Tổng quan luận án

Công trình nghiên cứu của nghiên cứu sinh Đỗ Văn Mãi với đề tài "Nghiên cứu thành phần hóa học và một số tác dụng sinh học của cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms)" được thực hiện thuộc chuyên ngành Dược học cổ truyền (mã số: 62720406) tại Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Công Luận vào năm 2022.

Xu hướng sử dụng các hợp chất thiên nhiên có tác dụng bồi bổ, tăng lực, chống stress và hỗ trợ bảo vệ cơ thể trước các tác dụng phụ của thuốc tổng hợp hóa học ngày càng gia tăng. Nhân sâm (Panax ginseng) là dược liệu quý thuộc họ Araliaceae đã được chứng minh có tác dụng bảo vệ gan và thận trước ảnh hưởng của thuốc hóa trị. Tuy nhiên, Nhân sâm có giá thành cao, khó trồng và nguồn cung hạn chế. Trong họ Nhân sâm, chi Polyscias là chi lớn thứ hai, trong đó loài Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) thích nghi tốt với điều kiện khí hậu Việt Nam, dễ canh tác và có chi phí thấp. Mặc dù Đinh lăng đã được đưa vào Dược điển Việt Nam, các quy chuẩn và công trình trước đây chủ yếu tập trung vào bộ phận dùng là rễ. Trong khi đó, lá Đinh lăng cung cấp nguồn sinh khối lớn hàng năm, dễ thu hái và được sử dụng rộng rãi trong đời sống dân gian cũng như trong sản xuất chế phẩm thương mại, nhưng chưa được khảo sát đầy đủ về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. Thêm vào đó, dữ liệu trình tự đoạn gen chỉ thị lục lạp rbcL của Polyscias fruticosa trên GenBank (NCBI) còn thiếu hụt, và chưa có công trình nào đánh giá thực nghiệm tác dụng bảo vệ gan, thận của Đinh lăng trước độc tính của thuốc hóa trị ung thư theo cơ chế chống stress oxy hóa.

Luận án xác định ba mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Phân tích được đặc điểm thực vật học và định danh loài Đinh lăng.
  2. Xác định được thành phần hóa học có trong lá cây Đinh lăng.
  3. Đánh giá được tác dụng bảo vệ gan, thận của cao toàn phần lá, rễ và cao phân đoạn tiềm năng trước độc tính của thuốc hóa trị.

Đối tượng nghiên cứu là toàn cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) 3 năm tuổi gồm rễ, thân, lá, hoa, quả và hạt. Phạm vi nghiên cứu bao gồm 10 mẫu Đinh lăng thu hái tại 10 địa phương đại diện cho 8 vùng sinh thái dược liệu Việt Nam theo Quyết định số 1976/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ:

STT Địa điểm thu hái Vùng sinh thái Mã hóa mẫu Năm thu mẫu Mục đích sử dụng
1 Tịnh Biên - An Giang Tây Nam Bộ PFAG-2016 2016 Thực vật học, chiết xuất, phân lập, thử độc tính, tác dụng sinh học
2 Tịnh Biên - An Giang Tây Nam Bộ PFAG-2019 2019 Định danh ADN, xây dựng mã vạch gen rbcL
3 Tịnh Biên - An Giang Tây Nam Bộ PFAG-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
4 Thốt Nốt - Cần Thơ Tây Nam Bộ PFCT-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
5 Thống Nhất - Đồng Nai Đông Nam Bộ PFĐN-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
6 Củ Chi - TP. Hồ Chí Minh Đông Nam Bộ PFHCM-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
7 Ia Grai - Gia Lai Tây Nguyên PFGL-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
8 Tiên Phước - Quảng Nam Nam Trung Bộ PFQN-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
9 Nga Sơn - Thanh Hóa Bắc Trung Bộ PFTH-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
10 Hải Hậu - Nam Định ĐB Sông Hồng PFNĐ-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
11 Thanh Thủy - Phú Thọ Tây Bắc PFPT-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi
12 Điện Biên Phủ - Điện Biên Tây Bắc PFĐB-2020 2020 Đánh giá đa dạng di truyền, phân tích chất bay hơi

Động vật thử nghiệm là chuột nhắt trắng đực chủng Swiss albino, 5-6 tuần tuổi, trọng lượng 25 ± 2 g do Viện Vắc xin và Sinh phẩm Y tế Nha Trang cung cấp.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Chi Polyscias được Forster J. thiết lập danh pháp năm 1775, hiện thuộc họ Araliaceae, bộ Apiales theo hệ thống phân loại của Takhtajan A. Theo các tài liệu thực vật học, chi này có 176 loài được công nhận trên thế giới; tại Việt Nam, Phạm Hoàng Hộ ghi nhận 8 loài và Trung tâm Sâm Việt Nam ghi nhận 6 loài ở các tỉnh phía Nam.

Về thành phần hóa học, các công trình công bố trước đây đã xác định:

  • Ngô Ứng Long và cộng sự (1985) phát hiện trong rễ và lá Đinh lăng có saponin, alkaloid, vitamin B1, B2, B6, C, 20 acid amin, glycosid, phytosterol, tanin, acid hữu cơ, tinh dầu và 21,10% đường.
  • Brophy và cộng sự (1990) sử dụng GC-MS xác định 24 hợp chất trong lá Polyscias fruticosa, chủ yếu là các sesquiterpen như aromadendren, $\alpha$-bergamoten, germacren-D, $\beta$-elemen.
  • Lutomski và Trần Công Luận (1992) phân lập từ rễ 5 hợp chất polyacetylen gồm falcarinol, panaxydol, (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3,10-diol, (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on và (8Z)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on.
  • Chaboud và cộng sự (1995, 1996) phân lập 2 saponin triterpenoid từ lá Đinh lăng.
  • Võ Duy Huấn và cộng sự (1998) phân lập từ rễ và lá 11 saponin triterpenoid khung oleanan gồm Ladyginosid A, gingibrosid-R1, polysciosid A, B, C, D, E, F, G, H.
  • Divakar và cộng sự (2005) phân lập 2 saponin triterpenoid từ lá và rễ.
  • Nguyễn Thị Luyến và cộng sự (2012) phân lập 3 flavonoid từ lá gồm quercitrin, afzelin và kaempferol-3-O-rutinosid.
  • Lý Thị Thu Hoài và Nguyễn Thị Yến (2016) phân tích 11 hợp chất tinh dầu lá bằng GC-MS.
  • Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự (2016) phân lập polysciosid I từ lá.
  • Nguyễn Thị Ngọc Đan và cộng sự (2016) phân lập falcarindiol từ rễ.
  • Nguyễn Thị Thu Trâm và cộng sự (2017) phân lập 1 sterol là 22-dehydro-24-isopropylcholesterol từ rễ.

Về sinh học phân tử, Nguyễn Thị Ngọc Trâm và cộng sự (2014) sử dụng 33 mồi RAPD đánh giá 4 mẫu Đinh lăng; Trịnh Việt Nga và cộng sự (2019, 2020) nghiên cứu vùng gen matK, rbcL, trnH-psbA và chỉ thị ISSR-PCR trên các mẫu giống Đinh lăng ở Việt Nam.

Về hoạt tính sinh học, các nghiên cứu của Nguyễn Thới Nhâm, Nguyễn Thị Thu Hương và cộng sự (Trung tâm Sâm và Dược liệu TP. Hồ Chí Minh) đã ghi nhận Đinh lăng có tác dụng tăng lực (nghiệm pháp bơi kiệt sức của Brekhman, leo dây của Cabureb), kích thích sinh dục, cải thiện trí nhớ trên mô hình scopolamin và thiếu máu não cục bộ, hạ cholesterol, chống oxy hóa mô gan và não bị gây độc bởi $\text{CCl}_4$, bảo vệ gan trước tác nhân $\text{CCl}_4$ và rượu, điều hòa thần kinh trung ương, kháng khuẩn và kích thích miễn dịch.

Khoảng trống nghiên cứu luận án tập trung giải quyết:

  • Xây dựng dữ liệu mã vạch ADN đoạn gen rbcL của loài Polyscias fruticosa trên ngân hàng gen NCBI và xác định ma trận khoảng cách di truyền của các mẫu thu thập tại 8 vùng sinh thái Việt Nam.
  • Mở rộng phân lập các hợp chất hóa thực vật trong lá và rễ Đinh lăng từ các phân đoạn phân cực khác nhau, đặc biệt là nhóm flavonoid, phenol, coumarin và sesquiterpenoid.
  • Thiết lập mô hình thực nghiệm in vivo đánh giá tác dụng bảo vệ gan (trước độc tính của cyclophosphamid) và bảo vệ thận (trước độc tính của cisplatin) của cao toàn phần và cao phân đoạn Đinh lăng thông qua các chỉ số sinh hóa và phân tích mô bệnh học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở phân loại học thực vật của Takhtajan A. kết hợp giải phẫu - hình thái thực vật và chỉ thị sinh học phân tử. Về dược lý thực nghiệm, nghiên cứu dựa trên cơ chế tổn thương tế bào do stress oxy hóa và peroxy hóa lipid gây ra bởi các thuốc hóa trị ung thư:

  • Cisplatin gây độc tính thận thông qua sự gia tăng các gốc oxy hóa tự do (ROS), làm tăng quá trình peroxy hóa lipid màng tế bào (tăng malondialdehyd - MDA), suy giảm hệ thống chất chống oxy hóa, dẫn đến tổn thương cấu trúc ống thận và làm tăng nồng độ urê (BUN) cùng creatinin huyết thanh.
  • Cyclophosphamid là tác nhân alkyl hóa chuyển hóa tại gan thành các chất có hoạt tính độc, tạo gốc tự do tấn công phospholipid màng tế bào gan, gây peroxy hóa lipid (tăng MDA), làm suy giảm glutathion (GSH) nội sinh và phá hủy tế bào nhu mô gan.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:

Phương pháp thực vật học và sinh học phân tử

  • Mô tả đặc điểm hình thái rễ, thân, lá, cụm hoa, hoa, quả và hạt.
  • Cắt lát, nhuộm kép vi phẫu rễ, thân, cuống lá, phiến lá; quan sát cấu tử bột dược liệu bằng kính hiển vi quang học.
  • Xác định độ ẩm, độ tro toàn phần, tro không tan trong acid của bột dược liệu.
  • Tách chiết ADN tổng số bằng phương pháp CTAB; khuếch đại đoạn gen rbcL bằng kỹ thuật PCR với cặp mồi chuyên biệt; điện di trên gel agarose; giải trình tự nucleotid; so sánh mức độ tương đồng bằng công cụ BLAST trên cơ sở dữ liệu NCBI; tính toán khoảng cách di truyền giữa 10 mẫu Đinh lăng.

Phương pháp hóa học

  • Chiết xuất phân đoạn lỏng - lỏng bằng các dung môi có độ phân cực tăng dần: n-hexan, diethyl ether ($\text{Et}_2\text{O}$), ethyl acetat (EtOAc), n-butanol (n-BuOH) và nước.
  • Định tính sơ bộ các nhóm hợp chất hóa thực vật trong dịch chiết và cao phân đoạn.
  • Chưng cất lôi cuốn hơi nước thu chất bay hơi từ lá; định lượng và phân tích thành phần chất bay hơi bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS).
  • Phân lập các hợp chất tinh khiết bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM) và sắc ký cột cổ điển (silica gel pha thường, silica gel pha đảo).
  • Xác định cấu trúc hóa học bằng các phương pháp phổ: Phổ khối lượng phân giải cao HR-ESI-MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1\text{H}$-NMR 400-500 MHz, $^{13}\text{C}$-NMR 100-125 MHz, DEPT, COSY, HSQC, HMBC).

Phương pháp dược lý thực nghiệm

  • Đánh giá độc tính cấp đường uống: Xác định liều tối đa không gây chết ($D_{\text{max}}$) trên chuột nhắt trắng theo hướng dẫn của Bộ Y tế và quy tắc 3R.
  • Mô hình bảo vệ thận in vivo: Gây tổn thương thận cấp bằng cisplatin (tiêm phúc mạc 15-16 mg/kg); cho chuột uống các mẫu thử (cao lá toàn phần, cao rễ toàn phần, cao phân đoạn); đánh giá nồng độ creatinin và BUN trong huyết thanh, định lượng hàm lượng MDA trong mô thận, quan sát tổn thương đại thể và phân tích vi thể mô học thận nhuộm hematoxylin - eosin (HE).
  • Mô hình bảo vệ gan in vivo: Gây tổn thương gan cấp bằng cyclophosphamid (tiêm phúc mạc 150 mg/kg); cho chuột uống các mẫu thử; đánh giá hàm lượng MDA và nồng độ GSH nội sinh trong dịch đồng thể mô gan, quan sát tổn thương đại thể và vi thể mô học gan nhuộm HE.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 hệ thống hóa các tư liệu khoa học về vị trí phân loại, phân bố, đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và tác dụng sinh học của chi Polyscias nói chung và loài Polyscias fruticosa nói riêng. Luận án thống kê hơn 200 hợp chất đã được phân lập từ 12 loài thuộc chi Polyscias, phân loại theo các nhóm cấu trúc: Triterpenoid và saponin triterpenoid (chủ yếu có aglycon là acid oleanolic, hederagenin, acid echinocystic), polyacetylen mạch thẳng chứa hệ nối ba tại C4, C6, các hợp chất chất bay hơi (chủ yếu là sesquiterpen), flavonoid (khung flavonol gắn đường tại C3, C7), hợp chất phenol, sterol, ceramid và cerebrosid. Về tác dụng sinh học, chương này phân tích 16 nhóm hoạt tính đã công bố của P. fruticosa. Đồng thời, chương 1 tổng quan các mô hình thực nghiệm in vivo gây tổn thương gan (bằng cyclophosphamid, $\text{CCl}_4$, acetaminophen, ethanol, D-galactosamin, thioacetamid) và tổn thương thận (bằng cisplatin, gentamycin, vancomycin, acetaminophen), làm cơ sở lựa chọn mô hình thực nghiệm cho luận án.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết về nguồn gốc, tọa độ địa lý, phương pháp thu hái và xử lý 10 mẫu dược liệu Đinh lăng 3 năm tuổi tại 8 vùng sinh thái. Chương này mô tả chi tiết:

  • Quy trình giải phẫu hình thái, kỹ thuật nhuộm vi phẫu và soi bột.
  • Trình tự cặp mồi rbcL, điều kiện chu nhiệt của phản ứng PCR, quy trình điện di và phân tích sinh tin học.
  • Sơ đồ chiết xuất phân đoạn lỏng - lỏng từ lá và rễ mẫu PFAG-2016, sơ đồ chưng cất chất bay hơi bằng bộ Clevenger và thông số vận hành hệ thống GC-MS.
  • Quy trình phân lập từng hợp chất (PF1 đến PF16) qua hệ thống sắc ký cột với các hệ dung môi giải ly cụ thể.
  • Bố trí các lô thí nghiệm dược lý in vivo (lô chứng sinh lý, lô bệnh lý, lô chứng dương, các lô thử nghiệm cao chiết ở các mức liều khác nhau), kỹ thuật lấy mẫu máu, xử lý mô gan, mô thận và phương pháp định lượng hóa sinh (creatinin, BUN, MDA, GSH), phương pháp xử lý số liệu thống kê.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

1. Đặc điểm thực vật học và định danh loài

  • Hình thái học: Cây bụi cao 1,5-2 m, thân nhẵn mang sẹo lá rụng. Lá mọc cách, kép lông chim 2-3 lần, dài 20-40 cm; lá chét chia thùy nhọn không đều. Cụm hoa tán tụ thành chùm ở ngọn cành; hoa mẫu 5, lưỡng tính; 5 nhị rời xen kẽ cánh hoa; hạt phấn rời hình cầu có 3 lỗ, đường kính 30-35 $\mu\text{m}$; bầu dưới 2-3 ô, mỗi ô chứa 1 noãn. Quả hình trứng dẹt, dài 4-6 mm, rộng 3-4 mm mang nốt trắng bạc.
  • Giải phẫu và vi học: Xác định các đặc điểm vi phẫu đặc trưng của rễ (bần, mô mềm vỏ chứa túi tiết tinh dầu, tầng sinh sinh libe-gỗ, tia tủy), thân (biểu bì, mô dày, libe và gỗ xếp thành vòng liên tục), cuống lá và phiến lá (bó dẫn phụ hình cung, mô giậu, mô xốp). Soi bột rễ, thân, lá xác định các mảnh bần, mảnh mô mềm, hạt tinh bột, đám sợi, mảnh mạch vạch, mạch mạng và thể hoa đá calci oxalat.
  • Sinh học phân tử: Tách chiết thành công ADN tổng số và nhân bản đoạn gen rbcL bằng PCR. Trình tự nucleotid của mẫu PFAG-2019 khi BLAST trên cơ sở dữ liệu NCBI cho thấy mức độ tương đồng cao với các loài thuộc họ Araliaceae. Ma trận khoảng cách di truyền giữa 10 mẫu Đinh lăng thu hái tại 10 địa phương dao động trong khoảng hẹp, khẳng định tính đồng nhất về mặt di truyền của các mẫu nghiên cứu trên phạm vi cả nước.
  • Kiểm nghiệm bột dược liệu: Bột PFAG có độ ẩm và hàm lượng tro nằm trong tiêu chuẩn kiểm nghiệm dược liệu.

2. Nghiên cứu thành phần hóa học

  • Phân tích hóa thực vật sơ bộ: Xác định sự hiện diện của saponin, flavonoid, polyphenol, hợp chất khử, tinh dầu trong các cao chiết.
  • Khảo sát chất bay hơi: Phân tích GC-MS chất bay hơi từ lá Đinh lăng tại 10 địa phương xác định thành phần chính thuộc nhóm sesquiterpen hydrocacbon và sesquiterpen oxy hóa.
  • Phân lập và xác định cấu trúc 16 hợp chất: Từ các cao phân đoạn của lá và rễ mẫu PFAG-2016, luận án đã phân lập và xác định cấu trúc của 16 hợp chất tinh khiết (ký hiệu PF1 đến PF16) bằng các dữ liệu phổ HR-ESI-MS, $^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, DEPT, COSY, HSQC, HMBC:
Ký hiệu Tên hợp chất / Cấu trúc hóa học Nhóm hợp chất Phân đoạn phân lập
PF1 Ladyginosid A Saponin triterpenoid oleanan Cao n-BuOH lá
PF2 Polysciosid A Saponin triterpenoid oleanan Cao n-BuOH lá
PF3 Polysciosid B Saponin triterpenoid oleanan Cao n-BuOH lá
PF4 Polysciosid C Saponin triterpenoid oleanan Cao n-BuOH lá
PF5 Polysciosid D Saponin triterpenoid oleanan Cao n-BuOH lá
PF6 Polysciosid E Saponin triterpenoid oleanan Cao n-BuOH lá
PF7 Falcarinol Polyacetylen $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ rễ}$
PF8 Falcarindiol Polyacetylen $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ / EtOAc rễ}$
PF9 Acid oleanolic Triterpenoid $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ rễ}$
PF10 Kaempferol-3-O-rhamnosid (Afzelin) Flavonoid $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$
PF11 Esculetin Coumarin $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$
PF12 Liquiritigenin Flavanon $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$
PF13 6,15$\alpha$-epoxy-1$\beta$,4$\beta$-dihydroxyeudesman Sesquiterpenoid $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$
PF14 Acid echinocystic Triterpenoid $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$
PF15 Acid (E)-3,4-dihydroxycinnamic (Acid caffeic) Dẫn xuất acid cinnamic $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$
PF16 (E)-isoferulaldehyd Dẫn xuất phenylpropanoid $\text{Cao }\text{Et}_2\text{O}\text{ lá}$

3. Nghiên cứu độc tính cấp và tác dụng sinh học

  • Độc tính cấp đường uống: Khảo sát trên chuột nhắt trắng đực cho thấy ở liều uống tối đa có thể dung nạp ($D_{\text{max}}$), các cao chiết toàn phần và cao phân đoạn không gây chết chuột, không làm thay đổi bất thường về hành vi và thể trạng trong 14 ngày theo dõi.
  • Tác dụng bảo vệ thận trước độc tính cisplatin: Trên mô hình chuột bị gây tổn thương thận do cisplatin (tiêm phúc mạc), lô mô hình bệnh lý có nồng độ creatinin, BUN huyết thanh và hàm lượng MDA mô thận tăng cao có ý nghĩa thống kê so với lô chứng sinh lý. Các lô chuột uống cao toàn phần lá, cao toàn phần rễ và cao phân đoạn giàu saponin thể hiện tác dụng làm giảm nồng độ creatinin và BUN trong máu, hạ thấp hàm lượng MDA trong mô thận, đồng thời giảm mức độ hoại tử tế bào biểu mô ống thận trên hình ảnh vi thể mô bệnh học.
  • Tác dụng bảo vệ gan trước độc tính cyclophosphamid: Trên mô hình chuột bị gây độc gan bằng cyclophosphamid (150 mg/kg, tiêm phúc mạc), các mẫu cao chiết Đinh lăng thể hiện tác dụng bảo vệ gan thông qua việc làm giảm hàm lượng MDA mô gan (chống peroxy hóa lipid) và phục hồi đáng kể hàm lượng GSH nội sinh trong gan, làm giảm tổn thương thoái hóa nước và hoại tử tế bào gan trên tiêu bản mô học.

Chương 4: Bàn luận

Chương Bàn luận phân tích mối tương quan giữa đặc điểm thực vật học, chỉ thị phân tử và thành phần hóa học của cây Đinh lăng thu hái tại các vùng sinh thái khác nhau ở Việt Nam. Kết quả giải trình tự vùng gen rbcL cung cấp thêm dữ liệu phân tử xác thực phân loại cho loài P. fruticosa. Việc phân lập được 16 hợp chất thuộc nhiều nhóm cấu trúc khác nhau (saponin triterpenoid, polyacetylen, flavonoid, flavanon, coumarin, sesquiterpenoid và phenylpropanoid) làm sáng tỏ thành phần hóa thực vật trong lá và rễ. Về hoạt tính sinh học, cơ chế bảo vệ gan và thận của các phân đoạn Đinh lăng được giải thích thông qua khả năng chống oxy hóa, làm giảm các sản phẩm peroxy hóa lipid (MDA) và duy trì hệ thống chống oxy hóa nội sinh (GSH), bảo vệ màng tế bào trước sự phá hủy của các chất chuyển hóa độc từ cisplatin và cyclophosphamid.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học và lý luận

  1. Đã mô tả chi tiết đặc điểm hình thái, cấu tạo giải phẫu (vi phẫu rễ, thân, cuống lá, phiến lá) và đặc điểm vi học bột dược liệu của cây Đinh lăng (Polyscias fruticosa (L.) Harms) trồng tại Việt Nam.
  2. Đã giải trình tự nucleotid đoạn gen lục lạp rbcL của loài Polyscias fruticosa (mẫu PFAG-2019), đối chiếu tương đồng trên GenBank NCBI và thiết lập ma trận khoảng cách di truyền của 10 mẫu giống Đinh lăng thu thập tại 8 vùng sinh thái dược liệu Việt Nam.
  3. Đã khảo sát thành phần chất bay hơi bằng GC-MS của lá Đinh lăng tại 10 địa phương, xác định các cấu tử sesquiterpen đặc trưng.
  4. Đã phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 16 hợp chất tinh khiết (PF1 đến PF16) từ lá và rễ Đinh lăng, trong đó bổ sung các hợp chất thuộc nhóm flavonoid, flavanon, coumarin, dẫn xuất acid cinnamic, sesquiterpen eudesman bên cạnh các saponin triterpenoid khung oleanan và polyacetylen.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  1. Chứng minh an toàn thực nghiệm qua khảo sát độc tính cấp đường uống ($D_{\text{max}}$) của các cao chiết lá và rễ Đinh lăng.
  2. Cung cấp bằng chứng thực nghiệm in vivo về tác dụng bảo vệ thận của cao lá, cao rễ và cao phân đoạn Đinh lăng trước độc tính của thuốc hóa trị cisplatin thông qua việc làm giảm creatinin, BUN huyết thanh, giảm MDA mô thận và cải thiện tổn thương mô bệnh học thận.
  3. Cung cấp bằng chứng thực nghiệm in vivo về tác dụng bảo vệ gan của Đinh lăng trước độc tính của thuốc hóa trị cyclophosphamid thông qua việc làm giảm MDA gan, bảo tồn hàm lượng GSH nội sinh và hạn chế hoại tử tế bào gan.
  4. Tạo cơ sở khoa học để phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe, hỗ trợ điều trị từ nguồn sinh khối lá Đinh lăng kết hợp với rễ, nâng cao giá trị sử dụng nguồn dược liệu trồng tại Việt Nam.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề xuất tiếp tục nghiên cứu quy trình chuẩn hóa cao chiết giàu hoạt chất từ lá Đinh lăng trên quy mô pilot.
  • Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử liên quan đến các con đường truyền tín hiệu chống viêm, ức chế quá trình apoptosis tế bào của các hợp chất tinh khiết phân lập được.
  • Đề xuất đưa tiêu chuẩn kiểm nghiệm lá Đinh lăng vào Dược điển Việt Nam nhằm tạo hành lang pháp lý cho việc kiểm soát chất lượng các chế phẩm từ lá.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Nghiên cứu mới dừng lại ở đánh giá tác dụng sinh học của các cao chiết toàn phần và cao phân đoạn trên mô hình động vật thực nghiệm in vivo, chưa khảo sát tác dụng dược lý riêng rẽ của từng hợp chất tinh khiết phân lập được (PF1 đến PF16) do giới hạn về khối lượng phân lập.
  • Chưa tiến hành thử nghiệm lâm sàng trên người bệnh đang tiếp nhận phác đồ điều trị hóa trị ung thư để đánh giá hiệu quả bảo vệ gan, thận trong thực tế điều trị.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Mở rộng đánh giá hoạt tính sinh học theo định hướng cơ chế tế bào và phân tử trên các hợp chất tinh khiết; tối ưu hóa quy trình chiết xuất hoạt chất saponin và flavonoid từ lá; triển khai nghiên cứu bào chế và thử nghiệm tiền lâm sàng mở rộng cho các dạng chế phẩm mới.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo trong các lĩnh vực:

  • Dược học và Dược liệu học: Cung cấp tài liệu tra cứu về đặc điểm thực vật, vi phẫu, tiêu chuẩn bột và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1D, 2D-NMR), phổ khối lượng (HR-ESI-MS) của 16 hợp chất tự nhiên phân lập từ Đinh lăng cho các nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Dược liệu - Hóa thực vật.
  • Dược lý học và Độc chất học: Cung cấp phương pháp xây dựng mô hình in vivo gây tổn thương gan cấp (bằng cyclophosphamid) và tổn thương thận cấp (bằng cisplatin), các chỉ số sinh hóa đánh giá stress oxy hóa (MDA, GSH) và tiêu chí đánh giá mô bệnh học.
  • Nghiên cứu phát triển sản phẩm và Công nghiệp Dược: Cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu phân tích hóa thực vật của lá Đinh lăng, giúp các doanh nghiệp dược phẩm định hướng khai thác nguồn sinh khối lá phục vụ sản xuất các chế phẩm bảo vệ gan, thận và nâng cao thể trạng.
  • Nông nghiệp và Quy hoạch dược liệu: Cung cấp dữ liệu khoảng cách di truyền và hàm lượng chất bay hơi của cây Đinh lăng 3 năm tuổi tại 8 vùng sinh thái quy hoạch, hỗ trợ các nhà quản lý nông nghiệp trong việc lựa chọn vùng trồng và kiểm soát giống.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã phân lập và xác định cấu trúc được bao nhiêu hợp chất từ cây Đinh lăng?
Luận án đã phân lập và xác định cấu trúc của 16 hợp chất tinh khiết (ký hiệu từ PF1 đến PF16) từ các phân đoạn cao lá và cao rễ của mẫu Đinh lăng PFAG-2016, bao gồm các saponin triterpenoid khung oleanan (Ladyginosid A, Polysciosid A, B, C, D, E), polyacetylen (falcarinol, falcarindiol), triterpenoid tự do (acid oleanolic, acid echinocystic), flavonoid (kaempferol-3-O-rhamnosid), flavanon (liquiritigenin), coumarin (esculetin), sesquiterpenoid (6,15$\alpha$-epoxy-1$\beta$,4$\beta$-dihydroxyeudesman), dẫn xuất acid cinnamic (acid (E)-3,4-dihydroxycinnamic) và dẫn xuất phenylpropanoid ((E)-isoferulaldehyd).

2. Đoạn gen nào được sử dụng để định danh và đánh giá đa dạng di truyền của Đinh lăng trong luận án?
Luận án sử dụng đoạn gen lục lạp rbcL (ribulose-1,5-biphosphate carboxylase). Nghiên cứu đã khuếch đại, giải trình tự đoạn gen rbcL của mẫu Đinh lăng PFAG-2019, thực hiện BLAST đối chiếu trên cơ sở dữ liệu NCBI và phân tích ma trận khoảng cách di truyền trên 10 mẫu Đinh lăng thu thập tại 8 vùng sinh thái dược