Tổng quan nghiên cứu

Ung thư dạ dày là một trong những loại ung thư phổ biến thứ tư trên thế giới và là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong liên quan đến ung thư, đặc biệt tập trung ở các nước châu Á và vùng thu nhập thấp. Tỷ lệ sống trung bình của bệnh nhân ung thư dạ dày hiện vẫn còn dưới một năm, cho thấy hiệu quả điều trị còn hạn chế. Tại Việt Nam, nguồn tài nguyên cây thuốc phong phú và đa dạng, trong đó các loại rau xanh được sử dụng phổ biến trong dân gian với tiềm năng hỗ trợ phòng và điều trị ung thư dạ dày. Tuy nhiên, cơ sở khoa học về cơ chế hoạt động của các loại rau này trong việc ức chế tế bào ung thư dạ dày vẫn chưa được làm rõ.

Luận văn “Khảo sát hoạt tính ức chế tế bào ung thư dạ dày của một số rau xanh Việt Nam” nhằm mục tiêu sàng lọc và đánh giá hoạt tính ức chế sinh trưởng và tiêu diệt tế bào ung thư dạ dày của ba loại rau ăn phổ biến là rau sam, rau diếp cá và rau nhút trên mô hình in vitro. Nghiên cứu được thực hiện tại các phòng thí nghiệm của Đại học Nguyễn Tất Thành và Đại học Văn Lang, Tp. Hồ Chí Minh trong năm 2020. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần làm sáng tỏ vai trò của các loại rau trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày mà còn mở ra hướng phát triển các sản phẩm thảo dược ứng dụng trong y học hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sinh học liên quan đến ung thư dạ dày, quá trình apoptosis tế bào và vai trò của các hợp chất phenolic trong kháng ung thư. Hai con đường chính dẫn đến apoptosis được xem xét là con đường ngoại sinh (qua thụ thể Fas, DR4/DR5, TNF) và con đường nội sinh (liên quan đến ty thể và các caspase). Các hợp chất phenolic, đặc biệt là flavonoid và axit phenolic, được biết đến với khả năng kháng oxy hóa, ức chế sự phân chia tế bào ung thư và kích hoạt apoptosis. Ngoài ra, stress oxy hóa và các gốc tự do đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển ung thư, do đó các chất kháng oxy hóa tự nhiên trong rau xanh có thể góp phần bảo vệ tế bào bình thường và ức chế tế bào ung thư.

Ba khái niệm chính được tập trung nghiên cứu gồm:

  • Apoptosis và các con đường tín hiệu liên quan
  • Hợp chất phenolic và vai trò kháng ung thư
  • Hoạt tính kháng oxy hóa và tác động lên tế bào ung thư

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là các mẫu rau sam (Portulaca oleracea), rau diếp cá (Houttuynia cordata) và rau nhút (Neptunia oleracea) được thu mua tại các cửa hàng rau sạch đạt chuẩn VietGAP tại quận 7, Tp. Hồ Chí Minh. Dòng tế bào ung thư dạ dày BGC-823 được sử dụng để khảo sát hoạt tính ức chế tế bào.

Quy trình nghiên cứu gồm:

  • Tách chiết cao ethanol từ bột rau khô, sau đó phân đoạn cao chiết bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau (hexan, CH2Cl2, EtOAc, n-butanol).
  • Xác định độ ẩm, hàm lượng tro toàn phần và hàm lượng phenolic tổng bằng phương pháp Folin-Ciocalteu với chuẩn axit galic.
  • Đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp bắt gốc tự do DPPH và ABTS+.
  • Khảo sát độc tính và hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư bằng phương pháp MTT, xác định giá trị IC50.
  • Quan sát sự thay đổi hình thái tế bào ung thư sau xử lý bằng kính hiển vi soi ngược và nhuộm huỳnh quang calcein-AM.
  • Đánh giá khả năng ức chế di chuyển tế bào ung thư qua thử nghiệm vết cạo.
  • Phân tích biểu hiện gene các phân tử liên quan đến apoptosis (caspase-3, caspase-8, caspase-9, Bax) bằng kỹ thuật Realtime PCR.

Cỡ mẫu gồm ba loại rau, mỗi loại được chiết xuất và phân đoạn cao chiết, thực hiện lặp lại ba lần để đảm bảo độ tin cậy. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Excel và Sigmaplot, các kết quả được trình bày dưới dạng trung bình ± độ lệch chuẩn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hàm lượng phenolic tổng trong cao chiết rau: Rau nhút có hàm lượng phenolic cao nhất với 77,5 mg GAE/g cao khô, tiếp theo là rau sam (71,3 mg/g) và rau diếp cá (70,2 mg/g). Hàm lượng phenolic này cao hơn nhiều so với một số loại rau quả khác như rau ngải cứu (40,5 mg/g) và đinh lăng (27,6 mg/g).

  2. Hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư dạ dày: Cao chiết ethanol của rau nhút có giá trị IC50 là 301,7 ± 9,5 µg/ml, thấp hơn so với rau diếp cá (336,9 ± 20,4 µg/ml) và rau sam (370,3 ± 13,6 µg/ml), cho thấy rau nhút có hoạt tính mạnh nhất. Các cao phân đoạn từ rau nhút cho thấy cao phân đoạn EtOAc có hoạt tính tiêu diệt tế bào mạnh nhất với IC50 là 172 ± 8,2 µg/ml, tiếp theo là hexan (207,6 ± 7,4 µg/ml), CH2Cl2 (239,2 ± 36,6 µg/ml) và n-butanol (277,3 ± 8,6 µg/ml).

  3. Thay đổi hình thái tế bào ung thư: Sau 24 giờ xử lý với cao phân đoạn EtOAc của rau nhút ở nồng độ 100 và 200 µg/ml, tế bào ung thư dạ dày chuyển từ hình dạng oval sang hình tròn, co cụm, màng tế bào gồ ghề và bong tróc khỏi đĩa nuôi cấy, biểu hiện rõ sự chết tế bào theo chương trình.

  4. Hoạt tính kháng oxy hóa: Cao phân đoạn EtOAc của rau nhút có khả năng bắt gốc tự do DPPH và ABTS+ mạnh, với giá trị IC50 thấp hơn so với cao chiết tổng ethanol, cho thấy phenolic có độ phân cực trung bình đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính kháng oxy hóa.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy hàm lượng phenolic tổng có liên quan mật thiết đến hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư dạ dày, đặc biệt là trong cao phân đoạn EtOAc của rau nhút. Sự khác biệt về hoạt tính giữa các loại rau có thể do sự hiện diện của các đơn chất phenolic ưu thế khác nhau, ảnh hưởng đến cơ chế ức chế tế bào ung thư. Hình thái tế bào thay đổi rõ rệt sau xử lý cao phân đoạn EtOAc chứng minh quá trình apoptosis được kích hoạt, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò của phenolic trong việc kích hoạt con đường apoptosis nội sinh và ngoại sinh.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư dạ dày của rau nhút vượt trội hơn nhiều so với các dược liệu như gừng, hoa nghệ tây, lô hội với IC50 thường trên 1 mg/ml. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng của rau nhút trong phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày. Các biểu đồ thể hiện hàm lượng phenolic, giá trị IC50 và hình thái tế bào sẽ minh họa rõ nét mối liên hệ giữa thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Phân lập và tinh sạch các hợp chất phenolic ưu thế từ cao phân đoạn EtOAc của rau nhút để xác định cấu trúc hóa học và đánh giá cơ chế tác động cụ thể trên tế bào ung thư dạ dày. Thời gian thực hiện dự kiến 12-18 tháng, do các nhóm nghiên cứu chuyên sâu thực hiện.

  2. Nghiên cứu in vivo và thử nghiệm lâm sàng sơ bộ nhằm đánh giá hiệu quả và độ an toàn của cao chiết rau nhút trong mô hình động vật và người bệnh, hướng đến phát triển sản phẩm thảo dược hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày. Thời gian 2-3 năm, phối hợp giữa viện nghiên cứu và bệnh viện chuyên khoa.

  3. Phát triển quy trình chiết xuất và bào chế sản phẩm cao chiết rau nhút đạt chuẩn chất lượng, ổn định hoạt tính sinh học, phục vụ nhu cầu cộng đồng và thị trường dược phẩm. Chủ thể thực hiện là các doanh nghiệp công nghệ sinh học trong nước, thời gian 1-2 năm.

  4. Tăng cường tuyên truyền, giáo dục về lợi ích của rau xanh trong phòng ngừa ung thư dạ dày cho cộng đồng, đặc biệt tại các vùng có tỷ lệ mắc cao, nhằm nâng cao nhận thức và thay đổi thói quen ăn uống. Chủ thể là các cơ quan y tế và truyền thông, thực hiện liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành công nghệ sinh học, dược học, y học cổ truyền: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học về hoạt tính sinh học của các loại rau xanh, làm cơ sở cho các đề tài chuyên sâu và phát triển sản phẩm.

  2. Bác sĩ và chuyên gia y tế trong lĩnh vực ung thư: Tham khảo để hiểu rõ hơn về tiềm năng của các sản phẩm thảo dược hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày, từ đó tư vấn và áp dụng trong chăm sóc bệnh nhân.

  3. Doanh nghiệp công nghệ sinh học và dược phẩm: Tài liệu giúp định hướng phát triển sản phẩm chiết xuất từ rau xanh có hoạt tính kháng ung thư, đáp ứng nhu cầu thị trường và tiêu chuẩn chất lượng.

  4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách y tế: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các chương trình phòng chống ung thư dựa trên dinh dưỡng và sử dụng thảo dược, góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chọn rau nhút để nghiên cứu sâu hơn?
    Rau nhút có hàm lượng phenolic tổng cao nhất (77,5 mg GAE/g cao khô) và hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư dạ dày mạnh nhất với IC50 là 301,7 µg/ml, vượt trội hơn rau sam và rau diếp cá.

  2. Phương pháp MTT đánh giá hoạt tính tiêu diệt tế bào như thế nào?
    Phương pháp MTT dựa trên khả năng chuyển hóa muối tetrazolium thành formazan của tế bào sống, đo mật độ quang để xác định tỷ lệ tế bào còn sống sau xử lý cao chiết.

  3. Hàm lượng phenolic ảnh hưởng ra sao đến hoạt tính kháng ung thư?
    Phenolic có khả năng kháng oxy hóa, ức chế sự phân chia tế bào ung thư và kích hoạt apoptosis, do đó hàm lượng phenolic cao thường tương ứng với hoạt tính kháng ung thư mạnh hơn.

  4. Cao phân đoạn EtOAc có ưu điểm gì?
    Cao phân đoạn EtOAc chứa phenolic có độ phân cực trung bình, có hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư mạnh nhất trong các phân đoạn, đồng thời có khả năng kháng oxy hóa cao.

  5. Nghiên cứu này có thể ứng dụng thực tiễn như thế nào?
    Kết quả nghiên cứu mở ra hướng phát triển các sản phẩm thảo dược từ rau nhút hỗ trợ phòng và điều trị ung thư dạ dày, đồng thời góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về dinh dưỡng và sức khỏe.

Kết luận

  • Rau nhút có hàm lượng phenolic tổng cao nhất và hoạt tính tiêu diệt tế bào ung thư dạ dày mạnh nhất trong ba loại rau nghiên cứu.
  • Cao phân đoạn EtOAc của rau nhút thể hiện hoạt tính kháng ung thư vượt trội với IC50 là 172 µg/ml.
  • Xử lý tế bào ung thư bằng cao phân đoạn EtOAc gây ra sự thay đổi hình thái đặc trưng của apoptosis.
  • Hoạt tính kháng oxy hóa của cao phân đoạn EtOAc góp phần bảo vệ tế bào và hỗ trợ ức chế ung thư.
  • Nghiên cứu là cơ sở khoa học quan trọng để phát triển sản phẩm thảo dược ứng dụng trong phòng và hỗ trợ điều trị ung thư dạ dày.

Next steps: Tiến hành phân lập các hợp chất phenolic ưu thế, nghiên cứu in vivo và thử nghiệm lâm sàng, phát triển quy trình bào chế sản phẩm.

Call to action: Các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp và cơ quan y tế cần phối hợp để khai thác tiềm năng của rau nhút trong ứng dụng y học hiện đại, góp phần nâng cao hiệu quả phòng và điều trị ung thư dạ dày tại Việt Nam.