MỞ ĐẦU Hiện nay, ung thƣ đã trở thành một trong ba nhân tố chính đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con ngƣời. Ung thƣ đang là nguyên nhân tử vong hàng đầu ở Trung Quốc và nhiều nƣớc khác. Trong năm 2012 khoảng 14,1 triệu trƣờng hợp ung thƣ xảy ra trên toàn cầu Tổ chức Sức khỏe Thế giới, 2014. Nó gây ra khoảng 8,2 triệu ca tử vong hay 14,6 của tất cả các trƣờng hợp tử vong, ƣớc tính m i năm s có khoảng 40 các trƣờng hợp ung thƣ mới đƣợc phát hiện.
Ở tr em, bệnh bạch cầu và u não cấp tính là phổ biến nhất, năm 2012 có khoảng 165.000 tr em dƣới 15 tuổi đƣợc chẩn đoán mắc bệnh ung thƣ. Nguy cơ ung thƣ tăng đáng kể với độ tuổi và nhiều loại ung thƣ thƣờng xảy ra ở các nƣớc đang phát triển. Các chi phí để điều trị ung thƣ đã đƣợc ƣớc tính khoảng 1,16 triệu USD m i năm kể từ năm 2010 ghi nhận của Tổ chức Ung thƣ Thế giới, 2014. Việc điều trị ung thƣ trong y học hiện đại bao gồm hóa trị, xạ trị, phẫu thuật, liệu pháp miễn dịch,.
Hạn chế lớn nhất của các phƣơng pháp hiện đại trong điều trị ung thƣ s đƣa đến phá vỡ hoặc suy giảm hệ thống miễn dịch của cơ thể [1], mà cuối cùng có thể ảnh hƣởng đến các tế bào bình thƣờng ở bệnh nhân ung thƣ .Vì vậy, các ứng dụng các sản phẩm tự nhiên đã trở thành một định hƣớng trong nghiên cứu những năm gần đây để điều trị bệnh ung thƣ. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng thuốc chống ung thƣ có nguồn gốc tự nhiên không chỉ có tác dụng kháng ung thƣ, mà c n đóng một vai trò trong việc điều tiết hệ thống miễn dịch. Nhiều hoạt chất có nguồn gốc tự nhiên có khả năng kháng ung thƣ đã đƣợc ghi nhận: vinca alkaloid, vinblastine và vincristine đƣợc phân tách từ cây Catharanthus roseus G. Apocynaceae có hoạt tính kháng ung thƣ vú, ung thƣ phổ [2]; paclitaxel từ vỏ cây thông đỏ, Taxus brevifolia Nutt Taxaceae kháng ung thƣ vú, ung thƣ phổi [3]; Camptothecin từ cây Camptotheca acuminate Decne Nyssaceae Luan van 6 kháng ung thƣ phổi, ung thƣ buồng [4] ; Homoharringtonine đƣợc phân tách từ cây Cephalotaxus harringtonia var.
drupacea Sieb và Zucc. (Cephalotaxaceae) kháng bệnh bạch cầu d ng tủy và bệnh bạch cầu tủy mãn tính [5][6]; Elliptinium có nguồn gốc từ cây Bleekeria vitensis A. Sm kháng ung thƣ vú Cragg và Newman, 2005 [5]. Tuy nhiên, việc xác định và nghiên cứu các hoạt chất từ các nguồn tự nhiên khác nhau nhằm khai thác tìm năng hiện có, tăng tính hiệu quả, an toàn vẫn đang là định hƣớng đƣợc các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm.
Một trong những nguồn dƣợc liệu đƣợc chú gần đây cho vai tr h trợ điều trị ung thƣ là cây Ngải trắng Wild tumeric , cây c n có tên khác: nghệ rừng, ngải dại, ngải mọi, nghệ sùi, nghệ trắng, nghệ thơm – Curcuma aromatic, thuộc họ gừng Zingiberaceae, đƣợc phân bố ở nƣớc ta. Cho đến nay, đã có nhiều ghi nhận về hoạt tính từ cây Ngải trắng, nhƣ: khả năng chống mu i [7][8]; kháng nấm [9]; kháng khuẩn [10] [11] [12]; kháng oxy hóa [13][14]; kháng viêm và làm lành vết thƣơng [15][16]; chống sơ cứng động mạch [17 ; chống ho [18]; giảm lipid máu [19]; kháng tiểu đƣờng [14]; bảo vệ gan từ khối u [20]; ức chế ung thƣ gan nguyên phát [21]; ức chế tế bào ung thƣ Caco -2) [22], ở tế bào 26-L5 [23]; ức chế hình thành khối u mạch máu [24]; ức chế khả năng phân chia của mô gan [25]; cải thiện xơ hóa thận [26],…. Ngải trắng đƣợc biết đến nhƣ một loại thuốc bổ, thuốc tống hơi, thuốc giải độc rắn cắn và chất làm se. Nó đƣợc sử dụng cho những vết thâm tím, bắp, bong gân.
Chiết xuất dung dịch nƣớc của củ Ngải trắng đƣợc sử dụng để trị chứng khó tiêu, thấp khớp và bệnh lỵ. Ngoài củ, lá cũng đƣợc dùng để chữa lành vết thƣơng, xƣơng bị gãy và ngăn ngừa nhiễm giun sán [27][10]. Trong các hợp chất đƣợc tìm thấy trong Curcuma aromatica, curcumol là một hợp chất thuộc nhóm sesquiterpenoid, đã đƣợc phân lập từ nhiều loài Luan van 7 thực vật thuộc họ Zingiberaceae [28]. Tƣơng tự nhƣ curcumin, curcumol cũng thể hiện nhiều tác dụng dƣợc lí có lợi trong các nghiên cứu lâm sàng, bao gồm kháng viêm [28], chống thấp khớp [29], chống động kinh và bảo vệ gan [28].
Hơn nữa, tác dụng ức chế tăng sinh tốt trong các mô hình nuôi cấy tế bào ung thƣ khác nhau của curcumol đã đƣợc báo cáo [30][31][32][33]. Nhằm tạo cơ sở khoa học cho định hƣớng phát triển và ứng dụng loài dƣợc liệu này tại nƣớc ta, đề tài “Nghiên cứu khả năng ức chế tế bào ung thƣ vú (MCF-7) của cao chiết cây Ngải Trắng (Curcuma aromatica Salisb)” đƣợc đề xuất thực hiện. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đƣợc khả năng ức chế tế bào ung thƣ vú MCF-7) của cao chiết ngải trắng (Curcuma aromatica Salisb). Nội dung nghiên cứu Để đạt đƣợc mục tiêu đề ra, nội dung của nghiên cứu này bao gồm: - Xây dựng đƣợc quy trình ly trích cao chiết cây ngải trắng.
- Đánh giá một số chỉ tiêu sinh hóa của cao chiết cây ngải trắng. - Đánh giá đƣợc khả năng ức chế tế bào ung thƣ vú của cao chiết cây ngải trắng. Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu Kết quả của nghiên cứu góp phần bổ sung và làm rõ thêm những hiểu biết về đặc điểm sinh học, tiềm năng ứng dụng của loài dƣợc liệu ngải trắng ở nƣớc ta. Luan van 8 CHƢƠNG 1.
GIỚI THIỆU VỀ CÂY NGẢI TRẮNG 1. Phân loại thực vật Phân loại thực vật theo Sikta 2018 [34] Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp: Liliopsida Phân lớp: Zingiberidae Bộ: Zingiberales Họ: Zingiberaceae Chi: Curcuma Loài: Curcuma aromatica Hình 1.1: Củ và phần trên mặt đất Curcuma aromatica (Sikta và cs. Đặc điểm thực vật học Đặc điểm thực vật học (Nguyễn Quốc Bình, 2015) [35] Ngải trắng (Curcuma aromatica Salib.), cây còn có tên khác: nghệ rừng, ngải dại, ngải mọi, nghệ sùi, nghệ trắng, nghệ thơm…. Đặc điểm hình thái: Cây cao 1-1,2 m.
Phiến lá hình bầu dục dài cỡ 30-60 x 10-15 cm. Cụm hoa xuất hiện trƣớc lá, cỡ 18-20 x 5-7 cm, mọc riêng và ngay cạnh gốc thân có lá. Các lá bắc hữu thụ dạng trái xoan hẹp, cỡ 4,5-5 x 2-2,5 cm, màu xanh; những lá bắc bất thụ ở phía trên của cụm hoa. Ống đài dài 7-9 mm; phần trên chia thành 3 răng tù.
Phần dƣới tràng dạng phễu, dài 2,5-2,8 cm; các thùy cỡ 1-1,2 x 0,8-1 cm, màu đỏ, thùy giữa rộng gấp 2 lần thùy bên, đầu dạng mũ. Cánh môi gần nhƣ tr n, cỡ 1,5-1,6 x 1,3-1,4 cm, màu trắng ngà, gân giữa màu vàng, đầu cánh môi chia 3 thùy không rõ. Chỉ nhị dài 6-7 mm; bao phấn dài 3-4 mm, mào ngắn; cựa dạng dùi nhọn, dài bằng bao phấn. Nhị lép cỡ 13-14 x 7-8 mm, đầu tù.
Bầu hình cầu, có lông trắng dài. Sinh học và sinh thái: Mùa hoa tháng 4-6. Cây mọc dƣới tán cây thƣa hay thành đám rộng nơi sáng ven đƣờng, ven suối. Phân bố: Trồng và mọc hoang dại nhiều nơi ở Việt Nam, Theo khảo sát cây Ngải trắng đƣợc phân bố thƣa ở một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long nhƣ: An giang, Đồng Tháp, ….
Bộ phận sử dụng và công dụng: Thân rễ có vị cay, đắng, tính mát, làm thuốc trị tê thấp, làm lành vết thƣơng; giã nhỏ tẩm rƣợu chữa ho gà. Thành phần hoá học Nhiều thành phần hoạt chất khác nhau trong củ Ngải trắng đã đƣợc xác định: alkaloid, flavonoid, tannin và terpenoid. Ngải trắng thu thập tại Đông Bắc Ấn Độ, thành phần chính trong tinh dầu lá là camphor, ar-turmerone, Luan van 10 curzerenone, 1,8-cineole và α-turmerone, tinh dầu củ Ngải trắng thành phần chính là camphor, curzerenone, α-turmerone, ar-turmerone và 1,8-cineole [36]. Ngoài các hợp chất nhƣ curzerenone, isoborneol và camphene đƣợc tìm thấy trong củ, các thành phần khác nhƣ limonene trong tinh dầu lá, caryophyllene oxide, patchouli alcohol và elsholtzia ketone trong tinh dầu cuống lá cũng đƣợc báo cáo [37].
Ngoài ra, cao chiết củ Ngải trắng đã xác định đƣợc các thành phần curdione, neocurdione, curcumol, tetramethyl pyrazine, 1,2-hexadecanediol, zederone, p-cymene 2-oxabicyclo (3.1) octane 1,4-dimethyl-8-methylene, p-cymen-8-ol, bicyclo(2.1) heptane-1- acetyl-7-methylene, α-pinene and L-carveol [38][39][40].1: Thành phần hoá học chính (>5%) trong Curcuma aromatica (Anoop, 2015 [41] Khu vực STT Bộ phận Thành phần chính (>5%) phân bố Đông Bắc Camphor 32,3 , curzerenone 11 , α-turmerone 1 Củ Ấn Độ (6,7%), ar-turmerone (6,3%) và 1,8-cineole (5,5%) 8,9-Dehydro-9-formyl-cycloisolongifolene (2,7– 36,8%), germacrone (4,3–16,5%), ar-turmerone Trung 2 Củ (2,5–17,7%), turmerone (2,6–18,4%), ermanthin Quốc (0,8–13,3 , β-sesquiphellandrene (0,3–11,3%) và ar-curcumene (0,3–10,5%) Camphor (25,6%), curzerenone (10,9%), Assam, Ấn 3 Củ germacrone (10,6%), 1,8-cineole (9,3%), isoborneol Độ (8,2%) và camphene (7,4%) Kerala, Ấn Camphor (18,8%), camphene (10,2%), 1,8-cineole 4 Củ Độ 10,1 , borneol 8,2 , and β-elemene (7,5%) Ngọc Lâm, 5 Củ tƣơi Curdione (50,6%) and germacrone (9,5%) Trung Luan van 11 Quốc Curcumol (35,8%), 1,8-cineole (12,2%), ar- 6 Nhật Bản Củ khô turmerone (7%), linalool (6,4%), humulene oxide (6,1%) và caryophyllene oxide (5,9%) Kerala, Ấn Độ Xanthorrhizol (26,3%), ar-curcumene (19,5%) và 7 Củ di-epi-α-cedrene (16,5%) Ratnapura, Camphor 32,3 , curzerenone 11 , α-turmerone 8 Củ Sri Lanka (6,7%), ar-turmerone (6,3%) và 1,8-cineole (5,5%) 1H-3a,7-methanoazulene (30%), curcumene (25,7%) và xanthorrhizol (13,7%), 9 Thái Lan Củ Xanthorrhizol (35,1%), 1H-3a,7-methanoazulene (21,8%) và curcumene (13,8%) β-Elemene (6,3%), germacrone (5,6%), and arzingiberone (5,3%), germacrone (9,1%), curcumenol (8,5%), isocurcumenol (7,5%) và Hebei, arzingiberone (5,1%) 10 Trung Củ khô Curcumenol (8,9%), isocurcumenol (8,7%), Quốc germacrone (6,7%), 1-methoxy-4-(1-propenyl)- benzene (5,7%) và curzerenone (5,3%) 1,8-Cineole (20%), camphor (18%) germacrone Assam, Ấn 11 Lá (11,8%), camphene (9,4%), limonene (8,6%) và Độ isoborneol (6,4%) p-Cymene (25,2%), 1,8-cineole 24 , α-terpineol Gorakhpur, 12 Lá (8,1%) và 2-oxabicyclo (3,2,1) octane-1-,4- Ấn Độ dimethyl-8-methylene (8,1%) Đông Bắc, Camphor (28,5%), curzerenone (6,2%) và 1,8- 13 Lá Ấn Độ cineole (6,1%) Kushtia, Camphor (26,3%), borneol (16,5%), 14 Lá Bangladesh vinyldimethylcarbinol (12,2%), caryophyllene oxide Luan van 12 (6,3%), cubenol (5,6%) và cucumber alcohol (5,2%) Camphor (16,8%), 1,8-cineole (8,8%), Assam, Ấn 15 Cuống lá caryophyllene oxide (8,7%), patchouli alcohol Độ (8,4%), isoborneol (6,8%) và elsholtzia ketone (6%) Nhóm hợp chất chính đƣợc quan tâm trong đề tài này là curcumol. Curcumol - Công thức phân tử: C15H24O2 - Khối lƣợng phân tử: 236,35 g/mol. - Tên khoa học: (1S,2S,5S,8R,9S)-2-methyl-6-methylidene-9-propan-2- yl-11-oxatricyclo[6.2: Cấu trúc và nguồn tự nhiên của curcumol (Wei, 2019)[42] Curcumol, thuộc nhóm Sesquiterpenoid, đã đƣợc phân lập từ nhiều loài thực vật thuộc họ Zingiberaceae. Họ này đƣợc tìm thấy hầu hết tại Đông Nam Á, Trung Quốc, Indonesia, Ấn Độ, Peru và Tây Ấn.
Luan van 13 Tác dụng dƣợc lí Curcumol cho hoạt tính ức chế tế bào ung thƣ phổi, vú, dạ dày, vòm họng và ung thƣ biểu mô gan ở ngƣời bằng cách bắt giữ chu kì tế bào ở giai đoạn G2/M và G0/G1 [31][43][44][20][45]. Curcumol đƣợc thu nhận từ củ C.aeruginosae cho khả năng kháng oxi hoá và kháng viêm [46].