Ung thư là gì? Cơ chế hình thành, đặc điểm và phân loại bệnh

Ung thư được tạo nên từ hàng nghìn, hàng tỷ tế bào, chúng có thể hình thành ở hầu hết các nơi trong cơ thể. Thông thường, các tế bào phát triển và nhân lên (thông qua quá trình phân bào) để hình thành các tế bào mới theo nhu cầu của cơ thể. Khi các tế bào già đi hoặc bị tổn thương, chúng sẽ chết và các tế bào mới sẽ thay thế chúng (được gọi là chết tế bào theo chương trình – Apotosis).

Đôi khi, quá trình apotosis bị phá vỡ khiến các tế bào bất thường phát triển và nhân lên. Những tế bào này có thể hình thành khối u trong cơ thể. Các khối u có thể là ung thư (u ác tính) hoặc không phải ung thư (u lành tính).

Video Ung thư là gì? Cách chữa trị và phòng tránh

Các khối u ác tính sẽ xâm lấn vào sâu bên trong hoặc lan ra các mô lân cận. Chúng có thể di chuyển đến những nơi xa trong cơ thể để hình thành các khối u mới (gọi là ung thư di căn). Đa số bệnh ung thư sẽ hình thành các khối u cứng chắc, ngoại trừ các bệnh ung thư máu như bệnh bạch cầu (lơ-xê-mi).

Khác với ung thư, các khối u lành tính sẽ không xâm lấn vào sâu bên trong hoặc lan ra các mô lân cận. Khi được phẫu thuật cắt bỏ, các khối u lành tính thường không phát triển trở lại, trong khi các khối u ác tính có thể tái phát. Tuy nhiên, các khối u lành tính đôi khi có kích thước khá lớn. Một số khối u có thể gây ra các triệu chứng nghiêm trọng hoặc đe dọa tính mạng như các khối u lành tính ở não.

Sự khác nhau giữa tế bào ung thư và tế bào bình thường

Tế bào ung thư có nhiều đặc điểm khác với tế bào bình thường như:

• Tế bào ung thư phân bào kể cả khi không có tín hiệu khởi động. Các tế bào bình thường chỉ phát triển khi chúng nhận được những tín hiệu này.
• Tế bào ung thư bỏ qua các tín kết thúc quá trình phân bào hoặc quá trình apotosis.
• Tế bào ung thư xâm lấn các cơ quan lân cận và di căn đến nhiều vùng khác nhau của cơ thể. Tế bào bình thường ngừng phát triển khi chúng tiếp giáp với loại tế bào khác và hầu hết các tế bào bình thường không di chuyển đến vị trí khác của cơ thể.
• Tế bào ung thư kích thích các mạch máu tại khối u phát triển. Các mạch máu này cung cấp oxy và chất dinh dưỡng, đồng thời đem sản phẩm chuyển hóa ra khỏi khối u.
• Tế bào ung thư có thể tránh được hệ thống miễn dịch. Hệ thống miễn dịch thường phá hủy các tế bào bị tổn thương hoặc bất thường.
• Tế bào ung thư có thể đánh lừa hệ thống miễn dịch để tồn tại và phát triển. Ví dụ, một số tế bào ung thư có thể khiến các tế bào miễn dịch bảo vệ khối u thay vì tấn công chúng.
• Nhiễm sắc thể của tế bào ung thư tích lũy nhiều đột biến như lặp đoạn và mất đoạn nhiễm sắc thể. Một số tế bào ung thư có số lượng nhiễm sắc thể gấp đôi bình thường.
• Tế bào ung thư sử dụng các loại chất dinh dưỡng khác với tế bào bình thường. Ngoài ra, một số tế bào ung thư tạo ra năng lượng từ các chất dinh dưỡng theo cơ chế khác với đa số các tế bào bình thường, khiến chúng phát triển nhanh hơn.

Nhiều trường hợp, các tế bào ung thư phụ thuộc vào những đặc điểm bất thường này để sống sót. Các nhà khoa học đã tận dụng điều này để phát triển các phương pháp điều trị nhắm vào các đặc điểm bất thường của tế bào ung thư. Ví dụ, một số phương pháp điều trị ung thư làm ngăn chặn các mạch máu tại khối u phát triển, khiến khối u không được cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết và làm chết tế bào ung thư.

Cơ chế hình thành ung thư

Ung thư là một bệnh di truyền, gây ra bởi đột biến của các gen kiểm soát quá trình phát triển và phân chia của tế bào.

Đột biến gen gây ra ung thư có thể xảy ra do:

• Lỗi xảy ra khi các tế bào phân chia.
• Tổn thương DNA bởi các chất độc hại có trong môi trường như hóa chất trong khói thuốc lá hoặc tia cực tím từ mặt trời.
• Di truyền từ bố mẹ.

Cơ thể thường loại bỏ các tế bào có DNA bị lỗi trước khi chúng chuyển thành ung thư. Tuy nhiên, cơ chế bảo vệ này lại suy yếu dần theo tuổi tác. Đây là một phần lý do khiến nguy cơ mắc bệnh ung thư tăng lên theo tuổi.

Mỗi trường hợp ung thư sẽ có tổ hợp các đột biến gen riêng biệt. Khi ung thư tiếp tục phát triển, những đột biến khác sẽ xuất hiện thêm. Ngay cả trong cùng một khối u, các tế bào khác nhau cũng có thể có những đột biến gen khác nhau.

Các đặc điểm cơ bản của ung thư

• Ung thư xảy ra khi các tế bào phân chia không kiểm soát và lan rộng ra các mô xung quanh.
• Ung thư xuất hiện là do đột biến DNA. Hầu hết các đột biến DNA gây ung thư xảy ra trên gen (một đoạn DNA). Những thay đổi này còn được gọi là đột biến gen.
• Đột biến DNA có thể khiến các gen quy định sự phát triển bình thường của tế bào trở thành gen sinh ung thư (oncogen). Không giống như các gen bình thường, các gen sinh ung thư không thể bất hoạt, vì vậy chúng gây ra sự phát triển không kiểm soát của tế bào.
• Trong tế bào bình thường, các gen ức chế khối u ngăn hình thành ung thư bằng cách làm chậm hoặc ngừng sự phát triển của tế bào. Những đột biến DNA làm bất hoạt các gen ức chế khối u có thể dẫn đến sự phát triển không kiểm soát của tế bào và hình thành ung thư.
• Trong một khối u, các tế bào ung thư được bao quanh bởi nhiều loại tế bào miễn dịch, nguyên bào sợi, phân tử và mạch máu – Đây được gọi là vi môi trường u. Tế bào ung thư có khả năng thay đổi vi môi trường u, khiến ung thư có thể phát triển và lan rộng.
• Các tế bào của hệ thống miễn dịch có thể phát hiện và tấn công các tế bào ung thư. Tuy nhiên, một số tế bào ung thư có thể tránh bị phát hiện hoặc ngăn chặn sự tấn công của hệ thống miễn dịch. Một số phương pháp điều trị ung thư có thể giúp hệ thống miễn dịch phát hiện và tiêu diệt tế bào ung thư tốt hơn.
• Từng trường hợp ung thư sẽ có tổ hợp các đột biến gen riêng biệt. Mỗi đột biến gen có thể tác động ít nhiều đến khả năng đáp ứng với một số phương pháp điều trị nhất định.
• Các gen gây ung thư có thể được di truyền hoặc phát sinh trong quá trình tiếp xúc với môi trường. Đột biến gen cũng có thể hình thành do các lỗi xảy ra khi tế bào phát triển.
• Thông thường, sự tích lũy đột biến gen gây ung thư trong quá trình sống là nguyên nhân dẫn đến việc tăng nguy cơ ung thư khi tuổi càng cao
• Các tế bào ung thư có thể tách ra khỏi khối u ban đầu và di chuyển trong mạch máu hoặc hệ bạch huyết để đến các vị trí xa hơn của cơ thể. Tại đó, chúng thoát ra khỏi mạch máu để hình thành thêm các khối u gọi là ung thư di căn.

Phân loại gen gây ung thư

Những đột biến gen góp phần gây ung thư thường tác động đến 3 loại gen chính: gen sinh ung thư, gen ức chế khối u và gen sửa chữa DNA. Những đột biến này có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển của ung thư (còn được gọi là đột biến “dẫn dắt” ung thư – Oncogenic drivers mutations).

Các gen tiền ung thư (proto-oncogen) có liên quan đến sự phát triển và phân chia tế bào bình thường. Tuy nhiên, khi những gen này xuất hiện loại đột biến nhất định hoặc hoạt động mạnh hơn bình thường, chúng có thể trở thành gen sinh ung thư, khiến các tế bào phát triển và tồn tại một cách không kiểm soát.

Các gen ức chế khối u cũng liên quan đến việc kiểm soát sự phát triển và phân chia của tế bào. Một số đột biến của gen ức chế khối u cũng có thể làm tế bào phân chia một cách mất kiểm soát.

Các gen sửa chữa DNA có vai trò sửa chữa DNA bị lỗi. Đột biến gen này có thể làm xuất hiện đột biến mới ở các gen khác hoặc làm xuất hiện đột biến nhiễm sắc thể của chính gen sửa chữa DNA như lặp đoạn và mất đoạn nhiễm sắc thể. Khi kết hợp với nhau, những đột biến này có thể khiến các tế bào trở thành tế bào ung thư.

Khi các nhà khoa học nghiên cứu về những đột biến ở cấp độ phân tử dẫn tới ung thư, họ đã phát hiện ra một số đột biến nhất định thường xảy ra ở nhiều loại ung thư. Hiện nay, có nhiều phương pháp điều trị nhắm vào các đột biến gen được tìm thấy trong bệnh ung thư. Một số phương pháp có thể được sử dụng cho ung thư có đột biến đích (Targeted mutation) mà không phụ thuộc vào nguồn gốc tế bào ung thư.

Ung thư di căn là gì?

Khi di căn, các tế bào ung thư tách khỏi khối u ban đầu (ung thư nguyên phát), di chuyển trong mạch máu hoặc hệ bạch huyết và hình thành các khối u mới (ung thư di căn) ở nhiều vị trí khác của cơ thể. Nguồn ảnh: Cancer.gov

Ung thư di căn là ung thư do khối u ban đầu (ung thư nguyên phát) di chuyển đến một vị trí khác trong cơ thể. 

Ung thư di căn có cùng tên và cùng loại tế bào ung thư với ung thư nguyên phát. Ví dụ, ung thư vú di căn đến phổi không phải là ung thư phổi nguyên phát.

Về mặt vi thể (khi soi dưới kính hiển vi), các tế bào ung thư di căn thường giống với các tế bào của khối u ban đầu. Hơn nữa, tế bào ung thư di căn và tế bào của ung thư nguyên phát thường có một số đặc điểm phân tử chung, ví dụ như sự có mặt của những đột biến nhiễm sắc thể đặc trưng cho loại ung thư đó.

Điều trị có thể giúp kéo dài thời gian sống trong một số trường hợp ung thư di căn. Trong các trường hợp khác, mục tiêu chính của điều trị ung thư di căn là kiểm soát sự phát triển của ung thư hoặc làm giảm các triệu chứng mà nó gây ra. Ung thư di căn có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến cơ thể và đa số các trường hợp tử vong vì ung thư là do di căn.

Các biến đổi mô không phải ung thư

Trước khi tế bào ung thư hình thành tại mô, chúng sẽ trải qua những biến đổi bất thường được gọi là tăng sản và loạn sản. Nguồn ảnh: Cancer.govKhông phải mọi biến đổi mô trong cơ thể đều là ung thư. Tuy nhiên, một số biến đổi có thể phát triển thành ung thư nếu chúng không được điều trị. Dưới đây là một số ví dụ về những biến đổi mô không phải ung thư nhưng cần theo dõi vì chúng có thể trở thành ung thư:

• Tăng sản (Hyperplasia) xảy ra khi các tế bào của mô nhân lên nhanh hơn bình thường, làm tăng số lượng tế bào. Tuy nhiên, về mặt vi thể, các tế bào và cấu trúc của mô vẫn bình thường. Tăng sản có thể do một số yếu tố hoặc bệnh lý gây ra, trong đó có các bệnh lý mạn tính.
• Loạn sản (Dysplasia) là một biến đổi nặng hơn tăng sản. Trong loạn sản, số lượng tế bào cũng tăng lên nhưng các tế bào trông không bình thường và có những biến đổi trong cấu trúc của mô. Nói chung, các tế bào và mô trông càng bất thường thì khả năng hình thành ung thư càng lớn. Một số trường hợp loạn sản có thể cần được theo dõi hoặc điều trị, ví dụ như nốt ruồi bất thường (được gọi là nevi loạn sản – dysplastic nevi) hình thành trên da. Nevi loạn sản có tỉ lệ nhỏ biến đổi thành ung thư tế bào hắc tố (Melanoma).
• Ung thư biểu mô tại chỗ (Carcinoma in situ – CIS) là một biến đổi nghiêm trọng hơn. Mặc dù đôi khi được gọi là ung thư giai đoạn 0 nhưng CIS không phải là ung thư vì các tế bào bất thường không xâm lấn mô lân cận như tế bào ung thư. Tuy nhiên, vì một số CIS có thể trở thành ung thư nên chúng thường được điều trị.

Các loại ung thư

Có hơn 100 loại ung thư. Chúng thường được đặt tên theo cơ quan hoặc mô mà ung thư hình thành. Ví dụ, ung thư phổi bắt nguồn từ phổi, ung thư não bắt nguồn từ não. Ung thư cũng có thể được đặt tên theo loại tế bào u như ung thư biểu mô tế bào vảy.

Dưới đây là phân loại ung thư theo loại tế bào u:

Ung thư biểu mô

Ung thư biểu mô (Carcinoma) là loại ung thư phổ biến nhất. Chúng phát triển từ các tế bào biểu mô. Đây là những tế bào bao phủ bề mặt bên trong và bên ngoài của cơ thể. Có nhiều loại tế bào biểu mô, chúng thường có dạng hình trụ trên vi thể.

Các loại ung thư biểu mô khác nhau có tên gọi khác nhau như:

• Ung thư biểu mô tuyến (Adenocarcinoma) là ung thư hình thành từ các tế bào biểu mô có khả năng chế tiết dịch hoặc chất nhầy. Các tuyến ngoại tiết được bao phủ bởi biểu mô tuyến. Hầu hết các bệnh ung thư vú, ung thư đại tràng và ung thư tuyến tiền liệt là ung thư biểu mô tuyến.
• Ung thư biểu mô tế bào đáy (Basal cell carcinoma) là ung thư bắt nguồn ở lớp đáy của biểu bì.
• Ung thư biểu mô tế bào vảy (Squamous cell carcinoma) là ung thư hình thành từ các tế bào vảy. Đây là những tế bào biểu mô nằm ngay dưới lớp sừng của da. Ung thư biểu mô tế bào vảy cũng có thể xuất hiện ở cơ quan khác như dạ dày, ruột, phổi, bàng quang và thận. Các tế bào vảy có dạng phẳng, nhìn giống vảy cá khi quan sát dưới kính hiển vi. Ung thư biểu mô tế bào vảy đôi khi được gọi là ung thư dạng biểu bì (Epidermoid carcinoma).
• Ung thư biểu mô tế bào chuyển tiếp (Transitional cell carcinoma) là ung thư bắt nguồn từ biểu mô chuyển tiếp, còn được gọi là biểu mô đường niệu. Loại biểu mô này sắp xếp thành nhiều lớp tế bào có khả năng co giãn, được tìm thấy trong niêm mạc của bàng quang, niệu quản, một phần của thận (bể thận) và một số cơ quan khác. Một số loại ung thư bàng quang, ung thư niệu quản và ung thư thận là ung thư biểu mô tế bào chuyển tiếp.

Ung thư mô liên kết 

Sarcoma mô mềm hình thành tại các mô mềm của cơ thể, bao gồm cơ, gân, mỡ, mạch máu, mạch bạch huyết, dây thần kinh và mô xung quanh khớp. Nguồn ảnh: Cancer.gov

Ung thư mô liên kết (Sarcoma) là ung thư hình thành tại xương và các mô mềm, bao gồm cơ, mỡ, mạch máu, mạch bạch huyết và mô sợi (như gân và dây chằng).

Sarcoma xương (osteosarcoma) là loại ung thư xương phổ biến nhất. Các loại sarcoma mô mềm hay gặp nhất là sarcoma cơ trơn (leiomyosarcoma), sarcoma Kaposi, u mô bào xơ ác tính (malignant fibrous histiocytoma), sarcoma mỡ (liposarcoma) và sarcoma sợi bì lồi (dermatofibrosarcoma protuberans).

Bệnh bạch cầu

Ung thư hình thành tại mô tạo máu của tủy xương được gọi là bệnh bạch cầu (Lơ-xê-mi). Loại ung thư này không tạo thành khối u rắn chắc. Thay vào đó, rất nhiều tế bào bạch cầu bất thường (tế bào bạch cầu ác tính và tế bào bạch cầu non) tích tụ trong máu và tủy xương, lấn át các tế bào máu bình thường. Việc giảm các tế bào máu bình thường làm giảm khả năng cung cấp oxy đến các mô, giảm khả năng cầm máu hoặc khả năng chống nhiễm trùng.

Có 4 loại bệnh bạch cầu phổ biến, được phân nhóm dựa trên thời gian tiến triển của bệnh (cấp tính hoặc mạn tính) và nguồn gốc loại tế bào máu (dòng lympho hoặc dòng tủy). Lơ-xê-mi cấp có thể tiến triển nhanh chóng, trong khi lơ-xê-mi kinh thường tiến triển chậm hơn.

Ung thư bạch huyết

Ung thư bạch huyết (lymphoma) là ung thư bắt nguồn từ tế bào lympho (lympho T hoặc lympho B). Đây là những tế bào bạch cầu có vai trò chống lại nhiễm trùng, chúng là một phần của hệ thống miễn dịch. Trong lymphoma, các tế bào lympho bất thường tích tụ nhiều ở các hạch và mạch bạch huyết cũng như nhiều cơ quan khác của cơ thể.

Có 2 loại lymphoma chính:

• U lympho Hodgkin – Đặc trưng của bệnh này là sự xuất hiện tế bào Reed-Sternberg. Các tế bào này thường có nguồn gốc từ tế bào lympho B.
• U lympho không Hodgkin – Đây là một nhóm gồm nhiều bệnh ung thư có nguồn gốc từ các tế bào lympho. Ung thư có thể phát triển nhanh hoặc chậm, có thể hình thành từ tế bào lympho B hoặc tế bào lympho T.

Đa u tủy xương

Đa u tủy xương là ung thư bắt nguồn từ tương bào (tế bào plasma), một loại tế bào miễn dịch khác. Các tương bào bất thường tích tụ và hình thành các khối u trong tủy xương. Đa u tủy xương còn được gọi là u nguyên bào tế bào plasma hoặc bệnh Kahler.

Ung thư tế bào hắc tố

Ung thư tế bào hắc tố (Melanoma) là bệnh ung thư bắt nguồn từ tế bào hắc tố của da. Đây là những tế bào chuyên biệt sản xuất sắc tố melanin (chất tạo nên màu sắc của da). Hầu hết các trường hợp melanoma hình thành trên da nhưng nó cũng có thể hình thành tại các mô có tế bào hắc tố khác, ví dụ như mắt.

Ung thư não và tủy sống

Có nhiều loại khối u não và tủy sống khác nhau. Những khối u này được đặt tên dựa trên loại tế bào và nơi mà chúng bắt nguồn trong hệ thần kinh trung ương. Ví dụ, u tế bào hình sao bắt nguồn từ một loại tế bào thần kinh đệm của não được gọi là tế bào sao, có vai trò trong việc duy trì hoạt động của các tế bào thần kinh. Các khối u não có thể là lành tính (không phải ung thư) hoặc ác tính (ung thư).

Các loại u khác

U tế bào mầm

U tế bào mầm có nguồn gốc từ các tế bào tạo ra tinh trùng hoặc trứng. Loại u này có thể xuất hiện ở hầu hết mọi nơi trên cơ thể với tính chất lành tính hoặc ác tính.

U thần kinh nội tiết

U thần kinh nội tiết hình thành từ các tế bào có chức năng giải phóng hormone vào máu để đáp ứng tín hiệu từ hệ thần kinh. Những khối u này có thể tạo ra lượng hormone cao hơn bình thường và gây ra nhiều triệu chứng khác nhau. Các khối u thần kinh nội tiết có thể lành tính hoặc ác tính.

U carcinoid

U carcinoid là một loại u thần kinh nội tiết. Chúng là những khối u phát triển chậm, thường được tìm thấy ở hệ tiêu hóa (thường gặp nhất ở trực tràng và ruột non). Các khối u carcinoid có thể di căn đến gan hoặc các vị trí khác trong cơ thể. Chúng có thể tiết ra một số chất như serotonin hoặc prostaglandin, gây ra hội chứng carcinoid. 

Xem thêm:

• Bệnh ung thư: Triệu chứng, nguyên nhân, phân loại, giai đoạn và biện pháp điều trị
• Những điều cần biết về các giai đoạn ung thư và tiên lượng bệnh
• Các biện pháp tầm soát bệnh ung thư
• Hóa trị liệu: Mục đích, tác dụng phụ và đường dùng
• Các loại xạ trị trong điều trị ung thư: Cách thức hoạt động và tác dụng phụ