Thiết lập công nghệ nuôi cấy tế bào 2D, 3D tự động dùng trong sàng lọc một số dược liệu có tác động gây độc tế bào HepG2, CD133+ HepG2 - NCS. Nguyễn Trường Sinh

Tên đề tài luận án: Thiết lập công nghệ nuôi cấy tế bào 2D, 3D tự động dùng trong sàng lọc một số dược liệu có tác động gây độc tế bào HepG2, CD133+ HepG2 
Ngành: Sinh lý học người và động vật 
Mã số ngành: 62420114
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Trường Sinh 
Khóa đào tạo: 2013
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trương Đình Kiệt; PGS. TS. Phạm Văn Phúc 
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên- ĐHQG.HCM 
1. Tóm tắt luận án 
Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết lập quy trình kĩ thuật nuôi cấy 2D và 3D trên tế bào ung thư và tế bào gốc ung thư HepG2 với thông lượng trung bình bằng hệ thống máy chia dịch tự động. Tiếp theo, nghiên cứu áp dụng sàng lọc hoạt tính kháng phân bào của 35 cao chiết thực vật lên tế bào HepG2 và tế bào gốc ung thư HepG2 trên các mô hình đã thiết lập.     Cuối cùng, nghiên cứu tìm kiếm cao chiết có khả năng gây độc HepG2 tiềm năng để tách hợp chất, dựa trên những khác biệt trong tác động kháng phân bào của cao chiết thô lên trên tế bào ung thư HepG2 và tế bào gốc ung thư HepG2 khi nuôi cấy ở điều kiện 2D và 3D. 
Để thực hiện được mục tiêu trên, trong nội dung đầu nghiên cứu đã hợp tác với khoa Hóa, trường Đại học Tự nhiên ĐHQG Tp HCM để tạo cao chiết thô từ các loại thực vật thu thập từ các khu rừng ở khu vực miền Nam Việt Nam. Kết quả của nội dung này đã tạo được 35 cao chiết. Trong nội dung tiếp theo, nghiên cứu tiến hành khảo sát 2 loại tế bào gốc mô mỡ và tế bào da người thường để chọn ra loại tế bào dùng làm tế bào đối chứng trong các thí nghiệm sàng lọc tiếp theo. Nghiên cứu cũng đã tiến hành khảo sát và so sánh nồng độ của các loại dung môi để tìm ra dung môi thích hợp cho thí nghiệm sàng lọc. Trong nội dung tiếp theo, nghiên cứu tiến hành xây dựng mô hình và quy trình sàng lọc trên đối tượng tế bào ung thư gan. Quần thể tế bào gốc ung thư gan được phân lập từ quần thể tế bào ung thư gan HepG2. Cả 2 quần thể tế bào ung thư gan và tế bào gốc ung thư gan được sử dụng để thiết lập quy trình sàng lọc dạng nuôi cấy lớp đơn (mononuclear cell-thường gọi là nuôi cấy 2 chiều hay 2D) và dạng nuôi cấy khối cầu (sphere culture hay 3D).
2. Những kết quả mới của luận án 
Nghiên cứu này đã đạt được những kết quả: 
- Xây dựng thành công quy trình sàng lọc với thông lượng trung bình trên hệ thống robot cho sàng lọc 2D và 3D, trên đối tượng tế bào ung thư gan và tế bào gốc ung thư gan.
- Tế bào gốc từ mô mỡ tăng sinh ổn định hơn tế bào nguyên bào sợi, do đó có thể dùng làm đối chứng trong các thí nghiệm sàng lọc. 
- Tác động của 35 cao chiết là khác nhau trên các mô hình nuôi cấy 2D và 3D (trên 91% cao chiết), của tế bào ung thư và tế bào gốc ung thư là khác nhau (trên 80% cao chiết) 
- Nghiên cứu đã sàng lọc được 4 cao chiết từ 35 dịch chiết thô bao gồm E18, E21, E27, và E31, có tác động kháng phân bào HepG2 tiềm năng nhưng có tác dụng phụ tối thiểu lên tế bào thường 
- Nghiên cứu đã chọn lọc được cao chiết E32 từ 35 dịch chiết thô, có tác động kháng phân bào tiềm năng trên tế bào HepG2 trên cả 2 điều kiện nuôi cấy 2D và 3D. 
- Từ kết quả sàng lọc cao chiết tiềm năng, nghiên cứu đã xác định được hợp chất Isopanduratin A phân lập từ cao chiết Ngãi Bún cũng cho thấy khả năng gây chết tế bào HepG2 trên cả 2D và 3D. 
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Từ những kết quả đạt được, nghiên cứu khuyến nghị:
- Sử dụng kết hợp giữa sàng lọc 2D và 3D, tế bào ung thư và tế bào gốc ung thư, tế bào thường và tế bào ung thư để vượt qua một số hạn chế của sàng lọc truyền thống trên 2D.
- Sử dụng hợp chất Isopanduratin A từ rễ cây Ngãi Bún để thử nghiệm điều trị mô hình khối u HepG2 trên chuột. 
- Nghiên cứu cơ chế tác động của hợp chất Isopanduratin A ở cấp độ phân tử và sử dụng các kỹ thuật PCR, Western Blot để đánh giá đích tác động ở các đường truyền tín hiệu tế bào. 
- Tiếp tục đánh giá tác động kháng phân bào và phân tách hợp chất từ cao chiết tiềm năng E21 và E27.