Tổng quan nghiên cứu
Theo thống kê của Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế năm 2018, toàn cầu ghi nhận khoảng 18,08 triệu ca ung thư mới, trong đó có hơn 9,5 triệu ca tử vong. Tại Việt Nam, số ca mới mắc ung thư ước tính khoảng 164.671 ca với 114.000 ca tử vong mỗi năm. Ung thư vú là loại ung thư phổ biến nhất ở nữ giới, chiếm tỷ lệ 20,6% trong tổng số các ca mắc. Tỷ lệ mắc ung thư chuẩn hóa theo tuổi ở Việt Nam là 151,4/100.000 người, với khoảng 70% bệnh nhân được chẩn đoán ở giai đoạn muộn (III hoặc IV).
Việc điều trị ung thư hiện nay chủ yếu dựa trên các phương pháp truyền thống như phẫu thuật, hóa trị, xạ trị, cùng với các phương pháp hiện đại như điều trị trúng đích và miễn dịch. Bên cạnh đó, việc sử dụng dược liệu tự nhiên trong hỗ trợ điều trị ung thư ngày càng được quan tâm nhằm tăng cường đáp ứng miễn dịch và ức chế sự phát triển của khối u, góp phần nâng cao hiệu quả điều trị và giảm tác dụng phụ.
Cây Lan Kim Tuyến (Anoectochilus roxburghii) là một dược liệu quý với nhiều tác dụng dược lý đa dạng, được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị nhiều bệnh lý như đau ngực, tiểu đường, viêm thận, tăng huyết áp và các rối loạn gan, lá lách. Tuy nhiên, nghiên cứu về hoạt tính kháng ung thư của cây Lan Kim Tuyến tại Việt Nam còn rất hạn chế. Luận văn này nhằm nghiên cứu hoạt tính kháng ung thư của cao chiết cây Lan Kim Tuyến trong điều kiện in vitro, tập trung vào khả năng ức chế tăng sinh và cảm ứng apoptosis của tế bào ung thư vú, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng trong tương lai.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về dược liệu và sinh học tế bào ung thư, bao gồm:
- Lý thuyết về hoạt tính sinh học của flavonoid: Flavonoid là nhóm hợp chất polyphenol có khả năng kháng oxy hóa, ức chế sự phát triển tế bào ung thư và cảm ứng apoptosis thông qua các cơ chế phân tử như điều hòa tín hiệu tế bào và tác động lên màng tế bào.
- Mô hình tế bào ung thư vú MCF7 và BT474: Đây là các dòng tế bào ung thư vú người được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu in vitro để đánh giá tác dụng kháng ung thư của các hợp chất.
- Khái niệm apoptosis và ức chế tăng sinh tế bào: Apoptosis là quá trình chết tế bào theo chương trình, là cơ chế quan trọng trong điều trị ung thư nhằm loại bỏ tế bào ác tính. Ức chế tăng sinh tế bào giúp ngăn chặn sự phát triển và lan rộng của khối u.
Phương pháp nghiên cứu
- Nguồn dữ liệu: Mẫu cây Lan Kim Tuyến được thu thập từ mô hình nuôi trồng và rừng tự nhiên tại huyện Kbang, tỉnh Gia Lai, Việt Nam. Các dòng tế bào ung thư vú MCF7, BT474 và nguyên bào sợi người WS1, NHDF được sử dụng trong nghiên cứu.
- Phương pháp chiết xuất: Cao chiết được thu nhận bằng phương pháp ngâm chiết với dung môi nước và ethanol, sau đó cô quay chân không để thu dịch chiết. Hiệu suất chiết và hàm lượng flavonoid tổng được xác định bằng phương pháp quang phổ.
- Phân tích sơ bộ thành phần hóa học: Sử dụng các phản ứng hóa học đặc trưng để định tính các nhóm hợp chất như flavonoid, alkaloid, triterpenoid, glycosid.
- Đánh giá hoạt tính kháng ung thư in vitro: Sử dụng bộ kit WST-1 để xác định khả năng ức chế tăng sinh tế bào ung thư vú sau xử lý cao chiết ở các nồng độ và thời gian khác nhau. Đánh giá sự giải phóng enzyme LDH để xác định mức độ tổn thương tế bào. Phương pháp nhuộm DAPI và phân tích apoptosis bằng flow cytometry (Annexin V-FITC/PI) được áp dụng để đánh giá sự cảm ứng apoptosis.
- Phân tích thống kê: Dữ liệu được trình bày dưới dạng trung bình ± SD, sử dụng unpaired Student’s t-test để đánh giá sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức P < 0,01.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Hiệu suất chiết và thành phần flavonoid: Cao chiết nước có hiệu suất chiết 15,30% cao hơn so với cao chiết ethanol (10,91%). Hàm lượng flavonoid tổng trong cao chiết nước là 50,85 ± 3,84 µg QE/mg, cao hơn so với cao chiết ethanol (44,04 ± 4,12 µg QE/mg), tuy nhiên sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
Khả năng ức chế tăng sinh tế bào ung thư vú: Cao chiết Lan Kim Tuyến ức chế sự tăng sinh tế bào MCF7 và BT474 theo nồng độ và thời gian xử lý. IC50 của cao chiết đối với tế bào MCF7 là 82,56 μg/ml, thấp hơn so với BT474 (95,02 μg/ml), cho thấy tế bào MCF7 nhạy cảm hơn. Ở nồng độ 100 µg/ml, tỷ lệ ức chế tăng sinh tế bào MCF7 đạt 60,52% sau 48 giờ.
Tăng hàm lượng enzyme LDH giải phóng: Cao chiết làm tăng hàm lượng enzyme LDH trong môi trường nuôi cấy tế bào MCF7 lên 1,56 lần, 2,27 lần và 2,45 lần tương ứng với các nồng độ 50, 75 và 100 μg/ml, chứng tỏ cao chiết gây tổn thương màng tế bào và tiêu diệt tế bào ung thư.
Cảm ứng apoptosis tế bào ung thư: Phân tích nhuộm DAPI và flow cytometry cho thấy cao chiết Lan Kim Tuyến kích thích sự cô đặc DNA và tăng tỷ lệ tế bào apoptosis sớm và muộn ở tế bào ung thư vú MCF7, góp phần làm giảm sự phát triển của khối u.
Thảo luận kết quả
Kết quả nghiên cứu phù hợp với các nghiên cứu trước đây về hoạt tính sinh học của flavonoid trong cây Lan Kim Tuyến, đặc biệt là khả năng kháng oxy hóa và kháng ung thư. Hàm lượng flavonoid cao trong cao chiết nước góp phần quan trọng vào tác dụng ức chế tăng sinh và cảm ứng apoptosis tế bào ung thư. Sự khác biệt về độ nhạy giữa các dòng tế bào MCF7 và BT474 có thể do đặc điểm sinh học và cơ chế phân tử khác nhau của từng dòng.
Việc tăng hàm lượng enzyme LDH giải phóng phản ánh mức độ tổn thương màng tế bào do cao chiết gây ra, đồng thời sự tăng apoptosis cho thấy cao chiết kích hoạt các con đường chết tế bào theo chương trình, là cơ chế quan trọng trong điều trị ung thư. Các kết quả này được minh họa rõ ràng qua biểu đồ tỷ lệ ức chế tăng sinh tế bào theo nồng độ và thời gian, cũng như biểu đồ phân bố tế bào theo trạng thái sống, apoptosis sớm và muộn.
So với các nghiên cứu quốc tế, nghiên cứu này là bước đầu tiên tại Việt Nam đánh giá chi tiết hoạt tính kháng ung thư của cao chiết Lan Kim Tuyến trên tế bào ung thư vú, mở ra hướng nghiên cứu mới về dược liệu quý này trong điều trị ung thư.
Đề xuất và khuyến nghị
- Phát triển quy trình chiết xuất cao chiết Lan Kim Tuyến chuẩn hóa: Tối ưu hóa dung môi và điều kiện chiết xuất