Nghiên cứu sàng lọc một số dược liệu để phân lập các chất mới có tác dụng diệt tế bào ung thư

Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú* 1 Trường Đại học Khoa học tự nhiên Trường Đại học Khoa học tự nhiên Đánh giá sàng

Bộ khoa học và công nghệ Viện khoa học và công nghệ

việt nam Viện hoá học các hợp chất

“nghiên cứu sàng lọc một số dược liệu để phân lập các chất mới có tác dụng diệt tế bào ung thư”

Bộ khoa học và công nghệ Viện khoa học và công nghệ

việt nam Viện hoá học các hợp chất

“nghiên cứu sàng lọc một số dược liệu để phân lập các chất mới có tác dụng diệt tế bào ung thư”

Mục lục

Trang Báo cáo thống kê kết quả thực hiện đề tài KH&CN cấp Nhà nước KC10.20/06-10

3.1 Đánh giá nguồn dược liệu có khả năng diệt tế bào ung thư 33

3.2 Nghiên cứu hóa học theo định hướng diệt tế bào ung thư của các dược liệu

chọn lọc

66

3.2.1 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ cây bòn bọt Glochidion

3.2.2 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ cây na rừng Kadsura

coccinea (Lem.) A C Smith (Schisandraceae)

124

3.2.3 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ cây cẩu tích Cibotium

barometz J Sm (Thyrsopteridaceae)

166

3.2.4 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ cây dây thần thông

3.2.5 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ cây cỏ roi ngựa Verbena

officinalis L., (Verbenaceae)

243

3.2.6 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ cây diếp cá suối

3.2.7 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ loài bọt biển (hải miên)

3.2.8 Phát hiện các chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư từ loài san hô mềm

3.3 Xây dựng quy trình phân lập ba hoạt chất mới GE2, CB8 và IF06 378 3.3.1 Xây dựng quy trình phân lập hợp chất glochierioside A (GE2) từ cây bòn bọt 379 3.3.2 Xây dựng quy trình phân lập hợp chất Cibotiumbaroside A (CB8) từ cây cẩu tích 383

3.3.3 xây dựng quy trình phân lập hợp chất 5,6a-Epoxypetrosterol (IF06) từ hải miên 388

Danh mục các công trình đã công bố trong khuôn khổ đề tài 427

Hà Nội, ngày 21 tháng 12 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên và mã số đề tài:

- Tên đề tài : Nghiên cứu sàng lọc một số dược liệu để phân lập các chất mới có tác

dụng diệt tế bào ung thư

- Mã số : KC10.20/06-10:

Thuộc chương trình KH&CN trọng điểm cấp nhà nước: Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ bảo vệ, chăm sóc và nâng cao sức khoẻ cộng đồng Mã số: KC10/06-10

- Thời gian thực hiện: 1/2008-12/2010

2 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên

18 Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội Điện thoại: 04-8360830; Fax: 04-7564390

Cơ quan phối hợp chính:Viện Tài nguyên và Môi trường biển Hải Phòng, Học viện

Quân y, Viện Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Dược liệu, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

3 Chủ nhiệm Đề tài: PGS TS Hoàng Thanh Hương

Địa chỉ: Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên

Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Điện thoại: 04 8361532 Nhà riêng: 04 7563025 Fax: 04- 7564390 ; Email: daoco@fpt.vn

Địa chỉ: Viện Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Điện thoại: 04-7562378; Fax: 04- 7564390 Email: phankiem@vast.ac.vn

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện nhiệm vụ:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: 30 tháng từ ngày 1 tháng 4 năm 2008 đến ngày 31 tháng 10 năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 1/4/2008 đến tháng 10 năm 2010

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Ghi chú

(Số đề nghị quyết toán)

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đối với đề tài:

Số, thời gian ban hành

1 QĐ số 2336/QĐ-BKH CN ngày

20/10/2007 QĐ của Bộ trưởng Bộ KH&CN về việc phê duyệt các tổ chức và cá nhân trúng tuyển chủ trì thực

hiện đề tài thuộc chương trình “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ bảo vệ, chăm sóc và nâng cao sức khỏe cộng đồng”, mã số

thư” Mã số KC10.20/06-10

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú*

1 Trường Đại học

Khoa học tự

nhiên

Trường Đại học Khoa học

tự nhiên

Đánh giá sàng lọc các dịch chiết Nghiên cứu tác dụng diệt tế bào ung thư của 03 chất mới trên động vật thực nghiệm

Kết quả đánh giá sàng lọc hoạt tính của 42 mẫu dược liệu

và 10 mẫu sinh vật biển

Kết quả nghiên cứu in vivo của

03 chất mới

Thay đổi người thực hiện chính bằng PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ

2 Viện Dược liệu Viện Dược

liệu

Đánh giá an toàn độc cấp và độc bán

Đánh giá an toàn độc cấp và độc bán của 01 hợp chất mới

Thay đổi người thực hiện chính bằng ThS

Đỗ Thị Phương

3 Học Viện Quân

Y Học Viện Quân Y Đánh giá an toàn độc cấp và độc bán Đánh giá an toàn độc cấp và

độc bán của 02 hợp chất mới

4 Viện Công nghệ

sinh học

Viện Công nghệ sinh học

Đánh giá hoạt tính sinh học các chất sạch

Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ 7 mẫu nghiên cứu

Thu thập 10 mẫu sinh vật biển

Thu thập, định loài, tên khoa học, tiêu bản của 10 mẫu sinh vật biển

6 Viện Sinh thái

và Tài nguyên

Sinh vật

Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật

Thu thập trên 40 mẫu dược liệu Thu thập được 42 mẫu dược

liệu, xác định tên khoa học, tiêu bản

- Lý do thay đổi (nếu có):

+ PGS TS Trần Công Yên, Đại học Khoa học tự nhiên bị mất đột ngột và được

thay bằng PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ, Đại học Khoa học Tự nhiên

+ PGS.TS Nguyễn Duy Thuần, Viện Dược liệu chuyển công tác đến Viện Y học cổ truyền Tuệ Tĩnh nên được thay bằng ThS Đỗ Thị Phương, Viện Dược liệu

5 Cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ:

a Thành viên chính

1 PGS TS Hoàng Thanh Hương Chủ nhiệm đề tài

2 PGS TS Phan Văn Kiệm Thư ký đề tài

3 GS TS Châu Văn Minh Viện Hóa sinh biển

4 PGS TS Nguyễn Thị Quỳ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

5 PGS TS Vũ Mạnh Hùng Học viện Quân y

6 PGS TS Lê Mai Hương Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên

7 TS Trần Huy Thái Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

8 TS Đỗ Công Thung Viện Tài nguyên và Môi trường biển

9 ThS Đỗ Thị Phương Viện Dược liệu

10 ThS Nguyễn Xuân Cường Viện Hóa sinh biển

11 TS Nguyễn Hoài Nam Viện Hóa sinh biển

12 TS Đỗ Thị Thảo Viện Công nghệ Sinh học

b Cán bộ tham gia

1 TS Nguyễn Tiến Đạt Viện HSB 18 TS Ninh Khắc Bản Viện HSB

5 TS Trần Thị Như Hằng Viện HCTN 22 NCS Nguyễn Đăng Ngải Viện TN&MT Biển

KHTN Hà Nội

13 NCS Trần Thu Hà Viện HSB 30 Bùi Thị Vân Khánh Trường Đại Học KHTN Hà Nội

14 NCS Nguyễn Thị Mai Viện HCTN 31 Hoàng Thị Mỹ Nhung Trường Đại Học KHTN Hà Nội

6 Tỡnh hỡnh hợp tỏc quốc tế:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh phớ, địa điểm,

tờn tổ chức hợp tỏc, số đoàn, số lượng

người tham gia )

Nội dung: Nghiờn cứu sàng lọc một số

dược liệu và phõn lập cỏc chất mới,

đỏnh giỏ hoạt tớnh sinh học

Thời gian: 03 thỏng

Kinh phớ: Theo thuyết minh

Tờn tổ chức tiếp nhận: GS.TS Young

Ho Kim Trường Đại học Chung Nam,

Hàn Quốc

Tờn cỏn bộ Việt Nam: Ths Phạm Hải

Yến, Ths Nguyễn Xuõn Cường

Năm 2009:

Nội dung:

Nghiờn cứu sàng lọc một số dược liệu và phõn lập cỏc chất mới, đỏnh giỏ hoạt tớnh sinh học

Thời gian: 03 thỏng Kinh phớ: Theo thuyết minh Tờn tổ chức tiếp nhận:

GS.TS Young Ho Kim Trường Đại học Chung Nam, Hàn Quốc

Tờn cỏn bộ Việt Nam: Ths Phạm Hải

Yến, Ths Nguyễn Xuõn Cường

2 Năm 2010:

Nội dung: Xỏc định cấu trỳc một số

hợp chất mới và đỏnh giỏ hoạt tớnh sinh

học

Thời gian: 10 ngày

Kinh phớ: Theo thuyết minh

Tờn tổ chức tiếp nhận: GS.TS Young

Ho Kim Trường Đại học Chung Nam,

Hàn Quốc

Tờn cỏn bộ Việt Nam: TS Nguyễn

Tiến Đạt, Ths Nguyễn Xuõn Cường,

Ths Cầm Thị Ính

Năm 2010:

Nội dung: Xỏc định cấu trỳc một số hợp

chất mới và đỏnh giỏ hoạt tớnh sinh học

Thời gian: 10 ngày Kinh phớ: Theo thuyết minh Tờn tổ chức tiếp nhận:

GS.TS Young Ho Kim Trường Đại học Chung Nam, Hàn Quốc

Tờn cỏn bộ Việt Nam: TS Nguyễn Tiến

Đạt, Ths Nguyễn Xuõn Cường, Ths Cầm Thị Ính

1 Nội dung: Hội thảo khoa học tổng

kết kết quả thực hiện nhiệm vụ

Chủ trỡ hội thảo PGS.TS Hoàng Thanh Hương, thư ký PGS.TS Phan Văn Kiệm và cỏc chủ nhiệm đề tài nhỏnh, cỏc thành viờn tham gia

8 Túm tắt cỏc nội dung, cụng việc chủ yếu:

(Nờu tại mục 15 của thuyết minh, khụng bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sỏt trong nước và nước ngoài)

được

Người,

cơ quan thực hiện

1 Nội dung 1: Đánh giá nguồn

dược liệu có khả năng diệt tế

bào ung thư của 40 cây thuốc

và 10 sinh vật biển

- Thu thập 40 mẫu cây thuốc,

10 mẫu sinh vật biển

- Tạo dịch chiết phục vụ sàng

PTS.TS Nguyễn Thị Quỳ, PGS.TS Phan Văn Kiệm, Ths Nguyễn Xuõn Cường và cỏc

cs

2 Nghiên cứu hóa học và hoạt

tính sinh học 05 cây thuốc

TS Lê Mai Hương, PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ và các cộng

sự khác 2.2 Phát hiện chất diệt tế bào ung

TS Lê Mai Hương, PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ và các cộng

sự khác 2.3 Phát hiện chất diệt tế bào ung

Nguyễn Xuân Nhiệm, TS Đỗ Thị Thảo, PGS TS Lê Mai Hương, PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ và các cộng sự khác 2.4 Phát hiện chất diệt tế bào ung

TS Lê Mai Hương, PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ và các cộng

sự khác 2.7 Phát hiện chất diệt tế bào ung

TS Lê Mai Hương, PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ và các cộng

sự khác 2.8 Xây dựng quy trình và phân

lập 30g chất mới thứ nhất

Glochierioside A (ký hiệu

GE2) từ cây bòn bọt

2008 2008 PTS.TS Hoàng Thanh Hương,

PGS.TS Phan Văn Kiệm, Ths Nguyễn Xuân Cường, CN Nguyễn Phương Thảo và các cộng sự khác

IF06) từ hải miên Nguyễn Phương Thảo và các

cộng sự khác

3 Nội dung 3: Đánh giá tính an

toàn của các hoạt chất mới

Đánh giá liều độc cấp của

Glochierioside A (ký hiệu

GE2)

2009 2009 PTS.TS Hoàng Thanh Hương,

PGS.TS Vũ Mạnh Hùng

Đánh giá liều độc cấp của

Cibotiumbaroside A (CB8) 2009 2009 PTS.TS Hoàng Thanh Hương, PGS.TS Vũ Mạnh Hùng

Đánh giá liều độc cấp của

4 Nội dung 4: Nghiên cứu tác

dụng diệt tế bào ung thư của

03 chất trên động vật thực

nghiệm

Nghiên cứu tác dụng diệt tế

bào ung thư của

Glochierioside A (GE2)

trên động vật thực nghiệm

2009 2009 PTS.TS Hoàng Thanh Hương,

PGS.TS Nguyễn Thị Quỳ và cộng sự

Nghiên cứu tác dụng diệt tế

bào ung thư của

Nghiên cứu tác dụng diệt tế

bào ung thư của

8 Báo cáo tổng kết khoa học 9/2009

12/2009

12/2009 PGS TS Hoàng Thanh

Hương, PGS TS Phan Văn Kiệm và cộng sự Viện Húa HCTN

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

a) Sản phẩm Dạng I:

Số

TT Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng chủ yếu vị đo Đơn Số lượng Theo kế hoạch đạt được Thực tế

1 Mẫu: Mẫu cây dược liệu thu

Không đăng

ký số lượng 70 b) Sản phẩm Dạng II:

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

hoạch

Thực tế đạt được

Ghi chú

1 Quy trình: Quy trình công

nghệ chiết xuất và phân lập

Số lượng, nơi công bố (Tạp chí, nhà xuất bản)

1 Bài báo: Công trình khoa học

đăng ở tạp chí trong và ngoài

Tạp chí quốc tế: 07 Tạp chí trong nước: 18

2 Báo cáo đánh giá hoạt tính

diệt tế bào ung thư của 50

dược liệu sàng lọc

01 01 Báo cáo dạng chuyên đề

3 Báo cáo đánh giá hoạt tính

diệt tế bào ung thư của 7

dược liệu đã sàng lọc có hoạt

tính cao nhất

01 01 Báo cáo dạng chuyên đề

4 Báo cáo đánh giá hoạt tính

diệt tế bào ung thư của 03

hợp chất in vivo 01 01 Báo cáo dạng chuyên đề

8 Báo cáo tổng kết khoa học

d) Kết quả đào tạo:

Số lượng

Số

TT

Cấp đào tạo, Chuyên

hoạch Thực tế đạt được

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

2 Tiến sỹ 01 02 01 đã bảo vệ cấp NN 01 đã bảo vệ cấp CS 2011

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:

2 Đánh giá về hiệu quả do nhiệm vụ mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

- Đóng góp các thông tin cho cơ sở dữ liệu quốc tế về cấu trúc hóa học mới và các chất diệt tế bào ung thư mới

- Một số hợp chất phân lập được từ sinh vật biển đóng vai trò mã khóa phân loại hỗ trợ cho việc giám định tên khoa học

- Qua đó góp phần nâng cao năng lực đội ngũ cán bộ khoa học và công nghệ của Việt Nam theo tiêu chuẩn quốc tế

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

- Sử dụng mô hình nghiên cứu tiên tiến tiết kiệm được thời gian, công sức và chi phí

- Định hướng bảo tồn, khai thỏc và sử dụng hợp lớ tài nguyờn sinh vật biển và đất liền.

- Gúp phần tạo cơ sở khoa học cho cỏc nghiờn cứu sõu hơn đối với những hoạt chất mới phõn lập được, định hướng cho những nghiên cứu tiếp theo hướng tạo ra các sản phẩm ứng dụng phục vụ cuộc sống thông qua dự án sản xuất thử thử nghiệm

3 Tỡnh hỡnh thực hiện chế độ bỏo cỏo, kiểm tra của đề tài, dự ỏn:

Số

Thời gian thực hiện

theo Hợp đồng Lần 3 19/4/2010 Kết luận của BCNCT cỏc nội dung hoàn thành

theo Hợp đồng Lần 4 25/11/2010 Kết luận của BCNCT cỏc nội dung hoàn thành

theo Hợp đồng III Nghiệm thu cơ sở 28/10/2010 Đỏnh giỏ Đạt, Đề nghị bảo vệ cấp Nhà nước

Chủ nhiệm đề tài

(Họ tờn, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trỡ

(Họ tờn, chữ ký và đúng dấu)

THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ ĐỀ TÀI

Thời gian thực hiện: 1/2008-12/2010

2 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên

18 Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội Điện thoại: 04-8360830; Fax: 04-7564390

Cơ quan phối hợp chính: Viện Tài nguyên và Môi trường biển Hải Phòng, Học viện Quân

y, Viện Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Dược liệu, Viện Sinh thái

và Tài nguyên sinh vật

3 Chủ nhiệm Đề tài: PGS TS Hoàng Thanh Hương

Địa chỉ: Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên

Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Điện thoại: 04 8361532 Nhà riêng: 04 7563025

Fax: 04- 7564390 Email: daoco@fpt.vn

Thư kí khoa học: PGS TS Phan Văn Kiệm

Địa chỉ: Viện Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Điện thoại: 04-7562378; Fax: 04- 7564390 Email: phankiem@vast.ac.vn

4 Mục tiêu của đề tài:

4.1 Phát hiện được các hợp chất mới có tác dụng diệt tế bào ung thư thông qua sàng lọc sinh học 40 cây thuốc và 10 sinh vật biển nhóm da gai, hải miên và san hô mềm

4.2 Chiết tách và xác định được cấu trúc một số chất từ dược liệu có hoạt tính diệt tế bào ung thư

4.3 Đánh giá được độc tính cấp, bán cấp và tác dụng diệt tế bào ung thư in vitro và in

vivo của các chất phân lập được

5 Những nội dung chính của đề tài:

5.1 Thu thập mẫu 40 cây thuốc đã chọn lọc và 10 sinh vật biển thuộc nhóm da gai, hải miên và san hô mềm, xác định tên khoa học, tạo tiêu bản

5.2 Sàng lọc hoạt tính diệt tế bào ung thư từ dịch chiết metanol của 40 mẫu thực vật và 10 mẫu sinh vật biển trên các dòng tế bào ung thư (6-8 dòng), xác định IC50

5.3 Nghiên cứu thành phần hoá học của 5 cây thuốc có hoạt tính tốt nhất, phân lập chất sạch, xác định cấu trúc phân tử Mỗi cây dự kiến phân lập 10 chất sạch chính

5.4 Nghiên cứu thành phần hoá học của 2 sinh vật biển có hoạt tính tốt nhất, phân lập chất sạch, xác định cấu trúc phân tử Mỗi mẫu sinh vật biển dự kiến phân lập 10 chất sạch chính

5.5 Đánh giá hoạt tính diệt tế bào ung thư trên 8 dòng tế bào ung thư của các chất sạch trong đó bao gồm 50 chất từ thực vật và 20 chất từ sinh vật biển, xác định giá trị IC50 5.6 Xây dựng quy trình phân lập 2 chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư tốt nhất từ thực vật

và 1 chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư tốt nhất từ sinh vật biển (in vitro) Phân lập mỗi hợp chất đủ 30 gam để thử nghiệm dược lý

5.7 Đánh giá độc tính cấp và bán cấp của 2 chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư tốt nhất từ thực vật và 1 chất có hoạt tính diệt tế bào ung thư tốt nhất từ sinh vật biển (in vivo) 5.8 Đánh giá khả năng diệt tế bào ung thư trên động vật thí nghiệm của 3 hợp chất nêu trên

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

A TÁC GIẢ CHÍNH

1 PGS TS Hoàng Thanh Hương Chủ nhiệm đề tài

2 PGS TS Phan Văn Kiệm Thư ký đề tài

3 GS TS Châu Văn Minh Viện Hóa sinh biển

4 PGS TS Nguyễn Thị Quỳ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

5 PGS TS Vũ Mạnh Hùng Học viện Quân y

6 PGS TS Lê Mai Hương Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên

7 TS Trần Huy Thái Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

8 TS Đỗ Công Thung Viện Tài nguyên và Môi trường biển

9 ThS Đỗ Thị Phương Viện Dược liệu

10 ThS Nguyễn Xuân Cường Viện Hóa sinh biển

11 TS Nguyễn Hoài Nam Viện Hóa sinh biển

12 TS Đỗ Thị Thảo Viện Công nghệ Sinh học

B NHỮNG NGƯỜI THAM GIA

5 TS Trần Thị Như Hằng Viện HCTN 22 NCS Nguyễn Đăng Ngải Viện TN&MT Biển

12 ThS Nguyễn Hải Đăng Viện HSB 29 Nguyễn Thị Ngọc Ánh Trường Đại Học KHTN Hà Nội

13 NCS Trần Thu Hà Viện HSB 30 Bùi Thị Vân Khánh Trường Đại Học KHTN Hà Nội

KHTN Hà Nội

4

MỞ ĐẦU

Hiện nay ung thư là nguyên nhân chính thứ hai gây tử vong ở các nước phát triển và phổ biến ở các nước đang phát triển Trên thế giới, mỗi năm có khoảng 6 triệu người chết vì ung thư Ở Mỹ, ung thư là nguyên nhân gây tử vong đứng thứ hai sau bệnh tim mạch 30 năm trước đây 50% dân Mỹ được chẩn đoán mắc bệnh ung thư đều chết trong vòng 5 năm Ngày nay, tỷ lệ sống sót trong thời gian này đã lên tới 65% Còn ở Việt Nam, theo số liệu ở bệnh viện K, bệnh viện u bướu thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh, ước tính mỗi năm có khoảng 100.000 đến 150.000 bệnh nhân mới và 70.000 người chết vì ung thư Con số này đang có xu hướng gia tăng Bởi vậy việc tìm kiếm thuốc đặc trị cũng như các thuốc hỗ trợ điều trị và các tác nhân

dự phòng hoá học là hết sức cần thiết và cấp bách

Trải suốt lịch sử nhân loại, sinh vật biển và đất liền đã trở thành nguồn nguyên liệu tiềm năng cho phát triển các thuốc chống ung thư Hơn 70% thuốc chống ung thư trên thị trường hiện nay có nguồn gốc thiên nhiên hoặc được tổng hợp theo mẫu hình cấu trúc của hợp chất thiên nhiên Sàng lọc, tìm kiếm các hoạt chất có tác dụng diệt tế bào ung thư là bước đi đầu tiên nhưng là bắt buộc đối với quá trình phát triển thuốc mới từ nguồn tài nguyên tái tạo này Chỉ thông qua các bước sơ tuyển hoạt tính mới

có thể chọn ra những đối tượng có triển vọng để nghiên cứu tiếp theo (chiết tách hoạt

chất, nghiên cứu cấu trúc, các nghiên cứu in vivo, các nghiên cứu về độ an toàn, cơ

chế tác dụng dược lý…) để cuối cùng chọn ra được dược liệu và hoạt chất cho những nghiên cứu lâm sàng tiếp sâu hơn, toàn diện hơn Nếu hoạt chất tồn tại ở hàm lượng cao, các nhà sinh học sẽ định hướng nuôi trồng tạo vùng nguyên liệu để thu nhận trực tiếp Trường hợp chất có hoạt tính tốt song hàm lượng thấp hoặc độc tính cao, các nhà hoá học sẽ nghiên cứu tổng hợp lại theo mẫu hình cấu trúc đã được xác định hoặc chuyển hoá thành những dẫn xuất có hiệu lực cao hơn Trong thực tế nhiều thuốc chống ung thư hiện đang được dùng trong liệu pháp hoá có nguồn gốc thiên nhiên đã được tạo ra như vậy Các tác nhân chống ung thư bắt nguồn từ thiên nhiên cũng cho

ta cơ hội to lớn để đánh giá không những các lớp chất hoá học chống ung thư mới mà còn cả các cơ chế tác dụng mới

Trong nhiều thập kỷ qua Viện Ung thư Quốc gia Mỹ (NCI) đã đầu tư khá nhiều công sức và tiền của vào việc điều tra sàng lọc tài nguyên sinh vật biển và đất liền theo định hướng diệt tế bào ung thư cả ở các nước Châu Phi và Châu Á và đương nhiên họ độc chiếm bản quyền phần lớn mọi phát minh

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 3/4 diện tích là núi rừng, Việt Nam có gần 13000 loài thực vật bậc cao có mạch trong đó khoảng hơn 4000 loài được

sử dụng làm thuốc Không những thế, nước ta còn có bờ biển dài 3200km và diện tích vùng biển khoảng 1 triệu km2, tạo nên hệ sinh vật biển vô cùng phong phú, dồi dào cả

về trữ lượng và thành phần loài với 12000 loài sinh vật biển đã được biết đến Từ bao đời nay cha ông ta đã biết tận dụng nguồn tài nguyên sinh vật làm thuốc chữa bệnh Khu hệ sinh vật phong phú và nền y học cổ truyền của Việt Nam là một tiền đề vững chắc cho việc phát hiện và phát triển các dược phẩm mới

Là một nước nghèo và có nhu cầu thuốc lớn, chúng ta không thể không tính đến việc làm thế nào để khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên sinh vật biển và đất liền cùng bề dầy kinh nghiệm dùng chúng để trị bệnh từ bao đời nay của nhân dân ta, nhất là hiện tại chúng ta hoàn toàn có đủ tiềm lực về con người, kỹ thuật,

5

thiết bị và các mối quan hệ hợp tác quốc tế Sàng lọc theo định hướng hoạt tính sinh học không chỉ rút ngắn được đường đi, tiết kiệm chi phí mà còn giúp đánh giá đúng giá trị và chủ động quản lý được tài nguyên, định hướng bảo tồn, khai thác, sử dụng, đảm bảo cho một qui trình khép kín từ nghiên cứu đến ứng dụng cũng như giữ được bản quyền

Theo hướng nghiên cứu này, Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên đã được

Bộ Khoa học và Công nghệ giao chủ trì đề tài KC10.20/06-10 “Nghiên cứu sàng lọc

một số dược liệu để phân lập các chất mới có tác dụng diệt tế bào ung thư” nhằm

- Đánh giá được độc tính cấp, bán cấp và tác dụng diệt tế bào ung thư in vitro

và in vivo của các chất phân lập được

Đề tài có sự kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề tài cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Trong thời gian 2008-2010, với sự hợp tác chặt chẽ của tập thể cán bộ khoa học liên ngành ở Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Dược liệu, Học Viện Quân Y và Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đề tài đã thực hiện những nhiệm vụ đặt hàng sau:

1 Đánh giá nguồn dược liệu có khả năng diệt tế bào ung thư từ 40 cây thuốc và

10 sinh vật biển

2 Nghiên cứu hoá học theo định hướng diệt tế bào ung thư và xây dựng quy trình tách chiết, phân lập 3 hoạt chất mới có hoạt tính diệt tế bào ung thư

3 Đánh giá tính an toàn của 3 hoạt chất mới

4 Nghiên cứu tác dụng diệt tế bào ung thư của 3 chất mới trên động vật thực nghiệm

6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Ung thư và một số phương pháp điều trị bệnh

Ung thư là thuật ngữ chỉ hiện tượng các tế bào phát triển và biến đổi không thể kiểm soát được Quá trình phát triển ung thư bao gồm nhiều giai đoạn Các tác nhân ban đầu (chất gây ung thư) như virut, hoá chất, bức xạ ion… làm gia tăng khả năng tạo thành các khối u Sau khi vào cơ thể chúng có thể bị bài tiết (hoá chất), mất hoạt tính (hoá chất, bức xạ) hoặc bị ức chế (virut) Nhưng có một nguy cơ cao là các chất gây ung thư không bị làm mất hoạt tính bởi một trong các cơ chế kích hoạt tế bào thường mà còn gây ra hiện tượng đột biến gen Đầu tiên, chúng tương tác với DNA, sửa đổi gen dẫn đến việc phản ứng với các nucleotit Nếu như bộ gen đó được sao chép trước khi các hư hỏng được sửa chữa bởi enzym thì DNA polymerase có thể sao chép chuỗi hư hỏng và sửa chữa lại những hư hỏng không di truyền đó của bộ gen Trong hầu hết các trường hợp sẽ không ảnh hưởng đến tế bào nhưng nếu sự sửa đổi gen xuất hiện trong vùng mã hoá hoặc một số vùng cơ bản khác như vùng phiên mã khởi đầu thì tế bào có thể phát triển bất bình thường Các tế bào đầu tiên đó được kích thích phát triển bởi các gen khởi đầu và có thể phát triển thành khối u lành tính thông qua bước xúc tiến hoặc phát triển nhân vô tính chọn lọc đặc trưng bởi sự phát triển các khuyết tật trong việc điều khiển phát triển và biệt hoá đầu cuối U lành tính có thể tiếp tục phát triển dựa trên bước chuyển hoá hoặc tiến triển thành u ác tính trải qua nhiều thay đổi làm gia tăng khả năng trở thành khối u Mỗi bước như vậy có thể được

kích hoạt bởi các gen onco (ras, myc…) hoặc khử hoạt tính bởi các gen kìm hãm (Rb,

p53…) U ác tính theo thời gian có thể chuyển thành khối u đầu tiên (hiện tượng ung

thư lâm sàng), sau đó theo các bước trên tiếp tục tạo thành khối u tương tự khác (hiện tượng di căn) Các tế bào ung thư đó tiếp tục lan rộng quanh các mô, di chuyển theo

hệ thống máu hoặc bạch huyết để tấn công các cơ quan khác của cơ thể Căn cứ vào

đặc trưng của các mô xuất hiện ung thư người ta chia ung thư thành 3 loại: sacoma là các ung thư ở những mô liên kết, glioma là các ung thư ở tế bào não và carcinoma

(dạng ung thư phổ biến nhất) xuất hiện ở các tế bào biểu mô Việc phát triển các khối

u ác tính thường do ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố cả ngoại sinh (môi trường) và nội sinh (gen, hormon, miễn dịch) Quá trình gây ung thư trải qua nhiều giai đoạn như bắt đầu, phát triển, di căn (phát triển các khối u ác tính với mức độ nguy hiểm ngày càng lớn) Việc chuyển tiếp giữa các giai đoạn có thể được tăng cường hoặc ức chế bởi nhiều tác nhân khác nhau Nhiều nghiên cứu cho thấy khoảng 50-80% ung thư ở người có thể ngăn ngừa được dựa trên nguyên nhân gây ra là các yếu tố ngoại sinh như khói thuốc, hoá chất, bức xạ, cách ăn uống, các virut, vi khuẩn, ký sinh trùng…

Sự phức tạp của quá trình tạo ung thư như trên cho thấy thời gian ủ bệnh từ lúc chịu tác động của yếu tố gây ung thư đến lúc phát triển khối u ác tính thường kéo dài khá lâu, đây cũng là cơ hội để có thể can thiệp bằng nhiều liệu pháp khác nhau trước khi khối u phát triển nếu phát hiện sớm

Bên cạnh phương pháp cổ xưa nhất là dùng thuốc đông y và nhiều liệu pháp mới được phát triển như phương pháp điều trị bằng hormon, liệu pháp miễn dịch…, đến nay các phương pháp thông thường như phẫu thuật, bức xạ liệu pháp (xạ trị) và hoá liệu pháp được dùng riêng biệt hoặc trong sự phối hợp vẫn là các phương pháp điều trị ung thư hiệu quả

7

Phương pháp phẫu thuật là phương pháp mổ cắt bỏ ung thư nên chỉ có giá

trị triệt để khi ung thư còn khu trú, nó sẽ không còn hiệu lực hoặc chỉ có hiệu lực tạm thời khi ung thư đã di căn, lúc này cần kết hợp các liệu pháp toàn thân như dùng thuốc chống ung thư, các hormon, miễn dịch liệu pháp hoặc xạ trị Dù sao mổ cũng là một phương pháp hoại cơ thể rất lớn, nhiều lúc để lại cho bệnh nhân những di chứng suốt đời

Phương pháp dùng tia phóng xạ (xạ trị) có thể tiêu diệt tế bào ung thư bằng

cách giết các tế bào đó và làm tổn thương các mạch máu tới nuôi dưỡng Theo các nhà ung thư học thì hiện nay xạ trị có thể chữa tốt hơn một nửa số ung thư bằng cách dùng riêng lẻ hoặc phối hợp các phương pháp khác Xạ trị cũng có mặt hạn chế như không dùng được xạ trị khi ung thư đã lan ra toàn thân Một số ung thư chống chỉ định của xạ trị như ung thư dạ dày, đại tràng, tụy v.v… Để đạt hiệu quả tốt, xạ trị cần kết hợp với các phương pháp phẫu trị và hoá trị Ngoài ra, biến chứng của xạ trị nhiều khi khá trầm trọng ảnh hưởng lâu dài đến sức khoẻ của người bệnh, như gây tổn thương các mô lành, làm cho các mô bị chai cứng, gây biến chứng tại các tạng rỗng (ruột, thực quản) bị teo hẹp làm khó nuốt, khó đi ngoài, gây chảy máu các chỗ lở loét

và có thể gây ung thư khác cho người bệnh Ngày nay nhờ có nhiều tiến bộ về kỹ thuật chiếu tia mà sự nguy hiểm của xạ trị được giảm bớt đi rất nhiều

Phương pháp hoá trị và các tác nhân hoá học

Hoá trị liệu đã được dùng trong điều trị ung thư hơn 60 năm qua có thể kết

hợp hoặc dùng song song với các liệu pháp phẫu thuật hay xạ trị Hoá trị liệu thường hướng trực tiếp vào các tế bào sinh trưởng nhanh và các thuốc sử dụng được tiêm trực tiếp vào mạch máu hay hấp thu vào máu sau khi uống Ngược lại với phương pháp phẫu thuật và xạ trị, hoá trị liệu là dạng điều trị hệ thống dựa trên liều sử dụng được đưa vào toàn cơ thể, tức là có khả năng tạo ra các phản ứng phụ Tuy vậy, hoá trị liệu là phương pháp có hiệu quả nhất để điều trị tất cả các tế bào ung thư di căn do rất khó để định vị các tế bào di căn trong cơ thể Liệu pháp hoá trị có thể sử dụng ở một số mức độ khác nhau Nhóm thứ nhất là nhóm các tác nhân có tác dụng khoá chất gây ung thư như sử dụng các chất làm giảm việc tổng hợp các chấy gây ung thư trong cơ thể, các chất ức chế sự kích hoạt chuyển hoá chất gây ung thư bởi các enzym giai đoạn I hoặc tăng cường khả năng giải độc bởi các enzym giai đoạn I hoặc giai đoạn II, các chất chống oxy hoá loại bỏ các gốc tự do, các chất giữ chất gây ung thư không cho tương tác với DNA Nhóm thứ hai là nhóm chặn, tiêu diệt chất gây ung thư cũng như các chất ức chế cyclooxygenase (COX, COX-2), lipoxygenase (LOX) Ngoài ra nhiều chất ức chế proteaza cũng có thể được sử dụng để ngăn ngừa tạo khối

u

Điều trị hệ thống bằng các thuốc gây độc tế bào sau khi cá thể được dự đoán mắc bệnh ung thư là cơ sở của phần lớn các điều trị hiệu quả bệnh ung thư [68], [89] Các nghiên cứu theo hướng này vẫn được các hãng dược phẩm, các nhóm nghiên cứu

ở các Viện và trường Đại học tiếp tục thực hiện qua các chương trình sàng lọc độc tế bào để phát triển các tác nhân hoá trị liệu ung thư mới Tuy nhiên dựa trên sự hiểu biết về cơ chế gây ung thư nghĩa là quá trình chuyển một tế bào bình thường thành một tế bào ung thư, một chiến lược mới đầy triển vọng trong ngăn chặn bệnh ung thư

là chiến lược dự phòng ung thư (cancer chemoprevention) đã được đưa ra [21] Theo chiến lược này các tác nhân dự phòng ung thư (cancer chemoprevetive agents) sẽ làm

giảm nguy cơ phát triển ung thư hoặc giảm khả năng xuất hiện bệnh trở lại [44], [94]

8

Như vậy trong khi các tác nhân điều trị hoá học (chemotherapeutic agents) có mục

đích tiêu diệt các tế bào ung thư để ngăn chặn sự tiến triển tiếp của bệnh ung thư thì các tác nhân dự phòng ung thư được định hướng can thiệp vào các giai đoạn sớm của

sự gây ung thư trước khi các u ác tính bắt đầu phát triển xâm nhập cơ thể Các nghiên cứu dự phòng ung thư đã được Viện nghiên cứu ung thư quốc gia Mỹ thực hiện từ những năm 1980 và đến nay vẫn đang phát triển mạnh mẽ với trên 400 tác nhân dự phòng ung thư triển vọng là các hợp chất nguồn gốc thiên nhiên hoạt động theo những cơ chế khác nhau [43], [77], [204]

Protein NF-kB cũng là một đích đầy triển vọng cho các liệu pháp chống ung

thư mới [37] Ung thư là một sự rối loạn tăng sinh cao (hyperproliferative disorder), trong đó sự xâm nhập (invasion) và sự tạo mạch (angiogenesis) dẫn đến sự di căn khối u (tumor metastasis) Nhiều gen khác nhau tham gia vào sự xâm nhập và sự tạo

mạch lại được điều chỉnh bởi NF-kB Chúng bao gồm các phân tử dính bám tế bào

(ICAM-1, VCAM-1, ELAM-1, COX-2, iNOS, uPA, MMP-9, MMP-2, VEGF, các

chemokin, và các cytokin viêm) Vì vậy ngăn chặn hoạt hoá NF-kB sẽ có thể triệt tiêu

sự biểu hiện của các gen này làm ngăn cản sự di căn khối u

Nhiều loại tế bào ung thư khác nhau, bao gồm các dòng tế bào bệnh bạch cầu,

u lympho, u tủy, u hắc sắc tố, các loại ung thư tuyến tiền liệt, ruột kết, vú, tuyến tụy, carcinoma có vảy ở đầu và cổ, đã biểu hiện dạng hoạt động của NF-kB một cách cơ định Người ta cũng đã chứng minh được rằng sự biểu hiện cơ định của TNF và IL-1

là nguyên nhân dẫn đến sự biểu hiện của dạng hoạt động của NF-kB ở u lympho đa tế bào T (do TNF) và bệnh bạch huyết cấp tính ở tủy xương (do IL-1) Sự kìm hãm việc sản xuất TNF và IL-1 đã được chứng minh là có tác dụng điều chỉnh xuống sự biểu hiện của NF-kB hoạt động, và việc có tương quan với sự ức chế tăng sinh các tế bào ung thư Như vậy sự ức chế NF-kB trong các tế bào ung thư có thể cung cấp thêm một đích cho việc ngăn ngừa, dự phòng ung thư

Hầu hết các nhân điều trị hoá học (chemotherapeutic agents) như taxol,

doxorubicin, daunorubicin, etoposide, vincristine, vinblastine, ara-C, cisplatin, phenobarbital, tamoxifen, camptothecin… và sự bức xạ ion hoá gây ra apoptosis thông qua nhiều con đường khác nhau Chúng cũng hoạt hoá antiapoptosis thông qua

sự hoạt hoá NF-kB, điều này rút cục dẫn đến sự đề kháng của các tế bào khối u đối với sự điều trị Trong khi đó hầu hết các tác nhân dự phòng hoá học

(chemopreventive agents) như curcumin (từ củ nghệ, Curcuma longa), resveratrol (từ quả nho, có trong rượu vang đỏ), emodin (có trong loài lô hội Aloe barbadensis; và trong cốt khí củ Polygonum cuspidatum), các polyphenol của chè xanh (từ lá chè,

Camellia sinensis), silymarin (từ quả cây cúc gai, Silybum marianum), b-lapachone

(từ gỗ lõi của cây tếch, Tectona gradis) ức chế sự hoạt hoá NF-kB Bởi vậy các tác

nhân điều trị hoá học và sự bức xạ gamma nên được sử dụng phối hợp với các tác nhân dự phòng hoá học trong việc điều trị ung thư Ngoài việc ngăn cản sự hoạt hoá NF-kB, các tác nhân dự phòng hoá học như curcumin và resveratrol cũng được biết là

có tác dụng gây ra apoptosis Như vậy không giống như các tác nhân điều trị hoá học,

các tác nhân dự phòng hoá học gây ra apoptosis mà không hoạt hoá con đường

antiapoptosis Hầu hết các tác nhân dự phòng hoá học là các sản phẩm có nguồn gốc

thiên nhiên từ thực vật, nên độc tính của chúng thường rất thấp Điều này cung cấp

Khả năng kháng của tế bào khối u đối với các chất chống ung thư là vấn đề quan trọng nhất trong điều trị ung thư (hội chứng kháng đa thuốc - MDR) Các khối u

có thể phát triển sự đề kháng đối với các loại thuốc sau khi được sử dụng do các thay đổi trong bộ gen cũng như việc kích hoạt các protein đặc trưng (protein hấp phụ, các enzym giải độc, hay các protein đích) Hội chứng MDR đã được quan sát lâm sàng đối với một số loại thuốc như alcaloit của dừa cạn, anthracyclin, kháng sinh, epipodophyllotoxin, etoposide… Những cơ chế kháng thuốc của tế bào khối u chủ yếu liên quan đến mục tiêu tấn công của các thuốc sử dụng như quá trình sao chép, tổng hợp DNA và phân bào có tơ, cản trở hoặc gây rối loạn quá trình trùng hợp và giải trùng hợp của những vi cấu trúc hình ống, bẻ gãy mạch DNA, và liên kết với màng chất nguyên sinh [175], [243]

1.2 Nghiên cứu sàng lọc và phát triển thuốc chống ung thư có nguồn gốc thiên

nhiên trên thế giới

1.2.1 Vị trí thuốc chống ung thư có nguồn gốc hợp chất thiên nhiên trên thị trường thế giới

Các hợp chất thiên nhiên luôn có vai trò chính trong việc phát hiện và phát triển các dược phẩm mới Chúng thể hiện ưu thế vượt trội so với các chất tổng hợp do

có độc tính thấp và khả năng dung nạp cao trên cơ thể sinh vật Trong điều trị ung thư chúng lại làm giảm độc tính, tăng cường tác dụng diệt các tế bào u, bảo vệ được tế bào lành khỏi nguy cơ nhiễm độc và nếu được dùng ở giai đoạn sớm hiệu quả của nó tăng rất cao Điều đó giải thích vì sao ngày nay các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm các hoạt chất chống khối u lại quan tâm đến các hợp chất thiên nhiên [44], [48], [56], [143], [177]

Theo thống kê thì có tới trên 70% các loại thuốc chống ung thư trên thị trường

có nguồn gốc từ thiên nhiên hoặc được lấy cảm hứng từ thiên nhiên, trong đó có tới 14% là các hoạt chất được phân lập từ thiên nhiên Ở các nước phương Tây trên 60% các đơn thuốc có chứa sản phẩm tự nhiên hoặc các dẫn xuất của chúng [45], [109] Ngoài các loại thuốc chính chữa ung thư, xu hướng dùng các thực phẩm chức năng cũng như các bài thuốc đông y có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư trong các liệu pháp chữa ung thư bằng xạ trị và hoá trị ngày một gia tăng

Tính đến 6/2006, đã có 175 hoạt chất chống ung thư lưu hành trên thị trường, trong đó gần 80% là các thuốc bắt nguồn hoặc có liên quan đến các hợp chất thiên nhiên, chỉ có 24% là do tổng hợp thực sự (hình 1.1) Trong 175 hoạt chất chống ung thư đã có 157 chất được chứng nhận Mỗi năm có thêm trên dưới 5 chất mới được chứng nhận và đưa vào lưu hành trên thị trường, chi tiết cho trong hình 1.2

10

N: Các hợp chất thiên nhiên

S: Các hợp chất được tổng hợp hữu cơ thực sự

S * : Các hợp chất tổng hợp hữu cơ theo bộ khung của một hợp chất thiên

nhiên đã biết

S/NM: Các hợp chất tổng hợp bắt chước tự nhiên

S * /NM: Các hợp chất tổng hợp theo bộ khung của một hợp chất thiên nhiên

theo con đường bắt chước tự nhiên

B: Các protein hay peptit lớn (trên 45 đơn vị amino axit)

Hình 1.1: Nguồn gốc các thuốc chống ung thư trên thị trường thế giới

Hình 1.2: Các thuốc chống ung thư được chứng nhận hàng năm (1960-2006)

11

Chỉ tính riêng từ năm 2005-2007 đã có tới 79 hợp chất thiên nhiên và các dẫn xuất của nó được đưa vào các thử nghiệm lâm sàng phát triển thuốc [45] Con số này hứa hẹn sẽ đem đến nhiều loại thuốc chống ung thư có hiệu lực mạnh hơn cũng như phổ chữa trị rộng hơn trong một tương lai gần

1.2.2 Mô hình sàng lọc các hợp chất thiên nhiên theo định hướng diệt tế bào ung

thư

Ngày nay có nhiều phương pháp hiện đại và hiệu quả đang được áp dụng vào tìm kiếm các hợp chất thiên nhiên hữu ích từ các sinh vật trên đất liền cũng như dưới đại dương như phương pháp sàng lọc lượng lớn các hợp chất theo định hướng có hoạt tính hay phương pháp sử dụng thư viện các hợp chất thiên nhiên Việc nghiên cứu theo phương pháp sử dụng thư viện hợp chất hoá học đòi hỏi phải có sự tích luỹ theo thời gian, nghiên cứu phân loại công phu về mặt cấu trúc và hoạt tính Việc phân loại cũng chỉ được giới hạn trên những dữ liệu dược học đã biết Phương pháp sàng lọc theo định hướng hoạt tính sinh học đòi hỏi phải có thiết bị đồng bộ, tiên tiến và đội ngũ thực hiện phải có trình độ và kiến thức trên nhiều lĩnh vực chuyên môn Tuy vậy, với thời gian nhanh, hiệu quả, độ tin cậy cao, phương pháp sàng lọc hoạt tính sinh học đang được nhiều trung tâm nghiên cứu trên thế giới sử dụng như là một trong những công cụ hàng đầu để phát hiện ra các dược tố mới

Sàng lọc theo định hướng hoạt tính sinh học được đánh giá là một bước tiến trong việc nghiên cứu, phát triển các dược phẩm mới Qua những quá trình nghiên cứu, cải tạo, với việc áp dụng những công nghệ tiên tiến, ngày nay sàng lọc theo định hướng hoạt tính đã trở thành cơ sở chính của quá trình sàng lọc hàng loạt (HTS-high-throughput screening) [44]

Về một số phương diện nhất định, việc phối hợp các phép thử khác nhau không chỉ giúp tăng cường khả năng sàng lọc các hợp chất có hoạt tính mà còn có thể đưa ra những nhận xét quan trọng về cơ chế tác động và hiệu quả điều trị của mẫu thử

đó Thêm nữa, kết quả của các quá trình sàng lọc này còn có thể cung cấp những dấu hiệu ban đầu về những khả năng điều trị mới cho những mẫu thử nghiệm, phát hiện những hoạt tính chưa được biết đến trước đó [76] Khả năng hoạt động của các mẫu

đó có thể được tiến hành theo các bước sau:

- Tách chiết các phân đoạn dựa trên kết quả thử hoạt tính (Bio assay-guided fractionation)

- Phân lập xác định cấu trúc hoạt chất và tiến hành thử nghiệm hoạt tính chất tách được (Secondary assay)

- Tiến hành các bước tách chiết quy mô lớn hoặc tổng hợp hoá học phục vụ cho các mục đích lâm sàng

Một điều cần chú ý trong phương pháp này là khả năng phối hợp hoặc tương tác của các thành phần trong mẫu có thể tạo nên các hiệu quả tốt hoặc xấu mà không

thể xác định được từ thử nghiệm in vitro Các mẫu từ dịch chiết hoặc phân đoạn tách

trong điều kiện thử hoạt tính thường là hỗn hợp các chất có độ hoà tan khác nhau trong môi trường nuôi cấy nước, có thể còn có những chất “trơ” Các tính chất này đòi hỏi cần thiết phải nghiên cứu kỹ càng điều kiện thử nghiệm Do đó, những thí nghiệm tiếp sau phải được thực hiện một cách nghiêm túc, và phối hợp với các kết

quả nghiên cứu in vivo

GĐ2: Thử thuốc trên các mô hình thí nghiệm in vitro và chọn lọc ban

đầu các hợp chất có tác dụng độc đối với tế bào

GĐ3: Thử thuốc trên mô hình thí nghiệm in vivo

- Thử độc tính cấp, trường diễn và bán trường diễn trên động vật thí nghiệm

- Xác định liều tối ưu

GĐ4: Đánh giá hiệu quả trong điều trị bổ sung

Viện nghiên cứu Ung thư Quốc gia Mỹ (NCI) là cơ quan đầu tiên và quan

trọng trong nghiên cứu và phát triển các hoạt chất chống ung thư Hầu hết các loại thuốc chống ung thư mới đều được sàng lọc, phát hiện và phát triển từ Viện nghiên cứu này Viện dược thành lập năm 1937 với nhiệm vụ cung cấp, bồi dưỡng và hỗ trợ các nghiên cứu về ung thư Năm 1955, NCI thành lập “Trung tâm Dịch vụ Quốc gia

về các Liệu pháp chống Ung thư” (CCNSC) với chức năng hợp tác với các tổ chức,

trung tâm, các phòng thí nghiệm để tìm kiếm, sàng lọc, nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng các hoạt chất chống ung thư Trong suốt 50 năm qua đã có trên 500.000 hợp chất, cả tổng hợp và tự nhiên, được sàng lọc hoạt tính chống ung thư Chỉ riêng từ năm 1960 đến 1982, đã sàng lọc được 180.000 dịch chiết từ vi sinh vật, 16.000 dịch chiết có nguồn gốc từ sinh vật biển và trên 114.000 dịch chiết từ thực vật Việc sàng lọc trong giai đoạn này được thực hiện trên mô hình chuột mang khối u máu của 2 dòng tế bào ung thư L120 và P-388 [126] Hầu hết các thuốc được phát hiện trong thời gian này thường điều trị hiệu quả các khối u phân bào nhanh như u tủy và u lymphô nhưng ngoại lệ với một số khác như paclitaxel có tác dụng yếu chống các khối u rắn, lớn chậm như ung thư phổi, ruột kết, dạ dày và u não Một quá trình sàng lọc định hướng bệnh (disease-oriented screening) hiệu quả nhất phải sử dụng đa mô hình bệnh đặc biệt (tức là các kiểu ung thư đặc biệt) Tuy nhiên việc sử dụng đa mô hình động vật mang ung thư thực nghiệm để sàng lọc là không thực tế về thời gian, quy mô, thiết bị vì phải tạo nhiều kiểu ung thư đặc biệt trên một lượng lớn động vật Thử nghiệm trên động vật còn là vấn đề vô cùng nhạy cảm Chẳng hạn, ở Anh, nhiều nhóm đã tổ chức các cuộc biểu tình phản đối các công ty và các cá nhân có liên quan đến việc sử dụng động vật thí nghiệm Mỗi năm, các hoạt động nghiên cứu y học vẫn

cần có hàng triệu động vật thí nghiệm Do đó, việc sàng lọc in vitro sẽ có tiềm năng

to lớn trong việc thu bớt số lượng động vật tham gia thí nghiệm cho mục đích nghiên cứu độc tính thuốc đối với cơ thể Sử dụng nhiều dòng tế bào ung thư người khác

cơ thể Có được một phương pháp nhằm đánh giá nhanh và chính xác tác dụng gây

độc cho tế bào là rất cần thiết Nuôi cấy in vitro các tế bào động vật sau đó dựa vào

hàm lượng protein tổng số mà các tế bào đã sinh tổng hợp được để đánh giá là một trong các phương pháp đó Người ta sử dụng phương pháp nhuộm màu để xác định các tế bào sống - chết Một số phương pháp chủ yếu thường dùng là phương pháp nhuộm tế bào bằng thuốc nhuộm xanh Trypan [71] và đếm được lượng tế bào sống - chết dưới kính hiển vi quang học, phương pháp MTT [200] và SRB [219] xác định mật độ tế bào sau khi tác dụng thuốc bằng cách đo mật độ quang với máy đọc ELISA

Phương pháp đánh giá khả năng tồn tại và phát triển của tế bào nuôi cấy bằng việc sử dụng thuốc nhuộm protein Sulforhodamin B (SRB) đã được Skehan và cộng

sự phát triển Kỹ thuật này cũng được NCI thực hiện lần đầu tiên cho mục đích sàng

lọc thuốc chống ung thư in vitro Đây là một phương pháp so màu đơn giản để xác

định độc tính tế bào SRB là một thuốc nhuộm tích điện âm sẽ liên kết tĩnh điện với phần tích điện dương của protein Lượng thuốc nhuộm liên kết sẽ phản ánh lượng protein tổng của tế bào Ngay từ năm 1989, Viện ung thư Quốc gia Hoa Kỳ đã đưa ra được một danh sách các dòng tế bào ung thư ở người cho mục đích sàng lọc thuốc chống ung thư từ các hợp chất có tiềm năng chống ung thư và điều trị bệnh đặc hiệu bằng phương pháp này Ban đầu công việc sàng lọc đã được thực hiện với 10000 mẫu thử mỗi năm trên 60 dòng tế bào ung thư người [126]

Phương pháp sử dụng muối 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazoium bromide (MTT) dựa trên hoạt động của enzym dehydrogenase của ty thể trong các tế bào sống Tế bào sống sau khi tác dụng với MTT tạo thành tinh thể formazan có màu Đo số lượng tinh thể formazan tạo thành bằng phương pháp đo mật

độ quang OD ở bước sóng 570 và 620 nm sẽ biết số lượng tế bào sống trong dịch nuôi cấy Phương pháp MTT đòi hỏi hoạt động của tế bào chuyển hoá từ không màu sang có màu tím hồng với MTT do tạo các formazan Vì vậy có thể phát hiện được các tế bào sống và tỷ số tăng trưởng của tế bào trong khi phương pháp SRB không phân biệt giữa tế bào sống và tế bào chết Mặc dù vậy SRB vẫn được xem là phương pháp có ưu điểm hơn như ít tốn kém hơn, nhạy hơn vì nhiều hợp chất có thể trực tiếp tác dụng làm giảm lượng MTT nhưng không gây ảnh hưởng trên tế bào sống [96], [121]

Hầu hết các nghiên cứu sàng lọc in vitro đều được tiến hành trên nhiều dòng tế

bào ung thư Cụ thể ở NCI quá trình sàng lọc được tiến hành trên 60 dòng tế bào ung thư khác nhau Ở các nước phát triển khác như Nhật Bản, Hàn Quốc cũng sử dụng tới

20 dòng Ngay ở Việt Nam cũng đã có những công trình nghiên cứu sàng lọc trên 10

dòng tế bào ung thư khác nhau Ở NCI các tế bào sử dụng trong sàng lọc in vitro còn được phân tích các đích phân tử của chúng, chẳng hạn p-glycoprotein, p53, Ras và

BC 1.2 Kết quả phân tích này cũng được gộp vào dữ liệu sàng lọc Các thông tin sàng lọc sẽ giúp định hướng chọn những đối tượng có triển vọng để nghiên cứu tiếp

về hoạt tính in vivo và cơ chế tác dụng [243]

14

Một phương pháp mới phục vụ tìm kiếm các chất có hoạt tính chống ung thư

đang được chú trọng ở một số nước tiên tiến như: Mỹ, Hàn Quốc… là sàng lọc in

vitro hoạt tính ức chế một số protein có vai trò quan trọng và liên quan mật thiết đến

cơ chế gây bệnh ung thư là HIF-1, NF-kB… [7], [37]

Tuỳ theo điều kiện của từng phòng thí nghiệm và từng trường hợp cụ thể cũng

có thể dùng các phương pháp sinh học tinh vi khác [126] để sàng lọc hoạt tính chống ung thư như:

- Thử mức độ làm chết tôm biển đối với các phân đoạn có hoạt tính

- Xác định mức độ ức chế tổng hợp RNA, DNA và protein trong các tế bào ung thư

- Phân tích các chu kỳ nội sinh GMP

- Xác định sự phá hủy DNA ở các tế bào ung thư Ehrlich theo phương pháp cắt DNA bằng kiềm

- Xác định mức độ sinh ra TNF qua sự kích hoạt RES

- Xác định sự ức chế enzym CaMkinase III, một loại enzym có tác dụng làm tăng sự phân bào ở các tế bào glioma

- Xác định mức độ kìm hãm sự tạo ung thư ruột kết trên thỏ bằng chất gây ung thư 1,2-dimethyl hydrazine (DMH)

Tuy nhiên, phương pháp sàng lọc in vitro không thể thay thế được hoàn toàn cho mô hình sàng lọc in vivo Những kết quả sàng lọc in vitro là tiền đề quan trọng cho việc nghiên cứu tác dụng của thuốc trong mô hình in vivo Những kết quả thu

được sau quá trình sàng lọc sẽ giới hạn và có thể dự đoán được ảnh hưởng của thuốc

trong mô hình in vivo Nhờ đó người ta có thể thu nhỏ phạm vi thử nghiệm các chế phẩm in vivo, do chỉ có những hợp chất có tác dụng gây độc tế bào in vitro mới được

tiếp tục nghiên cứu Điều này không chỉ tiết kiệm được một khoảng lớn thời gian, tiền bạc cho việc sàng lọc thuốc, đồng thời cũng cho được những kết quả nghiên cứu chính xác hơn

Để có nhiều thông tin về cơ chế tác dụng của hoạt chất ngay từ khâu sàng lọc hoạt tính, hiện nay tại các nước phát triển các loại thuốc thế hệ mới được phát hiện và

phân lập thông qua các sàng lọc mạnh về di truyền học và hoá sinh, trong đó sử

dụng các tế bào biến đổi - một trung gian điều hoà quan trọng trong con đường di truyền và hoá sinh, được sử dụng thường xuyên Các sàng lọc này sẽ cho phép các phát hiện chính xác các hợp chất có chứa hoạt tính mong muốn trong rất nhiều các dịch chiết khác nhau Để thực hiện được các sàng lọc trên nhất định phải có cấu trúc

rõ ràng của Key Protein quy định bệnh Phương pháp này ngoài sự chính xác và là

nguồn cung cấp cơ chế tác động của thuốc nó còn là cơ sở quan trọng để phát hiện các loại thuốc mới khi mà bệnh đã kháng thuốc Khi sử dụng thuốc không đúng chỉ định hoặc do các điều kiện môi trường, các tác nhân hoá học có thể dẫn đến tình trạng

bệnh kháng thuốc do một sự đột biến trong cấu trúc của DNA, tức là cấu trúc của Key

Protein có biến đổi Nếu chỉ dựa trên các sàng lọc hoá học - hoạt tính sinh học thông

thường không thể phát hiện ra các biến đổi này Tuy nhiên, với công nghệ sinh học kết hợp hoá học thì vấn đề có thể được giải quyết bằng việc nghiên cứu sự đột biến cấu trúc DNA và biến đổi cấu trúc các thuốc đang sử dụng làm cho hiệu quả của thuốc trở lại Phương pháp sàng lọc này đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ của ba lĩnh vực: Sinh học, Hoá học và Y dược học Trong đó các nhà sinh học phân tử là những người

tiên phong trong việc nghiên cứu và phát hiện ra cấu trúc của các Key Protein quy

15

định bệnh, công việc của các nhà hoá học là sàng lọc các cấu trúc thuốc dựa trên sự

ức chế các protein đích này và sau đó là tổng hợp ra chúng, các thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng là sự kết hợp công việc giữa các nhà hoá sinh học và các bác sỹ, dược sỹ

Hình 1.3 miêu tả các đích tấn công trong chu trình tế bào của một số loại thuốc chống ung thư nguồn gốc các hợp chất thiên nhiên điển hình và hàng loạt các đích tác dụng khác nhau lên quá trình phát triển của tế bào

Trong đó:

Pha G0: Giai đoạn tế bào ở trạng thái lặng yên

Pha G1: Pha phát triển đầu tiên của chu kỳ

Pha S: Trong pha này DNA được sao chép, chữ S xuất phát từ Syntheis

Pha G2: Pha chuẩn bị cho tế bào phân chia

Pha M: Pha phân bào mitosis, sự phân chia tế bào thực sự diễn ra

Hình 1.3: Đích tấn công của một số loại thuốc chống ung thư điển hình

trong chu trình tế bào

Ngoài các sàng lọc hoạt tính thực sự, gần đây còn phát triển một phương pháp

sàng lọc ảo in silico (virtual screening) Bản chất của phương pháp này là kết hợp các

phương pháp sàng lọc trên cơ sở thư viện các hợp chất thiên nhiên và các phương pháp sàng lọc hoạt tính sinh học Phương pháp này sử dụng các tiến bộ trong tin học

để sàng lọc ảo các cấu trúc mới dự đoán là có hoạt tính mạnh trên cơ sở dữ liệu đã được xây dựng tới nay Ưu điểm của phương pháp là giảm thiểu chi phí và thời gian

- Các phép thử phát hiện sớm nhằm phát hiện ung thư ở giai đoạn đầu tiên

- Các phép thử điều trị để thử các tác nhân điều trị mới trên người bị ung thư

- Những nghiên cứu nhằm đánh giá các con đường gây ung thư chẳng hạn hút thuốc lá…

1.2.3 Nghiên cứu phát triển các hợp chất thiên nhiên nguồn gốc thực vật thành

thuốc chống bệnh ung thư

Từ hàng nghìn năm trước, thảo dược đã là nguồn hoạt chất làm thuốc chính của loài người Tổ chức Y tế thế giới ước tính 80% dân số chủ yếu dựa trên Y học dân tộc để đảm bảo sức khoẻ thường xuyên của mình [66] Các sản phẩm từ thảo dược cũng đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống y tế của 20% còn lại Y học và hợp chất thiên nhiên đã có mối liên hệ chặt chẽ thông qua Y học dân tộc và kinh nghiệm với các chất độc [8], [226]

Những bài thuốc cổ truyền và dân tộc đã giúp phát hiện ra nhiều biệt dược quý [129], [197] Trong lĩnh vực tìm kiếm và phát triển thuốc chống ung thư các biệt dược

vinblastine và vincristine là một thí dụ lý thú [126] Vì có thông tin loại trà từ lá Vinca

rose (Catharanthus roseus L.) được dùng để điều trị tiểu đường, Collip và cs đã lấy

mẫu để thử nghiệm Kết quả không cho hoạt tính như dự đoán nhưng đáng ngạc nhiên

là khi tiêm mẫu lên thỏ xảy ra hiện tượng giảm mạnh các thành phần của máu Nhóm nghiên cứu đã tìm ra chất gây nên hiện tượng này là vinblastine Cùng thời gian Eli lily

và cs cũng tách được từ loài thực vật này một chất khác có tác dụng mạnh chống u bạch huyết P-1534 trên động vật, sau này Svaboda và cs đã xác định được hoạt chất đó

là vincristine Hai sản phẩm này đã được nghiên cứu một cách hệ thống về phổ hoạt

tính và cơ chế tác dụng tại NCI Vinblastine và vincristine (Oncovin) hiện là những tác

nhân chống phân bào được sử dụng kết hợp với một số loại thuốc khác để điều trị nhiều loại ung thư như bạch cầu, bàng quang, tinh hoàn, các u bạch huyết và một số carcinoma Các Vinca ancaloit phá vỡ cân bằng tubulin/microtubule Do liên kết với các Vinca ancaloit các dime tubulin không thể tập hợp để tạo thành các microtubule

Vinblastine và vincristine ức chế sự phân bào ở pha phân bào (metaphase – pha M) của

chu trình tế bào Mới đây một vài hợp chất tương tự là vinorelbine và vindesine cũng

được bán tổng hợp và đang trong giai đoạn lâm sàng phát triển thuốc

Hai hoạt chất etoposide (VP-16) và teniposide (VM-26) đều đi từ epipodophyllotoxin - đồng phân epimer của podophyllotoxin phân lập từ rễ của một

số loài thuộc chi Podophyllum (Podophyllaceae) có hoạt tính kháng ung thư gan,

bệnh Hodgkin, u lymphô ác tính, u nguyên bào thần kinh trẻ em, u não Cả 2 chất đều

là chất ức chế enzym hết sức quan trọng DNA topoisomerase II làm tăng sự phân cắt DNA [179]

O O R

O

OH

H H O O O

Vinblastine: R=CH 3 Vinorelbine: R1=COCH3; R2=OCH3

Vincristine: R=CHO Vindesine: R1=H; R2=NH3

Etoposide được sử dụng nhiều trong điều trị hoá học, đã đưa lại tỷ lệ chữa khỏi cao trong điều trị ung thư tinh hoàn khi dùng phối hợp với cisplatin và bleomycin và có hoạt tính đáng kể chống lại carcinoma phổi tế bào nhỏ [126] Để khắc phục nhược điểm kháng thuốc của một số dòng tế bào ung thư khi điều trị với VP-16, Lee, K.H [142] đã tổng hợp một loạt dẫn xuất 4-alkylamino và 4-arylamino epipodophyllotoxin Trong số đó dẫn xuất 4b-p-nitroanilino (GL-331) được xem như một ứng viên sáng giá để phát triển thuốc chống ung thư Hợp chất này đã được cấp bằng sáng chế bởi Genelabs Technologies Inc và đã hoàn tất thử lâm sàng giai đoạn

1 tại Trung tâm ung thư MD.Anderson trên 4 kiểu ung thư (ung thư phổi tế bào nhỏ, ung thư phổi tế bào không nhỏ, ung thư ruột kết và ung thư đầu/cổ) cho hiệu quả cao, tác dụng phụ thấp GL-331 cũng có cơ chế tác dụng như etoposide nhưng có một số

ưu điểm là hoạt tính mạnh hơn hẳn và có thể khắc phục được đường hướng kháng thuốc của một số dòng tế bào ung thư kháng VP-16 Hơn nữa hợp chất này được tổng hợp với một vài giai đoạn nên dễ triển khai sản xuất GL-331 là một tác nhân chống ung thư lý thú theo một cơ chế mới có độ độc vừa phải và đã được thử lâm sàng giai đoạn 2 vào tháng 5 năm 1996 với bệnh nhân ung thư dạ dày

O

O O

O O

O

O OH O

O O

O

O

O O O

OH H

H

Etoposide R=CH3; Teniposide R=

Năm 1963, cặn chiết thô từ vỏ thân cây Thông đỏ Taxus brevifolia, được phát

hiện có hoạt tính gây độc tế bào đối với nhiều dòng tế bào ung thư Sau đó vào năm

18

1971, paclitaxel (taxol) được xác định là thành phần có hoạt tính [236] Mặc dù nó

có cấu trúc hiếm và tác dụng tiền lâm sàng rộng, quá trình phát triển thuốc vẫn diễn

ra chậm chạp bởi vì nó không thể hiện hiệu quả hơn hẳn so với các tác nhân khác đang được phát triển trong cùng thời gian đó Thêm nữa, taxol tồn tại với hàm lượng quá thấp nên việc chuẩn bị với khối lượng lớn để nghiên cứu, phát triển các giai đoạn tiếp theo gặp rất nhiều khó khăn Các mối quan tâm được phục hồi trở lại khi cơ chế của paclitaxel hoạt động như một loại thuốc kháng ung thư được xác định và được thúc đẩy hơn nữa khi hoạt lực gây ấn tượng được chứng minh trong quá trình sàng lọc hoạt tính kháng u của NCI Các thử nghiệm lâm sàng được bắt đầu tiến hành từ năm 1983 Mặc dù có một số trường hợp tử vong do các phản ứng dị ứng không dự đoán trước được, vẫn có các biểu hiện đầy hứa hẹn khi áp dụng trên các nữ bệnh nhân

bị bệnh ung thư buồng trứng và đang trong tình trạng vô phương cứu chữa Điều này dẫn đến việc ký kết hợp đồng giữa NCI với Bristol-Myers Squibb, một công ty dược phẩm của Mỹ, để phát triển các nghiên cứu lâm sàng của taxol Lần đầu tiên vào tháng 12 năm 1992, thương phẩm taxol do công ty dược Bristol-Myers Squibb của

Mỹ đưa ra đã được tổ chức FDA phê chuẩn để điều trị cho các bệnh nhân ung thư biểu mô buồng trứng đã di căn [31], [218] Các nghiên cứu về taxol vẫn tiếp tục được tiến hành để mở rộng phạm vi trị liệu và hiểu rõ hơn về cơ chế tác động của nó trên các tế bào ung thư Đến tháng 3 năm 1998, taxol được FDA phê chuẩn sử dụng phối hợp với cisplatin như liệu pháp thứ nhất để điều trị ung thư biểu mô buồng trứng cấp tính Gần đây nhất, tháng 1 năm 2000, nó được FDA phê chuẩn làm liệu pháp thứ nhất để điều trị bệnh ung thư buồng trứng với 3 giờ tiêm truyền Tương tự các Vinca ancaloit, taxol cũng thuộc họ thuốc chống gián phân Tuy nhiên trong khi các Vinca ancaloit ức chế sự polyme hoá tubulin thành các microtuble thì taxol lại ức chế phản ứng ngược lại, đó là sự đề polyme hoá các microtuble thành tubulin hoà tan [210], [211]

Từ lá của một số loại thông đỏ cũng tách được một lượng đáng kể 10-DAB III

và chuyển hoá thành paclitaxel và docetaxel (taxotere), một loại thuốc điều trị ung

thư vú và ung thư phổi tế bào lớn [180]

Trong quá trình sàng lọc được tiến hành bởi Viện Ung thư Quốc gia Mỹ (NCI) năm 1958 Wall và cộng sự đã phát hiện một hợp chất có hoạt tính kháng ung thư từ

cây Camptotheca acuminata Sau đó, vào năm 1966, một quinoline ancaloit là

camptothecin (CPT) được Wall và các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Triangle

phân lập [235] Hợp chất này đã được chứng minh có hoạt tính chống ung thư trên động vật thực nghiệm, song còn thể hiện độc tính cao và nhiều tác dụng phụ trên các thử nghiệm lâm sàng Chỉ đến năm 1985, mối quan tâm về hợp chất này mới trở lại, khi nó được phát hiện có khả năng ức chế enzym topoisomerase I dẫn đến ức chế sự tái bản DNA; và CPT được phát triển thành thuốc điều trị ung thư Do CPT có tính

19

độc cao, các nhà khoa học đã phát triển các dẫn xuất bán tổng hợp để làm giảm tác dụng phụ của nó Ba dẫn xuất bán tổng hợp từ CPT đã được tổ chức quản lý thực

phẩm và dược phẩm quốc gia Mỹ (FDA) phê chuẩn là: topotecan điều trị ung thư

buồng trứng (với tên thương mại là Hycamtin [57], được sản xuất tại hãng dược

Smith Kline Beecham), irinotecan HCl (CPT-11) để trị ung thư ruột kết, trực tràng

(với tên thương mại là Camptosar, được bán ở hãng Pharmacia & Upjohn) và

Rubitecan (9-nitro campothetin) là tác nhân điều trị ung thư tụy CPT và các dẫn

xuất của nó đều là các tác nhân chống khối u mạnh và ức chế DNA topoisomese I Topotecan và CPT-11 là các muối amin-hydroclorua dễ tan trong nước nên hoạt lực

mạnh hơn CPT rất nhiều, thậm trí CPT-11 có tác dụng ức chế topoisomese I in vivo

mạnh hơn gấp 1000 lần CPT-11 có triển vọng được coi là thuốc đặc trị ung thư buồng trứng [135]

Camptothecin: R1=R2=R3=H Topotecan: R1=OH; R2=CH2N(CH3)2×HCl; R3=H

Irinotecan: R1=

R2 = H; R3 = CH2CH3

Mặc dù CPT đã được tổng hợp thành công nhưng do giá thành cao nên

Camptotheca acuminata vẫn được coi là nguồn nguyên liệu duy nhất cho sản xuất

CPT Loài cây này đã được phát triển thành công ở Mỹ song hàm lượng hoạt chất thấp hơn thực vật trồng ở Trung Quốc

Combretastatin A4, một hợp chất thiên nhiên được phân lập từ cây

Combretum caffrum của Nam Phi là một dẫn xuất cis-stilben liên kết được vào cùng

một vị trí liên kết của tubulin Các nghiên cứu rộng rãi trên các khối u được cấy dưới

da ở chuột cho thấy combretastatin A4 có thể ngắt sự cung cấp máu cho các khối u, làm “chết đói” khối u đang phát triển, mà vẫn duy trì dòng máu chảy ở các mô bình

thường bên cạnh Dẫn xuất tan trong nước combretastatin A4 phosphat, một hoạt

chất đầy triển vọng chống ung thư tuyến giáp cũng đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng đầu tiên

Combretastatin A 4 : R1=H Flavopiridol Rohutikine

Combretastatin A 4 PO 4 : R1=PO3Na2

×HCl

20

Flavopiridol là một flavon tổng hợp có nguồn gốc từ chất ancaloit thực vật

rohitukine, ancaloit này đầu tiên được phân lập từ lá và thân cây Amoora rohituka và

sau này từ cây Dysoxylum binectariferum Cơ chế tác dụng của flavopiridol bao hàm

việc cản trở sự photphoryl hoá các kinase phụ thuộc cyclin, ngăn trở sự hoạt hoá chúng và ngăn cản sự tiến triển của chu trình tế bào ở giai đoạn khối u 1 (G1) hoặc 2 (G2) với các u ác tính rắn và u hạt Hợp chất này được thử lâm sàng giai đoạn II với bệnh nhân mắc các bệnh carcinoma ruột kết - thẳng, tuyết tiền liệt, tế bào thận và phổi tế bào không nhỏ, cũng như u lymphô không Hodgkin và bệnh bạch cầu lymphô mạn tính [46]

Một số ent-kauran ditecpenoit thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư, ức chế sự tạo mạch và ức chế sự hoạt hoá nhân tố phiên mã NF-кB Chẳng hạn các ent-

kauran ditecpenoit oridonin và ponicidin phân lập từ cây Rabdosia rubescens

(Hemsl.) của Trung Quốc có hoạt tính chống tạo mạch và gây độc tế bào đối với carcinoma cổ trướng Ehrlich và bệnh bạch cầu L1210 ở chuột sau khi tiêm trong màng bụng (i.p) Các tỷ lệ gây chết tế bào của oridonin (15mg/kg i.p.) ở ngày thứ 5

và ngày thứ 8 trên dòng tế bào L1210 là 73% và 39% Cả hai hợp chất đều đã được thử lâm sàng với bệnh nhân ung thư thực quản [180]

H OH

CH3

OH O

CH2O O

Đang được thử lâm sàng còn có một số hoạt chất khác được phân lập từ các

loài cây mọc ở Trung Quốc, như lycobetaine được phân lập từ Lycoris radiata, có tác dụng điều trị ung thư cổ, buồng trứng và dạ dày; indirubin trong cây Indigo naturalis

thể hiện hiệu quả điều trị cao trên lâm sàng ở các bệnh nhân bị bệnh bạch cầu tủy bào

mạn tính, homoharringtonine, một ancaloit được phân lập từ cây Cephalotaxus

harringtonia thể hiện tính hiệu quả chống nhiều bệnh bạch cầu khác nhau Cơ chế tác

dụng chủ yếu của homoharringtonine là ức chế sự tổng hợp protein, ngăn cản sự

tiến triển của chu trình tế bào Hợp chất này đã được sử dụng ở Trung Quốc để điều trị ung thư và hiện đang được thử lâm sàng giai đoạn I, II ở Mỹ [107]

O CH3O

O C HO

O CH3

C

CH3

H3C

21

1.2.4 Nghiên cứu phát triển các hợp chất thiên nhiên nguồn gốc sinh biển thành

thuốc chống ung thư

Sống trong môi trường đặc biệt như nước mặn, ánh sáng chiếu liên tục, phải bảo vệ trước sự tấn công của kẻ săn mồi, sự lây nhiễm và cạnh tranh, hầu hết các sinh vật biển đều chứa những cấu trúc đặc biệt hoặc duy nhất Về phương diện dược học, rất nhiều hợp chất trong số này có tính độc tế bào cao, do vậy có thể lý giải nguyên nhân tại sao hầu hết các dược phẩm từ biển hiện nay có hoạt tính chống ung thư Mặc

dù sinh vật trên đất liền là nguồn truyền thống các chất chuyển hoá thứ cấp dùng trong dược phẩm nhưng trong thập kỷ vừa qua sinh vật biển thực sự đã trở thành những đích chính trong nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên theo hướng này [117], [123], [201]

Những năm 60 của thế kỷ trước nhờ có cỗ máy lặn SCUBA làm công cụ, các nhà khoa học đã nhìn thấy được sinh vật ở các vùng mới nông, sâu khoảng 40m dưới mức triều thấp Hai thập kỷ vừa qua công nghệ lặn sâu tiến bộ mở cho các nhà khoa học nghiên cứu về hợp chất thiên nhiên biển nhiều khu hệ rộng lớn ở những vùng môi trường, vùng sinh thái biển chưa từng được khám phá, nhất là từ khi có máy thở tái hồi mạch kín bằng khí hỗn hợp do máy vi tính lập trình, con người đã có thể xuống đến độ sâu 200m, nhờ việc dùng xe điều khiển từ xa và tàu lặn con người đã xuống đến độ sâu dưới 1000m Đặc biệt tàu lặn Mir-1, Mir-2 của Liên Xô chế tạo có thể xuống đến độ sâu 6000m để tiến hành công việc Từ năm 1960 đến năm 1982 hơn 16.000 mẫu sinh vật biển bao gồm cả những mẫu thu thập ở vùng biển nước Úc và Malayxia đã được sàng lọc theo định hướng hoạt tính chống ung thư chủ yếu được tiến hành bởi Viện Ung thư quốc gia Mỹ NCI Đầu năm 1980 chương trình của NCI được triển khai mạnh vì đã phát hiện được một số chất dẫn đường mới có hoạt tính chống các khối u rắn Trong thời gian 1985 đến năm 1990 NCI đã tiến hành đợt sàng

lọc mới in vitro trên 60 dòng tế bào ung thư người của 9 kiểu ung thư máu, phổi, ruột

kết, thần kinh, hắc tố, buồng trứng, ruột, tuyến tiền liệt và ung thư vú 95% số mẫu đã được tuyển chọn ở đợt sàng lọc này cũng thể hiện hoạt tính tốt trong đợt sàng lọc trên

3 dòng tế bào MCF7, NCI H460, SK 262 vào đầu năm 1999 Với sự phát triển sàng

lọc in vitro này NCI một lần nữa khẳng định sinh vật biển là nguồn tiềm năng các tác

nhân chống ung thư mới Một chương trình nghiên cứu toàn diện với nhiều phép thử sinh học khác cũng đã được thực hiện từ năm 1986 [126] Những năm 1990, đã khởi đầu hình thái hợp tác chặt chẽ và hiện đại hơn trước giữa các nhà hoá học các hợp chất thiên nhiên, dược lý học phân tử, hoá sinh và sinh học tế bào Cùng với tiến bộ mới của dược lý học phân tử và hoá sinh, các công nghệ tái tổ hợp AND các kỹ thuật phân tích bộ gen đơn bội - mà hệ quả là đã nhận biết ra những phân tử đích dùng cho các chương trình phát hiện dược phẩm với số lượng ngày càng lớn hơn [41], [67], [71], [185] Nếu trong giai đoạn 1969-1995 có 200 patent về sinh vật biển được công

bố thì chỉ trong một khoảng thời gian ngắn 1996-4/1999 đã có tới 100 patent mới ra đời và trong một thập kỷ gần đây, đã phát hiện được 2.500 hợp chất mới có hoạt tính diệt tế bào ung thư [87], [133], [195]

Bên cạnh dược phẩm từ biển đã lưu hành từ lâu trên thị trường như Ara-A, Ara-C [208], một số lượng lớn các chất từ biển đã được tiến hành nghiên cứu hoạt tính chống các khối u ở giai đoạn lâm sàng [178] Những kết quả thu được đảm bảo cho khả năng ứng dụng cao trong điều trị ung thư từ nguồn dược liệu biển

22

Halichondrin B được phân lập từ một số loài Hải miên, ví dụ loài

Halichodria okadai của Nhật bản [42] Hợp chất này đã được nghiên cứu qua nhiều

giai đoạn lâm sàng Những nghiên cứu về mô học trên các dòng tế bào lymphô và tiền liệt tuyến đã cho thấy hoạt chất này có liên quan đến quá trình tự chết của tế bào [138] Lượng đủ cho các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng của halichondrin B

được phân lập từ loài Hải miên Lissodendoryx sp nuôi trồng quy mô lớn tại các vùng

nước sâu xa bờ của New Zealand [178] Halichodrin B và norhalichondrin B được tổng hợp thành công cùng với nhiều dẫn xuất khác có cấu trúc đơn giản hơn Một

trong số chúng vẫn giữ được hoạt tính sinh học và bền vững hoá học hơn là E7389

được lựa chọn để phát triển thuốc hiện đang ở trong gian đoạn thử nghiệm tiền lâm sàng Phase III trong điều trị ung thư vú tái phát [254]

Kahalalide F (KF), một depsipeptid vòng lacton được phân lập từ phần chiết

etanol của loài tảo lam Bryopsis sp, có hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào

ung thư A-549, HT-29, LOVO, P-388 và CV-1 với các giá trị IC50 tương ứng là 2.5, 0.25, <10, 10 và 0.25 mg/ml [98] Ngay từ hội nghị quốc tế năm 1998 về “Các phân

tử đích và bệnh ung thư” KF đã được nhận định là một hợp chất chống ung thư mới

có tác dụng điều trị hiệu quả u buồng trứng, tuyến tiền liệt và u tủy Theo các nghiên

23

cứu mới đây Kahalalide F có khả năng phá vỡ màng lysosome gây nên những không bào lớn, cơ chế độc đáo duy nhất này sẽ làm tăng không gian tế bào, thậm chí khơi mào cho quá trình chết theo chương trình của tế bào (apoptosis) [90] Hợp chất này

đã được thử lâm sàng giai đoạn 1ở châu Âu năm 2000 và hiện đang trong pha 2 và nghiên cứu động dược học trên các bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt ở dạng mới và đang phát triển cho kết quả tốt [42]

HTI-286 là một dẫn xuất tổng hợp của hemiasterlin và hemiasterlin A và B,

các chất này được phân lập từ loài Hải miên Nam phi Hemiasterella minor, và sau đó

từ loài Hải miên New Guinea Cymbastela sp [178] Các hợp chất này tương tác với

tubulin tương tự với các alkaloit từ cây dừa cạn cũng như cryptophycin và dolastatin

[33] HTI-286 là hợp chất có hiệu lực cao nhất trong số các dẫn xuất của nó, có tác

dụng hoá giải sự kháng thuốc gây nên bởi các p-glucoprotein đối với vincristine và đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng Phase I trong điều trị ung thư phổi tế bào

lớn [162] Một dẫn xuất tổng hợp của HTI-286 là E7974 hiện cũng đang trong giai

đoạn thử nghiệm lâm sàng pha I [178]

Ecteinascidin (Et743) Aplidine

thấp từ lớp Hải tiêu loài Ecteinascidia turbinata [90] Lượng chất đủ cho nghiên cứu

tiền lâm sàng và lâm sàng đối với ET743 thu được thông qua việc nuôi trồng quy mô

lớn loài E turbinata [164], tuy nhiên nguồn cung cấp ET743 sau này được thực hiện

bởi một chuyển hoá 21 bước từ cyanosafracin B, phân lập từ loài khuẩn biển

Pseudomonas fluorescens [178] Ecteinascidin 743 đã được chứng nhận ở Châu Âu

trong điều trị ung thư mô liên kết (Sarcoma) từ cuối năm 2007, đồng thời cũng đang được thử nghiệm lâm sàng Phase II/III trong điều trị ung thư buồng trứng, ung thư mô mềm, ung thư màng trong dạ con, ung thư vú và ung thư phổi tế bào lớn

Ecteinascidin 743 là hoạt chất đầu tiên trong lớp hoạt chất liên kết DNA với cơ chế

tấn công vào quá trình phiên mã phức tạp, phá vỡ quá trình phân chia tế bào, quá trình sửa chữa DNA và gây nên quá trình chết tế bào được chương trình hoá (apoptosis) Ngoài ra, nó cũng kìm hãm sự hoạt động các đường hướng kháng thuốc của các tế bào ung thư đối với một số thuốc như dororubixin và một số loại khác [178] Mặc dù không cho hiệu quả cao khi sử dụng đơn lẻ, ET-743 hứa hẹn sẽ là thành phần chìa khoá trong liệu pháp hoá điều trị cấp cao “coctail” nhằm chống lại sự kháng thuốc của các khối u hiện nay

24

KRN 7000

Aplidine (dehydrodidemnin B) được phân lập từ loài có áo Aplidium

albicans [57] và đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng Phase II điều trị một số

loại ung thư khác nhau như ung thư tế bào sắc tố đen, ung thư tuỵ, ung thư phổi - đầu

- cổ tế bào lớn và nhỏ, ung thư tuyền tiền liệt, ung thư bàng quang và cả bệnh bạch cầu nguyên bào lympho cấp [90] Hợp chất này hoạt động bằng cách kích thích quá trình chết tế bào được chương trình hoá (apoptosis), ức chế sự tiết nhân tố phát triển nội mô mạch, và phong toả quá trình phân chia tế bào

Dựa trên các hợp chất phân lập được từ loài Agelas mauritianus Kirin Brewery

đã phát triểm một dẫn xuất ceramide mới KRN 7000 là một dược chất chống ung thư

rất mạnh [133] KRN 7000 thể hiện khả năng tăng cường miễn dịch và khả năng chống

di căn theo cơ chế thúc đẩy các chức năng miễn dịch tế bào Lâm sàng pha 1 của hợp chất này trên các khối u rắn đã chứng tỏ tính không độc của thuốc, khả năng tăng cường các yếu tố miễn dịch như inteuleukin và các yếu tố thúc đẩy hoạt động đại thực bào và tế bào chết tự nhiên (NKT) Cần chú ý rằng mức độ các tế bào NKT trong máu đối với các bệnh nhân ung thư và bệnh nhân mắc bệnh đái tháo đường thấp hơn so với người khoẻ mạnh.Các thí nghiệm trên chuột đã chứng minh rằng các tế bào ung thư có thể bị loại trừ nếu hệ thống miễn dịch được tăng cường, đặc biệt khi sử dụng KRN

OH O

O O

H OH O

Các bryostatin là các lacton siêu vòng được phân lập từ động vật hình rêu loài

Bugula neritina [88] Cho đến nay, cơ chế hoạt động của bryostatin đã được làm sáng

tỏ Với việc kết nối với protein kinase C, một thụ thể thúc đẩy việc phát triển khối u, bryostatin đã kìm hãm hoặc tiêu diệt các khối u Hiệu quả chống khối u này sẽ được phát huy tối đa với sự kết hợp với các loại thuốc khác Việc nuôi trồng thành công

Bugula neritica để sản xuất bryostatin 1 đã đem lại nhiều lợi ích kinh tế [164]

Bryostatin 1 hiện đang trong các giai đoạn thử nghiệm lâm sàng Phase I và Phase II

Do xuất hiện một vài phản ứng phụ khi sử dụng dưới dạng hoạt chất đơn, bryostatin được hi vọng sẽ ứng dụng tốt hơn khi sử dụng cùng với một vài hoạt chất chống ung

thư khác như các alkaloit tách từ cây dừa cạn [173] Bryostatin hiện đang là mục tiêu

25

tổng hợp hữu cơ của rất nhiều nhóm trên thế giới [238], và các nghiên cứu mở rộng

đã được tiến hành để tổng hợp ra các hợp chất tương tự có cấu trúc đơn giản hơn tuy

nhiên lại có hoạt tính tương tự hoặc tốt hơn Kết quả đã tổng hợp được các bryolog,

các chất này có hiệu lực mạnh hơn cả bryostatin 1 trong các thử nghiệm in vitro

[239], [240]

1.3 Nghiên cứu sàng lọc và phát triển các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính diệt

tế bào ung thư ở Việt Nam

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 3/4 diện tích là núi rừng, Việt Nam có nhiều tiểu vùng khí hậu rất đặc trưng Đất đai cũng đa dạng về loại hình, về phân bố và về chất lượng Những yếu tố đó tạo nên những điều kiện sinh thái, những thảm thực vật nhiệt đới rậm, ẩm, thường xanh, hoặc thưa, nửa rụng lá và cả các thảm thực vật mang tính cận nhiệt đới ở các khu vực núi cao… với khoảng gần 13000 loài thực vật bậc cao có mạch trong đó khoảng hơn 4000 loài được sử dụng làm thuốc [4], [5], [8] Việt Nam còn có bờ biển dài 3200km và diện tích vùng biển khoảng 1 triệu

km2, tạo nên hệ sinh vật biển vô cùng phong phú, dồi dào cả về trữ lượng và thành phần loài với 12000 loài bao gồm 2038 loài cá, 6000 loài động vật đáy, 635 loài rong biển và hàng ngàn loài động thực vật phù du Từ xa xưa, cộng đồng các dân tộc Việt Nam, đặc biệt là cư dân sống ở miền núi cao, vùng sâu vùng xa đã biết sử dụng cây

cỏ để làm thuốc chữa bệnh và chăm sóc sức khoẻ cho mình Rất nhiều bài thuốc, phương thuốc đã và đang được lưu truyền trong cộng đồng dân tộc miền núi Mỗi dân tộc, mỗi cộng đồng lại có những bài thuốc, những cây thuốc riêng đặc hữu Hiện nay còn rất nhiều cây thuốc, bài thuốc đang lưu truyền mà khoa học hiện đại vẫn chưa được biết đến Theo những thống kê bước đầu của ngành y tế thì hiện đã biết tới 39.813 bài thuốc và phương thuốc cổ truyền [8] Khu hệ sinh vật phong phú và nền y học cổ truyền với vốn tri thức bản địa độc đáo trong việc sử dụng các loài động vật và thực vật làm thuốc của cha ông ta là tiền đề vững chắc cho việc phát hiện và phát triển các dược phẩm mới Phát triển các sản phẩm dược có tác dụng chống và dự phòng ung thư không chỉ phục vụ cho việc chăm sóc sức khoẻ nhân dân, hoà nhập với xu hướng nghiên cứu khoa học của thế giới mà còn là đóng góp thiết thực cho nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nước

Vào những năm cuối thế kỷ 20, trong bối cảnh hội nhập quốc tế sâu rộng và toàn diện, chúng ta đã có đủ tiềm lực về vật chất và con người để thực hiện các chương trình điều tra tài nguyên theo những mô hình tiên tiến nhất trên thế giới Với lợi thế bao gồm nhiều viện nghiên cứu chuyên ngành về hợp chất thiên nhiên, công nghệ sinh học, tài nguyên sinh vật biển và đất liền, quá trình sàng lọc hàng loạt (HTS-high-throughput screening) tài nguyên sinh vật theo định hướng hoạt tính sinh học đã được triển khai tại Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam mà đi tiên phong là Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên Các nghiên cứu điều tra sàng lọc nguồn tài nguyên thực vật ở vùng núi đá vôi và phụ cận các tỉnh Hà Nam - Ninh Bình - Thanh Hoá theo định hướng hoạt tính chống ung thư đã được thực hiện tại Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên từ năm 1996, khi đó phòng thí nghiệm thử hoạt tính sinh học của Viện đã triển khai kỹ thuật thử độc tế bào theo phương pháp SRB đang được tiến hành ở Viện Ung thư quốc gia Mỹ (NCI) Trong giai đoạn 1996-2005, 1157 mẫu dịch chiết thô của các thực vật thu hái theo danh sách lựa chọn trên cơ sở kinh nghiệm dân gian

trong điều trị kháng u và kháng viêm đã được sàng lọc in vitro hoạt tính kháng u trên

Trong khuôn khổ hợp tác với trường Đại học Dược Chungnam Hàn Quốc Nguyễn Mạnh Cường và cs đã sàng lọc hoạt tính kháng u trên dòng tế bào ung thư phổi A 549 của 80 loài thực vật thu hái ở Mai Châu (Hoà Bình) [183], [184] Ở nồng

độ thử 100µg/mL, các dịch chiết methanol của lá cây Meliosma pinnata, lá và rễ cây

Goniothalamus vietnamensis đã thể hiện tác dụng kháng ung thư rất mạnh với tỷ lệ tế

bào sống sót 0- 4% Từ rễ cây Goniothalamus vietnamensis, hai hợp chất axetogenin

mới, govietnin A và govietnin B đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học Hỗn hợp của govietnin A và govietnin B có tác dụng kháng ung thư mạnh (ED50 là 0,29 µg/mL) trên dòng ung thư phổi người A549 [16] Cũng từ cây này, hai cặp đồng phân epime axetogenin mới đã được phân lập, xác định cấu trúc và thử hoạt tính kháng ung thư [15] Cùng thời gian này Nguyễn Hải Nam và cs đã công bố kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư B16 của 50 thực vật trong các bài thuốc

chống u và viêm khớp Các loài Siegesbeckia orientalis, Notopterygium incisium và

Mimosa pudica thể hiện hoạt tính mạnh với các giá trị GI50 tương ứng và 17.08, 11.99

và 13.17 mg/ml [181] Gần đây Nguyễn Mạnh Cường và cs tiếp tục sàng lọc 70 mẫu chiết thực vật và hợp chất sạch trên các dòng tế bào ung thư gan SK-Hep-1 và ung

thư vú MCF-7 Từ dịch chiết của cây Panax stipuleanatus, mẫu có tác dụng tiêu diệt

trên 90% tế bào ung thư đã phân lập được 11 chất, trong đó có spinasaponin A methylester là chất mới, kháng mạnh 2 dòng tế bào ung thư bạch cầu cấp tính HL-60

và ung thư đại tràng HCT-116 với các giá trị IC50 tương ứng là 0.44 mM và 0.63 mM Kết quả nghiên cứu tác dụng gây hiện tượng tự chết của tế bào ung thư cho thấy hợp chất này không chỉ làm tăng lượng DR5, 1 protein liên quan đến sự tự chết của tế bào ung thư theo kiểu bên ngoài mà còn kích hoạt sự tự chết theo kiểu bên trong qua việc làm giảm Bcl-2, một protein kháng tự chết và làm tăng Bax, một protein gây tự chết

tế bào [14]

Từ cây bán chi liên Scutellaria barbata D Don, nhóm nghiên cứu của Đỗ Thị

Thảo đã phân lập, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính kháng ung thư của một hợp chất mới 8,13-epoxy-3-en-7-hydroxy-6,11-O-dibenzoyl-15,16-derodanolid [6] Kết quả cho thấy hợp chất này thể hiện hoạt tính kháng ung thư khá cao trên nhiều dòng

tế bào ung thư người như: MCF7 (ung thư vú, IC50 = 2,15 mM), LU (ung thư phổi,

IC50 = 7,2 mM), LNCaP (ung thư tuyến tiền liệt, IC50 = 7,5 mM) và KB (ung thư biểu

mô, IC50 = 8,3 mM) Cũng trên đối tượng này NV Hùng và cs đã tiếp tục nghiên cứu toàn diện về hoá học, hoạt tính sinh học và tìm ra được 4 chất mới [232] Phan Tống

Sơn và cộng sự phân lập được 14 hợp chất ent-kaurane từ cây khổ sâm Croton

tonkinensis Gagnep Trong đó, ba hợp chất là

ent-(16S)-18-acetoxy-7β-hydroxykauran-15-one, ent-1α,14α-diacetoxy-7β-hydroxykauran-16-en-15-one và

ent-1α-acetoxy-7β,14α-dihydroxy kauran-16-en-15-one thể hiện hoạt tính ức chế

NF-kB [198] và gây độc tế bào mạnh trên các dòng tế bào ung thư KB, Hep-G2, LU và Fl cũng như ở mô hình thử nghiệm độc tính trên artemia với tỷ lệ chết sau 24h tương ứng là 100%, 96,7% và 96,7% ở nồng độ 100 mg/ml Năm 2005 trong khuôn khổ đề

tài độc lập cấp Nhà nước “Nghiên cứu quy trình chiết tách ent-kauran ditecpenoit có