ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
***
THÂN VĂN MINH
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ĐIỀU HOÀ ĐÁP ỨNG VIÊM
CỦA WEDELOLACTON TỪ CÂY NHỌ NỒI TRONG
ĐIỀU TRỊ BỆNH NHIỄM TRÙNG NẶNG VÀ CHOÁNG
NHIỄM TRÙNG THÔNG QUA THỤ THỂ DECTIN - 1
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60. 42. 30
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TrÞnh TÊt C-êng
HÀ NỘI - 2011
MC LC
M U 1
TU 4
A H THNG MIN DI VI BO V 4
2. K 4
3. NHI 5
4. MIN DCH BM SINH CA VT CH M
VI KHUN 6
4.1 th nhn dng mm bnh (PRRs) 6
4.2. Th th Toll- like (TLR) 7
4.3.Th th Dectin- 1 8
4.4. Th th Dectin-1 ho nhn di t
ngun gc t vi sinh vt 9
4.5. Glucocorticoid 11
11
4.6.1.G 11
a p47phox trong 12
4.7. i th 14
5.
15
U C 16
c 16
6.1.1. (NSAID) 16
6.1.2. 17
6.1.3. 17
c 17
N
19
7 ni 19
7.2. Wedelolactone 20
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
ii
: U 22
U 22
2.1.1. ng vm 22
2.1.2. t 22
2.1.3. Thit b u 22
U 22
t macrophage t ta chut 22
c t ca Wedelolactone ti kh ng ca
BMDM b-8 23
n xut cytokine bng ELISA Kit 23
2.2.3.1. Gii thiu v 23
c 23
m 23
2.1.3.4. Pha dung dch chun 24
c ch co phn ng oxy
26
2.2.5. chut b
zymosan 26
u qu sa chut b nhi
nhit bng Wedelolactone 26
u qu c ch t thanh
ca Chut b nhi m
Wedelolactone 27
u qu u tr
chut b nhi 27
ng k 27
KT QU O LUN 28
1. Kh ng ca t ng bi Wedelolactone 28
29
3. Wedelolactone c ch c
i zymosan30
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
iii
th
Dectin-1 31
u khi
qua th th Dectin-1 32
6. Wedelolactone bo v chut b nhi
ra bi zymosan 34
m kh n xut cytokine trong chut b nhim
35
8. Hiu qu c t b nhig
n 36
KT LUN NGH 38
U THAM KHO 39
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
iv
DANH M
: th i vi n nhn dng ra phn cacsbon. Th th
Mannose nhn d-1 nhn dng
-glucans. 7
2: -
to ra ROS (g 13
4:
th 15
5 ni 20
6: Cc ca Wedelolactone 21
7: ng chun ca cytokine IL-6 25
i vi t 27
n xut cytokine ti
28
Wedelolactone c ch
ng zymosan 30
Wedolactone hong
th dectin-1. 31
Wedelolactone hoc Dex c ch
b-1 32
Wedelolactone bo v chut nhi m
33
14: c ch ut b
nhi 34
Hiu qu u tr ci Dexamethasone 36
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
v
BNG CH C VIT TT
1.
AP -1
Activation Protein- 1
2.
BMDM
Bone Marrow-Derived Macrophage
3.
DHE
Fluorescent Dyes (dihydroethidium)
4.
ELISA
Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay
5.
GR
Glucocorticoid receptor
6.
IL
Interleukin
7.
LPS
Lipopolysaccharides
8.
LT
Leukotrienes
9.
NSAID/ NSAIDs
Nonsteroidal anti-inflammatory drugs
10.
NF-
Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of
activated B cells
11.
ICU
Intensive-care unit
12.
PG
Prostaglandins
13.
ROS
Reactive oxygen species
14.
TLR
Toll-like receptor
15.
TNF
Tumor necrosis factor
16.
PRR
Pattern recognition receptor
17.
PAMP
Pathogenic associated molecules pattern
18.
NADPH
Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate
19.
ERK
Extracellular signal-regulated kinase
20.
Bcl-10
B-cell lymphoma-10
21.
OD
Optical density
22.
RNS
Reactive nitrogen species
23.
TX
Thromboxane
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
1
M U
Nhii chi
thng do nhi u tr t l t vong do nhi
nn 40%. Tn sut ca nhing
nhi i M
ng gp. M
n t
kh vong rt cao. Do vy, vic cha bnh
t v cn thi u tr hiu qu th
s h tr ci thic kh u tr ca b nhi
nEclipta prostrata hoc Eclipta albac vt
thuc h c nht loi c khp th gii.
ni mc nhiu , Trung Qut Nam [2]
t
c hc ca Wedelolactone t nh ni c chng minh in vitro in
vivo [31].
n nay, nhi
a nhng ca t vong c bit
ng hn tip tng khp gii.
Ti Vit
u chit xut tinh ch nh ho c ca
Wedelolactone t ni Vic tim
Tr i hc Khoa hc T
Nicho thng ca ch
Vi hoa Wedelolactone,
mu ch u tr
bnh nhi m
s u khoa hc th nghim ti
nha tr
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
2
nhic binh nhi
vio v sc khe cho cng. Xu c thc
ti “Nghiên cứu khả năng điều hòa đáp ứng viêm
của Wedelolacton từ cây nhọ nồi trong điều trị bệnh nhiễm trùng nặng và
choáng nhiễm trùng thông qua thụ thể Dectin – 1”.
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
3
M
M:
1. c cha Wedelolactone
trong t th th Dectin-1
2. c hiu qu cu tr chut b nhi
n
Nu:
n xut cytokine
tiu t c hiu ca Dectin-1,
dng zymosan.
2 c ch co phn ng oxy
u t c hiu ca Dectin-1, dng
zymosan
3u qu u tr ca Wedelolactone trong chut b nhi
i zymosan.
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
4
TU
A H THNG MIN DI VI BO V
Min dch bn dng min dch bo
v quan tri vng vng. Min dng b
o v n dng lp li
m b ng min dc hiu. Min dng nhn
dng mm bnh dn lc m th nh
mang rt nhiu th th c hi thng min d
th nhn dng bt k . H thng min
dch bm sinh s d th nhn dng ti nhng mm
bu cn dng mm bnh c
th th u ti nhng
n xut nhng t u qu mi c
b u nhng cn d th
nhn dng mm bnh mu (PRR) bao gm th th Toll-like (TLR), lectin, Dectin-1
th scavenger quynh ti kh a vt ch b
tn dng nhng m m bn, virut, n
c th c g
n dng mm bnh bc
u ca min dng.
2. K
t ph ng sinh hc phc tp c
mch v
do b m bnh hay
ng t hm bo v i b hay sa
cha nhng v li.
,
(migrating cells) : , , ,
,
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
5
an,
rostagla
-1.
, , yu t hoi t khi u (TNF-), , H
+
,
,
t ra cy ci nhng
n ti hing b p
n ti b .
dn ti hiu qu
k chi t
n mch, thic b t u
qu tip sau dn tt ch
vong [23].
3. NHI
Nhi t ph ca nhu king
ng min dch ca bc
th [6,7,8]b c nhim
ng min dch [7]
.
Thi k u s biu hin nh t tu
h TNF, interleukine (IL)-1, IL-6, IL-12
s
bng sn xut nh-10)t c ch ca th th TNF,
th th IL-1 lo-1RA (mt dng bt hot ca IL-1) [12]ng
thng ca vt ch c bu bng mt s sn phm vi khun. Nhng sn
phm vi khun (vi khum nc t: lipopolysaccharide (LPS),
formyl peptides, ngoc t c
t ngo c t A ca streptococcal pyrogenic (SpeA),
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
6
t s cht ca v t c
Saccharomyces cerevisiae th a
vt ch t nhyu t [12].
Chng hn, th th Toll like 4 (TLR4) nhn d th Dectin-1 nhn
di vi zymosan [8,15] th chuy u
qu a nhng l thn ti trng t
v
chi n mch, thiu
c b t u qu tip sau dn ti nhim tng
t ch vong [23].
4. MIN DCH BM SINH CA VT CH M
VI KHUN
H thng min dch bm sinh bao g
chng lp ca vi sinh vt. Th nh
biu cn tr m ca mm bnh. Th hai,
kim b trn
i lo v bi p ti
ng nht ca h thng bo v min dch ba
t truyn tin hiu bo v t thng
b th ca protein truyu ca h thng min dch bm sinh i dng dch
nm gia khon dng bng h thng min
dch s loi b m b hiu qu
H thng min dch b ng nh
m.
th nhn dng mm bnh (PRRs)
Th th nhn dng mm bnh (PRR, pathogen recognition receptor) c chia
t ngun t v th huyt thanh hoc
phn dch c hay nc trong dch
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
7
t th th nhn dng mm bnh [19]. M th
i t c hiu c nhn dng mt loi vi sinh vt nht
nh [19]. th nhn dng mm bnh mc ti
[19]. i vi In vivo, nhiu
th th nhn dng vi khun ng
n gc t nm hay mm lc nhn bng PRR gi
th TLR, th th mannose, b th -1 [20]. n dng
mm bnh cn xun ti
i v
m. T n ti nhng phn ng ca min dng [12].
1:
-1
-glucans.
4.2. Th th Toll- like (TLR)
Th th Toll- n d
n m bnh (PAMP) [20]. ng v th th
gt 10 lo n ti nhn di
t n gc t mm bnh [20]. TLR2 nhn dng lipoprotc
n lipid-(lipoarabinomannan) t a vi khum [13].
TLR4 nhn dng lipopolysaccharide (LPS) t a vi khu
Fungi
TLR2
TLR6
Mannose
receptor
Dectin-1
CD11b
CD18
CR3
Fungi
Fungi
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
8
[15]. TLR9 nhn dng deoxycytidylate-phosphate-deoxyguanylate (CpG)
trong deoxyribonucleic acid (DNA) ca vi khun [13]. Mt vi sinh v c
nhn bi rt nhiu TLR. Thc t, t hp c ng
o BMDM hoc t b nhim mm
bnh [20]. TLR bao gm m n n c g th
Toll/IL-1 v
ch tip ni ging u t
ni tin TIR (TIRAP), mt a phn interferon-
tip ni vi TRIF (TRAM) [20]. n dng mm bnh ca TLR2
s ng ca yu t hot -kB
(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells), n xu
cytokine ti TNF- n MyD88,
n dng ca TLR4 lng ca NF-TIRAP,
MyD88 ng cn phia interferon (IFN) gi
n xut IFN kiu 1 [27].
4.3.Th th Dectin- 1
m nu c
ng min dch bng vt c m i
v16]. Cht -n quan trng trong
v ca t a nm. T nh
v s hong ca th th Dectin-1. Th th n
m n kiu C lectin gn vi lo
cytoplasma ca t i mt phn ho ng d th min dch
tyrosine [8].
Dectin-c biu hi i thc
[16n nay th th Dectin-c hiu
rt th th biu hin mnh nhi th
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
9
ca n c bit th th nhn dc hi i vi -glucan hoc
zymosan (mt ch a m ng ln - t t
ng thi vn dng vi sinh vt s sn
xut mm bnh bng sn
xut, phn 16].
4.4. Th th Dectin-1 ho nhn di t
ngun gc t vi sinh vt
Zymosan t hp ch ng -glucan ca
Saccharomyces cerevisiae chim ph[8,16]. n ca zymosan có -
glucan, mannan, v c nhn dng bng mt s th th
chng hTLR2, TLR6, Dectin-1, th th CR3 [16]. Ch
c chi th in vivo
in vitro [16].
Dectin-1 hoi mt s nhn dng ra nm [16]. Th th
i TLR2, Dectin-1 nhn dng ra zymosan hoc nm Candida albicans
truyng ca yu t t t
n xut interleukin (IL)-2, IL-10, v IL-12 p70 trong t [16,
26]. Dectin-1 ng ca yu t t
extracellular signal-regulated kinase), sn xu
cytokine ti nhn dng ra Mycobacterium abscessus [16].
a, Dectin-1 ng min dch bm
sinh ti nhn Mycobacterium ulcerans ROS)
sn xu IL-37 trong kerainocyte c i. Do vy, Dectin-1
thc hin mng git th th n d
nhim nmycobacterium [16].
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
10
Dectin-1 nhận dạng ra nấm để sinh ra enzyme kinsase của tyrosine ở lách (Syk) và
một đoạn protein caspase 9 (CARD9). CARD9 tác động cùng với B-cell lymphoma-10
(Bcl-10) và vùng phiên mã gen 1 của lympho (MALT1) để kích thích tạo ra ROS và quá
trình hoạt động của NF-κB. Quá trình biểu hiện của Dectin-1 tăng cường quá trình sản
xuất cytokine trong sự có mặt của TLR2 và TLR6.
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
11
4.5. Glucocorticoid
c s dt cht chi rt nhiu
ng c[17]. Rt nhing minh
c ch c bi
[11]a, g c
ch n xuTNF-, IL-6, IL-1, m
t gc nito u t
[22]. Do v c s d u tr mt s b
nhinh mn cm min d ti
n trong hon di
[9,17, 21].
thng mt kic
a nhia triu chp. Mt chc
bi t glucocorticoid h mc
plasma ca protein C, phospholipase A2, i b b
nhi[22]. Nhu
g ra ch u hi [11],
bao gm c ch ng trong min dch b
nhi]. Hiu qu cc chnh
nhi m vi khun meningitis, pneumocystis pneumonia,
typhoid feverng hp nhim H5N1 [11].
4.6 ROS p47phox
4.6.1.G ROS
ROS (reactive oxygen species) i din nh ca phn
bao gm superoxide (O
2
-
) anion, hydrogen peroxide (H
2
O
2
), peroxyl (ROO
-
) radical,
acid (HOCl), ozone (O
3
)[14]. ROS c tt lon
bu bo ra superoxide [14].
n phm ph xy ra trong mitochondria, cytochrome P-450,
yu t t [23]. ROS h t , bao gm
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
12
nh h [14].
qua nhROS m ha hoi cha
[14]. Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidases
(Nox) o ra ROS. Thc ra, ROS truyu
i kh n d[14]. ROS
hong ca NF-n xut ca TNF-ing con
ng NF-t bi ROS trong t trong gan
[25]. , ROS ng activator protein-1 (AP-1) (mt yu
t [28].
4.6.2a
Nox sn xut nhiu ti c
phRac, p67phox, p47phox, p40phox
flavocytochrome b
558
, bao gm ti gp91phox (Nox2) p22 phox [28].
p47phox i vi hong ca Nox [28]. trt hot,
p47phox chuy ng t p67phox v
p40phox. tr kt hp l n
c bit
-
) [10]. Nhiu
ra p47phox i v
c biu hi
non thn kinh bao gan, phi [14].
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
13
3: to ra ROS (g
Ở trạng thái bất hoạt của tế bào, các prtotein thuộc cytoplasma bao gồm phức hệ
p40phox, p47phox, và p67phox, và guanosine diphosphate (GDP), không liên kết với dạng
cytochrome b
558
bao gồm gp91phox (Nox2) và protein p22phox. Khi ở trạng thái hoạt động,
có sự thay đổi của GDP đối với guanosine-5'-triphosphate (GTP) trên Ras được xem như
là độc tố C3 botulinum dẫn tới kích hoạt. Lúc này, p47phox được phospho hóa và truyền
tín hiệu tới và làm cho phức hệ p67phox, p40phox được chuyển tới trên màng tế bào
plasma. Quá trình phospho hóa của p47phox sẽ làm thay đổi cấu trúc dẫn tới tương tác
với p22phox. Quá trình chuyển tới màng của phức hệ p67phox, p40phox sẽ làm cho
p67phox tương tác với Nox2. Cuối cùng enzym GTP trên Rac tương tác cùng với Nox2.
Phức hệ được hoạt động và tạo ra superoxide (O2
-
) bằng chuyển electron từ NADPH
trong cytoplasma thành oxy hóa ra ngoài tế bào [14].
O
2
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
14
4.7. i th
i thng t bch cuth
ng trong h min dch c hi min dc
hiu ng vn
ca t nh. ,
ing min dc hiu c. Do
i th
t s ng bn d i th
h u h u
hi ch thng nhim
ti th
cytokine
tr nh l c i ch c
i thm: interleukin-1 (IL-1), yu t hai t khi u TNF-,
IL-6, IL-8, IL-12, IFN-, nitric oxide (NO)
.
,
.
. ,
(4)
in vitro
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
15
4:
th
5.
in vivo
,
in
vitro,
. ,
(85%) [18]. ,
.
in vivo
.
: i)
,
,
(caageenan-induced hind paw edema )
[33]; ii)
(peritroneal inflammation )
.
Macrophage
Granulocyte
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
16
ch [15]; iii)
(chronic inflammation )
. Sau
[29].
,
(endotoxin shock model )
m
(
)
Dectin-1
. ,
.
, cytokine, chemokine ti(TNF-a; IL-6, IL-8)
(IL-10) u t t
kinase (MAPKs), hay phn .
.
in vivo ,
, .
6C
6c
3 :
6.1.1. (NSAID)
,
.
.
(COX),
(PG) (TX).
.
. , salysilate,
.
[31].
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
17
6.1.2.
t hp cht h4 cycloalkane.
. enzyme
phospholipases A2, 2
.
,
, TX .
phospholipase A2
,
15, 30 40 kDa.
,
[31]
.
6.1.3.
.
,
enzyme lysosom.
8400 Da.
th[31].
6.2. c
Viu nhikh c
nh nhin nay,
nt trong ca nhng ca t
vong c bing hn tip tc gia
ng khp c git Nam.
,
,
,
Vit rc bit v
thc vt. Theo tha Vic li gn
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
18
c vng vc
m n nhio bing vt bi
th c[2] liy ti n ca
nguc liu Vi s d
nhng chc ht chi
u qu n ng ph. Tuy v
cu khoa hc m tht v
d dt hoc t nguc
n phm thuc mi, phc v cho bo v c
khe ct hn ch.
ng d ng
th
u hii v ng ca cht ch
phn phm thu ng
Vic tu v c thc hin ch yu Vic
lii hi hc vin
u
i ch dng mc t
c nghim in vivo
.
dng ch
tth
bng chu dng cht
to u h chut. Vic
thc hin b d bng
ng khi u hm s ng bch cu so vi mi chng, t
t ng
yc thc hin va thc vn
rong
[1].
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Thân Văn Minh
Lớp Cao học K18 Khoá 2009-2011
19
Sargassum swartzii Ulva reticulata
[1].
.
ng s ng ca r ng n (Clerodendrum
chinense) [4] Th ng s (2010)
ng (Sapium sebiferum)
[3] hay Nguyn Th Premna
corymbosa) [5]
Vit Nam hin n,
,
.
u hii v
t chun quc t
ng ca ch c th th gii
c ti
hic hic bic in
vitro u qu ch
i t
7. N A
7 ni
Thc v i vi nhng sn phc h gii,
nhng thc vc hc s dng truyn thn xut ra mt lot
nhng hp cht nhiu tia bnh. Vic
hn xut nhiu sn phn gc t thc vt mang nh
mi. Thc vt phn quan tru tr mt s bnh
[2]
n mc, o (c: Eclipta alba
Hassk, hoc Eclipta prostrata c H .