Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nhiều biến thể gen làm tăng nguy cơ suy giáp cũng có thể làm giảm nguy cơ ung thư da. Bằng cách thực hiện phân tích liên kết toàn bộ hệ gen trên hơn 81.000 người mắc AIHT, các nhà khoa học cũng đã lần đầu tiên phân biệt được các yếu tố di truyền liên quan đến bệnh tuyến giáp với các yếu tố liên quan đến các rối loạn tự miễn dịch khác. Dữ liệu mà họ phân tích đến từ FinnGen, dự án nghiên cứu y học lớn nhất ở Phần Lan sử dụng dữ liệu ngân hàng sinh học, và từ UK Biobank. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Genetics .

"Bài báo này vạch ra một con đường rõ ràng để hiểu cách di truyền học không chỉ tìm ra các biến thể di truyền liên quan đến một căn bệnh, mà còn phân tích chúng thành các nhóm riêng biệt rõ ràng, đại diện cho các thành phần độc lập của căn bệnh đó," đồng tác giả nghiên cứu Mark Daly, thành viên của Viện Broad, đồng giám đốc Chương trình Di truyền Y học và Dân số của Broad, và là người sáng lập kiêm trưởng đơn vị Di truyền Phân tích và Chuyển dịch tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, cho biết.

Giống như tất cả các bệnh tự miễn dịch khác, AIHT là do hệ thống miễn dịch tấn công nhầm vào các mô khỏe mạnh trong cơ thể—trong trường hợp này là tuyến giáp, và kết quả là làm giảm sản xuất hormone tuyến giáp, vốn giúp điều chỉnh quá trình trao đổi chất. Nhưng tại sao một bệnh tự miễn dịch lại chỉ tấn công một số tế bào và mô nhất định, và cơ chế tiềm ẩn là gì? Những câu hỏi này đã thúc đẩy nhóm nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về cơ sở di truyền của AIHT.

"Suy giáp ảnh hưởng đến hàng triệu người, chủ yếu là phụ nữ, nhưng cơ chế sinh học underlying của nó vẫn chưa được khám phá đầy đủ," Mary Pat Reeve, tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học dữ liệu tại Broad và nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện Y học Phân tử Phần Lan (FIMM) thuộc Đại học Helsinki, cho biết. "Những bệnh lý như thế này rất phong phú về mặt khoa học chính vì chúng nằm ở giao điểm của hệ miễn dịch, chức năng cơ quan và quá trình trao đổi chất."

"Bằng cách tập hợp hơn 81.000 trường hợp, chúng tôi có đủ sức mạnh thống kê để tách biệt yếu tố di truyền của bệnh tự miễn dịch khỏi chức năng tuyến giáp - và sự tách biệt đó đã hé lộ mối liên hệ với nguy cơ ung thư, mở ra cánh cửa hiểu biết về các cơ chế điều hòa miễn dịch cơ bản có ý nghĩa quan trọng hơn nhiều so với chỉ bệnh tuyến giáp."

Mối liên hệ giữa ung thư và bệnh tự miễn dịch

Reeve và các đồng nghiệp của bà đã phát hiện ra rằng nhiều yếu tố di truyền của AIHT có vai trò sinh học riêng biệt. Ví dụ, 38% trong số đó liên quan đến bệnh tự miễn dịch nói chung, trong khi 20% là đặc hiệu cho tuyến giáp.

Ngoài ra, 10% tín hiệu di truyền cho thấy tác dụng bảo vệ chống lại ung thư da. Một số gen đó mã hóa các protein điểm kiểm soát, hoạt động như phanh hãm hệ thống miễn dịch để ngăn chặn nó tấn công các mô khỏe mạnh. Phát hiện này cho thấy mối liên hệ di truyền giữa tăng nguy cơ tự miễn dịch và giảm nguy cơ ung thư: các biến thể gen liên quan đến hoạt động điểm kiểm soát giảm có thể dẫn đến sự tấn công miễn dịch mạnh mẽ hơn chống lại cả tế bào ung thư và mô khỏe mạnh.

Các protein điểm kiểm soát là mục tiêu của một nhóm thuốc miễn dịch điều trị ung thư gọi là thuốc ức chế điểm kiểm soát, giúp giải phóng sự kìm hãm của hệ thống miễn dịch để nó có thể tấn công tế bào ung thư tốt hơn. Một số bệnh nhân ung thư đáp ứng tốt với các loại thuốc này gặp phải chứng suy giáp như một tác dụng phụ, và Daly cho biết nghiên cứu này đưa ra một lời giải thích di truyền khả thi cho lý do tại sao.

"Công trình nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với kinh nghiệm lâm sàng của những bệnh nhân phát triển bệnh tự miễn dịch như một tác dụng phụ của thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch, và thường thì chính những bệnh nhân đó lại có kết quả điều trị ung thư tốt hơn", Daly nói.

Reeve nói thêm rằng nghiên cứu này ủng hộ quan điểm rằng nguy cơ mắc ung thư và bệnh tự miễn dịch khác nhau ở mỗi người do sự khác biệt về gen. Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu đang nỗ lực tìm hiểu xem các biến thể gen này đóng góp như thế nào vào các thành phần riêng biệt của bệnh, để rồi cuối cùng tìm ra cách can thiệp.

"Dự án này là một ví dụ về giá trị của các kiểu hình lâm sàng theo chiều dọc, chuyên sâu có sẵn trong FinnGen, cho phép khám phá các mối liên hệ và sinh học chung giữa nhiều loại bệnh khác nhau trong khi sử dụng hồ sơ di truyền làm điểm neo nhân quả. Mối quan hệ hợp tác lâu dài giữa FIMM và Viện Broad đã giúp cho những khám phá di truyền này trở thành hiện thực", tác giả chính Samuli Ripatti, giám đốc FIMM, giáo sư sinh trắc học tại Đại học Helsinki và giảng viên liên kết tại Viện Broad và Bệnh viện Đa khoa Massachusetts cho biết.

Tác giả Ramnik Xavier, thành viên cốt lõi của Viện Broad, Giáo sư Y học Kurt J. Isselbacher tại Trường Y Harvard, Giám đốc Trung tâm Sinh học Tính toán và Tích hợp và thành viên cốt lõi của Khoa Sinh học Phân tử tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, cho biết thêm rằng các nhà nghiên cứu của Viện Broad và FinnGen đã bắt đầu các nghiên cứu để xác định cách các biến thể này góp phần gây bệnh bằng cách sử dụng mô hình cơ quan người. "Di truyền học quần thể là một phương pháp mạnh mẽ độc đáo để khám phá các cơ chế cơ bản của điều hòa miễn dịch chi phối bệnh tự miễn dịch toàn thân và đặc hiệu cơ quan", Xavier nói.