เมื่อยีนกลายพันธ์เป็นมะเร็งปอด ความก้าวหน้าทางการแพทย์ในการตรวจพบตั้งแต่ระยะเริ่มต้น?
โรคมะเร็งปอด ระบบนิเวศที่ต้องการความร่วมมือจากทุกฝ่ายในการรักษา เป็นมะเร็งที่พบมากที่สุดเป็นอันดับ 2 ของโลก และเป็นอันดับ 2 ของประเทศไทย (รองจากมะเร็งตับ) ข้อมูลทางสถิติจากสถาบันมะเร็ง พบผู้ป่วยรายใหม่ที่เป็นโรคมะเร็งปอดเพิ่มขึ้น 47 รายต่อวัน และยังมีอัตราการเกิดโรคที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง การถ่ายภาพรังสีทรวงอก หรือ Chest x-ray ในปัจจุบัน ซึ่งมักจะรวมอยู่ในแพ็คเกจตรวจสุขภาพประจำปี ยังไม่มีประสิทธิภาพมากพอที่จะคัดกรองเซลล์มะเร็งปอดในระยะต้นที่มีขนาดเล็กมาก ส่งผลให้ผู้ป่วยมากกว่าร้อย 80 มักจะตรวจพบมะเร็งปอดได้ในระยะที่ 4 (หรือระยะสุดท้าย) ซึ่งเป็นระยะแพร่กระจายไปที่เยื่อหุ้มปอด หรือแพร่กระจายไปที่อวัยวะอื่น ๆ เช่น ต่อมน้ำเหลืองที่คอ ตับ กระดูก ต่อมหมวกไตและสมอง
ปอด เป็นอวัยวะในร่างกายที่มีความสำคัญในสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังใช้ในการหายใจ หน้าที่หลักของปอด คือ การแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจนจากสิ่งแวดล้อมภายนอกเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อนำไปใช้ในกระบวนการเผาผลาญอาหารเพื่อสร้างพลังงานให้กับร่างกาย และแลกเปลี่ยนเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากระบบเลือดสู่สิ่งแวดล้อม ปอดทำงานโดยการประกอบกันขึ้นของเซลล์เป็นจำนวนนับล้านเซลล์ที่มีขนาดเล็กวางเรียงตัวกันเป็นถุงเหมือนลูกโป่ง ที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ รวมทั้งยังทำหน้าที่อื่น ๆ ที่สำคัญ อาทิเช่น ควบคุมและขับสารต่าง ๆ เช่น แยกแอลกอฮอล์ออกจากกระแสเลือด ควบคุมสมดุลของความเป็นกรดด่างในเลือด ซึ่งมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของเอนไซม์และอวัยวะต่าง ๆ โดยทั่วไป ปอดในร่างกายคนเราจะมีน้ำหนักโดยเฉลี่ยประมาณ 1.3 กิโลกรัม และมีพื้นที่ผิวสัมผัสมากถึง 70 – 100 ตารางเมตร ซึ่งเทียบเท่ากับขนาดของสนามเทนนิส ทำหน้าที่เสมือนเครื่องฟอกอากาศในการดักจับฝุ่นละอองและมลพิษก่อนเข้าสู่ร่างกาย
สัญญาณเตือนของการเกิดโรคมะเร็งปอด คือ มีการไอเรื้อรังติดต่อกันมากกว่า 1 เดือน เหนื่อยหอบง่าย แน่นหน้าอก และอ่อนเพลีย โดยมี 2 สาเหตุหลักที่ส่งผลต่อเกิดโรคมะเร็งปอด คือ 1) ยีนกลายพันธุ์ที่ได้รับถ่ายทอดทางพันธุกรรมมาจากพ่อแม่ และ 2) การได้รับสารพิษและมลภาวะในสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งที่มีขนาดโมเลกุลเล็ก อาทิเช่น ควันจากท่อไอเสีย ฝุ่นละอองขนาดเล็กจากสภาพแวดล้อมในการทำงาน PM2.5 และมลพิษทางสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ลอยเข้าไปในหลอดลม ทำให้เซลล์เยื่อบุหลอดลมปอดได้รับการระคายเคืองเป็นเวลานาน ส่งผลให้เซลล์ในปอดเกิดการกลายพันธุ์ มีการแบ่งตัวและเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วโดยไม่สามารถควบคุมได้และกลายเป็นมะเร็ง
การตรวจคัดกรองมะเร็งปอดเหนือระดับดีเอ็นเอ (DNA modification)
เป็นการตรวจคัดกรองมะเร็งที่ไม่ได้มีสาเหตุมาจากพันธุกรรม จะเป็นดิสรัปชันทางการแพทย์ที่สามารถตรวจคัดกรองมะเร็งปอดได้ตั้งแต่เซลล์เริ่มทำงานผิดปกติ ซึ่งแตกต่างจากการตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ช่องอก CT Scan ที่มีราคาแพงและผู้เข้าตรวจได้รับผลกระทบจากการได้รับรังสีในปริมาณสูง หรือการตรวจแบบใช้รังสีต่ำ Low Dose CT Scan ซึ่งผู้เข้าตรวจยังคงได้รับปริมาณรังสีแต่ในระดับต่ำและตรวจพบได้เมื่อผู้เข้าตรวจเริ่มมีอาการในระยะเริ่มต้นแล้ว
ในปัจจุบัน งานวิจัยทางการแพทย์อาศัยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีน (DNA methylation) ซึ่งเป็นกลไกการใส่หมู่ methyl ของ DNA ที่ตำแหน่ง CpG nucleotide ที่มีลำดับเบส cytosine (C) อยู่ต่อหน้า guanine (G) โดยตำแหน่งที่มักจะเกิด DNA methylation ได้บ่อยก็คือส่วนที่เป็น promoter ซึ่งหากมีการเติมหมู่ methyl นี้เข้าไปมาก ๆ จะทำให้การแสดงออกของยีนนั้นลดลง หรือผลิตโปรตีนได้น้อยลง ในทางตรงข้าม หากเกิดกลไกการเอาหมู่ methyl ออกจากลำดับเบส cytosine (C) จะเป็นการกระตุ้นให้เกิดการแสดงออกของยีน หรือสร้างโปรตีนขึ้นมามากยิ่งขึ้น (Hypomethylation) ซึ่งในโรคมะเร็งพบว่าการเปลี่ยนแปลงของ DNA methylation จะเป็นแบบซับซ้อนและมีการเกิด methylation โดยรวมพร้อมกันทุกตำแหน่ง เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ได้นำระบบปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI มาช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูล DNA methylation ในการตรวจคัดกรองบุคคลต่อความเสี่ยงในการเกิดโรคมะเร็งปอด โดยจำแนกความแตกต่างของระดับ Methylation ของยีนในกลุ่มผู้ป่วยมะเร็งปอด และกลุ่มที่ไม่เป็นโรค นอกจากนี้ การตรวจคัดกรองในปัจจุบันยังสามารถใช้ ctDNA (circulating tumor) ที่อยู่ในเลือด โดยไม่ต้องเจาะเอาตัวอย่างชิ้นเนื้อมาใช้ในการตรวจ (Biopsy) ยกตัวอย่างเช่น ยีน DSC3, MUC1, VDNL1, RORC, ACSL5, KRT6B และ TP63 ที่มีการ methylate ที่ตรวจพบในชิ้นเนื้อ และสามารถในเลือด ctDNA ด้วยเช่นกัน
โดยสรุป ความก้าวหน้าทางการแพทย์แม่นยำ (Precision medicine) ได้รุดหน้าไปมาก มีงานวิจัยจำนวนมากได้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการตรวจคัดกรองโรคมะเร็งปอดในระยะเริ่มต้น โดยอาศัยข้อมูลการแสดงออกของยีน (DNA methylation) รวมถึงการรักษาโรคมะเร็งอย่างตรงจุดโดยใช้ยามุ่งเป้า ซึงโรคมะเร็งปอดเป็นโรคมะเร็งที่มียามุ่งเป้าจำนวนมากที่สุด อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันการวินิจฉัยและการรักษาที่ลงลึกระดับ DNA นั้น การดำเนินการจำนวนมากยังอยู่ระหว่างการวิจัยทางคลินิก ซึ่งคาดว่าอีก 1-2 ปีข้างหน้า การแพทย์แม่นยำจะช่วยคัดกรองและรักษาโรคมะเร็งปอดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยลดความสูญเสียบุคคลอันเป็นที่รัก และลดค่าใช้ในการรักษาพยาบาลภาครัฐลงได้อย่างมหาศาล
ที่มารูป : iqair.com