Lịch sử ung thư

Phỏng dịch từ bài The History of Cancer from NCI. Một số thuật ngữ y học có thể không sát do người dịch không thông thạo về y học, bạn đọc có thể tìm đọc bản gốc tại website của NCI.

Ung thư học với diện mạo hiện đại là kết quả nghiên cứu về giải phẫu học, sinh lý học, hoá học, dịch tễ học và các lĩnh vực liên quan khác của hàng ngàn bác sĩ và nhà khoa học trên khắp thế giới. Những tiến bộ kỹ thuật và những hiểu biết đột phá về ung thư đã biến lĩnh vực này trở thành một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất trong dược học hiện đại.

Ung thư là gì?

Ung thư bắt đầu khi những tế bào ở một bộ phận nào đó của cơ thể phát triển không kiểm soát. Có nhiều loại ung thư, nhưng tất cả đều bắt đầu từ sự phát triển không kiểm soát của những tế bào bất thường. Độc giả có thể xem thêm bài Khối u là gì? để hiểu thêm về quá trình hình thành và phát triển của ung thư.

Ung thư đứng thứ hai trong các tác nhân gây tử vong ở Mỹ. Khoảng một nửa đàn ông Mỹ và một phần ba phụ nữ Mỹ trong đời có phát triển khối ung. Ngày nay, hàng triệu người đang sống với ung thư, hoặc đã từng có ung thư.

Mô tả cổ xưa về ung thư

Người và các động vật khác đã được ghi nhận có ung thư trong các ghi chép lịch sử. Không có gì ngạc nhiên là ngay từ những buổi đầu của lịch sử con người đã ghi chép về ung thư. Những bằng chứng sớm nhất về ung thư được tìm thấy ở các mẫu khối u xương hoá thạch, ở các xác ướp Ai Cập cổ đại, và ghi chép trong các cổ thư. Dấu hiệu phát triển của loại ung thư xương mang tên osteosarcoma đã được quan sát ở các xác ướp. Những sự phá huỷ ở xương sọ giống như được quan sát thấy ở ung thư đầu và cổ cũng đã được tìm thấy.

Mô tả cổ nhất về ung thư (mặc dù từ cancer khi đó chưa được dùng) được tìm thấy ở Ai Cập vào khoảng 3000 năm TCN. Đó là văn kiện Edwin Smith Papyrus, là bản sao của một giáo trình phẫu thuật chấn thương của người Ai Cập cổ. Tài liệu này mô tả 8 trường hợp của u bướu hoặc ung nhọt của vú được điều trị bằng hoả trị (cauterization) với một dụng cụ gọi là hoả khoan (fire drill). Sách chú: "vô phương cứu chữa.

Lịch sử từ cancer

Từ cancer (ung thư) được cho là bắt đầu từ thầy thuốc Hy Lạp Hippocrates (460-370 TCN), người được coi là "cha đẻ của dược học". Hippocrates đã dùng từ carcinos và carcinoma để mô tả khối u không dẫn đến nhọt loét và khối u dẫn đến nhọt loét. Ở Hy Lạp, chúng dùng để chỉ con cua, có lẽ được dùng cho loại bệnh này là vì sự lan hình bàn tay của ung thư gợi ra hình dáng một con cua. Thầy thuốc người La Mã Celsus (28-50 TCN) sau đó dịch từ từ Hy Lạp thành cancer, từ latin chỉ con cua. Galen (130-200 AD), một thầy thuốc La Mã khác đã dùng từ oncos (từ Hy Lạp chỉ sự sưng tấy) để mô tả các khối u. Sự tương tự hoá với con cua của Hippocrates và Celsus vẫn được dùng để mô tả các khối u ác tính, trong khi thuật ngữ của Galen được dùng làm tiền tố trong từ chỉ các bác sĩ chuyên khoa ung bướu — oncologist.

Thế kỷ Mười sáu đến thế kỷ Mười tám

Trong suốt thời kỳ Phục hưng, bắt đầu từ thế kỷ thứ Mười lăm, các nhà khoa học đã có thêm nhiều hiểu biết về cơ thể con người. Các nhà khoa học như Galileo và Newton đã bắt đầu sử dụng các phương pháp khoa học mà sau này được dùng trong nghiên cứu bệnh tật. Những phân tích tử thi của Harvey (1628) đã đưa đến những hiểu biết về sự tuần hoàn của máu trong tim và cơ thể mà đến thời đó hãy còn là sự bí ẩn.

Năm 1761, Giovanni Morgagni ở Padua là người đầu tiên đã làm một việc mà ngày nay đã trở thành quen thuộc -- khám nghiệm tử thi (autopsy) để xác định quan hệ giữa bệnh tình của bệnh nhân với các hiểu biết bệnh học sau tử vong. Điều này đã đặt nền móng cho ung thư học khoa học — khoa học nghiên cứu về ung thư.

Nhà giải phẫu học nổi tiếng người Scottland John Hunder (1728-1793) đề xuất rằng một số loại ung thư có thể được cứu chữa bằng phẫu thuật và mô tả cách xác định các u bướu có thể phẫu thuật được. Nếu khối u không xâm chiếm các mô lân cận, và nếu có thể "loại bỏ" (movable), thì "chẳng có sai sót gì khi cắt bỏ chúng", ông nhân xét. Một thế kỷ sau, sự phát triển của kỹ thuật gây mê đã cho chép giải phẫu học đạt tới phồn thịnh và các phẫu thuật ung thư cổ điển như giải phẫu sâu ở vú (radical mastectomy) đã được phát triển.

Thế kỷ Mười chín

Thế kỷ thứ Mười chín chứng kiến sự ra đời của ung thư học khoa học với sự ứng dụng của các kính hiển vi hiện đại nghiên cứu các mô bệnh. Rudolf Virchow, thường được coi là người sáng lập ngành bệnh học tế bào, đã đặt nền tảng cho bệnh học ung thư hiện đại. Trong khi Morgagni đã liên hệ các bằng chứng khám nghiệm tử thi quan sát bằng mắt thường với tiến triển lâm sàng của bệnh, Virchow đã liên hệ bệnh học hiển vi với bệnh tình.

Phương pháp này không chỉ mở ra những hiểu biết sâu hơn về sự huỷ hoại mà ung thư gây ra, mà còn hỗ trợ sự phát triển của phẫu thuật học ung thư. Các mô trong cơ thể bị cắt bỏ trong phẫu thuật có thể được khảo cứu và qua đó có thể thực hiện chẩn đoán chính xác. Nhà bệnh học cũng có thể cho nhà giải phẫu biết phẫu thuật đó đã hoàn toàn loại bỏ được khối ung hay chưa.

Nguyên nhân ung thư: các học thuyết trong lịch sử

Từ những buổi bình minh, các thầy thuốc đã bối rối với nguyên nhân của ung thư. Người Ai Cập cổ đồ rằng ung thư là do thần thánh.

Thuyết dịch (humoral theory)

Hippocrates cho rằng cơ thể gồm có 4 thể dịch (chất lỏng của cơ thể): máu, dãi, mật vàng và mật đen. Khi các thể này cân bằng, cơ thể sẽ khoẻ mạnh. Ông tin là sự mất cân bằng, quá nhiều hay quá ít, của bất kỳ trong bốn thể dịch đó sẽ gây ra bệnh tật. Mật đen quá nhiều tại nhiều vị trí trong cơ thể được cho là dẫn đến ung thư. Thuyết này được lưu truyền đến thời La Mã và được bao quát trong những giảng giải của người thầy thuốc đầy ảnh hưởng Galen, và trở thành chuẩn mực không có thách thức trong suốt hơn 1300 năm thời trung cổ. Suốt thời gian này, nghiên cứu về cơ thể bao gồm cả khám nghiệm tử thi bị nghiêm cấm do những lý do tôn giáo, kéo theo sự trì trệ của kiến thức y học.

Thuyết bạch huyết (lymph theory)

Trong số các lý thuyết thay thế cho thuyết dịch về ung thư có thuyết cho rằng sự hình thành ung thư là từ một chất dịch khác của cơ thể, bạch huyết. Sự sống được cho là hình thành từ sự luân chuyển liên tục và hợp lý của các lưu chất qua các phần đậm đặc của cơ thể. Trong tất cả các lưu chất trong cơ thể, máu và bạch huyết là hai chất quan trọng nhất. Stahl và Hoffman giả thiết rằng ung thư là sự lên men và phân rã của bạch huyết, thay đổi về nồng độ, tính acid và tính kiềm. Thuyết bạch huyết nhanh chóng nhận được sự ủng hộ. John Hunter, nhà giải phẫu học người Scotland từ những năm 1700 đã chấp nhận rằng khối u phát triển từ bạch huyết liên tục được loại thải từ máu.

Thuyết nha bào (blastema theory)

Năm 1838, nhà bệnh học người Đức Johannes Müller đã chứng tỏ rằng ung thư cấu thành bởi các tế bào chứ không phải bởi bạch huyết, nhưng ông vẫn tin tưởng rằng tế bào ung thư không bắt nguồn từ các tế bào thường. Müller đề xuất rằng tế bào ung thư phát triển từ những chồi (nha bào) nằm giữa các tế bào thường. Chính học trò của ông, Rudolph Virchow (1821-1902), một nhà bệnh học nổi tiếng người Đức, mới là người xác định ràng tất cả các tế bào, kể cả các tế bào ung thư, đều bắt nguồn từ các tế bào khác.

Thuyết viêm nhiễm mãn tính (chromic irritation theory)

Virchow cho rằng viêm nhiễm mãn tính là nguyên nhân của ung thư, nhưng ông đã sai lầm khi cho rằng ung thư "lan rộng như là chất lỏng." Những năm 1860, nhà giải phẫu học người Đức, Karl Thiersch, đã chỉ ra rằng ung thư di căn nhờ vào sự lan rộng của các tế bào ác tính chứ không phải nhờ vào các chất lỏng vốn không được tìm thấy.

Thuyết chấn thương (trauma theory)

Mặc cho tiến bộ trong việc tìm hiểu về ung thư, từ những năm cuối 1800 đến cả những năm 1920, một số người vẫn cho rằng chấn thương dẫn đến ung thư. Niềm tin này được bảo tồn mặc cho những thất bại trong các thí nghiệm gây ung thư từ chấn thương trên động vật.

Thuyết bệnh dịch (infectious disease theory)

Zacutus Lusitani (1575-1642) và Nicholas Tulp (1593-1674), hai bác sĩ người Hà Lan, đã kết luận gần như đồng thời rằng ung thư có tính truyền nhiễm. Hai ông đưa ra kết luận dựa vào kinh nhiệm của họ với ung thư vú ở thành viên trong cùng một gia đình. Lusitani và Tulp tương ứng đã lần lượt công bố thuyết truyền nhiễm vào năm 1649 và 1652. Họ đề xuất rằng các bệnh nhân ung thư cần phải cách ly, tối ưu là bên ngoài các thành phố và thị trấn, để ngăn chặn sự tràn lan của ung thư.

Trong suốt thế kỷ 17 và 18, một vài người đã tin tưởng rằng ung thư có tính truyền nhiễm. Thực tế là, bệnh viện ung bướu đầu tiên ở Pháp bị buộc phải dời chuyển ra khỏi thành phố vào năm 1779 với lý do người dân sợ hãi ung thư sẽ lan truyền khắp thành phố. Ngày nay chúng ta biết rằng mặc dù bản thân ung thư không lây truyền, nhưng một số loại virus, vi khuẩn hoặc ký sinh trùng có thể tăng cao nguy cơ mắc ung thư cho người mang chúng.

Dịch tễ học ung thư (cancer epidemiology)

Trong thế kỷ Mười tám, có ba quan sát quan trọng đã dẫn dến sự hình thành của dịch tễ học ung thư (dịch tễ học là ngành nghiên cứu nguyên nhân, phân bố, và cách trấn áp (control) bệnh tật):

• Năm 1713, Bernardino Romazzini, một bác sĩ người Ý, đã thông cáo về sự thiếu vắng ung thư đốt sống cổ ở các nữ tu sĩ, trong khi tỷ lệ ung thư vú lại rất cao, và ngờ rằng điều này có liên quan nhiều đến cuộc sống độc thân. Nhận định này là một bước tiến quan trọng trong việc xác định và tìm hiểu vai trò quan trọng của các chất nội tiết (chẳng hạn sự thay đổi trong thời gian sinh sản) cũng như quan hệ của các bệnh hoa liễu với rủi ro mắc ung thư.
• Năm 1775, Percival Pott ở bệnh viện Saint Partholomew tại London đã mô tả một bệnh ung thư mang tính nghề nghiệp ở những người thợ thông ống khói — ung thư bìu dái — gây ra do sự tích tụ của bồ hóng tại các nếp da nơi bìu. Nghiên cứu này đã mở đường cho nhiều khảo sát khác xác định những phơi nhiễm ung thư do nghề nghiệp và dẫn đến những định lượng sức khoẻ cộng đồng (public health measure) nhằm giảm nguy cơ ung thư của người lao động.
• Thomas Venner ở London là người đầu tiên cảnh báo về nguy hại của thuốc lá trong cuốn Via Recta, xuất bản tại London năm 1620. Ông viết rằng "lạm dụng thuốc lá gây đau đầu và mắt và gây run rẩy ở các chi và tim." Năm mươi năm sau đó, năm 1761, chỉ vài thập kỷ sau khi hút thuốc giải trí trở thành phổ biến ở London, John Hill viết một cuốn sách mang tên "Những sự cẩn trọng đối với lạm dụng thuốc hút". Những quan sát đầu tiên kết nối thuốc lá với ung thư này đã dẫn đến những nghiên cứu dịch tễ học nhiều năm sau đó (những năm 1950 và đầu 1960) chỉ ra rằng hút thuốc gây ung thư phổi và kết quả đưa đến thông cáo về Hút thuốc và Sức khoẻ năm 1964 của Tổng hội giải phẫu gia Mỹ (US Surgeon General).

Các nhà dịch tễ học vẫn tiếp tục nghiên cứu các tác nhân gây ung thư (như sử dụng thuốc lá, sự béo phì, bức xạ tử ngoại) cũng như các yếu tố có thể giúp bảo vệ chống lại ung thư (chẳng hạn các hoạt động thể chất hoặc chế độ ăn uống thích hợp). Nghiên cứu dịch tễ cho các bằng cớ để định hướng khuyến cáo cũng như kiểm soát sức khoẻ cộng đồng.

Các nhà sinh học phân tử đang hiểu rõ hơn về các tác nhân dẫn đến hoặc có khả năng ngăn ngừa ung thư, và những thông tin dịch tễ này cũng đang được đưa vào nghiên cứu trong dịch tễ học phân tử, tập trung vào tương tác giữa gene và các tác nhân bên ngoài.

• Người nhiễm virus gây suy giảm miễn dịch (HIV) có nguy cơ mắc một số loại ung thư cao hơn, đặc biệt là sarcoma Kaposi và non-Hodgkin lymphomas.
• Các virus papilloma (HPV) đã được liên hệ với nhiều loại ung thư, đặc biệt là ung thư cổ tử cung, âm vật, âm đạo, hậu môn và dương vật. Một số loại ung thư đầu và cổ (thường là amidan) cũng có liên hệ với một vài dạng virus HPV. Ngày nay đã có vaccine phòng nhiễm virus HPV.

Năm 2012, đại diện quốc tế của tổ chức Y tế thế giới về nghiên cứu ung bướu (IARC) đã xác định hơn 100 loại tác nhân gây ung thư mang tính hoá học, vật lý hoặc sinh học. Nhiều trong số đó đã được biết đến rất lâu trước khi các nhà khoa học hiểu về sự phát triển của ung thư. Ngày nay, các nghiên cứu vẫn đang chỉ ra các yếu tố gây ung thư mới, giải thích chúng gây ung thư thế nào, và đưa ra hiểu biết về cách phòng chống ung thư.

Đến giữa thế kỷ Hai mươi, các nhà khoa học đã có một số dụng cụ cần thiết để nghiên cứu các vấn đề phức tạp trong hoá học và sinh học mà trước đó hãy còn bế tắc. James Watson và Francis Crick đã phát hiện cấu trúc chính xác của DNA, chất cơ bản cấu thành gene; và giải Nobel năm 1962 đã dành cho cống hiến của họ.

DNA được coi là bản chất của các mã di truyền, là trung tâm chỉ thị hoạt động của tất cả các tế bào. Sau khi biết cách dịch các mã di truyền này, các nhà khoa học đã có thể hiểu các thức hoạt động của gene và cách thức chúng có thể bị hỏng do các đột biến (thay đổi hoặc sai hỏng ở gene). Kỹ thuật hoá học hiện đại này đã trả lời rất nhiều câu hỏi hóc búa về ung thư.

Trước đó các nhà khoa học đã biết rằng ung thư có thể là do một số loại hoá chất, phóng xạ, một số loại virus, và đôi khi ung thư có thể di truyền theo huyết thống. Nhưng chỉ với sự phát triển trong hiểu biết về DNA và gene, người ta mới biết rằng chính sự phá huỷ vật chất DNA gây bởi hoá chất hoặc phóng xạ, hoặc sự nảy sinh các trình tự mới do virus là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sự phát triển của ung thư. Người ta đã có thể vạch ra chính xác vị trí bị phá huỷ trên một gene xác định. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng đôi khi các gene sai hỏng mang tính kế thừa, và đôi khi những gene kế thừa này sai hỏng tại cùng một vi trí như khi bị các hoá chất phá huỷ. Nói cách khác, hầu hết các tác nhân gây ung thư (carcinogenes) gây ra các phá huỷ vật chất di truyền (đột biến) rất giống như các đột biến nhận được qua di truyền và gây ra cùng một loại ung thư khi các đột biến này xuất hiện.

Bất kể các đột biến xuất hiện bằng cách nào (bẩm sinh hay bột phát), các tế bào với những đột biến này dẫn đến một nhóm các tế bào dị thường (gọi là dòng, hay các bội lặp của các tế bào dị thường). Các dòng đột biến tiến hoá thành các dòng ác tính theo thời gian, và ung thư tiến triển cùng với ngày càng nhiều những phá huỷ và đột biến trong vật chất di truyền. Sự khác biệt lớn giữa tế bào tường và tế bào ung thư là ở tế bào thường với các phá huỷ ở DNA sẽ chết; trong khi đó tế bào ung với những phá huỷ nghiêm trọng ở DNA thì không. Phát hiện về sự khác biệt cơ bản này đã trả lời rất nhiều câu hỏi đã làm đau đầu các nhà khoa học trong nhiều năm.

Gene ung thư (oncogene) và gene dập khối u (tumor surpressor)

Suốt những 1970, các nhà khoa học đã phát hiện ra hai họ gene quan trọng liên quan đến ung thư: các gene ung thư và gene dập khối u.

Gene ung thư: những gene này gây ra sự phát triển không kiểm soát của tế bào và chúng trở thành các tế bào ung thư. Chúng được hình thành do sự đột biến của một số loại gene thông thường của tế bào được gọi là gene tiềm ung thư. Các gene tiềm ung thư thường là các gene điều khiển tốc độ mà tế bào phân chia và mức độ mà chúng phân hoá (hoặc biệt hoá vào một chứng năng nhất định của cơ thể).

Gene dập khối u: Đây là những gene thông thường sẽ kìm hãm sự phân chia tế bào, sửa chữa sai hỏng ở DNA, và quyết định sự tự huỷ theo quá trình chết theo chương trình của tế bào (apoptosis). Khi các gene dập ung thư không hoạt động bình thường, tế bào có thể phát triển ngoài kiểm soát, kết cục dẫn đến ung thư.

Có thể tưởng tượng tế bào như một cái ô tô. Cần phải có cách điều khiển nhanh chậm để ô tô có thể hoạt động bình thường. Một gene tiềm ung thư hoạt động giống như bàn nhấn tăng tốc — kết quả làm cho tế bào lớn lên và phân chia. Một gene ung thư có thể ví như một cần nhấn tăng tốc bị kẹt xuống, khiến cho tế bào phân chia không kiểm soát. Một gene dập khối u tương tự như một cần thắng của ô tô. Chúng dùng để giữ không cho tế bào phân chia quá nhanh giống như thắng giữ cho ô tô không đi quá nhanh. Khi có hỏng hóc với các gene này, như là đột biến khiến cho chúng không còn hoạt động bình thường, sự phân chia tế bào có thể thoát khỏi tầm kiểm soát.

Dần dần, các nhà y khoa học đang xác định các gene gây ung thư và các gene dập khối u bị tàn phá bởi hoá chất và phóng xạ, cùng với các gene khi được kế thừa có thể dẫn đến ung thư. Khám phá về hai gene gây ung thư vú năm 1990, BRCA1 và BRCA2, đã là một bước tiến bộ; những gene này có thể dùng để xác định người có nguy cơ phát triển ung thư vú cao.

Nhiều gene khác đã được phát hiện là liên quan đến ung thư mang tính di truyền, chẳng hạn ung thư ở ruột kết (colon), đại tràng (ruột thẳng rectum), buồng trứng, tuyến giáp, tuyến tuỵ hoặc hắc tố da. Ung thư di truyền không thường xuyên như các ung thư tự phát (gây ra do sự phá huỷ ở DNA trong thời gian sống của cá thể). Ung thư có liên quan đến kế thừa chiếm dưới 15% các loại ung thư. Dù sao đi nữa, hiểu biết về những dạng ung thư này vẫn rất quan trọng vì với những nghiên cứu liên tục trong di truyền học, chúng ta có thể phát hiện nhiều hơn các cá thể có nguy cơ cao.

Một khi nhận ra được sự quan trọng của những thay đổi nhất định ở vật chất di truyền với ung thư, các nhà nghiên cứu nhanh chóng phát triển các liệu pháp (thuốc hoặc chất có thể can thiệp đến các phân tử xác định) để chống lại các hệ quả của sự thay đổi này ở các gene dập khối u và gene ung thư (xem trong một trong các bài sau).

Nổi bật là tên tuổi của ba nhà giải phẫu đã có những cống hiến vào kỹ thuật và khoa học và giải phẫu ung thư: Bilroth ở Đức, Handley ở London và Halsted ở Baltimore. Cống hiến của họ đã đưa đến phẫu thuật khối u thiết kế để loại bỏ toàn bộ khối u cùng với những hạch bạch huyết (lymph nodes) trong vùng cư trú của khối u.

William Stewart Halsted, giáo sư giải phẫu học ở Đại học Johns Hopkins, đã phát triển căn bản giải phẫu vú sâu (radical mastectomy) trong những thập kỷ cuối của thế kỷ 19. Công trình của ông dựa một phần trên công trình của W. Sampson Handley, là người đã tin tưởng rằng ung thư lan rộng ra thông qua xâm chiếm từ sự lớn mạnh ban đầu. (Khái niệm tổng quát của giải phẫu vú căn bản có thể lần ngược lại đến Lorenz Heister với những ý tưởng của giải phẫu vú (mastectomy) và sơ phẫu vú (lumptectomy) trong cuốn Chirurgie công bố năm 1719.) Halsted đã không tin rằng ung thư lan rộng thông qua hệ tuần hoàn: "Mặc dù có vẻ rõ ràng nó đã xảy ra, tôi vẫn không chắc chắn rằng tôi đã quan sát được sự di căn của ung thư vú thông qua mạch máu." Ông tin rằng ung thư có thể cứu chữa bằng cách trừ khử cục bộ với mức độ triệt để nhất định - nếu ung thư có xuất hiện đâu đó sau này thì đó là một quá trình mới. Niềm tin đó đã hướng ông đến phát triển kỹ thuật phẫu thuật sâu cho ung thư vú (radical mastectomy), và từ đó trở thành cơ sở của phẫu thuật học ung thư trong suốt gần một thế kỷ. Sau đó, năm 1970, các thử nghiệm lâm sàng đã chứng tở rằng phẫu thuật vú nông hơn cũng hiệu quả tương đương với hầu hết các phụ nữ. Ngày này, phẫu thuật sâu hầu như không bao giờ được dùng đến, và "phẫu thuật sâu cải tiến" cũng ít được sử dụng hơn trước đây. Hầu hết phụ nữ bị ung thư vú ngày nay được sơ phẫu (lumpectomy) và sau đó sử dụng xạ trị.

Cùng thời gian Halsted và Handley đang phát triển kỹ thuật giải phẫu sâu, một nhà giải phẫu khác đã đặt câu hỏi, "Điều gì quyết định cơ quan nào sẽ phải hứng chịu khi có sự lan rộng của ung thư?" Nhà giải phẫu học người Anh Stephen Paget, kết luận rằng tế bào ung thư lan rộng nhờ vào các huyết mạch đến các bộ phận của cơ thể, nhưng chúng chỉ có thể phát triển ở một vài bộ phận. Với một bước nhảy bậc logic xuất sắc, ông đã phác hoạ sự tương tự giữa sự di căn ung thư với hạt giống "được gieo rắc theo tất cả các hướng, nhưng chúng chỉ có thể sống và phát triển trên loại đất tương thích."

Giả thiết của Paget rằng tế bào từ một khối u ban đầu lan rộng thông qua huyết mạch nhưng chỉ có thể phát triển ở một số bộ phận chứ không phải tất cả là rất chính xác và tinh tế - giả thiết đã được khẳng định bằng kỹ thuật sinh học phân tử và tế bào hiện đại hơn một trăm năm sau đó. Sự hiểu biết này về di căn trở thành một yếu tố cốt yếu để nhận ra những giới hạn trong liệu pháp phẫu thuật ung thư. Nó thậm chí cho phép các bác sĩ phát triển những liệu pháp hậu phẫu để tiêu diệt tế bào đã lan rộng trong cở thể, kết quả là họ có thể sử dụng ít thao tác phẫu thuật hơn đối với nhiều loại ung thư. Ngày này nhưng liệu pháp này còn có thể sử dụng trước phẫu thuật.

Trong suốt những thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20, các nhà giải phẫu đã phát triển những sảo thuật cao hơn trong việc giảm thiểu lượng mô thường bị cắt bỏ trong phẫu thuật. Giống như xu hướng chuyển từ phẫu thuật sâu sang sơ phẫu ở vú, tiến bộ cũng xuất hiện trong cắt bỏ xương và các khối u mềm ở cánh tay và chân mà không cần phải cắt bỏ hoàn toàn (amputation) trong nhiều trường hợp, và tránh phải sử dụng hậu môn nhân tạo với nhiều bệnh nhân ung thư trực tràng. Tiến triển này phụ thuộc không chỉ vào những hiểu biết tốt hơn về ung thư như một chứng bệnh, cũng như công cụ phẫu thuật tốt hơn, mà còn phụ thuộc vào sự kết hợp giữa giải phẫu với hoá trị liệu và/hoặc xạ trị.

Mãi đến gần cuối thế kỷ 20, chẩn đoán ung thư thường đòi hỏi "phẫu thuật thăm dò" (exploratory surgery) ở ổ bụng hoặc ngực để bác sĩ có thể lấy mẫu mô dùng kiểm nghiệm. Từ những năm 1970, những tiến bộ trong siêu âm (sonography), chụp cắt lớp thuật toán - dò quét CT (computed tomography - CT scans), chụp ảnh cộng hưởn từ - dò quét MRT (magnetic resonance imaging - MRI scans), và chụp cắt lớp dương tử xạ - dò quét PET (positron emission tomography - PET scans) đã thay thế cho phẫu thuật thăm dò. Phương pháp dò quét CT và dò quét siêu âm cũng có thể được dùng để điều khiển kim sinh thiết đến các khối u.

Ngày nay, các bác sĩ sử dụng các dụng cụ với kỹ thuật cáp quang và máy ghi hình siêu nhỏ để quan sát bên trong cơ thể. Các nhà phẫu thuật có thể phẫu thuật với các dụng cụ giải phẫu đặc biệt đưa vào nhờ những ống nhỏ xuyên qua da. Những dụng cụ này có thể dùng để quan sát và thao tác bên trong ổ bụng (laparoscopic surgery) hoặc ngực (thorascopic surgery). Một dụng cụ tương tự, đèn nội soi, cũng có thể được sử dụng để loại bỏ một số khối u ở ruột kết, thực quản, hoặc bàng quan bằng cách xâm nhập thông qua các phần mở tự nhiên của cơ thể như miệng hoặc hậu môn.

Các phương pháp ít can thiệp trực tiếp hơn phá huỷ khối u mà không qua cắt bỏ đang được nghiên cứu hoặc/và sử dụng. Hàn phẫu hoặc hàn trị liệu, bào mòn lạnh (cryosurgery hay cryotherapy, cryoablation) sử dụng bụi phun nitro lỏng hoặc những đầu dò rất lạnh để làm đông cứng và tiêu diệt các tế bào bất thường. Laser cũng có thể dùng để cắt qua các mô (thay do việc dùng dao phẫu thuật hoặc làm bay hơi (đốt cháy hoặc huỷ diệt) ung thư cổ tử cung (cervix), thanh quản (larynx), gan, trực tràng (rectum), da hoặc các bộ phận khác. Phương pháp bào mòn bằng sóng vô tuyến truyền sóng vô tuyến vào một antena (ăng-ten) nhỏ đặt trong khối u làm nóng và tiêu diệt chúng.

Quét và phát hiện sớm ung thư

Quét dùng để chỉ các thử nghiệm và kiểm tra dùng để tìm một bệnh tật nào đó, nói riêng là ung thư, ở những người không có triệu chứng của bệnh. Kiểm tra sớm nhất tược sử dụng rộng rãi là phép thử Pap. Phép thử này được phát triển bởi Georgo Papanicolaou với vai trò một phương pháp để tìm hiểu chu kỳ kinh nguyệt. Papanicolaou đã sớm nhận ra thế mạnh của nó trong việc tìm các ung thư cổ tử cung sớm và trình báo phát hiện của mình vào năm 1923. Mới đầu, các bác sĩ đều rất nghi hoặc, và phép thử không được phổ biến rộng rãi cho đến khi hội Ung bướu Mỹ (ACS) ủng hộ phát triển phép thử trong những năm đầu 1960. Từ thời gian đó, tỷ lệ tử vong với ung thư cổ tử cung ở Mỹ giảm khoảng 70%.

Phương pháp chẩn đoán X-quang hiện đại đã phát triển vào những năm cuối 1960, và được lần đầu tiên chính thức khuyến khích bỏi ACS vào năm 1976.

Hướng dẫn ngày này của ACS bao gồm các phương pháp thu nhận ung thư sớm ở cổ tử cung, vú, ruột kết và ruột thẳng, nội mạc tử cung, tuỵ, cùng với phương pháp khám tổng thể (check-up) phụ thuộc vào tuổi và giới tính, có thể bao gồm xét nghiệm ung thư ở tuyến giáp, miệng, da, hạch bạch huyết, tinh hoàn và buồng trứng.

Sự tiến triển của trị liệu: phẫu thuật

Các thầy thuốc và nhà giải phẫu thời cổ đại đã biết rằng ung thư thường quay trở lại sau khi đã được cắt bỏ. Thầy thuốc La Mã Celsus viết, "Sau khi cắt bỏ, thậm chí khi vết sẹo đã hình thành, thế mà bệnh vẫn trở lại."

Galen là một bác sĩ người La Mã sống vào thế kỷ thứ hai, người mà sách vở đã được lưu truyền nhiều thế kỷ. Ông đã được coi là quyền lực tối cao của dược học trong hơn một ngàn năm. Galen quan niệm về ung thư khá giống như quan niệm của Hippocrate, và cách nhìn của ông đã đặt một khuôn mẫu cho việc xử lý ung bướu qua hàng thế kỷ: ông coi bệnh nhân đã hết cách chữa khi chẩn đoán ung thư được ấn định.

Mặc dù ngành thuốc phát triển và trưởng thành trong một số nền văn minh cổ, rất hiếm có tiến triển nào trong chữa trị ung thư. Hướng tiếp cận đến ung thư đều hầu mang hơi hướng Hippocrate (Hypocaratic) hoặc hơi hướng Galen (Galenic). Ở mức nào đó, niềm tin rằng ung thư không thể chữa trị đã tồn lưu vào tận thế kỷ hai mươi mốt. Quan niệm này đã thắp nỗi sợ hãi vào lòng những người mang bệnh. Có những người, thậm chí đến ngày nay, coi ung thư là vô phương cứu chữa và từ chối đi đến bác sĩ cho đến khi các liệu pháp tối ưu trở nên muộn màng.

Liệu pháp cho ung thư đã trải qua một quá trình phát triển chậm chạp. Từ cổ xưa, người ta đã biết rằng một khi khối u đã lan rộng thì không còn cách chữa trị nào cả, và rằng sự can thiệp còn có thể gây hại. Galen quả đã có viết về liệu pháp phẫu thuật đối với ung thư vú nếu khối u còn ở giai đoạn đầu và có thể được loại bỏ hoàn toàn. Phẫu thuật thời đó hãy còn thô sơ với nhiều phiền phức, trong đó có vấn đề mất máu trong phẫu thuật. Phải đến tận thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, giải phẫu học nói chung và giải phẫu học ung thư nói riêng mới có những bước tiến quan trọng.

Đã có những nhà giải phẫu lớn trước sự phát hiện của kỹ thuật gây mê. John Hunter, Astley Cooper và John Warren trong một thời gian dài đã được tôn sùng với kỹ thuật mổ gọn gàng và chính xác. Nhưng đến khi kỹ thuật gây mê xuất hiện vào năm 1846, giải phẫu đã phát triển nhanh đến độ một trăm năm tiếp đó được biết đến với tên "thế kỷ giải phẫu học" (the century of the surgeon).

Nổi bật là tên tuổi của ba nhà giải phẫu đã có những cống hiến vào kỹ thuật và khoa học và giải phẫu ung thư: Bilroth ở Đức, Handley ở London và Halsted ở Baltimore. Cống hiến của họ đã đưa đến phẫu thuật khối u thiết kế để loại bỏ toàn bộ khối u cùng với những hạch bạch huyết (lymph nodes) trong vùng cư trú của khối u.

William Stewart Halsted, giáo sư giải phẫu học ở Đại học Johns Hopkins, đã phát triển căn bản giải phẫu vú sâu (radical mastectomy) trong những thập kỷ cuối của thế kỷ 19. Công trình của ông dựa một phần trên công trình của W. Sampson Handley, là người đã tin tưởng rằng ung thư lan rộng ra thông qua xâm chiếm từ sự lớn mạnh ban đầu. (Khái niệm tổng quát của giải phẫu vú căn bản có thể lần ngược lại đến Lorenz Heister với những ý tưởng của giải phẫu vú (mastectomy) và sơ phẫu vú (lumptectomy) trong cuốn Chirurgie công bố năm 1719.) Halsted đã không tin rằng ung thư lan rộng thông qua hệ tuần hoàn: "Mặc dù có vẻ rõ ràng nó đã xảy ra, tôi vẫn không chắc chắn rằng tôi đã quan sát được sự di căn của ung thư vú thông qua mạch máu." Ông tin rằng ung thư có thể cứu chữa bằng cách trừ khử cục bộ với mức độ triệt để nhất định - nếu ung thư có xuất hiện đâu đó sau này thì đó là một quá trình mới. Niềm tin đó đã hướng ông đến phát triển kỹ thuật phẫu thuật sâu cho ung thư vú (radical mastectomy), và từ đó trở thành cơ sở của phẫu thuật học ung thư trong suốt gần một thế kỷ. Sau đó, năm 1970, các thử nghiệm lâm sàng đã chứng tở rằng phẫu thuật vú nông hơn cũng hiệu quả tương đương với hầu hết các phụ nữ. Ngày này, phẫu thuật sâu hầu như không bao giờ được dùng đến, và "phẫu thuật sâu cải tiến" cũng ít được sử dụng hơn trước đây. Hầu hết phụ nữ bị ung thư vú ngày nay được sơ phẫu (lumpectomy) và sau đó sử dụng xạ trị.

Cùng thời gian Halsted và Handley đang phát triển kỹ thuật giải phẫu sâu, một nhà giải phẫu khác đã đặt câu hỏi, "Điều gì quyết định cơ quan nào sẽ phải hứng chịu khi có sự lan rộng của ung thư?" Nhà giải phẫu học người Anh Stephen Paget, kết luận rằng tế bào ung thư lan rộng nhờ vào các huyết mạch đến các bộ phận của cơ thể, nhưng chúng chỉ có thể phát triển ở một vài bộ phận. Với một bước nhảy bậc logic xuất sắc, ông đã phác hoạ sự tương tự giữa sự di căn ung thư với hạt giống "được gieo rắc theo tất cả các hướng, nhưng chúng chỉ có thể sống và phát triển trên loại đất tương thích."

Giả thiết của Paget rằng tế bào từ một khối u ban đầu lan rộng thông qua huyết mạch nhưng chỉ có thể phát triển ở một số bộ phận chứ không phải tất cả là rất chính xác và tinh tế - giả thiết đã được khẳng định bằng kỹ thuật sinh học phân tử và tế bào hiện đại hơn một trăm năm sau đó. Sự hiểu biết này về di căn trở thành một yếu tố cốt yếu để nhận ra những giới hạn trong liệu pháp phẫu thuật ung thư. Nó thậm chí cho phép các bác sĩ phát triển những liệu pháp hậu phẫu để tiêu diệt tế bào đã lan rộng trong cở thể, kết quả là họ có thể sử dụng ít thao tác phẫu thuật hơn đối với nhiều loại ung thư. Ngày này nhưng liệu pháp này còn có thể sử dụng trước phẫu thuật.

Trong suốt những thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20, các nhà giải phẫu đã phát triển những sảo thuật cao hơn trong việc giảm thiểu lượng mô thường bị cắt bỏ trong phẫu thuật. Giống như xu hướng chuyển từ phẫu thuật sâu sang sơ phẫu ở vú, tiến bộ cũng xuất hiện trong cắt bỏ xương và các khối u mềm ở cánh tay và chân mà không cần phải cắt bỏ hoàn toàn (amputation) trong nhiều trường hợp, và tránh phải sử dụng hậu môn nhân tạo với nhiều bệnh nhân ung thư trực tràng. Tiến triển này phụ thuộc không chỉ vào những hiểu biết tốt hơn về ung thư như một chứng bệnh, cũng như công cụ phẫu thuật tốt hơn, mà còn phụ thuộc vào sự kết hợp giữa giải phẫu với hoá trị liệu và/hoặc xạ trị.

Mãi đến gần cuối thế kỷ 20, chẩn đoán ung thư thường đòi hỏi "phẫu thuật thăm dò" (exploratory surgery) ở ổ bụng hoặc ngực để bác sĩ có thể lấy mẫu mô dùng kiểm nghiệm. Từ những năm 1970, những tiến bộ trong siêu âm (sonography), chụp cắt lớp thuật toán - dò quét CT (computed tomography - CT scans), chụp ảnh cộng hưởn từ - dò quét MRT (magnetic resonance imaging - MRI scans), và chụp cắt lớp dương tử xạ - dò quét PET (positron emission tomography - PET scans) đã thay thế cho phẫu thuật thăm dò. Phương pháp dò quét CT và dò quét siêu âm cũng có thể được dùng để điều khiển kim sinh thiết đến các khối u.

Ngày nay, các bác sĩ sử dụng các dụng cụ với kỹ thuật cáp quang và máy ghi hình siêu nhỏ để quan sát bên trong cơ thể. Các nhà phẫu thuật có thể phẫu thuật với các dụng cụ giải phẫu đặc biệt đưa vào nhờ những ống nhỏ xuyên qua da. Những dụng cụ này có thể dùng để quan sát và thao tác bên trong ổ bụng (laparoscopic surgery) hoặc ngực (thorascopic surgery). Một dụng cụ tương tự, đèn nội soi, cũng có thể được sử dụng để loại bỏ một số khối u ở ruột kết, thực quản, hoặc bàng quan bằng cách xâm nhập thông qua các phần mở tự nhiên của cơ thể như miệng hoặc hậu môn.

Các phương pháp ít can thiệp trực tiếp hơn phá huỷ khối u mà không qua cắt bỏ đang được nghiên cứu hoặc/và sử dụng. Hàn phẫu hoặc hàn trị liệu, bào mòn lạnh (cryosurgery hay cryotherapy, cryoablation) sử dụng bụi phun nitro lỏng hoặc những đầu dò rất lạnh để làm đông cứng và tiêu diệt các tế bào bất thường. Laser cũng có thể dùng để cắt qua các mô (thay do việc dùng dao phẫu thuật hoặc làm bay hơi (đốt cháy hoặc huỷ diệt) ung thư cổ tử cung (cervix), thanh quản (larynx), gan, trực tràng (rectum), da hoặc các bộ phận khác. Phương pháp bào mòn bằng sóng vô tuyến truyền sóng vô tuyến vào một antena (ăng-ten) nhỏ đặt trong khối u làm nóng và tiêu diệt chúng.

Sự tiến triển của trị liệu: nội tiết trị liệu

Một phát hiện của thế kỷ 19 đã đặt nền móng cho một phương pháp hiện đại quan trọng trong chữa trị và ngăn chặn ung thư vú. Thomas Beatson tốt nghiệp đại học Edinburgh năm 1874 và nuôi mối quan tâm về quan hệ giữa buồng trứng và sự hình thành sữa trong vú. Năm 1878, ông đã phát hiện ra rằng vú thỏ sẽ ngừng tiết sữa sau khi cắt bỏ buồng trứng. Ông mô tả kết quả của mình với Edinburgh Medico-Chirurgical Society năm 1896: "Điều này đối với tôi là rất đáng quan tâm, vì nó chỉ ra một cơ quan nắm giữ điều khiển sự chiết tiết của một cơ quan tách biệt khác." Bởi vì vú bị "nắm giữ điều khiển" bởi buồng trứng, Beatson đã quyết định thử nghiệm cắt bỏ buồng trứng (gọi là oophorectomy) ở các bệnh nhân ung thư vú giai đoạn nguy kịch. Ông đã nhận thấy rằng phẫu thuật buồng trứng thường mang lại những cải thiện đối với bệnh nhân ung thư vú. Ông đã ngờ rằng "buồng trứng có thể là một nhân tố kích thích ung thư" ở vú. Vậy là ông đã phát hiện tác dụng kích thích của chất nội tiết buồng trứng ở cá thể giống cái (estrogen) đối với ung thư vú, thậm chí là trước khi chất nội tiết này thực tế được phát hiện. Công trình của ông đã đặt nền tảng cho kỹ thuật nội tiết trị liệu hiện đại, chẳng hạn như tamoxifen hay các chất ức chế aromatase trong chữa trị ung thư vú.

Một nửa thế kỷ sau sự phát hiện của Beatson, Charles Huggins, một bác sĩ khoa niệu tại Đại học Chicago, đã báo cáo một sự thoái triệt rất mạnh của ung thư tuyến tiền liệt đã di căn sau khi tinh hoàn được cắt bỏ. Sau đó, thuốc ức chế chất nội tiết giống đực đã trở thành một phương pháp trị liệu hiệu quả với ung thư tiền liệt tuyến.

Những lớp thuốc mới (như các chất ức chế aromatase, phỏng LHRH [luteinizing hormone-releasing hormone] và các chất ức chế khác) đã thay đổi rất mạnh mẽ cách thức chữa trị ung thư tiền liệt tuyến và ung thư vú. Nghiên cứu để hiểu biết hơn về cách thức mà các chất nội tiết ảnh hưởng đến sự lớn mạnh của ung thư đã định hướng cho những tiến bộ trong việc phát triển nhiều loại thuốc trị ung thư mới. Nó cũng đang giúp các nhà nghiên cứu tìm tòi các cách thức mới sử dụng thuốc để giảm thiểu nguy cơ phát triển ung thư vú và ung thư tiền liệt tuyến.

Sự tiến triển của trị liệu: xạ trị

Năm 1896, một giáo sư vật lý người Đức, Wilhelm Conrad Roentgen, đã trình giảng một bài giảng đáng lưu ý, "Về một dạng tia mới". Roentgen gọi dó là "tia X", với "x" biểu thị ký hiệu đại số cho ẩn số. Ngay lập tức cả thế giới xôn xao. Chỉ trong vòng vài tháng, các hệ thống đã được thiết kế để sử dụng tia X cho chẩn đoán, và trong vòng 3 năm, tia X đã được sử dụng để chữa trị ung thư.

Năm 1901, Roentgen nhận giải Nobel vật lý đầu tiên. Xạ trị bắt đầu với radium và với các máy chẩn đoán điện thế nhỏ. Ở Pháp đã xảy ra một bước tiến quan trọng: người ta phát hiện ra rằng áp dụng xạ trị theo liều lượng hàng ngày trong một vài tuần sẽ cải thiện rất đáng kể cơ hội cứu chữa cho bệnh nhân. Phương pháp và máy móc phân phối phóng xạ đến khối u đã dần được cải thiện từ thời gian đó. Ngày nay, phóng xạ được phân phối với độ chính xác rất cao để phá huỷ các khối ung thư trong khi hạn chế các phá huỷ với các mô thường lân cận.

Đầu thế kỷ 20, một thời gian ngắn sau khi phóng xạ được sử dụng để chẩn đoán và điều trị, người ta đã phát hiện ra rằng phóng xạ chữa trị nhưng cũng gây ra ung thư. Nhiều nhà xạ trị thời gian đầu đã sử dụng da của cánh tay họ để kiểm tra cường độ phóng xạ từ các máy xạ trị để tìm liều lượng mà tại đó có gây ra phản ứng nám (erythema) giống như cháy nắng. Họ gọi đo là "độ erythema", và được coi là xấp xỉ của liều lượng phóng xạ hàng ngày [dùng trong điều trị]. Không có gì ngạc nhiên là nhiều trong số họ đã mắc u bạch cầu (leukemia) do phơi nhiễm phóng xạ thường xuyên.

Những tiến bộ trong vật lý phóng xạ và kỹ thuật máy tính trong phần tư cuối thế kỷ 20 đã giúp cho định hướng phóng xạ chính xác hơn. Xạ trị bảo giác (conformal radiation therapy - CRT) sử dụng ảnh CT và các máy tính đặc biệt để định vị chính xác vị trí ba chiều của khối u. Bệnh nhân được tra vào một khuôn đàn hồi hoặc đúc để giữ phần cơ thể đó bất động trong mỗi lần điều trị. Tia phóng xạ bố trí phù hợp với hình dạng của khối u và được đưa vào khối u từ nhiều hướng. Xạ trị với liều lượng biến đổi (Intensity-modulated radiation therapy - IMRT) tương tự như CRT, nhưng cùng với việc tập trung tia phóng xạ từ nhiều hướng, cường độ của các chùm tia cũng có thể được điều khiển. Điều này cho phép điều khiển giảm thiểu phóng xạ đi vào các mô thường trong khi tập trung liều lượng cao ở khối u.

Một phương pháp liên quan, xạ trị chùm proton bảo giác, sử dụng một hướng tiếp cận tương tự để tập trung phóng xạ lên khối u. Tuy nhiên, thay cho việc dùng tia X, kỹ thuật này sử dụng chùm tia proton. Các proton là các phần tử cấu thành nguyên tử, phá huỷ mô rất ít khi chúng xuyên qua nhưng lại tiêu diệt tế bảo rất hiệu quả ở cuối đường đi của chúng [Người viết muốn nói đến các proton năng lượng cao từ tia phóng xạ. Các proton đó khi đi được một quãng đường nhất định thì năng lượng sẽ suy giảm đến mức tương tác cộng hưởng với môi trường (cụ thể là các electron lớp ngoài các nguyên tử) -- đa số tương tác phóng xạ-môi trường xảy ra ở đây (ND).]. Điều này có nghĩa là chùm bức xạ proton có thể được phân phối với liều lượng lớn đến khối ung trong khi giảm thiểu phá hoại ở các mô thường xung quanh.

Xạ phẫu thuật phối cảnh (stereotactic radiosurgery) và xạ trị phối cảnh (stereotactic radiation therapy) là các thuật ngữ mô tả một vài kỹ thuật sử dụng để chuyển chính xác một lượng lớn phóng xạ đến một khối u nhỏ. Thuật ngữ "phẫu" (trong xạ phẫu) có thể gây nhầm lẫn vì thực ra không có thao tác cắt nào cả. Cơ quan thường được áp dụng với kỹ thuật xạ trị này nhất là não bộ. Các máy gia tốc thẳng (linear accelerator), hoặc các máy móc đặc biệt như dao Gamma (Gamma Knife) hoặc dao vi tính (Cyber Knife), có thể được sử dụng để phân phối trị liệu này. Xạ trị trong phẫu thuật (intraoperative radiation therapy IORT) là một dạng trị liệu phân phối phóng xạ trong thời gian phẫu thuật. Phóng xạ có thể đưa trực tiếp vào khối u hoặc các mô lân cận sau khi khối u được loại bỏ. Phương pháp này sử dụng thường xuyên hơn ở ung thư ổ bụng hoặc vùng chậu (abdominal or pelvic cancers) và ở các loại ung thư thường tái phát (trở lại sau trị pháp). IORT tối giản lượng mô phơi vào phóng xạ bởi vì mô thường có thể được đưa ra khỏi và che chắn trong giải phẫu, cho phép liều lượng cao hơn đưa đến khối u.

Các hoá chất cải biến (chemical modifiers) hoặc các yếu tố tăng nhạy cảm đối với phóng xạ (radiosensitizers) là các chất có thể làm khối ung trở nên nhạy cảm hơn với phóng xạ. Mục tiêu nghiên cứu về những chất này là để phát triển các các tác nhân khiến khối u trở nên nhạy hơn với phóng xạ mà không ảnh hưởng đến các mô thường. Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm kiếm các chất có thể bảo vệ các tế bào thường khỏi phóng xạ.

Sự tiến triển của trị liệu: miễn dịch học trị liệu

Hiểu biết sâu hơn về sinh học của tế bào ung thư đã đưa đến sự phát triển các nhân tố sinh học bắt chước một vài tín hiệu tự nhiên mà cơ thể dùng để điều khiển sự phát triển của tế bào. Các thử nghiệm lâm sàng đã cho thấy loại trị liệu ung thư này, gọi là biological response modifier (BRM), sinh học trị liệu (biological therapy, biotherapy), hoặc miễn dịch trị liệu, tỏ ra hiệu quả với một vài loại ung thư.

Một vài nhân tố sinh học, xuất hiện tự nhiên trong cơ thể, này có thể tạo thành trong phòng thí nghiệm. Ví dụ như interferons, interleukins hoặc các cytokines khác. Các chất này được đưa vào bênh nhân để mô phỏng hoặc tác động lên hệ miễn dịch tự nhiên. Chúng thực hiện tác động đó hoặc bằng cách trực tiếp thay đổi sự phát triển của tế bào ung thư, hoặc tác động gián tiếp đến các thế bào khoẻ mạnh có tác dụng kiểm soát ung thư.

Một trong số những ứng dụng gây xao động nhất của liệu pháp sinh học đến từ việc xác định các mục tiêu trên [tế bào] khối u, gọi là các kháng nguyên, và hướng một kháng thể đến mục tiêu đó. Phương pháp này được sử dụng lần đầu tiên để tìm các khối u và chẩn đoán ung thư, và gần đây hơn đã được dùng để tấn công các tế bào ung thư. Sử dụng công nghệ được phát triển vào những năm 1970, các nhà khoa học có thể sản xuất kháng thể đơn dòng (monoclonal antibodies) hàng loạt đặc thù hướng đến các thành phần hoá học của tế bào ung thư. Những tinh chỉnh trong các phương pháp này, sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp (recombinant DNA technology), đã cải thiện hiệu quả và giảm thiểu các hiệu ứng phụ của liệu pháp. Những kháng thể đơn dòng đầu tiên dùng trong trị liệu, rituximab (Rituxan) và trastuzumab (Herceptin) được khuyến khích vào những năm 1990 để trị, tương ứng, u bạch cầu và ung thư vú. Kháng thể đơn dòng ngày nay được dùng thường xuyên để trị một số loại ung thư, và phần nhiều hơn còn đang được nghiên cứu.

Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu các vaccines thúc đẩy hệ miễn dịch của cơ thể phản ứng với các tế bào ung thư. Ví dụ, một nghiên cứu u bạch cầu năm 2009 quan tâm đến vaccine cá nhân (personalised vaccine) tạo thành từ mô của khối u của mỗi bệnh nhân. Kết quả thu được khả quan, các bệnh nhân được nhận vaccine có thời gian sống không mang bệnh (disease-free life time) lâu hơn.

Năm 2010, FDA khuyến khích Sipuleucel-T (Provenge), một vaccine ung thư cho ung thư tiền liệt tuyến di căn và kháng hormone (metastatic hormone-refractory prostate cancer) (ung thư tiền liệt tuyến đã di căn và không phản ứng với liệu pháp nội tiết nữa). Không giống như các vaccine mang tính phòng ngừa, Provenge thúc đẩy khả năng tấn công các tế bào ung thư trong cơ thể của hệ miễn dịch tự nhiên. Liệu pháp này đã giúp cho một vài nam bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt sống dài hơn, mặc dù nó không chữa khỏi bệnh. Điều này là một bước tiến quan trọng trong trị pháp ung thư.

Sự tiến triển của trị liệu: trị liệu hướng mục tiêu

Đến tận những năm cuối 1990, hầu hết tất cả các thuốc sử dụng trong trị pháp ung thư (trừ liệu pháp nội tiết) hoạt động bằng cách tiêu diệt tế bào đang trong quá trình nhân đôi DNA và phân chia thành hai tế bào mới. Các thuốc trị liệu hoá học cũng tiêu diệt các tế bào thường, nhưng có hiệu quả tiêu diệt cao hơn với các tế bào ung thư.

Các trị liệu hướng mục tiêu hoạt động bằng cách gây ảnh hưởng lên quá trình điều khiển sinh trưởng, phân chia, và lan rộng của tế bào ung thư cũng như các tín hiệu gây chết tế bào tự nhiên (là cách chết mà tế bào trong cơ thể thường thực hiện khi chúng bị phá huỷ hoặc già cỗi). Liệu pháp hướng mục tiêu hoạt động theo một vài cách khác nhau.

Ức chế tín hiệu sinh trưởng

Các tác nhân sinh trưởng là các hợp chất giống như các chất nội tiết thông báo đến tế bào khi nào chúng được lớn và phân chia. Vai trò của chúng trong sự phát triển bào thai và tái tạo các mô bị thương được biết đến lần đầu vào những năm 1960. Sau đó, người ta nhận ra rằng khuôn dạng bất thường của các nhân tố sinh trưởng hoặc mức cao bất thường của các nhân tố sinh trưởng này góp phần vào sự phát triển và lan rộng của tế bào ung thư. Các nhà nghiên cứu cũng bắt đầu hiểu tế bào nhận ra và phản ứng với những nhân tố này thế nào, và làm thế nào chúng truyền tín hiệu tín hiệu gây ra các đặc điểm bất thường thấy ở tế bào ung thư vào bên trong tế bào. Sự thay đổi ở những đường mòn tín hiệu này (signal pathway) đã được xác nhận là một nguyên nhân của biểu hiện bất thường ở tế bào ung thư.

Những năm 1980, các nhà khoa học nhận ra rằng nhiều nhân tố sinh trưởng và các hợp chất chịu trách nhiệm nhận diện và phản ứng với chúng thực ra là sản phẩm của các oncogene. Những liệu pháp hướng mục tiêu kiềm chế các tín hiệu sinh trưởng đâu tiên bao gồm trastuzumab (Herceptin), gefitinib (Iressa), imatinib (Gleevec), và cetuximab (Erbitux). Nghiên cứu gần đây đã thể hiện những hứa hẹn lớn của những liệu pháp này đối với một vài trong số những dạng ung thư nguy hiểm khó trị, chẳng hạn ung thư phổi không phải loại tế bào nhỏ (non small cell lung cancer), ung thư thận tình trạng nguy cấp (advanced kidney cancer), và u nguyên bào đệm (glioblastoma). Thế hệ trị pháp hướng mục tiêu thứ hai, như dasatinib(Sprycel) và niloinib (Tasigna), đã cho thấy phản ứng nhanh và mạnh hơn ở nhiều loại ung thư, và bệnh nhân chịu thuốc tốt hơn.

Các chất kiềm chế sự tạo mạch

Sự tạo mạch (angiogenesis) là sự hình thành các mạch máu. Thuật ngữ xuất phát từ hai từ Hy Lạp: angio, nghĩa là "mạch máu", và genesis, nghĩa là "bắt đầu". Thường thì đây là một quá trình lành mạnh. Các mạch máu mới, chẳng hạn, giúp cho cơ thể chữa lành vết thương và sửa chữa các mô bị phá huỷ. Nhưng ở một người mang u, cũng quá trình này sinh ra nhưng mạch máu rất nhỏ, mới, mang máu cũng cấp đến khối u và cho phép nó phát triển.

Các nhân tố chống hình thành mạch máu là dạng trị liệu hướng mục tiêu sử dụng thuốc hoặc các hợp chất khác để ngăn chặn các khối u tạo mạch máu cần cho sinh trưởng của chúng. Khái niệm này lần đầu tiên được đề xuất bởi Judah Folkman vào những năm 1970, nhưng mãi đến năm 2004 chất kiềm chế sự tạo mạch đầu tiên, bevacizumab (Avastin), mới được khuyến khích. Hiện được sử dụng để trị chữa ung thư giai đoạn nguy cấp (advanced) ruột kết, thận và phổi, bevacizumab cũng đang được nghiên cứu làm trị liệu cho nhiều dạng ung thư khác. Rất nhiều loại thuốc mới ngăn chặn sự hình thành mạch máu đã xuất hiện kể từ năm 2004.

Thuốc kích thích tự huỷ tế bào

Tự huỷ (apoptosis) là một quá trình tự nhiên qua đó tế bào với DNA bị phá huỷ quá mức có thể sửa chữa - chẳng hạn các tế ung thư - có thể bị ép buộc chết. Nhiều trị liệu ung thư (bao gồm cả xạ trị và hoá trị) gây ra những biến đổi của tế bào mà kết cục dẫn đến tự huỷ tế bào. Tuy nhiên các thuốc hướng mục tiêu trong nhóm này có sự khác biệt, bởi vì chúng hướng đặc thù đến các chất trong tế bào nắm giữ điều khiển sự sống còn hoặc chết của tế bào.

Cuộc sống của bệnh nhân sau điều trị ung thư

Chỉ cách đây một vài thập kỷ, tiên liệu kế hoạch cho người đối đầu với ung thư không được quan tâm nhiều như ngày nay. Trong những năm 1970, khoảng 1 trong 2 người được chẩn đoán ung thư có thể sống ít nhất 5 năm. Giờ, hơn 2 trong 3 có thể sống dài như vậy. Đến nay, có hơn 11 triệu bệnh nhân ung thư sống sót tính riêng ở Mỹ.

Ngày nay nhiều người đang sống với ung thư, hơn bao giờ hết nhiều mối quan tâm đang tập trung đến chất lượng sống và kết quả lâu dài của các bệnh nhân sau điều trị ung thư. Các nhà tập tính học (behavioural researcher) đang nghiên cứu để hiểu hơn về những vấn đề mà người sống sót sau trị liệu phải đối mặt. Vài trong số vấn đề đó là thuốc men, chẳng hạn các tác dụng phụ vĩnh viễn của trị liệu, khả năng ung thư thứ cấp gây bởi trị liệu, và sự cần thiết của trị liệu lâu dài cũng thư theo sát thuốc men. Vấn đề khác như tâm lý hoặc thách thức xã hội, như khả năng nhận bảo hiểm sức khoẻ, phân biệt đối xử bởi chủ lao động, sự thay đổi trong quan hệ có thể do những ốm đau nguy kịch đến tính mạng, hoặc học cách sống với khả năng trở lại của ung thư.

Ung thư là một từ mà người ta sợ phải nói đến trước công chúng, và người ta hiếm khi thừa nhận là một bệnh nhân ung thư sống sót. Ngày nay, nhiều ngừoi nổi tiếng và nguyên thủ quốc gia đã thảo luận và chia sẻ rất cởi mở về kinh nghiệm của họ về ung thư. Quan điểm rằng ung thư không thể chữa trị và mối sợ hãi lịch sử gắn liền với căn bệnh đang dần thay đổi.

Thế kỷ Hai mươi mốt

Sự phát triển trong hiểu biết của chúng ta về sinh học ung thư đã dẫn đến những tiến bộ đáng lưu ý trong ngăn chặn ung thư, phát hiện sớm và điều trị. Các nhà khoa học trong hai thập kỷ vừa qua đã hiểu biết thêm về ung thư nhiều hơn những gì đã biết trong cả vài thế kỷ trước đó. Điều này, tuy nhiên, không thay đổi chân lý rằng toàn bộ tri thức khoa học dựa trên tri thức đã biết đến làm nên bởi những nỗ lực của những người đi trước - và chúng ta cũng biết rằng còn rất nhiều điều chưa biết đang chờ phía trước.

Ung thư học đang tiến bước trên rất nhiều mặt đến mức khó mà có thể chọn ra một vài mặt tiêu biểu ở đây.

Mở rộng các liệu pháp hướng mục tiêu: Khi các hiểu biết sinh học phân tử của u bướu tăng thêm, các nhà nghiên cứu sẽ có nhiều mục tiêu hơn cho các loại thuốc mới. Cũng với phát triển các kháng thể đơn dòng và các chất kiềm chế đường mòn tín hiệu nhỏ, các nhà nghiên cứu cũng đang phát triển một lớp mới các phân tử chẳng hạn anti-sense oligodeoxynucleotides và các interfering RNA (siRNA).

Một ví dụ của lớp trị liệu hướng mục tiêu mới này là chất ức chế PARP. (PARP là ký hiệu ngắn cho poly (ADP-ribose) polymerase enzymes.) Các tế bào ung thư sử dụng PARP để sửa chữa sai hỏng trên DNA, bao gồm cả những sai hỏng gây bởi các liệu pháp ung thư. Nghiên cứu gần đây trên ung thư vú cho thấy ức chế PARP có thể khiến cho các tế bào ung thư nhạy cảm hơn với trị liệu và xúc tiến sự tự huỷ tế bào.

BRAF là một gene khác có thể sản xuất một protein biến đổi gây ung thư quan sát thấy ở một nửa các ung thư sắc tố da (melanomas). Thuốc vemurafenib (Zelboraf) nhắm vào đột biến này. Loại thuốc này đã kéo dài sự sống của nhiều bệnh nhân ung thư hắc tố da không phẫu thuật được so với loại thuốc tiêu chuẩn dacarbazine. Vemurafenib được FDA khuyến khích tháng 8 năm 2011 đối với bênh nhân ung thư hắc tố da mang đột biến này.

Kỹ thuật nano: Công nghệ mới tạo ra các vật liệu hình thành nên những hạt siêu nhỏ đang đưa đến những hứa hẹn trong kiểm định hình ảnh cho phép thể hiện rõ hơn vị trí của các khối u. Công nghệ này cũng đang hướng đạo cho sự phát triển các con đường mới để chuyển thuốc xác định hơn và hiệu quả hơn đến các tế bào ung thư..

Phẫu thuật máy: Thuật ngữ này chỉ sự điều khiển các dụng cụ phẫu thuật từ xa bằng các cánh tay máy và các dụng cụ khác điều khiển bởi một nhà giải phẫu. Hệ thống máy đã được sử dụng với một vài loại phẫu thuật ung thư; phẫu thuật sâu tuyến tiền liệt là loại được sử dụng nhiều nhất trong phẫu thuật khối u. Do công nghệ cơ học và máy tính đã được cải thiện, một số nhà nghiên cứu kỳ vọng các hệ thống trong tương lai có thể loại bỏ khối u triệt để hơn và ít chấn thương phẫu thuật hơn (surgical trauma).

Đặc tả biểu hiện gene (expression profiling) và hệ thống protein (proteomics): Đặc tả biểu hiện gene cho phép các nhà khoa học xác định đồng thời đầu ra tương đối của hàng trăm và thậm chí hàng ngàn phân tử (bao gồm các protein tạo thành từ RNA, DNA, một tế bào hoặc mô []). Biết protein nào đang hiện diện trong tế bào có thể cho các nhà khoa học biết rất nhiều về cách thức hành xử của tế bào. Trong ung thư, điều này có thể giúp phân biệt giữa loại ung thư ác tính và kém ác tính hơn, có thể giúp tiên đoán các loại thuốc có khả năng cao có tác dụng với khối u.

Phương pháp proteomics cũng đang được kiểm nghiệm với việc tầm soát ung thư. Với hầu hết các loại ung thư, đo đạc lượng protein trong máu không phải là cách tốt để tìm kiếm ung thư. Tuy nhiên các nhà nghiên cứu đang hi vọng rằng số lượng tương đối của nhiều loại protein có thể hữu ích hơn, và việc tìm thấy một lượng lớn của một vài loại protein và một lượng ít hơn của loại khác có thể cho các thông tin chính xác và hữu ích về trị liệu ung thư cũng như kết quả. Đây là một lĩnh vực nghiên cứu sôi động và những kết quả đầu ở ung thư phổi và ung thư ruột kết tỏ ra hứa hẹn.

Hội Ung bướu Mỹ có thể giúp bạn tìm hiểu nhiều hơn về ung thư. Liên lạc với chúng tôi [Hội Ung bướu Mỹ] bất cứ lúc nào, ngày hay đêm, để có các thông tin và hỗ trợ liên quan đến ung thư. Gọi chúng tôi theo số 1-800-227-2345 hoặc đến với chúng tôi tại trang www.cancer.org.

Tìm đọc thêm

• Encyclopedia Britannica. See entries on Medicine, History of Cancer.
• Lyons AS, Petrucelli RJ. Medicine: An Illustrated History. New York: Harry N. Abrams Publishers; 1978.
• Shimkin MB. Contrary to Nature: Cancer. For sale by the Superintendent of Documents, US Printing Office, Washington D.C. 20401. DHEW Publication No (NIH) 76-720; 1976.
• Mukherjee, S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner; 2010.

Tài liệu tham khảo

Xem trên bản gốc tiếng Anh.

Bài liên quan

• Chế tạo thành công loại virus chuyên diệt tế bào ung thư
• Vì sao béo phì tăng khả năng ung thư
• Những hiểu nhầm về ung thư: Từ ‘hóa chất’ trong thực phẩm đến wifi
• Tìm ra cách chuyển nhóm máu A thành nhóm máu O
• Bào chế thành công vaccine chống ung thư

• « Mới nhất
• ‹ Mới hơn
• Cũ hơn ›