Các nguyên nhân dẫn đến ung thư có thể là ngoài đặc điểm di truyền còn do môi trường không khí bị ô nhiễm, thức ăn, nước uống có chứa nhiều chất có khả năng gây ung thư. Điều trị ung thư có thể điều trị bằng phẫu thuật, hóa trị liệu, xạ trị liệu, miễn dịch trị liệu và một số phương pháp khác. Các thuốc điều trị ung thư có nguồn gốc tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong hóa trị liệu. Các nhà khoa học trên thế giới đã tìm kiếm, đã phát hiện ra và đưa vào điều trị nhiều thuốc chống ung thư có nguồn gốc tự nhiên như Paclitaxel (Taxol), Vinblastin và Vincristin, Camptothecin, Compretastatin… và các dẫn chất của chúng. Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới vẫn tiếp tục tìm kiếm các thuốc có nguồn gốc tự nhiên chống ung thư và đang có nhiều hợp chất tự nhiên đang trong quá trình đánh giá, thử nghiệm lâm sàng trước khi được công nhận làm thuốc điều trị. Hướng tìm kiếm thuốc nói chung và thuốc chống ung thư nói riêng từ nguồn nguyên liệu tự nhiên vẫn được tiếp tục và vẫn cho nhiều kết quả tích cực.

Dòng tế bào MCF7: Các tế bào bám dính chặt chẽ với nhau và bám trên bề mặt đĩa nuôi, hình ảnh nổi rõ khi quan sát dưới kính hiển vi

Việt Nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, được thiên nhiên ban tặng cho hệ sinh vật nói chung và thực vật vô cùng phong phú. Hệ thực vật của Việt Nam ước tính có hơn 12.000 loài, có nhiều loài đặc hữu. Từ xa xưa ông cha ta đã chăm sóc, bảo vệ và chữa trị bệnh tật của con người bằng chính cây cỏ của nước Nam. Theo kinh nghiệm dân gian, có nhiều cây thuốc và bài thuốc được dùng làm thuốc phòng và điều trị ung thư, tuy rằng chưa có cơ sở khoa học chứng minh. Theo Y học cổ truyền cũng có nhiều bài thuốc điều trị ung thư. Như vậy, các cây thuốc được dùng làm thuốc chống ung thư trong y học cổ truyền và y học dân gian.

Tuy nhiên, các nghiên cứu về khả năng điều trị ung thư của các cây thuốc ở Việt Nam vẫn còn rất hạn chế so với tiềm năng thực sự của nó.Việt Nam là đất nước có nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú nhưng lại chưa được nghiên cứu nhiều thì chắc chắn còn chứa nhiều hợp chất có tiềm năng cho nghiên cứu và phát triển thuốc nói chung và 2 thuốc chống ung thư nói riêng. Trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây, đã có nhiều nhà khoa học Việt Nam tập trung vào vấn đề này nhưng kết quả thu được vẫn còn rất ít. Cần có thêm các nghiên cứu khoa học để tìm kiếm các hợp chất có tác dụng dược lý mạnh để từ đó lựa chọn ra được các chất có tiềm năng để phát triển làm thuốc chữa bệnh.

Nhằm góp phần bổ sung các minh chứng một cách khoa học về tác dụng của các cây thuốc và tìm kiếm các hoạt chất có tác dụng chống ung thư từ nguồn dược liệu Việt Nam, chúng tôi đề xuất nhiệm vụ “Sàng lọc các cây thuốc Việt Nam theo hướng diệt các tế bào ung thư và phân lập các hoạt chất để nghiên cứu làm thuốc chữa bệnh” với các mục tiêu sau:

1. Tìm được một số dược liệu có tiềm năng cho nghiên cứu thuốc chống ung thư thông qua việc sàng lọc các mẫu cây thuốc Việt Nam bằng phương pháp đánh giá tác dụng diệt các dòng tế bào ung thư người trên mô hình in vitro.

2. Áp dụng phương pháp sàng lọc tác dụng định hướng cho nghiên cứu về thành phần hóa học để tìm ra được hoạt chất của dược liệu đã lựa chọn.

3. Phân lập, xác định được cấu trúc và đánh giá được tác dụng của 2-3 hoạt chất có tiềm năng phát triển làm thuốc chống ung thư.

Qua quá trình thực hiện Nhiệm vụ, đề tài đạt được 03 mục tiêu đề ra với các kết quả, sản phẩm thu được chủ yếu như sau:

1. Đã tiếp nhận từ phía bạn và nuôi cấy được 8 dòng tế bào ung thư tại Viện Dược liệu phục vụ công tác nghiên cứu tác dụng dược lý của thuốc và dược liệu, gồm A549 (Dòng tế bào ung thư phổi không phải loại nhỏ); Hela (Dòng tế bào ung thư cổ tử cung); HepG2 (Dòng tế bào ung thư gan); MCF-7 (Dòng tế bào ung thư vú); MCF-7/ADR (Dòng tế bào ung thư vú MCF-7 đã kháng Adriamycin); MCF-7/TAM (Dòng tế bào ung thư vú MCF7 đã kháng Tamocifen); NCI-N87 (Dòng tế bào ung thư dạ dày); OVCAR-8 (Dòng tế bào ung thư buồng trứng). Đây là cơ sở quan trọng để triển khai các nghiên cứu về tác dụng dược lý và cơ chế tác dụng của thuốc và dược liệu ở mô hình tế bào tại Viện Dược liệu.

2. Đã thu hái được 330 mẫu dược liệu là các cây thuốc dùng trong y học cổ truyền, y học dân gian Việt Nam và sàng lọc được tác dụng của các cây thuốc trên 8 dòng tế bào ung thư. Kết quả lựa chọn được 10 cây thuốc đáng chú ý cho nghiên cứu về các hoạt chất có tác dụng của chúng.

3. Đã phân lập và xác định cấu trúc được 64 hợp chất từ các cây thuốc và sàng lọc hoạt tính của chúng trên 8 dòng tế bào ung thư. Lựa chọn được một số chất có tiềm năng phát triển thuốc chống ung thư, bao gồm 28 (CT1) và 64 (pristimerin) có tác dụng rất mạnh trên cả 8 dòng tế bào ung thư thử nghiệm được ưu tiên lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo về cơ chế tác dụng. Các chất 36 (baicalein), 56 (CO55), tanshinon IIA (47) và tanshinon I (48) cũng có tác dụng đáng quan tâm.

4. Đã đánh giá được tác dụng của chất CT1 (28) trên 40 dòng tế bào ung thư (người) và đều cho kết quả tốt, chứng minh rằng CT1 có phổ ức chế các tế bào ung thư rất rộng. Đã tìm ra được cấu trúc quan trọng 15-oxo-16-ene của các diterpene từ khổ sâm cho lá (CeKD) để có tác dụng mạnh trên các dòng tế bào ung thư. Tìm ra được cơ chế tác dụng của chất này trên mô hình tế bào ung thư trực tràng (Caco-2, LS180) và tế bào ung thư gan SK-HEP1, đó là thúc đẩy các dòng tế bào ung thư này chết theo chương trình (apoptosis).

5. Đã đánh giá được tác dụng của pristimerin (64) trên 14 dòng tế bào ung thư cho thấy đây là hợp chất rất tiềm năng để nghiên cứu phát triển làm thuốc chống ung thư. Đồng thời cũng bước đầu tìm được cơ chế tác dụng của chất này trên dòng tế bào ung thư vú SKBR3 ở mô hình tế bào là thúc đẩy tế bào ung thư chết theo chương trình (apoptosis).

6. Đánh giá được tác dụng của ba chất tashinone IIA (47), tanshinone I (48) và cryptotanshinone (49) trên các dòng tế bào ung thư phổi không không phải loại nhỏ PC9 và PC14. Tanshinone IIA có tác dụng ức chế tốt sự phát triển của tế bào PC-9 (giá trị IC50 0,13 mg/ml) nhưng có tác dụng rất yếu đối với PC-14 (IC50 >18 g/ml). Tương tự, cryptotanshinone có tác dụng rất tốt đối với PC-9 (giá trị IC50 0,14 mg/ml) và kém hơn đối với PC-14 (giá trị IC50 5,22 mg/ml). Riêng tanshinone I có tác dụng tốt đối với cả 2 dòng tế bào PC-9 và PC-14 với các giá trị IC50 lần lượt là 1,30 và 1,16 mg/ml. Nghiên cứu này đã chứng minh tanshinone IIA có tác dụng tốt đối với một số dòng tế bào ung thư kháng thuốc gefitinib.

7. Các kết quả trên cho thấy các chất CT1 (và các CeKD có cấu trúc 15-oxo-16-ene), pristimerin (64) và các tanshinone (47, 48, 49) đều có tiềm năng cho việc nghiên cứu và phát triển thuốc chống ung thư. Trong đó các tanshinone có tiềm năng trong điều trị ung thư phổi nhạy cảm và có kháng thuốc gefitinib.

8. Đã xây dựng được qui trình phân lập các chất CT1 (28) từ khổ sâm cho lá (Croton tonkinensis), baicalein (36) từ vỏ thân núc nác (Oroxylum indicum), và CO55 (56) từ nụ vối (Cleistocalyx operculatus) và pristimerin (64) ở qui mô phòng thí nghiệm (tối thiểu 2,3 g chất/mẻ có độ tinh khiết >95%). Phân lập được lượng lớn các chất CT1 (50 g), baicalein (30 g), và CO55 (40 g) cho các nghiên cứu về độc tính cấp, độc tính bán trường diễn và các thí nghiệm in vivo. Phân lập được lượng pristimerin (2,3 g) để phục vụ thử tác dụng chống ung thư trên các mô hình in vivo. Các chất đều có độ tinh khiết khiết >95% (HPLC).

9. Có đóng góp về đào tạo cho Việt Nam: 02 Tiến sĩ Dược học và 05 ThS Dược học đã tốt nghiệp. Có 05 đợt trao đổi nghiên cứu viên (2011, 2012, 2013, 2014 và 2015, mỗi năm có từ 1-3 cán bộ nghiên cứu) sang phía Nhật Bản để nâng cao chất lượng kết quả nghiên cứu các nhiệm vụ ở Việt Nam. Việc hợp tác về nghiên cứu khoa học và đào tạo với phía Nhật Bản vẫn tiếp tục trong các năm tới.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 14133/2016) tại Cục Thông tin KHCNQG

N.T.T (NASATI)