nàng Radium và vấn đề hàm răng biến dạng của họ cùng việc phát hiện phóng xạ có thể gây ung thư không? Đáng ngạc nhiên là phóng xạ cũng có thể được sử dụng để điều trị ung thư với cùng một lý do - nó gây tổn thương cho DNA.

Phương pháp xạ trị sử dụng các tia cường độ cao được kiểm soát chặt chẽ để tiêu diệt các tế bào ung thư đã lan ra trong một vùng trên cơ thể. Ví dụ, loại ung thư máu phổ biến nhất ở trẻ em là bệnh bạch cầu nguyên bào tuỷ cấp tính, và mặc dù nó phản ứng tốt với hóa trị, một số tế bào ung thư có thể trốn trong não và tránh được hóa trị. Vì nó lan rộng khắp não, không thể cắt bỏ não để điều trị ung thư.

Chúng ta chiếu tia phóng xạ vào não của bệnh nhân sau khi hóa trị. Việc điều trị bao gồm chiếu các tia năng lượng cao vào não của bệnh nhân một vài lần mỗi tuần trong một số tuần. Các tia này không gây đau nhưng có thể gây mệt mỏi, buồn nôn và rụng tóc. Tuy nhiên, xạ trị có thể giảm nguy cơ tái phát ung thư rất nhiều.

Xạ trị cũng hữu ích trong việc loại bỏ các khối u không thể phẫu thuật được, bởi vì nó có thể tiếp cận các vùng mà dao mổ không thể đến mà không gây nguy hiểm cho tính mạng của bệnh nhân. Điều này làm cho xạ trị trở thành một lựa chọn hợp lý đối với các vùng chí mạng trên não - nơi mà phẫu thuật không thể thực hiện được, nhưng xạ trị có thể, với những tia được kiểm soát không gây tổn thương như một con dao mổ.

Do đó, xạ trị đóng vai trò quan trọng trong quá trình chữa trị ung thư khi các phương pháp khác không khả thi. Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp cuối cùng. Thực tế, người ta thường kết hợp nhiều phương pháp để điều trị ung thư.

'   Trong thế kỉ 20, một cặp đôi kỳ lạ đã hợp tác trong cuộc chiến chống lại ung thư   '

Vào những năm 1940, Sidney Farber, một nhà nghiên cứu y học, và Mary Lasker, một doanh nhân thành đạt ở New York, đã đóng vai trò quan trọng trong cuộc chiến chống lại ung thư. Farber đã phát hiện ra rằng các chất antifolic có thể được sử dụng để điều trị ung thư bạch cầu, là bước tiến lớn trong hóa trị hiện đại. Ông cũng tiên phong trong việc chăm sóc trẻ em mắc bệnh ung thư, đặt nhiều nỗ lực vào việc xây dựng hệ thống hỗ trợ cho nhân viên y tế và tư vấn cho các bệnh nhân.

Năm 1947, Farber phát hiện ra rằng các chất antifolic có thể sử dụng để điều trị bệnh ung thư bạch cầu, và ông được coi là cha đẻ của hóa trị hiện đại. Ông cũng tiên phong trong việc chăm sóc trẻ em mắc bệnh ung thư, đặt nhiều nỗ lực vào việc xây dựng hệ thống hỗ trợ cho nhân viên y tế và tư vấn cho các bệnh nhân.

Tuy nhiên, nhu cầu về chăm sóc sức khỏe của bệnh nhân ung thư không thể được đáp ứng chỉ bằng một mình Farber. Vào năm 1948, ông thành lập Quỹ Nghiên cứu Ung thư ở Trẻ em và mặc dù đã gây quỹ được một số tiền lớn, nhưng vẫn chưa đủ. Ông cần một nguồn tài chính hỗ trợ và một chiến dịch quảng bá rộng rãi cho quỹ của mình.

Trong khi đó, Mary Lasker, người mới cách đó ba năm đã hồi sinh Cộng đồng Ung thư Hoa Kỳ, với chiến dịch gây quỹ từ quốc hội. Lasker có chuyên môn về quan hệ công chúng nhưng cũng cần một nguồn tài trợ tinh thần và chuyên môn về khoa học để làm mạnh mẽ nền tảng của mình.

Và rồi, Lasker và Farber tự nhiên gặp nhau - mỗi người đều cần cái mà người kia có, và trong 20 năm sau đó, họ đã hợp tác một cách toàn diện. Điểm cao nhất của họ là Đạo luật Quốc gia về Ung thư, được ký bởi tổng thống Nixon vào năm 1971, cung cấp 1.5 tỷ USD để nghiên cứu. Ngày nay, chúng ta đều biết ơn họ vì tri thức về ung thư mà họ đã mang lại.

Tuy nhiên, Farber và Lasker tập trung vào điều trị ung thư và các loại thuốc thay vì thực hiện các nghiên cứu cơ bản về nguyên nhân của bệnh. Điều này có nghĩa là cho đến những năm 1990, các nhà nghiên cứu mới hiểu rằng các gen biến đổi gây ra ung thư và phát triển phương pháp mới trong điều trị: liệu pháp gen, tập trung vào việc khôi phục hoặc vô hiệu hóa các gen gây ung thư.