0 10 20 30 40 50 60 70 80
Camptothecin HA1 HA2 HA3
13,18 ± 0,14 14,47± 0,09 76,85 ± 0,13 27,77 ± 0,35 IC5 0 µ g /m l 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Camptothecin HA1 HA2 HA3
3,94 ± 0,2 14,85 ± 0,32 80,52 ± 0,3 14,3 ± 0,31 IC5 0 µ g /m l
Kết quả cho thấy cả hai dòng tế bào HepG2 và A549 đều nhạy cảm với cả hai hợp chất HA1 và HA3. Khi tăng nồng độ khảo sát thì phần trăm lượng tế bào chết cũng tăng theo. Từ biểu đồ hình 3.14 có thể thấy trên dịng tế bào ung thư gan HepG2 được nghiên cứu, hợp chất HA1 và HA3 đều thể hiện hoạt tính mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 14,47 ± 0,09 µg/mL và 27,77 ± 0,35 µg/mL gần tương đương với thuốc chống ung thư là camptothecin lần lượt 1,1 lần và 2,1 lần. Đối với dòng tế bào ung thư phổi A549, biểu đồ hình 3.15 cho thấy giá trị IC50 của HA1 và HA3 lần lượt là 14,85 ± 0,32 µg/mL và 14,3 ± 0,31 µg/mL kém hơn 3,77 lần và 3,63 lần khi so sánh với camptothecin. Từ đó nhận thấy cả 2 hợp chất đều có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư gan tốt hơn ung thư phổi. Hợp chất HA1 được phân lập từ cây trà thảo mộc Rabdosia rubescens đã được
chứng minh bởi Bai và cộng sự là hoạt động có chọn lọc chống lại các tế bào HL-60 với IC50 là 7,55 μM (so sánh với doxorubicin có IC50 4,64 μM) [9]. HA1 được tách chiết từ
Baccharis densiflora cịn có khả năng gây độc trên tế bào ung thư vú với nồng độ > 100
μM [61]. Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Yanagimichi (2021), HA3 được chiết xuất từ cây Salvia officinalis cũng cho kết quả kháng ung thư tiềm năng trên 2 dòng tế bào HepG2 và A549 [77]. Ngoài ra, HA3 đã được báo cáo là có khả năng ức chế các dịng tế bào ung thư phát triển như tế bào Caov-3, HeLa, MK-1, Skov-3, B16F10, PC3, MCF- 7 và kháng khuẩn, ức chế gốc tự do [4, 26, 31, 34, 36, 59].
Từ 2 biểu đồ trên cũng biểu thị hoạt tính chống 2 dịng tế bào ung thư HepG2 và A549 của HA2 kém hơn HA1 và HA3 với IC50 lần lượt bằng 76,85 ± 0,13 µg/mL và 80,53 ± 0,3 µg/mL kém 5,8 và 20,44 lần so với camptothecin. Từ đó cho thấy HA2 có hoạt tính tương đối tốt trên tế bào ung thư gan nhưng khá kém đối với tế bào ung thư phổi A549.
Kết quả đánh giá hoạt tính của cả 3 hợp chất HA1, HA2, HA3 trên 2 dòng tế bào ung thư gan HepG2 và ung thư phổi A549 lần đầu tiên được công bố trên lồi nhân trần tía. Kết quả này đã góp phần bổ sung thêm một nguồn thông tin quý giá để khẳng
định trong cây nhân trần tía có những chất có khả năng chống oxy hóa, gây độc lên các dòng tế bào ung thư.
Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng cao cồn nhân trần tía thể hiện hoạt tính khá tốt trên hai dịng tế bào HepG2 và A549. Từ đó, cho thấy tiềm năng sinh học của nhân trần tía cũng như các hợp chất có trong cây, giúp mở ra nhiều hướng ứng dụng cũng như phân tích sâu hơn về hoạt tính sinh học của các hợp chất tự nhiên có trong lồi thực vật này.
Những kết quả này cũng cho thấy rằng cả 3 hợp chất có khả năng ức chế enzyme α-glucosidase tốt đều có hoạt tính chống lại tế bào ung thư tiềm năng. Ngoài ra, việc ức chế enzyme α-glucosidase còn giảm lượng đường trong máu sau ăn giúp ngăn ngừa đái tháo đường type 2 và các biến chứng của bệnh. Ngày càng có nhiều bằng chứng chứng minh mối liên hệ giữa đái tháo đường (chủ yếu là loại 2) và ung thư. Nhiều phân tích tổng hợp dữ liệu dịch tễ học cho thấy những người mắc đái tháo đường có nguy cơ phát triển nhiều loại ung thư khác nhau, cùng với đó là tăng nguy cơ tử vong do ung thư [23]. Từ những kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy cây nhân trần tía có hoạt tính sinh học tốt, có thể ứng dụng vào thực tiễn để sản xuất ra các loại thuốc, thực phẩm chức năng hỗ trợ và phịng bệnh liên quan đến stress oxy hóa, hỗ trợ và điều trị ung thư.
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận 4.1 Kết luận
Sau thời gian thực hiện đề tài, với điều kiện phịng thí nghiệm Hợp chất tự nhiên, đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh. Đề tài đã thực hiện được một số công việc sau:
Về độ ẩm và hàm lượng cao chiết:
Độ ẩm nguyên liệu sau khi xử lý là bột cây nhân trần tía với 6,18% khơng q 13% vẫn đảm bảo cho việc bảo quản.
Hàm lượng cao thu được khi sử dụng dung môi nước, dung môi cồn và dung môi H :Ea (1:1) để chiết lần lượt là 16,05%, 9,17% và 6,25%.
Về thành phần hóa học:
Kết quả phân tích sơ bộ thành phần hóa học có trong cao cồn của cây Nhân trần tía bằng phương pháp GC-MS thì xác định được các hợp chất có hoạt tính sinh học như: Methyl carvacrol, β-Bisabolene, Cis-Lanceol, Phytol, Humulene, Acid linoleic liên hợp.
Về khả năng gây độc tế bào:
Nghiên cứu khả năng gây độc trên loài bào xác Artemia thu được kết quả:
- Cao chiết cồn có hoạt tính gây độc với giá trị LC50 (647,64) µg/mL tốt hơn cao nước gần như khơng có khả năng này (>1000) µg/mL.
- Tất cả các cao phân đoạn của cao cồn, cao phân đoạn HE có hoạt tính mạnh nhất (210,73) µg/mL trong các cao cịn lại (>1000) µg/mL.
Về khả năng gây độc trên 2 dòng tế bào ung thư HepG2 và A549:
Cao cồn đều cho thấy khả năng kháng 2 dòng ung thư khá tốt với kết quả sau: - Đối với tế bào ung thư gan HepG2, cao cồn có IC50 (38,15 ± 0,61) µg/mL chỉ kém 2,8 lần so với đối chứng thuốc điều trị ung thư là camptothecin (13,18 ± 0,14) µg/mL. - Đối với dòng tế bào ung thư phổi A549, khi so với đối chứng camptothecin (3,94 ± 0,2) µg/mL thì cao cồn (13,1 ± 1,12) µg/mL chỉ thấp hơn 3,3 lần.
Đã thu được 3 hợp chất tinh khiết, xác định được công thức và định danh:
HA1: 5,4'-dihydroxy-6,7,8,3'-tetramethoxyflavone.
HA2: 5-Demethylnobiletin
HA3: Cirsilineol.
Trong đó HA1 đã được nhóm cơng bố trước đó và HA2 chưa có cơng bố khoa học nào về hợp chất tự nhiên này có trong nhân trần tía (Adenosma bracteosum Bonati.)
Hoạt tính sinh học của HA1, HA2, HA3:
Khả năng ức chế enzyme α-glucosidase: cả 3 hợp chất đều có hoạt tính khá mạnh, trong đó HA3 ức chế tốt nhất với IC50 (66,83 ± 1,86) µg/mL so với 2 hợp chất HA1
(356,89 ± 2,04) µg/mL và HA2 (112,49 ± 2,04) µg/mL. Kết quả thử nghiệm khả năng
ức chế α-glucosidase của 3 hợp chất HA1, HA2, HA3 từ cao cồn của nhân trần tía lần
đầu tiên được cơng bố.
Khả năng gây độc trên 2 dòng tế bào ung thư HepG2 và A549: 2 hợp chất HA1,
HA3 có hoạt tính mạnh hơn hẳn HA2. Và lần đầu tiên kết quả đánh giá của 3 hợp chất
này được phân lập từ cây nhân trần tía trên 2 dịng tế bào ung thư gan HepG2 và ung thư phổi A549 được công bố.
4.2 Kiến nghị
Do điều kiện thực nghiệm và thời gian thực hiện đề tài có hạn, đề tài mới chỉ nghiên cứu một phần nhỏ thành phần hố học của cao cồn Nhân trần tía. Để tiếp tục, đề tài nên tập trung vào các nội dung sau:
Xử lý tiếp các phân đoạn còn lại của dịch chiết cồn để tách các chất phân cực hơn.
Tiếp tục triển khai sắc ký cột cổ điển để thu được các hợp chất phân cực hơn đặc biệt là flavonoid.
Tiếp tục thử nghiệm và khảo sát thêm các hoạt tính sinh học của các hợp chất, đặc biệt là HA1, HA3 và các dẫn xuất của HA2
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
1. Ngoc Hong Nguyen, Qui Thanh Hoai Ta, Quang Thang Pham, Thi Ngoc Han Luong, Van Trung Phung, Thuc-Huy Duong and Van Giau Vo. Anticancer Activity of
Novel Plant Extracts and Compounds from Adenosma bracteosum (Bonati) in Human Lung and Liver Cancer Cells. Molecules (2020).
2. Luong Thi Ngoc Han, Nguyen Ngoc Hong, Thai Thi Diem Uyen, Ngo Ngoc
Phuong Ngoan, Ma Phu Cuong. Anticancer Activity Of The Compound Isolate From Adenosma bracteosum Bonati. The 2nd International Conference on Science, Technology and Society Studies (STS) (2021).
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Anh:
1. Adoum, OA, Dabo, NT, and Fatope, MO (1997), "Bioactivities of some savanna plants in the brine shrimp lethality test and in vitro antimicrobial assay",
International Journal of Pharmacognosy. 35(5), pp. 334-337.
2. Alwan, Ala (2011), Global status report on noncommunicable diseases 2010,
World Health Organization.
3. Anderson, JE, et al. (1991), "A blind comparison of simple bench‐top bioassays and human tumour cell cytotoxicities as antitumor prescreens", Phytochemical analysis. 2(3), pp. 107-111.
4. Angiolella, Letizia, Sacchetti, Gianni, and Efferth, Thomas (2018), "Antimicrobial and antioxidant activities of natural compounds", Hindawi. 5. AOAC (2012), "Guidelines for Standard Method Performance Requirements". 6. Arcanjo, Daniel Dias Rufino, et al. (2012), "Bioactivity evaluation against
Artemia salina Leach of medicinal plants used in Brazilian Northeastern folk medicine", Brazilian Journal of Biology. 72, pp. 505-509.
7. Austgulen LT, Solheim E, and RR, Scheline (2009), "Metabolism in rats of p cymene derivatives: carvacrol and thymol", School of Medicine University of Bergen. 4(3), pp. 15-17.
8. Awachie, PIA and Ugwu, FO (1997), "Preliminary investigation of the antimicrobial and brine shrimp lethality properties of some Nigerian medicinal plants", International journal of pharmacognosy. 35(5), pp. 338-343.
9. Bai, Naisheng, et al. (2010), "Flavonoids from Rabdosia rubescens exert anti- inflammatory and growth inhibitory effect against human leukemia HL-60 cells",
Food Chemistry. 122(3), pp. 831-835.
10. Bakkali, F., et al. (2007), "Biological effects of essential oils - A review", Food
11. Beloz, Alfred (1992), "Brine shrimp bioassay screening of two medicinal plants used by the Warao: Solanum straminifolium and Virola surinamensis", Journal
of ethnopharmacology.
12. Bentham, George (1876), Genera plantarum ad exemplaria imprimis in herbariis
Kewensibus servata definita: Sistens dicotyledonum gamopetalarum ordines XXXIX: stylidieas-plantagineas, Vol. 2, Reeve.
13. Bhandari, Megh Raj, et al. (2008), "α-Glucosidase and α-amylase inhibitory activities of Nepalese medicinal herb Pakhanbhed (Bergenia ciliata, Haw.)", Food
Chemistry. 106(1), pp. 247-252.
14. Carini, F, et al. (2017), "Colorectal cancer and inflammatory bowel diseases: effects of diet and antioxidants", Biol Regul Homeost Agents. 31(3), pp. 791-5. 15. Chavez, PI, et al. (1997), "Cytotoxicity correlations of Puerto Rican plants using
a simplified brine shrimp lethality screening procedure", International journal of
pharmacognosy. 35(4), pp. 222-226.
16. Dai, Do N, et al. (2015), "Chemical constituents of leaf essential oils of four Scrophulariaceae species grown in Vietnam", Journal of Essential Oil Research. 27(6), pp. 481-486.
17. David C. TankA, et al. (2017), "Review of the systematics of Scrophulariaceae and their current disposition", Australian Systematic Botany. 19, pp. 289-307. 18. de las M. Oliva, M, et al. (2007), "Cytotoxic Activity of Argentinean Essential
Oils on Artemia salina", Pharmaceutical Biology. 45(4), pp. 259-262. 19. DrugBank (2016), Campthothecin.
20. Estes, Larry D (2008), Systematics of Gratiola (Plantaginaceae), University of
Tennessee, Knoxville.
21. Fitzmaurice, Christina, et al. (2015), "The global burden of cancer 2013", JAMA
22. Gao, Hong, et al. (2008), "α-Glucosidase inhibitory effect by the flower buds of Tussilago farfara L", Food chemistry. 106(3), pp. 1195-1201.
23. Garg, SK, et al. (2014), "Diabetes and cancer: two diseases with obesity as a common risk factor", Diabetes, Obesity Metabolism. 16(2), pp. 97-110.
24. Geran, RI, et al. (1972), "Protocols for screening chemical agents and natural products against animal tumors and other biological systems", Cancer Chemoth
Rep. 33, pp. 1-17.
25. Hecht, Fabio, et al. (2016), "The role of oxidative stress on breast cancer development and therapy", Tumor biology. 37(4), pp. 4281-4291.
26. Heo, Ho-jinheo, et al. (2001), "Protective effect of 4′, 5-dihydroxy-3′, 6, 7- trimethoxyflavone from Artemisia asiatica against Aβ-induced oxidative stress in PC12 cells", Amyloid. 8(3), pp. 194-201.
27. Hernandez, Hidelisa P and Fischer, Nikolaus H (1988), "Unambiguous Structure Determination of a New Flavonoid, 5, 6, 4′-Tnriydroxy-7, 8, 3′- Trimethoxyflavone, by the Use of INAPT NMR Techniques", Spectroscopy letters. 21(9-10), pp. 927-934.
28. Hertog, Michael GL, et al. (1993), "Dietary antioxidant flavonoids and risk of coronary heart disease: the Zutphen Elderly Study", The lancet. 342(8878), pp. 1007-1011.
29. Houghton, Peter, et al. (2007), "The sulphorhodamine (SRB) assay and other approaches to testing plant extracts and derived compounds for activities related to reputed anticancer activity", Methods. 42(4), pp. 377-387.
30. Ii, Apg (2003), "An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II", Botanical journal of the
31. Isobe, Takahiko, et al. (2006), "The anti-Helicobacter pylori flavones in a Brazilian plant, Hyptis fasciculata, and the activity of methoxyflavones",
Biological Pharmaceutical Bulletin. 29(5), pp. 1039-1041.
32. Ke, Xuan Shen (1998), "Scrophulariaceae", Flora of China. 18, pp. 1-212. 33. Landa, Premysl, et al. (2009), "In vitro anti-inflammatory activity of carvacrol:
Inhibitory effect on COX-2 catalyzed prostaglandin E 2 biosynthesisb", Archives
of pharmacal research. 32(1), pp. 75-78.
34. Lee, I‐Min (1999), "Antioxidant vitamins in the prevention of cancer",
Proceedings of the Association of American Physicians. 111(1), pp. 10-15.
35. Liu, Shuiyin, Zhu, Hua, and Yang, Jie (2017), "A phylogenetic perspective on biogeographical divergence of the flora in Yunnan, Southwestern China",
Scientific reports. 7(1), pp. 430-432.
36. Machlin, Lawrence J (1995), "Critical assessment of the epidemiological data concerning the impact of antioxidant nutrients on cancer and cardiovascular disease", Critical Reviews in Food Science Nutrition. 35(1-2), pp. 41-49.
37. MAYOCLINIC (2021), Liver cancer, https://www.mayoclinic.org/diseases-
conditions/liver-cancer/symptoms-causes/, accessed 18-5-2021.
38. Mete, Ozgur and Lopes, M Beatriz (2017), "Overview of the 2017 WHO classification of pituitary tumors", Endocrine Pathology. 28(3), pp. 228-243. 39. Meyer, BN, et al. (1982), "Brine shrimp: a convenient general bioassay for active
plant constituents", Planta medica. 45(05), pp. 31-34.
40. Michael, AS, Thompson, CG, and Abramovitz, M (1956), "Artemia salina as a test organism for bioassay", Science. 123(3194), pp. 464-464.
41. Moshi, Mainen J, et al. (2004), "Testing beyond ethnomedical claims: brine shrimp lethality of some Tanzanian plants", Pharmaceutical Biology. 42(7), pp. 547-551.
42. Münzenberger, Babette, et al. (1990), "Phenolics of mycorrhizas and non- mycorrhizal roots of Norway spruce", Planta. 182(1), pp. 142-148.
43. Nagase, Hiroyuki, et al. (2005), "Nobiletin and its related flavonoids with CRE- dependent transcription-stimulating and neuritegenic activities", Biochemical Biophysical Research Communications. 337(4), pp. 1330-1336.
44. Ndhlala, Ashwell R, Moyo, Mack, and Van Staden, Johannes (2010), "Natural antioxidants: fascinating or mythical biomolecules?", Molecules. 15(10), pp.
6905-6930.
45. Nguyen, My-Nuong Thi and Ho-Huynh, Thuy-Duong (2016), "Selective cytotoxicity of a Vietnamese traditional formula, Nam Dia long, against MCF-7 cells by synergistic effects", BMC complementary alternative medicine. 16(1),
pp. 1-10.
46. Nishioka, Tetsuo, Kawabata, Jun, and Aoyama, Yoritaka (1998), "Baicalein, an α-glucosidase inhibitor from Scutellaria baicalensis", Journal of natural products. 61(11), pp. 1413-1415.
47. Nogueira-Machado, José Augusto, and Chaves, Miriam Martins (2008), "From hyperglycemia to AGE-RAGE interaction on the cell surface: a dangerous metabolic route for diabetic patients.", Expert opinion on therapeutic targets. 12, pp. 871-882.
48. Norrving, Bo, Nilsson, Bengt, and Cronquist, Sten (1981), "Cerebral ischemic symptoms in carotid artery occlusion: Role of hemodynamic factors",
Neurological research. 3(1), pp. 125-138.
49. Olmstead, Richard G, et al. (2001), "Disintegration of the Scrophulariaceae",
American journal of Botany. 88(2), pp. 348-361.
50. ệnal, Seỗil, et al. (2005), "Inhibition of α‐glucosidase by aqueous extracts of some potent antidiabetic medicinal herbs", Preparative Biochemistry Biotechnology. 35(1), pp. 29-36.
51. Oxelman, Bengt, et al. (2005), "Further disintegration of Scrophulariaceae",
Taxon. 54(2), pp. 411-425.
52. Patterson, Ruth E, et al. (1997), "Vitamin supplements and cancer risk: the epidemiologic evidence", Cancer Causes Control. 8(5), pp. 786-802.
53. Pennell, Francis Whittier (1935), The Scrophulariaceae of eastern temperate North America, Academy of Natural Sciences.
54. Pérez Lynette Bueno, et al. (2014), "Investigation of Vietnamese plants for potential anticancer agents". 13(4), pp. 727-739.
55. Persoone, Guido and Wells, Peter G (1987), "Artemia in aquatic toxicology: a review", Artemia research its applications. 1, pp. 259-275.
56. Poprac, Patrik, et al. (2017), "Targeting free radicals in oxidative stress-related human diseases", Trends in pharmacological sciences. 38(7), pp. 592-607. 57. Sak, Katrin (2012), "Chemotherapy and dietary phytochemical agents",
Chemotherapy research practice. 2012.
58. Sam, TW (1993), Toxicity testing using the brine shrimp: Artemia salina In: