1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

Nghiên cứu tác dụng kháng ung thư của Interleukine-12 người tái tổ hợp trên mô hình chuột mang khối ung thư phổi

6 37 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 6
Dung lượng 434,98 KB

Nội dung

Mục tiêu nghiên cứu của bài viết nhằm đánh giá tác dụng kháng ung thư của interleukin-12 (IL-12) tái tổ hợp trên mô hình chuột mang ung thư phổi (UTP). Đối tượng và phương pháp: ghép tế bào (TB) UTP chuột Lewis vào dưới da đùi phải 19 chuột nhắt trắng BALB/c, khi khối u phát triển với kích thước khoảng 7 - 10 mm đường kính.

Trang 1

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA

INTERLEUKINE-12 NGƯỜI TÁI TỔ HỢP TRÊN

MÔ HÌNH CHUỘT MANG KHỐI UNG THƯ PHỔI

Ngô Thu Hằng*; Nguyễn Thái Biềng*; Nguyễn Thị Thịnh**

Lương Cao Đồng***; Hồ Anh Sơn*; Nguyễn Lĩnh Toàn*

TÓM TẮT

Mục tiêu: đánh giá tác dụng kháng ung thư của interleukin-12 (IL-12) tái tổ hợp trên mô hình

chuột mang ung thư phổi (UTP) Đối tượng và phương pháp: ghép tế bào (TB) UTP chuột Lewis

vào dưới da đùi phải 19 chuột nhắt trắng BALB/c, khi khối u phát triển với kích thước khoảng

7 - 10 mm đường kính, chia chuột ngẫu nhiên thành 3 nhóm: nhóm chứng không điều trị và

2 nhóm được điều trị với đơn liều protein IL-12 tái tổ hợp (0,1 và 0,6 µg/chuột) Kết quả: 19/19

chuột hình thành khối u sau 1 tuần ghép 106TB ung thư với tỷ lệ thành công 100% Sau 5 tuần

theo dõi, tỷ lệ chuột sống của nhóm chuột điều trị protein IL-12 là 10/12 (83,33%), chuột thoái

lui u 9/12 (75%), chuột sống và thoái lui u của nhóm không điều trị 3/7 (42,86%) 2/12 (16,67%)

chuột chết của nhóm điều trị, 4/7 (57,14%) chuột chết của nhóm không điều trị Kết luận: IL-12

tái tổ hợp có tác dụng kháng ung thư trên mô hình chuột mang khối UTP

* Từ khóa: Tế bào ung thư phổi; Chuột Lewis; Chuột nhắt BALB/c; Protein IL-12 tái tổ hợp

Study on Anti-Cancer Effect of Human Recombinant Interleukin-12

Protein in Lung Cancer Mouse Model

Summary

Objectives: To evaluate the anti-cancer effect of human recombinant interleukin-12 (IL-12)

protein in lung cancer mouse model Subjects and methods: Mouse Lewis lung cancer cells

were inoculated subcutaneously in the right thighs of 19 BALB/c mice; when the tumors grew up

to a size of 7 - 10 mm in diameter, mice were randomly divided into 3 groups: control group and

2 experimental groups, which received a single doses of recombinant IL-12 protein, 0.1 và

0.6 µg/mouse, respectively Results: 19/19 mice developed tumors after 1 week inoculation

10 6 tumor cells per mouse, the successful rate reached 100% After 5 weeks of experiment,

number of surviving mice and having tumor regression in IL-12 treated groups were 10/12

(83.33%) and 9/12 (75%), respectively; the number of mice alive with regression tumors in

control group was 3/7 (42.86%) The number of dead mice in recombinant IL-12 protein treated

groups was 2/12 (16.67%); the number of dead mice in control group was 4/7 (57.14%)

Conclusion: recombinant IL-12 protein has anti-cancer effect in mouse model of lung cancer

* Key words: Lung cancer cells; Lewis mouse; BALB/c mouse; Recombinant interleukin-12 protein

* Học viện Quân y

** Trường Cao đẳng Y tế Hà Đông

*** Bệnh viện Quân y 103

Người phản hồi (Corresponding): Hồ Anh Sơn (hoanhsonhp@gmail.com)

Ngày nhận bài: 27/08/2015; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 27/11/2015

Ngày bài báo được đăng: 30/11/2015

Trang 2

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ung thư phổi là loại ung thư biến nhất

trên toàn cầu, số ca mắc mới mỗi năm

tăng trung bình 0,5% Ở Việt Nam, tỷ lệ

bệnh nhân (BN) mắc UTP đang có xu

hướng gia tăng, mỗi năm cả nước có hơn

20.000 BN mới và có tới 17.000 trường

hợp tử vong UTP là nguyên nhân gây tử

vong hàng đầu trong số các BN ung thư

[8] Mặc dù có nhiều phương pháp điều trị

UTP, nhưng hiệu quả chưa cao [9] Theo

báo cáo thống kê ở Mỹ, tỷ lệ UTP sống

được 5 năm chỉ chiếm 15% Ở châu Âu,

tỷ lệ này khoảng 10%, con số này cũng

được ghi nhận ở các quốc gia đang phát

triển là 8,9% [8] Để góp phần nghiên cứu

tác dụng chống UTP và đáp ứng yêu cầu

phục vụ nghiên cứu tiền lâm sàng UTP,

chúng tôi tiến hành thí nghiệm nhằm:

Nghiên cứu tác dụng kháng ung thư của

IL-12 người tái tổ hợp trên mô hình chuột

mang khối UTP (protein IL-12 tái tổ hợp

là sản phẩm của đề tài cấp Nhà nước

KC04.11/11-15

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

1 Đối tượng, vật liệu, chất liệu nghiên

cứu

* Đối tượng, vật liệu nghiên cứu:

- TB UTP chuột Lewis (mã LLc1/LL/2;

ATCC, Hoa Kỳ)

- Chuột nhắt trắng BALB/c 8 - 10 tuần

tuổi, đủ tiêu chuẩn thí nghiệm (Charles

River Laboratories, Hoa Kỳ)

- Protein tái tổ hợp IL-12 người là sản phẩm của đề tài cấp Nhà nước mã số KC04.11/11-15

- Động vật nghiên cứu được nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm ít nhất 5 ngày trước khi tiến hành ghép TB, đảm bảo thức ăn và nước uống theo nhu cầu

* Dụng cụ, thiết bị, hóa chất nghiên cứu:

- Môi trường nuôi cấy TB ung thư EMEM (eagle's minimal essential medium), FBS (fetal bovine serum) 10%; dung dịch penicillin và streptomycin 1%; trypsin-EDTA (Invitrogen GmbH, Karlsruhe, CHLB Đức)

- Vật tư cần thiết phục vụ cho nuôi cấy TB: chai nuôi, plate 96 giếng, pipet, chai đựng môi trường, lọc vi khuẩn (ATCC, Hoa Kỳ)

- Hệ thống phòng thí nghiệm phục vụ nuôi cấy TB: phòng sạch, tủ ấm CO2, kính hiển vi soi ngược, máy ly tâm, tủ mát 40C,

tủ âm -200C, -800C, bình chứa nitơ lỏng…

2 Phương pháp nghiên cứu

* Kỹ thuật nuôi cấy TB UTP chuột Lewis:

Nuôi cấy TB UTP chuột Lewis trong môi trường EMEM, bổ sung FBS 10%, penicillin và streptomycin 1% TB được nuôi cấy tăng sinh ở điều kiện nhiệt độ

37oC, CO2 5%, thay môi trường 2 lần/tuần Mỗi chai nuôi cấy có diện tích 75 cm2

Khi TB phát triển đạt 80% diện tích chai nuôi, tiến hành cấy chuyển sang chai nuôi cấy mới với tỷ lệ 1:3

Trang 3

Thu hoạch TB ung thư nuôi cấy trong

chai nuôi bằng Trypsin EDTA, sau đó ly

tâm để loại bỏ môi trường thu TB Xác

định mật độ TB trong môi trường bằng

cách sử dụng buồng đếm Neubauer và

kính hiển vi quang học Chuẩn nồng độ

TB về 107TB/ml

* Tạo khối UTP chuột trên chuột nhắt

trắng BALB/c:

Dung dịch TB ung thư đã chuẩn bị

được hút vào bơm tiêm 1 ml với số

lượng 107 TB/ml Cố định chuột và tiêm

0,1 ml dưới da đùi phải (106TB/chuột)

Cạo sạch lông chuột vùng đùi phải trong

suốt quá trình thí nghiệm Theo dõi toàn

trạng, cân nặng, sự xuất hiện, tiến triển

và thoái triển của khối u tại vị trí tiêm

(đùi phải) 2 lần/tuần bằng quan sát và

đo kích thước khối u bằng thước chính

xác NSK

Tính thể tích khối u theo công thức:

V = (D x R2) x 0,5

Trong đó:

+ V: thể tích khối u (mm3)

+ D: chiều dài của khối u (mm)

+ R: chiều rộng của khối u (mm)

* Đánh giá tác dụng kháng ung thư của

IL-12 trên mô hình chuột mang khối UTP:

Khi khối u phát triển với kích thước

khoảng 7 - 10 mm đường kính, chia ngẫu

nhiên chuột thành 3 nhóm:

- Nhóm chứng: chuột mang u không

điều trị

- Nhóm IL-12t: chuột mang u được điều trị bằng protein IL-12 tái tổ hợp liều 0,1 µg/con, liều duy nhất

- Nhóm IL-12c: chuột mang u được điều trị bằng protein IL-12 tái tổ hợp liều 0,6 µg/con, liều duy nhất

Theo dõi, đánh giá sự phát triển, ghi nhận thay đổi trọng lượng, kích thước khối u, tỷ lệ thoái u (khối u không quan sát được bằng mắt thường), thời gian chuột chết ở các nhóm

* Xử lý số liệu: xử lý thống kê sử dụng

phần mềm SPSS 15.0

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Tình trạng toàn thân chuột trong quá trình thí nghiệm

Sau khi tiêm TB UTP chuột Lewis, chuột thí nghiệm vẫn ăn uống, hoạt động bình thường, nhanh nhẹn, lông mượt, mắt trong, hậu môn khô, không thấy biểu hiện đi lỏng Chuột tăng cân so với trước khi thí nghiệm Nhóm chứng có 4 chuột chết (vào ngày 28, 32, 35 sau khi tiêm TB); nhóm IL-12t có 1 chuột bị chết (vào ngày thứ 35 sau tiêm TB); nhóm IL-12c

có 1 chuột chết (vào ngày 25 sau khi tiêm TB)

Sau 35 ngày thí nghiệm, tỷ lệ chuột sống ở nhóm điều trị: 10/12 con (83,33%);

ở nhóm không điều trị 3/7 con (42,86%)

Tỷ lệ chuột sống đạt 68,42% chung cho cả nhóm chuột điều trị và không điều trị

Trang 4

2 Diễn biến trọng lƣợng cơ thể ở chuột nghiên cứu

Bảng 1: Trọng lượng cơ thể chuột nghiên cứu (g)

Ngày

Nhóm

Thông

Nhóm chứng (1)

X ± SD 21,27 ±

3,29

22,99 ± 4,02

25,03 ± 3,63

26,76 ± 4,41

25,82 ± 4,81

21,93 ± 1,50

Nhóm IL -12t (2)

X ± SD 21,45 ±

3,49

23,50 ± 4,19

23,75 ± 4,09

24,87 ± 3,01

26,47 ± 3,95

26,82 ± 2,18

Nhóm IL -12-c (3)

X ± SD 21,78 ±

0,88

22,50 ± 1,57

24,25 ± 1,33

25,73 ± 2,08

24,42 ± 0,36

24,82 ± 0,79

p

p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 < 0,05

p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05

Sau ghép TB UTP chuột Lewis, trọng lượng cơ thể chuột 3 nhóm đều tăng so với trước thí nghiệm Ở nhóm IL-12c, trọng lượng trung bình của ngày 28 giảm do 01 con

có u to chết Nhóm chứng, từ ngày 28 - 35, 4 chuột chết vì u to nên trọng lượng trung bình của chuột giảm Thời điểm ngày thứ 35, trọng lượng chuột ở nhóm IL-12t và nhóm chứng khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05); các thời điểm khác trọng lượng trung bình chuột ở các nhóm khác nhau không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05)

3 Số lƣợng chuột thoái u tại các thời điểm

Bảng 2: Tỷ lệ chuột thoái u của các nhóm

Ngày

Nhóm

N8

n (%)

N11

n (%)

N15

n (%)

N21

n (%)

N28

n (%)

N35

n (%)

(0)

0/7 (0)

2/7 (28,57)

2/7 (28,57)

2/7 (28,57)

3/7 (42,86)

(0)

1/6 (16,67)

2/6 (33,33)

2/6 (33,33)

3/6 (50)

4/6 (66,67) Nhóm IL-12c (3) 0/6

(0)

0/6 (0)

2/6 (33,33)

3/6 (50)

4/6 (66,67)

5/6 (83,33)

p

p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05

p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05

Chuột bắt đầu thoái u từ ngày 11 sau khi tiêm IL-12 tái tổ hợp Tỷ lệ thoái lui khối u của nhóm chứng có xu hướng chậm hơn so với hai nhóm điều trị bằng IL-12 tái tổ hợp tại các thời điểm nghiên cứu Số lượng chuột thoái u tại nhóm điều trị đều cao hơn nhóm chứng tại các thời điểm từ ngày 11 đến ngày 35 tính từ khi tiêm IL-12 tái tổ hợp, nhưng khác biệt này chưa có ý nghĩa thống kê

Trang 5

4 Kết quả thể tích trung bình khối u ở chuột nghiên cứu

Ngày

Nhóm

Thông

Nhóm chứng

(1)

X ± SD 587,62 ±

371,34

1059,75 ± 480,11

1789,58 ± 1155,55

1506,07 ± 1086,53

2808,95

± 1187,88

4063,50 ± 2338,34

Nhóm IL-12t

(2)

X ± SD 436,17 ±

145,58

881,25 ± 650,73

1231,73 ± 906,54

1391,31 ± 1184,25

1617,16 ± 302,24

1143,73 ± 903,49

Nhóm IL-12c

(3)

X ± SD 437,58 ±

156,47

1178,80 ± 480,38

1322,77 ± 667,44

857,75 ± 688,22

928,06 ± 1145,02

789,80 ± 1025,91

p

p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 < 0,05

p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 < 0,05 p 3,1 < 0,05

Thể tích trung bình khối u ở cả 3 nhóm chuột tăng dần sau khi ghép TB ung thư vào chuột Thể tích nhóm chuột IL-12c dao động nhẹ từ ngày 11 đến 18 do hiện tượng thoái u Thể tích khối u ở nhóm chứng (chuột mang u không điều trị) lớn hơn có ý nghĩa thống kê so với thể tích khối u hai nhóm chuột điều trị (tại các thời điểm ngày thứ 15 và 18; p < 0,05)

5 Diễn biến số lƣợng chuột chết tại các thời điểm

Bảng 4: Tỷ lệ chuột chết của các nhóm

Ngày Nhóm

N21

n (%)

N25

n (%)

N28

n (%)

N32

n (%)

N35

n (%)

(0)

0/7 (0)

2/7 (28,57)

3/7 (42,86)

4/7 (57,14)

(0)

0/6 (0)

0/6 (0)

0/6 (0)

1/6 (16,67)

(0)

1/6 (16,67)

1/6 (16,67)

1/6 (16,67)

1/6 (16,67)

p

p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05 p 2,1 > 0,05

p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05 p 3,1 > 0,05

Chuột đầu tiên chết ở nhóm 3 vào ngày 25 sau khi tiêm IL-2 tái tổ hợp, sau đó số lượng chuột chết tăng dần theo thời gian ở 2 nhóm còn lại Số lượng và tỷ lệ chuột chết của nhóm chứng cao hơn so với hai nhóm điều trị bằng protein IL-12 tái tổ hợp tại các thời điểm ngày 28, 32, 35, sự khác biệt này chưa có ý nghĩa thống kê

Trang 6

BÀN LUẬN

Kết quả nghiên cứu tác dụng kháng

ung thư của IL-12 tái tổ hợp trên mô hình

chuột mang khối UTP cho thấy IL-12 tái

tổ hợp có tác dụng kháng ung thư trên

mô hình chuột mang khối UTP: giảm kích

thước khối u, tăng tỷ lệ thoái lui khối u,

tăng tỷ lệ sống sót

IL-12 tham gia vào quá trình biệt hóa

TB T nguyên thủy thành TB Th1, kích

thích sự phát triển và hoạt động chức

năng của TB T IL-12 thúc đẩy TB T duy

trì sản xuất IFN-γ, tăng tiết IFN-γ nội sinh

cần thiết cho hiệu quả ức chế khối u [4,

5] IL-12 còn có vai trò chống tạo mạch và

ngăn chặn sự hình thành mạch máu mới

được cảm ứng bởi IFN-γ [5, 6] Tác dụng

kháng ung thư của IL-12 được chứng

minh trong nhiều nghiên cứu tiền lâm

sàng sử dụng các mô hình động vật gây

ung thư thực nghiệm Khi tiêm IL-12 trực

tiếp vào chuột mang khối u có thể trì

hoãn, giảm trong một số trường hợp có

tác dụng ức chế hoàn toàn khối u phát

triển; tăng tỷ lệ sống của chuột mang khối

ung thư [3, 7, 10] Điều này phù hợp với

kết quả nghiên cứu của chúng tôi

Kết quả này cũng rất có ý nghĩa trong

việc nghiên cứu tác dụng điều trị của IL-12

tái tổ hợp trên UTP thực nghiệm

KẾT LUẬN

IL-12 người tái tổ hợp liều 0,1 và

0,6 µg/chuột có tác dụng kháng ung thư

trên mô hình chuột mang khối UTP, làm

giảm kích thước khối u, giảm tỷ lệ chuột

chết, tăng tốc độ thoái lui khối u

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Nguyễn Lĩnh Toàn, Hồ Anh Sơn, Bùi Khắc Cường Xây dựng mô hình UTP người,

Tạp chí Y - Dược học quân sự Số chuyên đề

KC 10 2012, tr.25-30

2 Nguyen Thai Bieng et al Establishment

of mouse Lewis lung cancer on mouse model Journal of Military Pharmaco-Medicine 2014,

39 (7)

3 Dietrich A, Stockmar C et al The impact

of intraoperative vaccination with IL-12 modified autologous tumor cells in the Lewis lung carcinoma mouse model (abstract) J Cancer Res Clin Oncol 2012, Jun,138 (6), pp.901-906

4 Yuzhalin AE, Kutikhin AG Interleukin-12:

clinical usage and molecular markers of cancer susceptibility Growth Factors 2012, 30, pp.176-191

5 Sangro B et al Gene therapy of cancer

based on interleukin 12 Curr Gene Ther

2005, 5, pp.573-581

6 Tamandani DM, Shekari M, Suri V

Interleukin-12 gene polymorphism and cervical cancer risk Am J Clin Oncol 2009, 32,

pp.524-528

7 Shen F, Li JL et al Interleukin-12 prevents

colorectal cancer liver metastases in mice Onco Targets Ther 2013, 13 (6), pp.523-526

8 Ferlay J, Shin HR, Bray F et al

Estimates of worldwide burden of cancer in 2008: GLOBOCAN 2008 Int J Cancer 2010,

127 (12), pp.2893-2917

9 Jiang Liu, Michael R Johnston

Experimental animal models for studying lung cancers (abstract) Lung Cancer Metastasis

2010, pp.241-265

10 Yin XL, Duan H, Peng ZP, Sun SL, Li SL

Treatment of murine Lewis lung cancer with recombinant interleukin-12 Ai Zheng 2006,

25 (9), pp.1087-1091

Ngày đăng: 21/01/2020, 16:53

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w