I HC QUC GIA HÀ NI
I HC KHOA HC T NHIÊN
Nguyn Th Ngc Ánh NGHIÊN CU KH A CÁC
HOT CHT PHÂN LP T CÂY VÔNG NEM (Erythrina orientalis
(L.) Murr., Fabaceae) VÀ CÂY HU PHÁC (Magnolia officinalis Rehd.
Et Wils, Magnoliaceae)
LUC Hà Ni -
I HC QUC GIA HÀ NI
I HC KHOA HC T NHIÊN
Nguyn Th Ngc Ánh NGHIÊN CU KH A CÁC
1.2.4. Mô hình in vivo 12
1.3.
14
1.3.1. Dòng t u mô rut kt i - HCT116 14
1.3.2. Dòng t u mô c t cung i - Hela 14
1.3.3. Dòng t u mô vú i - MCF7 15
1.3.4. Dòng t i - KPL4 16
1.4.
, Magnolol,
16
1.4.1. Honokiol (H) và Magnolol (M) 16
1.4.2. Derrone (D) 19
1.4.3. Taxol (Paclitaxel) 20
1.5. Enzyme Aurora kinaza 22
U 25
2.1. ng nghiên cu 25
2.2. Máy móc, dng c 25
2.3. Hóa cht s dng 26
2.4. t hóa và nhân nuôi các dòng t bào in vitro 27
2.5. ng pháp th c tính MTS 28
2.6. c tính trên mô hình spheroid 30
2.7. m min dch hunh quang 31
KT QU VÀ THO LUN 33
3
b7 51
3.2.1. Kt qu thí nghim theo dõi s ng khi spheroid
MCF7 51
3.2.2. Kt qu thí nghim king ca Honokiol lên quá
trình to khi spheroid MCF7 54
3.2.3. Kt qu thí nghim ki ng ca Honokiol lên s
ng ca khi spheroid MCF7 56
3.3. Kt qu nghiên cu ng ca Honokiol lên h vi si actin 59
3.4. Kt qu nghiên cu ng ca Derrone lên s phosphoryl hóa
Histon H3 ti v trí Serine 10 62
KT LUN 66
KIN NGH 67
TÀI LIU THAM KHO 68
Luận văn cao học Danh mục bảng
C
Bảng 1: Dụng cụ và vật tư tiêu hao 25
Bảng 2: Thiết bị sử dụng 26
Bảng 3: Hóa chất sử dụng 26
Bảng 4: Dải nồng độ cuối cùng của thuốc thử trong giếng 28
Bảng 5: Chỉ số tăng sinh A(%) của dòng HCT116 sau 48h ủ với với Honokiol,
Magnolol và Taxol 35
Bảng 6: Giá trị IC
50
của Honokiol, Magnolol và Taxol với dòng HCT116 38
Bảng 7: Chỉ số tăng sinh A(%) Hela với Honokiol và Taxol 39
Bảng 8: Giá trị IC
Hình 7: Cây Hậu phác bắc Magnolia officinalis Rehd. Et wils (trái) và cấu trúc
phân tử của hai đồng phân Honokiol và Magnolol (phải) 16
Hình 8: Cơ chế tác động của Honokiol (H) và Magnolol (M) lên con đường truyền
tin dẫn đến apoptosis của tế bào 18
Hình 9: Cây vông nem Erythrina orientalis L., Fabaceae và công thức cấu tạo
Derrone 19
Hình 10: Cấu trúc phân tử Taxol 20
Hình 11: Cơ chế tác động của Taxol lên tế bào gây apoptosis 22
Hình 12: Hình ảnh mô phỏng liên kết của Taxol với vi sợi tubulin 22
Hình 13: Các chất ức chế Aurora kinaza 24
Hình 14: Các dòng TBUT được bảo quản trong bình đựng Nito lỏng 27
Hình 15: Tế bào HCT116 mẫu ĐCSH (trái) và ĐCDM (phải) (100x) 33
Hình 16: Tế bào HCT116 sau 48h ủ với Honokiol NĐ 5µg/mL (trái) và 10µg/mL
(phải) (100x) 33
Hình 17: Tế bào HCT116 sau 48h ủ Magnolol ở nồng độ 5µg/mL (trái) và 50µg/mL
(phải) (100x) 34
Luận văn cao học Danh mục viê
́
t tă
́
t
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
vii
Hình 18: Tế bào HCT116 sau 48h ủ với Taxol nồng độ 0,003µg/mL (trái);
0,3µg/mL (giữa) và 30µg/mL (phải) (100x) 34
Hình 19: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của HCT116 với Honokiol (H)
36
Hình 20: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của HCT116 với Magnolol (M)
36
Hình 21: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của HCT116 với Taxol 37
Hình 37: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của KPL4 với Honokiol (H) 48
Hình 38: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của KPL4 với Magnolol (M) . 48
Hình 39: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của KPL4 với Derrone (D) 49
Hình 40: Đồ thị biểu diễn đường cong đáp ứng liều của KPL4 với Taxol 49
Hình 41: Đồ thị biểu diễn sự tăng trưởng thể tích của khối spheroid MCF7 sau 25
ngày kể từ khi hạ giọt treo 52
Hình 42: Khối spheroid MCF7 trong 25 ngày quan sát kể từ khi hạ giọt treo 53
Hình 43: Khối spheroid MCF7 ở mẫu ĐCSH sau 5 (a) và 7 (b) ngày, ủ với
Honokiol NĐ 5µg/mL sau 5 (c) và 7 (d) ngày và không tạo khối khi ủ Honokiol NĐ
10µg/mL (e) 55
Hình 44: Khối spheroid MCF7 mẫu ĐCSH sau 5, 9, 13 và 15 ngày hạ giọt treo 56
Hình 45: Khối spheroid MCF7 ủ với Honokiol nồng độ 10µg/mL sau 5, 9, 13 và 15
ngày hạ giọt treo (tương ứng từ trái qua phải) (400x) 56
Hình 46: Khối spheroid MCF7 ủ với Honokiol nồng độ 20µg/mL sau 5, 9, 13 và 15
ngày hạ giọt treo (tương ứng từ trái qua phải) (400x) 57
Hình 47: Các khối spheroid dưới tác động của Honokiol trở nên lỏng lẻo về mặt
cấu trúc, các tế bào bên ngoài bong tróc ra khỏi khối từ ngày thứ 9 sau khi hạ giọt
treo (400x) 57
Luận văn cao học Danh mục viê
́
t tă
́
t
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
ix
Hình 48: Đồ thị tăng trưởng thể tích của khối spheroid MCF7 dưới ảnh hưởng của
Honokiol (H) 58
Hình 49: Ảnh hưởng của Honokiol lên hình thái tế bào Hela. Tế bào đối chứng
(trái); Tế bào Hela ủ với Honokiol NĐ 10 µg/mL (phải); màu đỏ: actin; màu lam:
nhân tế bào 60
Caspase 8
H
Honokiol
HCT116
Human colorectal carcinoma cell line
HeLa
Henrietta Lacks' 'Immortal' cell line
KHV
Kính hin vi
KPL4
Human breast cancer cell line
M
Magnolol
MCF7
Human breast adenocarcinoma cell line
MTS
(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-
carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-
tetrazolium)
N
Luận văn cao học Danh mục viê
́
t tă
́
t
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
xi
NST
Nhim sc th
sc quý giá thuc nói riêng và các bnh khác nói chung.
Bi vy, nghiên cu tìm ra các hp cht t ngun c liu thiên nhiên có kh
chng nghiên cc nhiu nhà khoa hc và thy thuu
p trung nghiên cu trong nhi
ng này, chúng tôi tin hành nghiên cu hot tính kháng u ca
ba cht c tách chit t cây Hu phác Magnolia officinalis
Rehd. Et wils, Magnoliaceae và De c tách chit t cây Vông nem
Erythrina orientalis L. Murr., Fabaceae do Vic li cung cp
cho nhóm Nghiên cu c nghim, Khoa Sinh hi hc Khoa
hc T i hc Quc gia Hà Ni nhm m
Luận văn cao học Mở đầu
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
2
ng ca ba cht Honokiol, Magnolol và Derrone lên
s tng ca mt s dòng t p 2D.
ng ca Honokiol lên mô hình 3D khi c
các t .
u nghiên c ng ca Honokiol lên h thng vi
si và ng ca ba cht lên hong ca enzyme Aurora kinaza
t bào .
Luận văn cao học Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
3
QUAN
1.1.
nhau thai
Khi quan sát qun th TBUT, các nhà khoa h ba hc thuyt khác
nhau nhm gii thích ngun gc qun th :
Thuyn cho rng khi u phát sinh t
mt t bào m nhân lên. Ví d: bnh bch cu ty trên ph n
thng nht loi t n NST s 10. Các t u tit
men Glucose-6-phosphate dehydroglubuline.
Thuya trên kt qu quan sát hình thái và ch
thy t chhiu loi t bào nên khi chu bào hc
d nhm ln và có nhiu marker sinh hc.
Thuyt v kém nh gen ca TBUT: Có th u là mt dòng, do
nh nên có các t bào bin d sinh ra hàng lot các
t bào hn hp. Ví d: u lympho ác tính t bào ln, t bào nh hoc các
loi th hn ht th hn hp.
Luận văn cao học Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
5
1.1.2. Các giai đoạn phát triển của ung thư
Theo Douglas và Robert Weinberg, quá trình tin trin c
chia làm 6 n chính:
n khi phát: Các TBUT nhc các tín hiy s
sinh và phân bào. Các tín hiu này có th xut hin do s i ca các yu
t ngoi bào hoc do s i bên trong h thng truyn tín hiu ni bào
dn ti s Thm chí, trong mt s ng hc bit,
các tín hiu kích thích phân bào có th c to ra t chính các TBUT. Khi
t c kích thích phân chia không gii hn. Quá trình này din ra nhanh
và hoàn tt trong mt vài giây, không th c. Trong cui mt
i, có nhiu t có th tri qua quá trình khi phát,
i tt c các t u phát sinh b các t bào khi
phát hoc không tin trin, hoc chc b min dch vô hiu hóa.
n cng c: Các t bào phát trin h thng t ng. Các mô
u cn mt h thng mch máu cung cp cht dinh
ng. Các t bào khi u ting chc
ng bi h tu các TBUT, khi khi u phát
trin mt mc nhnh thì xut hin s hình thành mch máu mi. Lúc
này các kh ng và phát trin rt m c
ng cTBUT ác tính hình thành mch máu mng các khi u,
giúp khi u phát trin mnh m và gây nguy hi.
n xâm l n này, các TBUT có kh
xâm ln vào các vùng mô khác và hình thành khi u m bnh
nhân b u chn khi các TBUT i các phn
khác nhau c. Khi các khTBUT ri khi khi u nguyên
phát và di chuyn dng máu hong bch huyt ti các v trí
c khi chúng trú ng v trí mi và hình thành khi
ng bch huyng gp nhi
biu mô, có th ng bch huyt ti ch c, ri
Luận văn cao học Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
7
n mch bch huyng k cn,
các TBUT ch máu và thn kinh, theo li ít khi b cn tr
dày lan qua lp thanh mc vào bn bung tr
ng gp nhiu ung bào kt thúc
mao mng y kt qu hình thành các
khi u th cp v trí có th cách rt xa v trí khu. Khi
n trin này thì s kim soát u tr cc k khó
n cui cùng và nguy him nht trong quá trình phát trin
c Vi khi u lành tính, n này không xy ra. Các t bào
trong khi u lành tính sinh sn chm và bám vào các mô liên kt ti ch, khi
u có ranh gii rõ ràng và không gây ci bnh nu kích
vu kin in vivo. Tuy nhiên, do nhtrong khác bit v mu mà
viu qu ca thuc có nhiu sai s, do vy vic s dng mô hình này
b hn ch áp dng vào sàng lc thuc quy mô ln [4].
Hình 2: Thận chuột được sử dụng để sàng lọc thuốc
1.2.2. Nuôi cấy tế bào
t, các th nghic tin hành trên sinh
thit khi u nuôi cy nhân tng có thành phnh, do
vng r950, nh s phát trin ca công ngh
nuôi cy t bào thành dy tinh hoc nha, kt hp
Luận văn cao học Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
9
vi s phát trin cng có thành phnh v mt hóa hc nên quy
trình sàng lc thuc ti t bào nuôi cy 2D này.
S dng các loi thuc nhum protein s cho phép chúng ta nh c mi
quan h ng liu gia các dòng t bào khác nhau vi các n thuc th
khác nhau [39].
Các t c phân lp y in vitro ng phát trin thành
dng hoc trôi ni, hoc bám dính, hoc hn hp c 2 loi. Các loi TBUT sng trôi
n bào u lympho, TBUT máu hay t t Sarcoma-180.
Các t bào này phát trin ging nho nh trôi nng nuôi
cy. Nhiu t bào sng di, TBUT c t cung
HeLa, TBUT t s t bào sng dng hn hp c bám dính, c trôi
nTBUT biu mô phi 3LL [11, 27, 39].
Hình 3: Các TBUT HeLa bám dính vào bề mặt đĩa nuôi cấy
S dng mô hình t bào 2D có nhii gian sàng lc ngn,
cho phép thao tác vi nhiu dòng t bào, nhiu hp cht khác nhau và di n
rng cùng ma TBUT
i kính hi dày mng ca lp này
tùy thuc vào tn khác nhau ca quá trình ng khi
spheroid [34].
So vi mô hình nuôi cy t p thì cu trúc ca spheroid gn ging
vi h thng in vivo . Các nghiên cu gy các t c nuôi cy
trong mô hình 3D biu hic tính khác so vi khi nuôi cy 2D. Nhng s
khác bit này u t giúp mô hình 3D phn ánh t
gia các TBUT vng in vivo
V m hình thái: Các TBUT nuôi cy 2D có hình thái tri rng
không t nhiên còn các TBUT nuôi cy 3D có s liên kt cht ch ba
chiu, co cm ging vi khi u in vivo.
V t ng: Các TBUT nuôi cy 3D phát trin ch
vi khi nuôi cy 2D. T phát trin mô hình 3D phn ánh các mô
hình toán hcng hc ca khi u in vivo tt i mô hình 2D.
Các TBUT u hing phân nhiu
và có s khác bit trong biu hin các gene chu trách nhim trong
c
factor), chemokine, IL-8 và các gene chu trách nhim trong quá trình di
Luận văn cao học Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
12
nhp và xâm thc ca t bào bao gm Rho GTPase và FAK (focal
adhesion kinaza).
Các TBUT c nuôi cy 3D th hin tính kháng mc nhy
ci mt s liu pháp hóa tr so vi khi nuôi cy 2D, tùy thuc
vào loi t bào và loi thuc. S khác bi nhy này mô hình
3D có th c các TBUT ng vi các
c hóa tr liu m in vivo [24].
y, các khi cu nh này s là mô hình t c tính,
bi l chúng có cu trúc ba chiu và mô phng c s khuch tán thuc vào các
gây to khi u thc nghim.
Mô hình in vivo m ni bng ca
thuc lên kh do s a c ba yu t: h min dch,
khi u và thuc quy nh. Tuy nhiên, quá trình sàng lc trên mô hình này tn
nhiu thi các mô hình khác và cn có s theo dõi cht chng
xuyên ci làm thí nghim [40].
y, có th thy dù s dng b có nh
thy rng, mô hình nuôi cy t bào 2D in vitro có kh
ng hóa cao, có th s dng nhiu máy móc thay th i làm thí
nghing thi rút ngc thi gian thao tác trên nhiu dòng t bào vi nhiu
hp cht khác nhau. Do vy, mô hình này rt phù h s dng cho sàng lc
thuc quy mô ln, nht là vi s phát trin mng ln các thu
hin nay. Mt khác, sau quá trình sàng lc quy mô ln chúng ta s thu nhc
các hp ch mun. Lúc này,
mô hình trung gian cho phép tin hành các th nghim mô ph ng in
vivo vi chi phí r dàng tin hành u kin phòng thí
nghi thâm nh ng ca
thuc vào mô hình khi u mà lc các v v c trên các th
nghing vmô hình in vivo s tr thành mt mô hình sàng lc th cp
ng ca thuc lên kh. Vic s
dng mô hình in vitro p s cho phép chúng ta tit kim
thc mt s ng ln, la chn ra nhng hp
cht tiêu biu có tác d tin hành th in vivo.
Luận văn cao học Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Ánh K19 Sinh học thực nghiệm
14
1.3.