viện khoa học và công nghệ việt nam
viện công nghệ sinh học

Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp nhà nớc

Nghiên cứu tạo interleukin-2 tái tổ hợp
dùng cho điều trị bệnh ung th

M số KC 04.33

Chủ nhiệm đề tài: PGs, ts. trơng nam hải

6702

01 / 2005 06 / 2007
Bộ Khoa học và Công nghệ
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Viện Công nghệ Sinh học
BỘ KHOA HỌC VIỆN KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
ÂÂÂ





BáocáotổngkếtKhoahọcvàKỹthuậtĐềtài

NGHIÊN CỨU TẠO INTERLEUKIN-2 TÁI TỔ HỢP
DÙNG CHO ĐIỀU TRỊ UNG THƯ
Mãsố:KC.04.33
Chủnhiệmđềtài:PGS.TS.TRƯƠNGNAMHẢI
Cơquanchủtrì:ViệnCôngnghệsinhhọc
Cơquanchủquản: ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam
Chủ nhiệm đề tài KC. 04.33 xin chân thành cảm ơn các cán bộ nghiên cứu
thuộc 3 cơ quan nghiên cứu khoa học là (i) Viện Công nghệ sinh học, Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam, (ii) Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN, Bộ Giáo
dục và Đào tạo và (iii) Viện Kiểm định Quốc gia Vacxin và Sinh phẩm y tế, Bộ Y tế đã
tham gia thực hiện đề tài.
Chủ nhiệm đề tài KC. 04.33 xin chân thành cám ơn Lãnh đạo Viện Công nghệ
sinh học, Trường Đại học khoa học tự nhiên và Viện Kiểm định Quốc gia Vacxin và
Sinh phẩm y tế đã ủng hộ và tạo điều kiện thuận lợi về trang thiết bị và kinh phí cho
các tập thể cán bộ chủ trì và tham gia thực hiện đề tài này.
Chủ nhiệm và tập thể cán bộ nghiên cứu thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn
Vụ Quản lý Khoa học và Công nghệ các ngành KT-KT của Bộ Khoa h
ọc và Công nghệ
và Ban chủ nhiệm chương trình KC. 04 đã tạo điều kiện thuận lợi về kinh phí và quản
lý trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
PGS. TS. TRƯƠNG NAM HẢI

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33

3.1.2. Gắn sản phẩm PCR vào vector tách dòng pCR 2.1-TA 48
3.1.3. Xác định trình tự nucleotide của gen IL-2 49
3.1.4. Kết luận 50
3.2. KẾT QUẢ TẠO ĐỘT BIẾN GEN IL-2 51
3.2.1. Tạo đột biến điểm làm mất điểm glycosyl hóa và thay thế Cys
125
bằng Ser
125
51
3.2.2. Gây hồi biến Ser
25
thành Leu
25
54
3.2.3. Kết luận 58
3.3. KẾT QUẢ BIỂU HIỆN IL-2 TRONG CÁC HỆ BIỂU HIỆN KHÁC NHAU 59
3.3.1. Biểu hiện gen lai Trx-rhIL2MN trong tế bào vi khuẩn E. coli 59
3.3.2. Biểu hiện gen lai Trx-rhIL2MN trong nấm men P. pastoris 63
3.3.3. Biểu hiện gen rhIL2 ở dạng riêng lẻ trong nấm men P. pastoris 65
3.3.4. Kết luận 68

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
4
3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN LÊN MEN CÁC CHỦNG VI SINH
VẬT TÁI TỔ HỢP MANG GEN IL-2 Ở BÌNH TAM GIÁC VÀ TRONG HỆ
THỐNG LÊN MEN 5L, 14L 69
3.4.1. Kết quả lên men tổng hợp IL-2 tái tổ hợp trong bình tam giác 69
3.4.2. Kết quả lên men sản xuất IL-2 tái tổ hợp trong hệ thống Bioflo 110 dung tích 5, 14L. 73
3.4.3. Kết luận 74

4.6. HỢP TÁC QUỐC TẾ 105
4.7. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG KINH PHÍ 106
4.8. DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 106
4.9. HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI 107
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 110
5.1. KẾT LUẬN 110
5.2. ĐỀ NGHỊ 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
5

MỤC LỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Sự phát triển của tế bào ung thư 18
Hình 2. Cấu trúc không gian của Interleukin-2 20
Hình 3. Sự tác động của Proleukin
R
IL-2 lên tế bào ung thư 23
Hình 4. Tóm tắt các nội dung nghiên cứu theo sơ đồ 28
Hình 5. Điện di các RNA tổng số tách từ mẫu mô lách người Việt Nam 47
Hình 6. Sản phẩm PCR nhân gen IL-2 48
Hình 7. Kết quả cắt kiểm tra DNA các plasmid bằng enzyme EcoR I 48
Hình 8. Kết quả so sánh trình tự IL-2 nhận được với trình tự trên ngân hàng gen quốc tế NCBI 49
Hình 9. So sánh trình tự amino acid đã được dịch mã của gen IL-2 nhận được 50
Protein_IL-2) và trình tự amino acid đã đăng kí trên ngân hàng dữ liệu gen 50
quốc tế với số đăng ký NP_000577 50
Hình 10. Điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 0,8% 52
Hình 11. Kết quả cắt kiểm tra DNA plasmid các dòng biến nạp bằng Not I và Nco I 53
Hình 12. Kết quả đọc trình tự nucleotide của dòng số 4 chứa gen rhIL2 54

Hình 36. Mẫu Trx-rhIL2MN giữ ở dạng đông khô sau các khoảng thời gian 78
bảo quản khác nhau 78
Hình 37. Hình ảnh tế bào CTLL-2 nuôi cấy in vitro 79
Hình 38. Xác định và so sánh hoạt tính của các mẫu IL-2 thử nghiệm 81
Hình 39. Đồ thị minh hoạ sự phát triển của tế bào CTLL-2 dưới tác động 82
của các IL-2 khác nhau (rhIL2: VN, TQ1: Trung Quốc, US: Mỹ) 82
Hình 40. Niêm mạc đại tràng chuột nhắt trắng bình thường (Chụp dưới kính lúp) 85
Hình 41. Niêm mạc đại tràng chuột nhắt trắng bị ung thư 86
Hình 42. Niêm mạc đại tràng chuột nhắt trắng bình thường 86
Hình 43. Niêm mạc đại tràng chuột nhắt trắng bị ung thư 87
Hình 44. Tiêu bản hiển vi mô học lông nhung ruột chuột nhắt trắng bình thường: 87
Hình 45. Tiêu bản hiển vi mô bệnh học lông nhung ruột chuột nhắt trắng bị ung thư dưới
tác động của AOM: 88
Hình 46. Tế bào biểu mô niêm mạc bị giải biệt hóa, đang chuyển dạng 88
thành ung thư, có nhân lớn và tăng sắc do bắt màu kiềm đậm (PĐ: 100 x 10) 88
Hình 47. Tế bào mô liên kết ở lõi lông nhung bị giải biệt hóa, phân bố lộn xộn, đang
chuyển dạng thành ung thư, có nhân lớn và tăng sắc (PĐ: 100 x 10) 89
Hình 48. Chuột nhắt trắng Swiss khoẻ mạnh (a) và mang u báng Sarcoma 180 90
sau 12 ngày cấy truyền (b) 90
Hình 49. Ảnh minh họa sinh khối tế bào ung thư Sarcoma 180: 91
Hình 50. Sự giảm sinh khối u báng Sarcoma 180 dưới tác động của IL2 tái tổ hợp 92
Hình 51. Biểu đồ so sánh tỷ số phát triển u giữa các lô thí nghiệm 92
Hình 52. Tế bào ung thư báng Sarcoma 180 ở lô đối chứng (x1000) 93
Hình 53. Tế bào ung thư báng Sarcoma 180 ở lô tiêm chế phẩm IL2.VN 93
Hình 54. Tế bào ung thư báng Sarcoma 180 dưới tác động của chế phẩm IL2.TQ 94
Hình 55. Tế bào ung thư báng Sarcoma 180 bình thường dưới kính 94
hiển vi điện tử truyền qua (x10.000). 94
Hình 56. Tế bào ung thư báng Sarcoma 180 dưới tác động của IL2 VN (x10.000) 95
Tế bào chết theo kiểu hoại thư 95
Hình 57. Tế bào u báng Sarcoma 180 dưới tác động của IL2 TQ (x10.000) 95

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
8

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI CHỦ TRÌ THỰC HIỆN Số
TT
Họ và tên
Học hàm, học vị
Chức vụ, đơn vị
Trách nhiệm
trong đề tài
Chương mục
trong báo cáo
1
PGS. TS.
Trương Nam Hải
Phó Viện trưởng,
Trưởng phòng Kỹ thuật di truyền,
Viện CNSH
Chủ nhiệm đề tài
Chủ đề mục
Toàn bộ nội
dung báo cáo
2
PGS. TS.
Phan Văn Chi
Phó Viện trưởng,


8 Trần Bình Duyên
Công ty CP dược TW
Mediplantex
Chủ trì đề tài
nhánh
Chưa thực
hiện
9
GS. TS. Nguyễn Bá
Đức
Bệnh viện K Hà Nội
Chủ trì đề tài
nhánh
Chưa thực
hiện

Bảng 1. Danh sách những người chủ trì thực hiện

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
9

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN
VÀ CƠ QUAN PHỐI HỢP
1. Nội dung: Tạo dòng gen IL-2
Cơ quan tham gia: Viện Công nghệ sinh học
Những người tham gia thực hiện: PGS. TS Phan Văn Chi, NCS Lê Thị Bích
Thảo, Th.S Đặng Thành Nam, Th.S Nguyễn Nam Long, CN. Bùi Thị Huyền.
2. Nội dung: Tạo đột biến gen IL-2

10
7. Nội dung: Thử nghiệm IL-2 trên mô hình động vật thí nghiệm
Cơ quan tham gia: Trường ĐHKHTN, ĐHQGHN.
Những người tham gia thực hiện: PGS. TS Trần Công Yên, PGS. TS Nguyễn
Thị Quỳ, ThS. Hoàng Thị Mỹ Nhung, CN Bùi Thị Vân Khánh, CN. Nguyễn
Thuỷ Chung, CN. Lê Thị Thanh, CN. Vũ Đình Quang, CN. Kiều Thị Thu Hà.
8. Nội dung: Đánh giá chất lượng của chế phẩm IL-2
Cơ quan tham gia: Trung tâm Quốc gia Kiểm định vacxin và sinh phẩm y học
Những ngườ
i tham gia thực hiện: GS. TS Nguyễn Đình Bảng, TS. Nguyễn Thị
Kim Hương. Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
11

BÀI TÓM TẮT

Trong những năm gần đây, bệnh ung thư đang trở thành một trong những
nguyên nhân gây tử vong cao ở nước ta do sự ô nhiễm môi trường và nguồn thực phẩm
cùng nhiều nguyên nhân khác. Do vậy việc điều trị các bệnh ung thư là rất cấp thiết,
tuy nhiên giá thành các loại thuốc điều trị ung thư thường cao và phải nhập ở nước
ngoài. Ngày nay với sự phát triển của Công nghệ sinh học ở Vi
ệt Nam, việc sản xuất
các protein tái tổ hợp phục vụ cho y học ngày càng được quan tâm. Xuất phát từ nhu
cầu thực tiễn cần sản xuất thuốc ở trong nước dùng cho điều trị bệnh ung thư, Đề tài
KC.04.33 đã được xây dựng để bước đầu tạo ra các sản phẩm protein tái tổ hợp
Interleukin-2 dùng trong điều trị bệnh nhân ung thư đường tiêu hóa giai đoạn muộn. Đề
tài


Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
12
3. Nghiên cứu lên men các chủng vi sinh tái tổ hợp mang gen IL-2 quy mô 5 và 14 lít.
Các chủng vi sinh tái tổ hợp E. coli và P. pastoris mang gen IL-2 đã được nuôi cấy
trong các hệ thống lên men Bioflo 110 dung tích 5 và 14 lít. Kết quả lên men trong cả
hai hệ thống đều cho xấp xỉ sinh khối khoảng 70-80 g sinh khối ướt/lít và 192 mg
protein lai Trx-IL2/lít.
4. Tách chiết và tinh chế IL-2 tái tổ hợp
Protein lai Trx-rhIL2MN tạo ra trong vi khuẩn E. coli đã được tinh sạch bằng sắc
ký ái lực và phần protein lai Trx được loại bỏ bằng enzyme enterokinase. Các thành
phần không mong muốn như chí nhiệt tố (pyrogen) đã được loại ra khỏi IL-2 tái tổ hợp
bằng bộ kit chuẩn. Protein tái tổ hợp được tổng hợp có độ tinh sạch cao đạt 99% và độ
đặc hiệu 100% với kháng thể kháng IL-2 của người.
5. Thử nghiệm IL-2 trên mô hình tế bào CTLL-2 nuôi cấy in vitro
Hoạt tính sinh học của chế phẩm IL-2 tái tổ hợp tổng hợp trong E. coli đã được xác
định bằng phép thử
sinh học trên tế bào nuôi cấy in vitro CTLL-2 đạt khoảng 2,7 x 10
6
U/mg, tương đương với mẫu của Trung Quốc sản xuất (2,9 x 10
6
U/mg). Trong khi đó,
hoạt tính của rhIL-2 biểu hiện trong nấm men cao hơn đạt 4x10
6
U/mg. Cả hai dạng IL-
2 tái tổ hợp đều có khả năng kích thích sự phát triển của tế bào CTLL-2.
6. Thử nghiệm IL-2 trên mô hình động vật gây ung thư thực nghiệm
Kết quả nghiên cứu thử nghiệm IL-2 của VN trên chuột gây ung thư thực nghiệm đường
tiêu hóa ruột cho thấy IL-2 tái tổ hợp đã làm giảm 43,5% sinh khối u báng đường ruột, đạt

Cys Cystein
CNSH Công nghệ sinh học
dNTP 2’-deoxyribonucleotide 5’-triphosphate
dO
2
dissovle oxygen
E. coli Escherichia coli
EDTA Ethylen diamin tetra acid acetic
ELISA Enzyme-Linked Immunosorbent Assay
EST Electrospray Ionization
FDA Food and Drug Administration
FPLC Fast Protein Liquid Chromatography
Fw Forward (xuôi chiều)
GFX Glass Fiber matrix
HPLC High Performance Liquid Chromatography
IL Interleukin
IPTG Isopropyl β-D-thiogalactosidase
kDa Kilo Dalton
LB Luria and Bertani
LBA Luria-Bertani Ampicilin
Leu Leucine
Lys Lysine

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
14
MS/MS Mass spectrophotometry
NBT Nitro Blue Tetrazolium
NCBI National Center for Biotechnology Information
OD Optical Density

phương pháp chiếu xạ, giải phẫu hay sử dụng hoá chất trong quá trình trị liệu. Tuy
nhiên các phương pháp này thường gây nên các tác dụng phụ do tính không đặc hiệu có
thể giết cả các tế bào ung thư lẫn tế bào thường và ảnh hưởng lớn tới sức khỏe của
bệnh nhân ung thư. Do vậy phương pháp điều trị ung thư bằng miễn dịch trị liệu đã
được ứ
ng dụng một cách có hiệu quả để có thể tiêu diệt một cách chọn lọc các tế bào
ung thư. Phương pháp này có ưu điểm là sử dụng các cytokine để kích hoạt hệ thống
miễn dịch các tế bào T, NK nhằm nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư ác tính trong
thời gian ngắn. Đây là phương pháp mới được áp dụng ở Việt Nam trong những năm
gần đây để điều trị cho các b
ệnh nhân ung thư. Liệu pháp điều trị ung thư bằng miễn
dịch đã bước đầu thành công với nhiều loại ung thư như ung thư tế bào máu, ung thư
thận, ung thư bàng quang, u trung mô ác tính, u màng não, ung thư tuyến giáp, u hắc
tố Hiện nay, Cơ quan quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Hoa Kỳ (US Food and Drug
Administration – US FDA) đã chính thức cho phép sử dụng Interleukin-2 (IL-2) để
điều trị hai loại ung thư, đó là ung thư hắc t
ố (melanoma) và ung thư thận ác tính.
Ngoài ra, hiện nay IL-2 còn được thử nghiệm với nhiều loại ung thư khác.
IL-2 là một cytokine quan trọng thúc đẩy sự hoạt hoá các tế bào miễn dịch. IL-2
kích thích sự tăng sinh các tế bào chuyên biệt của hệ thống miễn dịch như tế bào T, tế
bào NK để tấn công và tiêu diệt các tế bào ung thư. Theo một số công trình nghiên cứu
cho thấy IL-2 có thể tăng cường hoạt hoá hệ thống miễn dịch c
ủa các bệnh nhân bị ung

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
16
thư biểu mô thận và u hắc tố. Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật di truyền phục vụ
cho y dược, các sản phẩm cytokine của người có thể được tổng hợp dưới dạng tái tổ
hợp để điều trị các bệnh ung thư. Hãng Amgen Pharmaceutical của Mỹ cũng đã phát

1.1.1. Ung thư và các liệu pháp chữa trị ung thư
Ung thư là sự phát triển không bình thường của tế bào do sai sót của quá trình
điều khiển ở mức độ phân tử xảy ra trong quá trình sống của tế bào. Tất cả các loại tế
bào trong cơ thể về nguyên tắc đều có thể biến thành tế bào khối u. Các khối u này có
thể là lành tính (tumor) hoặc có thể biến thành ác tính (cancer). Đặc điểm củ
a tế bào
ung thư là có thể nhân lên mà không cần các chất điều hoà sinh trưởng của tế bào
bình thường cần phải có và chúng trơ với các tín hiệu chết theo chương trình của tế
bào bình thường (apoptosis). Các tế bào ung thư cũng có thể lan sang các mô xung
quanh và lan truyền trong cơ thể để tạo nên khối u thứ cấp. Quá trình này gọi là di
căn. Để phát triển thì cả hai quá trình hình thành các loại khối u trên đều cần tạo ra
các mạch máu mới, do đó mà gần
đây một trong những liệu pháp chữa trị khối u đang
được các nhà nghiên cứu quan tâm là tạo ra các chất ức chế quá trình tạo các mạch
máu của khối u đang phát triển.
Nguyên nhân của ung thư được xác định là do đột biến. Thế nhưng các đột biến
gây ung thư khác với đột biến của bệnh di truyền ở hai điểm sau. Các đột biến dẫn
đến ung thư chủ yếu là do đột biến t
ế bào soma, còn các đột biến ở bệnh di truyền
xảy ra ở các tế bào mầm (the germ cells). Tuy nhiên cũng có trường hợp một số đột
biến ở bệnh nhân bị bệnh di truyền đã tạo tiền đề cho sự phát triển một số dạng ung
thư. Điểm khác thứ hai là ung thư không thể hình thành do đột biến đơn, mà nó là
hậu quả của sự tích luỹ từ ít nhất 3 cho đến 20 độ
t biến xảy ra trong các gen điều
khiển quá trình tăng sinh tế bào, phụ thuộc vào loại ung thư. Chính vì thế mà ung thư
hay xảy ra ở người cao tuổi, vì cần có sự tích luỹ các đột biến gen. Điều này cũng
giúp một phần lý giải tỷ lệ người bị bệnh ung thư cao gắn liền với ô nhiễm môi
trường, hút thuốc lá
nhanh nhất trong một số loại ung thư hiện nay. Các nhà nghiên cứu dự đoán tần suất
mắc bệnh tiếp tục tăng trong 20 năm tới. Nguyên nhân làm tăng tần suất mắc bệnh
ch
ưa được xác định. Một số yếu tố có thể có liên quan, như thói quen phơi nắng và
những thay đổi mang tính chất toàn cầu như thủng tầng ozon và sự ô nhiễm môi
trường. U hắc tố có thể gặp ở mọi lứa tuổi người trưởng thành. Theo thống kê thì u hắc
tố có tính chất gia đình. Cắt bỏ khối u là lựa chọn điều trị dành cho u hắc tố. Sau khi
Sự phân chia của tế bào bình thường
Tế bào bị phá hủy
Sự phân chia của tế bào ung thư

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33
Thời gian thực hiện: 01/2005 – 06/2007
19
giải phẫu các bệnh nhân được chỉ định dùng các chất như interferon-α, interleukin-2
được sử dụng để điều trị bổ trợ nhằm chống di căn.
1.1.3 Các liệu pháp chữa trị ung thư
Cho đến nay ung thư vẫn là một trong những căn bệnh nan y và đứng đầu trong
những bệnh gây tử vong. Các phương pháp điều trị chính hiện đang được dùng là giải
phẫu, chiếu xạ hay hóa ch
ất. Các phương pháp này có thể được sử dụng phối hợp để
tăng cường hiệu quả điều trị. Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng có thể sử dụng các
phương pháp này để điều trị các loại ung thư. Đặc biệt, phương pháp chiếu xạ hay hoá
chất do tính không đặc hiệu nhiều khi giết cả tế bào ung thư lẫn các tế bào bình
thường, ảnh hưởng không tốt đến toàn bộ
cơ thể.
Một liệu pháp khác cũng đã được sử dụng để điều trị ung thư có hiệu quả là liệu
pháp miễn dịch có sử dụng các chất cytokine để kích hoạt hệ thống miễn dịch của cơ
thể người nhằm nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư ác tính. Liệu pháp này bước
đầu đã thành công với nhiều loại ung thư như ung thư tế


Hình 2. Cấu trúc không gian của Interleukin-2
Trải qua quá trình biến đổi sau dịch mã, protein hIL-2 bị cắt đoạn trình tự tín
hiệu tiết dài 20 amino acid và tạo thành hIL-2 hoàn chỉnh chứa 133 amino acid. Các
kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy có 3 vùng trên phân tử hIL2 có vai trò quyết
định hoạt tính sinh học của cytokine này đó là: i) vùng tận cùng đầu N (các gốc
amino acid 1-20), ii) vùng tận cùng đầu C (các gốc amino acid 121-133) và iii) cầu
disunfide giữa các gốc Cys
58
và Cys
105
. Nghiên cứu của Grace (1987) cho thấy các
đột biến mất 20 amino acid ở đầu N và 10 gốc amino acid ở đầu C có thể làm mất
99% hoạt tính của IL-2 và khả năng liên kết của chúng với các thụ thể IL-2. Phân
tích trình tự amino acid cho thấy hIL-2 tự nhiên của người có chứa 3 gốc Cys tại các vị
trí 58, 105, 125 trong đó hai gốc Cys
58
và Cys
105
tạo cầu disulfide. Việc hình thành
chính xác cầu disulfide này sẽ quyết định đến hoạt tính sinh học của hIL-2. Các kết quả

dạng thương phẩm, protein tái tổ hợp IL-2 phải chứa các đột biến điểm làm mất điểm
glycosyl hoá để làm giảm tính thấm và tính độc c
ủa IL-2 đối với tế bào và đột biến thay
thế Cys
125
thành Ser
125
nhằm ngăn cản sự tạo thành sai cầu disulfide để đảm

bảo cấu
trúc của protein tự nhiên.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, với việc sử dụng IL-2 trong điều trị ung thư
có thể làm tăng khả năng sống sót cho các bệnh nhân. Theo nghiên cứu của
Rosenberg 1980 tại National Cancer Institute (NCI, Spain) cho thấy, khi điều trị cho
các bệnh nhân ung thư thận ác tính bằng IL-2 với các liều lượng khác nhau có thể
làm giảm tỷ lệ di căn của các khối u từ 15-20%, ngoài ra IL-2 còn có vai trò quan
trọng trong việ
c điều trị các bệnh ung ác tính khác như ung thư bạch cầu, ung thư
phổi, ung thư buồng trứng…Trong những năm tiếp theo từ năm 1990, các nhà khoa
học đã tiếp tục nghiên cứu để làm tăng hoạt động của IL-2 và sử dụng kết hợp nhiều
phương pháp trị liệu khác như hoá trị liệu và miễn dịch trị liệu, kết quả là khoảng 5-
10% các bệnh nhân được
điều trị có thể sống sót sau 10 năm. Đây là một trong rất
nhiều nỗ lực lớn của các nhà khoa học trên thế giới trong việc nghiên cứu và ứng
dụng IL-2 trong việc điều trị các căn bệnh nan y này.
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đang quan tâm nghiên cứu sâu
về vai trò của IL-2 trong hệ miễn dịch với vai trò có thể nhận biết các kháng nguyên
lạ như các tế bào ung thư và phát triển các ph
ương pháp trị liệu mới chống lại
những thay đổi của tế bào như ức chế các nhân tố phát triển khối u và các tín hiệu

để nhận biết và tiêu diệt các tế bào ung thư, iii) cảm ứng các tế bào giết như LAK
và thúc đẩy hoạt động của các tế bào NK, iv) kích thích sự tạo thành các nhân tố của
hệ thống miễn dịch là Interferon-gamma. Sự thử nghi
ệm chế phẩm Proleukin
R
IL-2
trên mô hình động vật và trên cả những bệnh nhân bị ung thư cho thấy chúng có khả
năng làm giảm các tỷ lệ di căn của các khối u, có hoạt tính sinh học, không bị kết
tủa và sử dụng dễ dàng nên thường được sử dụng nhiều trong điều trị bằng phương
pháp miễn dịch trị liệu [28]. Trong số 255 bệnh nhân bị ung thư biểu mô thận và
270 bệnh nhân bị ung thư hắ
c tố ở Mỹ đã được điều trị bằng Proleukin
R
IL-2 tái tổ
hợp cho thấy có Proleukin
R
IL-2 có thể làm kìm hãm quá trình phát triển của các tế
bào khối u sớm nhất chỉ sau 4 tuần trị liệu. Đối với ung thư biểu mô thận ác tính,
kết quả điều trị cho thấy nếu bệnh nhân có phản ứng với Proleukin
R
IL-2 thì tế bào
ung thư sẽ được kiểm soát hoàn toàn và tế bào ung có thể biến mất, 76% bệnh nhân
có thể chữa khỏi ung thư sau 7 năm. Đối với ung thư da ác tính nếu bệnh nhân có
đáp ứng với Proleukin
R
IL-2 thì khoảng 59% bệnh nhân đã khỏi bệnh hoàn toàn sau
5 năm. Đây là những kết quả nghiên cứu rất quan trọng cho y học, góp phần làm
giảm tỷ lệ tử vong của các bệnh nhân bị ung thư biểu mô thận và ung thư hắc tố trên

Báo cáo Tổng kết Khoa học và Kỹ thuật đề tài KC.04.33

IL-2 đang được bán rộng rãi trên thị trường Anh và Mỹ.
Trung Quốc thời gian gần đây cũng đã sản xuất IL-2 tái tổ hợp để điều trị ung thư. Ví dụ:
thuốc RecoSun là IL-2 tái tổ hợp của người đã được chế tạo và sử dụng tại Trung Quốc.
Hình 3. Sự tác động của Proleukin
R
IL-2 lên tế bào ung thư
(
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC
Theo số liệu thống kê ở các bệnh viện lớn của nước ta như Bệnh viện K, Trung
tâm u bướu thành phố Hồ Chí Minh thì số bệnh nhân bị ung thư đã tăng lên đáng kể
trong những năm gần đây. Trong số 150000 trường hợp bị ung thư xuất hiện mới hàng
năm ở nước ta thì có khoảng trên 50000 bệnh nhân đã bị tử vong vì căn bệnh này. Bệnh
ung thư là một trong những nguyên nhân gây tử vong lớn, vượt qua cả tỷ lệ tử vong về

ProLeukine IL-
2 kích thích sự
tăng sinh của tế
bào T

ProLeukine IL-2
tế bào T
Tế bào T
Tế bào T đặc hiệu
Tế bào ung thư