Tạo khối cầu đa bào ung thư biểu mô tuyến vú dòng MCF 7

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------------------

Nguyễn Đắc Tú

TẠO KHỐI CẦU ĐA BÀO UNG THƯ BIỂU MÔ TUYẾN VÚ
DÒNG MCF-7

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------------------------

Nguyễn Đắc Tú

TẠO KHỐI CẦU ĐA BÀO UNG THƯ BIỂU MÔ TUYẾN VÚ
DÒNG MCF-7
Chuyên ngành : Sinh học Thực nghiệm
Mã số

: 60420114

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. Hoàng Thị Mỹ Nhung

Hà Nội - 2014


Luận văn cao học

MỞ ĐẦU
Sự ra đời của một loại thuốc mới có khả năng tiêu diệt và ngăn chặn sự phát triển
của tế bào ác tính và đồng thời không hoặc gây độc tính thấp với các mô lành sẽ mở ra cơ
hội cứu sống hàng chục triệu người trên thế giới đang phải chống chọi với căn bệnh ung
thư hiểm nghèo. Với mục tiêu đó, quy trình sàng lọc dược phẩm tại tất cả các phòng thí
ngiệm, viện nghiên cứu, công ty sản xuất dược phẩm trên thế giới đều phải tuân theo
những quy định và tiêu chuẩn nghiêm ngặt của các cơ quan và tổ chức kiểm nghiệm dược
phẩm.
Một quy trình kiểm ngiệm thuốc chống ung thư nói riêng và các loại thuốc khác
nói chung có thể kéo dài từ 10-30 năm, gồm nhiều giai đoạn khác nhau, từ phát hiện
thuốc, sàng lọc tiền lâm sàng, lâm sàng …với số lượng chất, đối tượng, mục đích thử
nghiệm khác nhau nhằm đảm bảo các loại thuốc khi đã trở thành thương phẩm sẽ đạt
được hiệu quả điều trị cao và có ít tác dụng phụ nhất cho người bệnh.
Sàng lọc tiền lâm sàng trên các dòng tế bào nuôi cấy đơn lớp in vitro (2D) đóng
một vai trò không thể thay thế trong giai đoạn đầu tiên của kiểm nghiệm thuốc. Với số
lượng chất có thể lên tới hàng vạn, mô hình nuôi cấy tế bào đơn lớp cho phép nhanh
chóng tìm ra nhóm chất có hiệu quả điều trị tốt nhất. Tuy nhiên, thực tế cho thấy rất
nhiều chất có độc tính trên mô hình đơn lớp lại không có tác dụng khi thử nghiệm trên
đối tượng động vật và do đó không thể tiếp tục phát triển thành thuốc điều trị. Vấn đề này
bắt nguồn từ việc các tế bào đơn lớp thiếu hầu hết các đặc điểm của các khối mô ung thư
in vivo như cấu trúc không gian, tương tác tế bào, tương tác môi trường…
Chính vì vậy, việc phát triển một mô hình in vitro mới mô phỏng được chính xác
hơn cấu trúc và các đặc tính của các khối u trong cơ thể sẽ làm tăng đáng kể hiệu quả
sàng lọc, hạn chế số lượng thuốc phải thử nghiệm trên động vật thí nghiệm cũng như trên

người tình nguyện, từ đó giảm tối thiểu thời gian và chi phí cho việc phát triển một loại

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
1


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

thuốc mới cũng như tránh được những trở ngại liên quan tới đạo đức khoa học với các tổ
chức bảo vệ động vật, tổ chức nhân quyển, tổ chức y khoa.
Để góp phần thực hiện được những mục tiêu đó tại Việt Nam, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài:
“Tạo khối cầu đa bào ung thư biểu mô tuyến vú dòng MCF-7”
Với các mục tiêu:
 Tạo khối cầu đa bào ung thư từ dòng tế bào ung thư biểu mô tuyến vú MCF-7.
 Nghiên cứu các đặc điểm về hình thái, cấu trúc, động học tăng trưởng của các khối
cầu đa bào ung thư MCF-7 đã gây tạo.
 Sử dụng mô hình khối cầu đa bào ung thư MCF-7 để kiểm tra độc tính của hệ
thuốc nano (Ptx-Cur)-Co.
 Nghiên cứu sự xâm nhập và phân bố của hệ thuốc (Ptx-Cur)-Co vào bên trong
khối cầu đa bào ung thư MCF-7.

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
2

Luận văn cao học

1.TỔNG QUAN
1.1.Sàng lọc thuốc
1.1.1.Quy trình sàng lọc thuốc
1.1.1.1.Quy trình sàng lọc thuốc tiêu chuẩn
Tất cả các loại thuốc từ phòng thí nghiệm đến khi trở thành một sản phẩm thương
mại đều phải trải qua quy trình đánh giá nghiêm ngặt của các tổ chức kiểm nghiệm dược
phẩm với mục đích đảm bảo sự an toàn và hiệu quả trong điều trị. Đây là con đường duy
nhất và có thể kéo dài qua nhiều giai đoạn với thời gian từ vài năm cho tới vài chục năm.
Dưới đây là quy trình sàng lọc chung nhất theo quy chuẩn của các cơ quan kiểm nghiệm
dược phẩm uy tín thế giới (Hình 1) [72-74].
Bước đầu tiên để các công ty dược hay các viện nghiên cứu phát triển một loại
thuốc là tiến hành sàng lọc các hợp chất có tiền năng từ hàng vạn các hợp chất ban đầu trên
các mô hình in vitro (drug discovery). Tiếp đó, các hợp chất này sẽ được đưa vào thử
nghiệm tiền lâm sàng (pre-clinical) trên mô hình động vật với các cấp độ tăng dần. Trong
giai đoạn này, các tổ chức kiểm nghiệm dựa trên các kết quả kiểm tra tiền lâm sàng để
quyết định các chất trên có được phép để đưa vào thử nghiệm trên người hay không. Toàn
bộ giai đoạn này diễn ra trong khoảng 6-7 năm.
Khi một loại thuốc đã được cho phép để tiến hành sàng lọc trên người bệnh hay còn
gọi là sàng lọc lâm sàng (clinical), nó sẽ phải trải qua 3 giai đoạn thử nghiệm với quy mô
tăng dần trong thời gian khoảng 6 năm:
 Giai đoạn I: được tiến hành ở những người khỏe mạnh nhằm kiểm tra các tác dụng
phụ của thuốc cũng như sự chuyển hóa và bài tiết của thuốc trong cơ thể.
 Giai đoạn II: được tiến hành với mục đích kiểm tra hiệu quả và thu thập số liệu sơ
bộ về hoạt động của thuốc trên người bệnh. Bệnh nhân điều trị với loại thuốc đang
Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm

3


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

thử nghiệm sẽ được so sánh với các bệnh nhân không được điều trị hoặc điều trị với
một loại thuốc khác song song với đánh giá các tác dụng phụ.
 Giai đoạn III: các kiểm tra về tính an toàn cũng như hiệu quả sẽ được tiếp tục tiến
hành trên các nhóm người bệnh khác nhau, liều lượng thuốc khác nhau cũng như
khi kết hợp điều trị cùng với các thuốc khác.
 Khi đã đạt yêu cầu của cả ba giai đoạn trên, các loại thuốc được thử nghiệm sẽ phải
hoàn thành một số thủ tục pháp lý và khoa học trong khoảng thời gian một năm ruỡi
để có thể chính thức trở thành một sản phẩm thương mại.

Hình 1. Thời gian trung bình cho một quy trình phát triển thuốc. Quá trình sàng lọc
dược phẩm có thể diễn ra trong vài năm tới vài chục năm, từ hàng vạn chất ban đầu tuyển
chọn ra một hoặc vài chất đạt yêu cầu kiểm định[74].

1.1.1.2.Quy trình sàng lọc thuốc tiền lâm sàng
Sàng lọc tiền lâm sàng là một giai đoạn quan trọng trong toàn quy trình, với mục
đích xác định hiệu quả điều trị, độc tính, các dữ liệu dược động học, được tiến hành trên
hai đối tượng chính là các dòng tế bào ung thư nuôi cấy in vitro và trên chuột mang khối

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
4

Luận văn cao học

u hình thành từ các dòng tế bào ung thư người. Quá trình sàng lọc tiền lâm sàng đối với
các chất có hoạt tính chống ung thư gồm các giai đoạn sau [72]:
 Giai đoạn 1: Các loại thuốc trước tiên sẽ được thử nghiệm với ba dòng tế bào ung
thư người với nồng độ thử nghiệm duy nhất trong 48h. Những chất có khả năng ức
chế sự tăng trưởng của một hay nhiều dòng tế bào sẽ được lựa chọn cho giai đoạn
tiếp theo.
 Giai đoạn 2: Trong giai đoạn này, các thuốc thử nghiệm sẽ được tiếp xúc với
khoảng 60 dòng tế bào ung thư người với phổ rất rộng bao gồm ung thư phổi, đại
tràng, tuyến tiền liệt, buồng trứng, vú, thận với năm nồng độ cách biệt. Nếu thuốc
có khả năng tiêu diệt chọn lọc một dòng tế bào ung thư nhất định hoặc nhiều dòng
tế bào khác nhau với cùng một cơ chế tác động hay có hiệu quả gây độc ở nồng
độc rất thấp thì sẽ được chuyển sang giai đoạn tiếp theo.
 Giai đoạn 3: Ở pha cuối cùng của sàng lọc tiền lâm sàng, các chất có tiềm năng sẽ
được sử dụng để điều trị cho chuột mang các khối u rắn dưới da. Những loại thuốc
có khả năng tiêu diệt hoặc làm chậm quá trình phát triển của các khối u với độc
tính và tác dụng phụ thấp nhất cho đối tượng thí nghiệm sẽ được đưa lên sàng lọc
trên người bệnh (lâm sàng).
1.1.2.Các mô hình sàng lọc thuốc tiền lâm sàng
Các mô hình đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc sàng lọc dược phẩm. Tùy
vào từng giai đoạn của quá trình sàng lọc thuốc, các mô hình này sẽ được lựa chọn một
cách thích hợp nhằm đảm bảo các thử nghiệm được tiến hành nhanh chóng, hiệu quả nhất
mà vẫn đảm bảo được các vấn đề đạo đức trong khoa học. Với số lượng chất phải sàng
lọc tại khâu đầu tiên có thể lên tới hàng vạn thì việc sử dụng các mô hình in vitro như
trên tế bào đơn lớp, cơ quan nuôi cấy là rất cần thiết để có thể nhanh chóng khu trú được
các nhóm chất có hiệu quả cũng như thu thập các số liệu sơ bộ về độc tính, các tác dụng

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
5


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

không mong muốn của chúng trước khi đưa lên các mô hình ở cấp độ cao hơn. Từ những
kết quả thu được ban đầu, các kiểm tra tiếp theo trên mô hình động vật – mô hình in vivo
sẽ tiết kiệm thời gian, kinh phí hơn rất nhiều thông qua giảm thiểu được số lượng chất, số
lượng động vật tham gia các thử nghiệm.
1.1.2.1.Mô hình in vitro
Mô hình nuôi cấy cơ quan
Đây là loại mô hình nuôi cấy cổ điển nhất được sử dụng từ những năm 1950. Các
cơ quan được tách ra khỏi cơ thể, đem nuôi cấy in vitro. Sau đó, chúng được tương tác
với các hợp chất cần thử. Ưu điểm của mô hình này là duy trì được tính nguyên vẹn của
mô cũng như mối quan hệ giữa tế bào với tế bào, nhờ vậy mà nó có tính tương đồng hơn
với điều kiện in vivo. Tuy nhiên, do những khó khăn khác biệt về mẫu vật mà việc đánh
giá hiệu quả của thuốc có nhiều sai số, do vậy việc sử dụng mô hình này bị hạn chế, và
khó để áp dụng vào sàng lọc thuốc quy mô lớn [4].

Hình 2. Nuôi cấy tinh hoàn chuột để sản xuất tinh trùng in vitro.
(A) Các mảnh tinh hoàn nuôi trên giá thể agarose trong môi trường nuôi cấy có bổ sung
KBR. (B) Mô tinh hoàn nuôi cấy sau 7 ngày. Bar=20µm [38].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
6

Luận văn cao học

Mô hình nuôi cấy tế bào đơn lớp (2D)
Đây là mô hình nuôi cấy phổ biến nhất tại tất cả các phòng thí nghiệm trên thời
giới trong nhiều thập kỷ qua. Do các thử nghiệm độc tính ban đầu được tiến hành trên
sinh thiết khối u nuôi cấy nhân tạo trong môi trường có thành phần không xác định khiến
quá trình định lượng rất khó khăn. Năm 1950, nhờ sự phát triển của công nghệ nuôi cấy
tế bào thành dạng đơn lớp 2D trong đĩa petri thủy tinh hoặc nhựa, kết hợp với sự phát
triển của môi trường có thành phần xác định về mặt hóa học nên quy trình sàng lọc thuốc
được tiến hành đơn giản hơn trên các tế bào nuôi cấy 2D này. Sử dụng các loại thuốc
nhuộm protein sẽ cho phép chúng ta xác định được mối quan hệ đáp ứng liều giữa các
dòng tế bào khác nhau với các nồng độ thuốc thử khác nhau [48].
Các tế bào khi được phân lập đem nuôi cấy in vitro thường phát triển thành dạng
trôi nổi hoặc bám dính hoặc hỗn hợp cả hai loại. Các loại tế bào ung thư sống trôi nổi như
tế bào u lympho, tế bào ung thư máu hay tế bào ung thư mô liên kết sarcoma. Đa số các
dòng tế bào sống ở dạng bám dính như nguyên bào sợi, các dòng tế bào ung thư biểu mô.
Tuy nhiên cũng có một số tế bào sống ở dạng hỗn hợp cả bám dính, cả trôi nổi như tế bào
ung thư biểu mô phổi 3LL [12, 30, 48].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
7


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

Hình 3. Hai dạng tế bào nuôi cấy.

(A) Dòng tế bào ung thư cổ tử cung người HeLa bám dính đơn lớp trên bề mặt giá thể. (B)
Dòng tế bào nuôi cấy dạng trôi nổi Sp2 [71].

Sử dụng mô hình tế bào 2D trong sàng lọc có nhiều ưu điểm như thời gian sàng
lọc ngắn, cho phép thao tác với nhiều dòng tế bào, nhiều hợp chất khác nhau với dải nồng
độ rộng cùng một thời điểm. Tuy nhiên, mô hình này có nhược điểm là tương tác giữa tế
bào ung thư với hợp chất chỉ theo một chiều, thiếu sự tương tác giữa tế bào ung thư với
hệ miễn dịch cũng như của hệ miễn dịch với hợp chất. Như vậy, mô hình này không mô
phỏng được điều kiện in vivo của cơ thể [48].
Mô hình nuôi cấy ba chiều (3D)
Mô hình nuôi cấy 3D là mô hình mà trong đó các tế bào được tổ chức trong không
gian ba chiều với sự hỗ trợ của các giá thể sinh học nhằm mô phỏng một cách chính xác
hơn cấu trúc của một khối mô thực sự trong cơ thể sinh học. Trong mô hình 3D, các tế
bào không chỉ thể hiện được tương tác không gian của chúng với các tế bào xung quanh
cũng như với giá thể sinh học, chất nền ngoại bào mà còn thể hiện khá chính xác các
phản ứng với các điều kiện môi trường, thuốc thử nghiệm.
Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
8


Luận văn cao học

Một mô hình thử nghiệm thể hiện được chính xác hơn các đặc điểm của cơ thể
sinh học rõ ràng sẽ cho các kết quả thử nghiệm chính xác hơn so với các tế bào nuôi cấy
đơn lớp thông thường. Tuy nhiên, mô hình nuôi cấy ba chiều cũng không thể mô phỏng
được tương tác của hệ miễn dịch lên các thử nghiệm [18, 48, 51].
1.1.2.2.Mô hình động vật - in vivo
Thực nghiệm cho thấy rằng các tế bào của khối u ác tính có thể cấy truyền cho các

các thể khác thuộc cùng dòng, chúng có khả năng phát triển và giết chết vật chủ mới. Tất
cả các tế bào bình thường của động vật có xương sống trưởng thành và các tế bào ở khối
u của thực vật, giun tròn, động vật da gai và các dạng sống thấp khác không có khả năng
này. Chỉ có các dạng sống tổ chức cao như cá, lưỡng cư, bò sát, chim và động vật có vú
mới có khả năng bị khối u ác tính. Ung thư là một căn bệnh cổ đại, người ta đã tìm thấy
bằng chứng về ung thư mô liên kết xương ở xương khủng long từ hơn 70 triệu năm trước.
Do đó, việc sử dụng các mô hình động vật để thay thế con người trong việc nghiên cứu
ung thư và sàng lọc thuốc là điều hoàn toàn có cơ sở khoa học [48].
Có nhiều loài động vật được sử dụng để xây dựng mô hình in vivo như thỏ, mèo,
chuột, cá, gà… Trong số đó, chuột được sử dụng rộng rãi hơn cả do sự tương đồng về
mặt di truyền với con người cũng như sự tiện lợi khi nuôi, chăm sóc trong phòng thí
nghiệm và đặc biệt có sự ổn định khi dùng để gây tạo khối u thực nghiệm [52].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
9


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

(A)

(B)
Hình 4. Mô hình gây u trên chuột hủy miễn dịch.
(A) Khối u dưới da gây trên chuột bằng cách tiêm truyền tế bào ung thư dòng thương mại
hay phân lập từ bệnh nhân. (B) Thử nghiệm điều trị trên chuột (1) Chuột được điều trị
khối u tiêu giảm (2) Chuột đối chứng không được điều trị khối u tăng kích thước [39].

Mô hình in vivo có ưu điểm nổi bật là đánh giá được chính xác tác động của thuốc
lên khối u cũng như lên cơ thể do sự tương tác của cả ba yếu tố: hệ miễn dịch, khối u và
thuốc quyết định. Tuy nhiên, quá trình sàng lọc trên mô hình này tốn nhiều thời gian hơn

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
10


Luận văn cao học

so với các mô hình khác và cần có sự theo dõi chặt chẽ, thường xuyên của người làm thí
nghiệm [49].
1.2.Mô hình nuôi cấy khối cầu đa bào ung thư
1.2.1.Nuôi cấy ba chiều (3D)
Nuôi cấy tế bào trên mô hình 2D được tiến hành rất thường xuyên tại hàng nghìn
phòng thí nghiệm trên thế giới trong 40 năm qua. Tuy nhiên nuôi cấy 2D không phản ánh
được cấu trúc cũng như trạng thái sinh lí của các mô trong cơ thể. Chính vì vậy, gây dựng
mô hình nuôi cấy 3D rõ ràng là hữu ích và phù hợp hơn. Việc thiết kế các bộ khung có
vai trò hỗ trợ cho sự tổ chức các tế bào, cũng như kiểm soát sự trao đổi các chất dinh
dưỡng và chất thải. Như vậy hệ thống nuôi cấy 3D tiến bộ và phản ánh được chính xác
hơn các đặc điểm sinh lý khối mô của người và động vật. Đồng thời, mô hình nuôi cấy
này còn làm tăng khả năng thiết kế các hệ thống đồng nuôi cấy giữa nhiều loại tế bào.
Mục tiêu chủ yếu là gây tạo các hệ thống nuôi cấy 3D đa dạng để phát triển các mô hình
sàng lọc thuốc. Mục đích của tổng quan này là cung cấp các phương pháp tiếp cận và kĩ
thuật để thiết kế một mô hình 3D [13, 30].
Mô hình nuôi cấy 3D có thể được chia thành các nhóm như: kiểu cơ quan (bao
gồm cả phôi), mô hình khối cầu đa bào, mô hình nuôi cấy microcarrier, mô hình thiết kế
mô. Mô hình nuôi cấy cơ quan được sử dụng trong các nghiên cứu đòi hỏi sự chính xác

tuyệt đối các thông tin cho một loại mô đặc trưng. Nuôi cấy cơ quan được tiên phong đối
với mô não và thần kinh. Các mô này được duy trì trên gel hoặc trên màng bán thấm
trong môi trường nuôi cấy đẳng trương. Ưu điểm của mô hình này là duy trì được cấu
trúc và sự hiện diện của các loại tế bào khác nhau trong mô nhưng gặp nhiều khó khăn
trong duy trì mẫu ở thời gian dài và cần các thiết bị đặc biệt để có thể chụp ảnh sâu trong
mẫu [13, 35, 38].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
11


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

Hình 5. Các mô hình nuôi cấy ba chiều -3D.
(A) Mô hình nuôi cấy cơ quan. Cơ quan nuôi cấy được cắt nhỏ thành các mảnh mô, sau đó
đặt trên giá thể xốp có hỗ trợ bằng lưới kim loại và được nuôi cấy trong môi trường
chuyên dụng. Hệ thống nuôi cấy thường được giữ ở mặt phân cách giữa pha khí và pha
lỏng. (B) Mô hình nuôi cấy khối cầu đa bào bằng phương pháp giọt treo. Các tế bào tụ tập
lại và liên kết với nhau tạo thành một khối tế bào trong cấu trúc 3 chiều. (C) Mô hình nuôi
cấy mô phỏng da nhân tạo. Các nguyên bào sợi sơ cấp được nuôi cấy trên đĩa nuôi cấy
trước khi chuyển lên nuôi cấy trên một lưới sợi nhân tạo có khả năng tự phân hủy. Sau vài
tuần, các tế bào sừng (được tách từ da bao quy đầu) sẽ được phủ lên trên các lớp nguyên
bào sợi mới hình thành để tạo thành lớp biểu bì. (D) Mô hình nuôi cấy microcarrier. Sử
dụng các vật liệu như extran, gelatin, glycosamino glycans và các polymer có tính ch ất
xốp để tạo các giá thể dạng cầu rỗng nhằm hỗ trợ cho nuôi cấy ba chiều các dòng tế bào
động vật phụ thuộc neo phát triển bên trong túi rỗng đó [35].

Mô hình nuôi cấy khối cầu đa bào là mô hình 3D đơn giản nhất, có thể gây tạo từ
nhiều loại tế bào, hình thành do toàn bộ các tế bào liên kết, tụ tập lại với nhau. Chúng

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
12


Luận văn cao học

thường tạo thành từ kĩ thuật nuôi cấy dòng tế bào đơn hoặc từ kì thuật đồng nuôi cấy như
nuôi cấy giọt treo (hanging drop), nuôi cấy xoay tròn (rotating culture), giếng lõm
(concave plate). Khối cầu đa bào không cần đến khung, có thể quan sát bằng kính hiển vi
quang học, kính hiển vi huỳnh quang, đồng tụ. Chính vì vậy mô hình khối cầu được lựa
chọn để dùng trong các thử nghiệm và nghiên cứu khối u rắn, sự di căn, cũng như trong
nhiều các nghiên cứu trị liệu, sàng lọc thuốc trên quy mô lớn [2, 15, 51, 64].

Hình 6. Khối cầu đa bào ung thư vú MCF-7.
Khối cầu đa bào ung thư quan sát dưới trường phản pha của kính hiển vi quang học,
bar=100µm (A), Tổ chức các tế bào trong khối quan sát dưới kính hiển vi điện tử độ phóng
đại 1600 lần, bar=100µm (B) và sự liên kết của các tế bào trong khối cầu quan sát dưới
kính hiển vi điện tử độ phóng đại 4000 lần, bar=5µm (C) [20].

1.2.2.Mô hình nuôi cấy khối cầu đa bào ung thư
1.2.2.1.Lịch sử phát triển của mô hình nuôi cấy khối cầu đa bào ung thư
Khối cầu đa bào (multicellular spheroid) là những khối cầu được tạo thành từ
những tế bào tụ tập với nhau trong quá trình nuôi cấy in vitro. Đây là đặc tính của một số
dạng tế bào như: tế bào ung thư, tế bào phôi động vật. Những tế bào của khối cầu đa bào
ung thư được đảm bảo phát triển trong không gian ba chiều và có đầy đủ các tương tác tế

bào - tế bào, tế bào - chất nền ngoại bào, tế bào - chất dinh dưỡng của môi trường nuôi
cấy và chúng vẫn giữ được những đặc trưng về tương tác giống như ở điều kiện cơ thể.

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
13


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

Trong nghiên cứu ung thư, mô hình được gọi với một tên riêng là khối cầu đa bào ung
thư (MultiCellular Tumor Spheroid), viết tắt là MCTS hay spheroid. Những khối cầu đa
bào đó có thể coi là tương đương với những khối u rắn nhỏ trong cơ thể vì chúng có
những đặc tính cơ bản tương tự như những khối u in vivo [58]. Những tế bào phát triển
bên trong những khối cầu đa bào ung thư vẫn đảm bảo được những đặc tính đặc trưng
như khi phát triển ở điều kiện in vivo. Những thí nghiệm trên những khối cầu này cho kết
quả tương tự khi làm thí nghiệm trên những khối u rắn in vivo.
Khoảng năm 1944 đến 1952, Linser và Moscona; Holfreter và Moscona đã phân
lập những tế bào mô phôi gà và phát hiện chúng có khả năng tái tập hợp lại với nhau
trong điều kiện đặc biệt. Từ đây mở ra một thời kỳ mới cho nghiên cứu cơ quan và sự
phát triển của nuôi cấy 3D.
- Năm 1971, Robert Sutherland và cộng sự đã tạo được khối spheroid như một khối ung
thư nhỏ và có những nghiên cứu ban đầu về sự phát triển của những tế bào trong đó [45].
- Năm 1976, Robert Sutherland và cộng sự tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu sự đáp
ứng của những tế bào ung thư trong khối spheroid khi dùng phương pháp chiếu xạ [43].
- Tháng 10/1977, Robert Sutherland công bố trên tạp chí Cancer Research về phương
pháp tạo khối spheroid từ tám dòng tế bào ung thư (hai của người và sáu của chuột) trên
giá thể agar [44].

- Trên tạp chí Cancer Research số 41 tháng 7/1981, Robert Sutherland đã công bố một
cách chính thức mô hình mới sử dụng khối cầu đa bào trong nghiên cứu ung thư thông
qua bài báo"Spheroids in Cancer Reasearch" [43].
- Năm 1997, Ward và King đã ứng dụng chuyên sâu việc dùng khối spheroid trong sự
sinh mạch máu khối u [53].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
14


Luận văn cao học

- Năm 1997, Ridder đã nghiên cứu sự xâm lấn của khối u khi nuôi cùng với những tế
bào lành [9].
- Tháng 4/2001, Wartenberg và cộng sự đã công bố thí nghiệm nuôi cấy chung giữa tế
bào gốc đa tiềm năng với khối cầu đa bào ung thư tuyến tiền liệt để nghiên cứu sự tăng
sinh mạch máu khối u [55].
Ngoài ra còn có các nhà khoa học tên tuổi lớn với những công trình nghiên cứu
liên quan đến khối cầu đa bào ung như: cơ chế hóa sinh của tế bào ung thư xâm lấn in
vitro (Michael E.Berens), sử dụng khối spheroid trong nghiên cứu sự xâm lấn (Marc
Bracke, Hans Romijin, Luc Vakaet,...), sự tương tác những tế bào trong khối cầu đa bào
(Helmut Acker & Jorgen Calson), sử dụng khối spheroid trong nghiên cứu điều trị miễn
dịch (Carlsson) [6], hiệu quả tác dụng của thuốc (Jorgen Carlssol & Thore Nederman),
phóng xạ (James P.Freyer), chứng thân nhiệt cao (Baard - Christian Schem and Olav
Dahl) [2, 63],.... Ermis và cộng sự (1998) đã nghiên cứu các giai đoạn của bệnh thấp
khớp cũng bằng việc sử dụng công nghệ này. Từ những năm 2005 trở về đây đã phát
triển những mô hình đồng nuôi cấy giữa khối cầu đa bào ung thư và những tổ chức tế bào
lành để nghiên cứu cơ chế di căn, xâm lấn, hay sự tương tác giữa tế bào lành và khối u,...

hoặc cơ chế hóa trị dùng thuốc tác dụng hướng đích, xạ trị ...cơ chế phân tử, ứng dụng
công nghệ nano trong nghiên cứu ung thư [2, 8, 41].
1.2.2.2.Đặc điểm của mô hình nuôi cấy khối cầu đa bào ung thư
Các nghiên cứu gần đây cho thấy các tế bào được nuôi cấy trong mô hình 3D biểu
hiện các đặc tính khác so với các tế bào được nuôi cấy 2D. Những sự khác biệt này được
coi như là yếu tố giúp mô hình 3D phản ánh tốt hơn sự tương tác giữa các tế bào ung thư
với môi trường in vivo [13, 43, 49].
Cấu trúc: Khối cầu đa bào ung thư có cấu trúc với ba lớp tương đối tách biệt với
các đặc điểm sinh trưởng và tổ chức đặc trưng.
Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
15


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

 Lớp vòng ngoài: Gồm khoảng từ 2-3 lớp tế bào sống, phân chia mạnh xếp khít
nhau. Độ dày mỏng của lớp này tùy thuộc từng dòng tế bào khác nhau, điều kiện
môi trường và nguồn tế bào ban đầu dùng để tạo spheroid. Trong nuôi cấy khối
cầu đa bào tạo thành từ những mảnh mô sinh thiết, có thể quan sát thấy các liên
kết tế bào-tế bào ở lớp này dưới kính hiển vi điện tử.
 Lớp trung gian: Gồm những tế bào vẫn sống nhưng đã ngừng phân chia. Các tế
bào của vùng này có thể hòa nhập để thành những tế bào của vòng ngoài hoặc
vòng trong tùy thuộc điều kiện nuôi cấy (có mạch máu hoặc không, nồng độ
glucozơ, pH…).
 Lớp trong cùng: còn gọi là lõi hoại tử, bao gồm những tế bào đã chết, có nhân kết
đặc lại nên ánh sáng quang học không thể xuyên qua được, vì vậy lớp này có màu
đen khi quan sát dưới kính hiển vi. Độ dày mỏng của lớp này tùy thuộc vào từng

giai đoạn khác nhau của quá trình sinh trưởng khối spheroid [2, 43, 57].

Hình 7. Sự tương đồng trong cấu trúc các lớp tế bào và sự tương tác với các điều kiện
môi trường của mô hình khối cầu đa bào ung thư (phải) khối u in vivo (trái) [36]

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
16


Luận văn cao học

Hình thái tế bào: Các tế bào ung thư nuôi cấy 2D có hình thái trải rộng không tự
nhiên còn các tế bào ung thư nuôi cấy 3D có sự liên kết chặt chẽ ba chiều, co cụm giống
với khối u in vivo. Trong khối spheroid, các tế bào ung thư tương tác với nhau chủ yếu
qua các liên kết tế bào-tế bào, đây cũng chính là tác nhân chính giúp các tế bào liên kết
chặt chẽ với nhau tạo thành dạng khối đa bào. Tương tác tế bào-chất nền ngoại bào cũng
xuất hiện nhưng không nhiều và chỉ có khi khối spheroid đã hình thành sau một khoảng
thời gian nhất định [31, 43].
Trao đổi chất: Các tế bào ung thư trong mô hình 3D biểu hiện quá trình đường
phân-lên men nhiều hơn và có sự khác biệt trong biểu hiện ở các gen chịu trách nhiệm
cho quá trình tăng sinh mạch máu như VEGF (vascular endothelial growth factor),
chemokine, IL-8 và các gene chịu trách nhiệm cho quá trình xâm lấn và di căn của tế bào
bao gồm Rho GTPase và FAK (focal adhesion kinase). Không giống như các tế bào ung
thư nuôi cấy đơn lớp với quá trình trao đổi chất diễn ra theo chu trình Kreb nhờ nguồn
dinh dưỡng và oxy được cung cấp đầy đủ, hầu hết các tế bào tồn tại trong khối cầu đa bào
ung thư (trừ những tế bào nằm ở các lớp ngoài cùng) có sự trao đổi chất diễn ra theo con
đường lên men do sinh trưởng ở điều kiện kị khí. Càng vào sâu bên trong lõi của khối cầu
đa bào, tỉ lệ các tế bào thực hiện trao đổi chất theo con đường lên men càng tăng cao hơn.

Đây là một trong những đặc điểm về trao đổi chất đặc trưng của các khối u rắn in vivo
trong trường hợp kích thuớc khối u đã tương đối lớn nhưng vẫn chưa có sự tăng sinh
mạch máu vào khối u. Tuy nhiên, phương thức nói trên cũng chỉ là giải pháp tình thế vì
hiệu suất chuyển hóa năng lượng của quá trình lên men là rất thấp, không thể cung cấp đủ
nguồn sống cho các tế bào ung thư. Nếu tăng sinh mạch máu vẫn không sảy ra, các tế bào
này sẽ chết. Chính vì vậy, các khối cầu đa bào ung thư in vitro sau một thời gian nuôi cấy
và đạt kích thước nhất định thì sẽ xuất hiện lõi hoại tử do các tế bào ở vùng trung tâm bị
chết và kết lại [31, 43].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
17


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

Tốc độ tăng trưởng: Các tế bào ung thư nuôi cấy 3D phát triển chậm hơn so với
khi nuôi cấy 2D. Tốc độ phát triển ở mô hình 3D phản ánh các mô hình toán học, động
học của khối u in vivo tốt hơn so với mô hình 2D. Nguyên nhân là do đặc điểm cấu trúc
của khối spheroid khiến cho chỉ một vài lớp tế bào bên ngoài cùng của khối mới có điều
kiện tiếp xúc và thu nhận đầy đủ các yếu tố sinh trưởng như môi trường nuôi cấy, oxy…
cũng như dễ dàng đào thải các sản phẩm không cần thiết hay bất lợi. Ngược lại, các tế
bào nuôi cấy đơn lớp luôn luôn được cung cấp đầy đủ các điều kiện nói trên, đồng thời
không bị giới hạn bởi không gian nên tác độ tăng sinh mạnh hơn rất nhiều [31, 43].
Chu trình tế bào: những dữ liệu so sánh giữa tỷ lệ các pha trong chu trình tế bào
của khối spheroid với những tế bào trong khối u in vivo và nuôi cấy 2D đã cho thấy có sự
giống nhau về số lượng tế bào ở các giai đoạn khác nhau (pha G, M, S). Đa số các tế bào
ở pha G1, một tỉ lệ nhỏ hơn các tế bào ở pha S và G2, rất ít các tế bào ở pha M [11, 66].

Đường cong sinh trưởng: Những điểm tương đồng trong đặc tính sinh trưởng hóa
sinh giữa khối cầu đa bào ung thư và những khối u in vivo dẫn đến sự tương đồng về kích
thước, tỷ lệ những vùng cấu trúc và cả đường cong sinh trưởng giữa khối cầu đa bào và
những khối u trong cơ thể. Sự tăng trưởng của các khối cầu đa bào tuân theo hàm đường
thẳng của phương trình toán bậc một, bậc hai. Có thể dựa trên đường cong sinh trưởng
của khối cầu đa bào ung thư để đưa ra những phác đồ điều trị ở những thời điểm có lợi
nhất [2, 43].
Sự di cư của các tế bào: Nhiều kết quả thực nghiệm trên các khối cầu đa bào ung
thư (các dòng tế bào biểu mô vú chuột EMT6, ung thư phổi chuột V79, ung thư tuyến
giáp người) cho thấy, các tế bào đang phân chia trên lớp ngoài có khả năng tách ra khỏi
bề mặt khối. Tỷ lệ di cư của các tế bào có thể bị ảnh hưởng rõ rệt khi được xử lý với các
tác nhân như trypsin hoặc EDTA. Nghiên cứu sự di cư và các yếu tố ảnh hưởng đến sự di
của các tế bào trong khối cầu đa bào có thể hữu ích cho sự hiểu biết sớm hơn về cơ chế di
căn của khối u in vivo [43, 68].
Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
18


Luận văn cao học

Phản ứng thuốc: Các tế bào ung thư được nuôi cấy 3D thể hiện tính kháng mạnh
hơn hoặc nhạy cảm hơn với một số liệu pháp hóa trị so với khi nuôi cấy 2D, tùy thuộc
vào loại tế bào và loại thuốc. Sự khác biệt trong độ nhạy này ở mô hình 3D có thể đặc
trưng cho phương thức các tế bào ung thư đó đáp ứng với các phương thức hóa trị liệu ở
mức độ in vivo. Một thực nghiệm đơn giản đã được thực hiện để chứng minh vấn đề nêu
trên. Người ta tiến hành thử nghiệm độc tính của 5-FU (5-fluorouracil)-một thuốc chống
ung thư thông thường có khả năng ức chế tăng sinh của tế bào và TPZ (tirapazamine)-có
khả năng kích hoạt trạng thái hypoxia (thiếu oxy) và có thể dẫn đến sự sai hỏng DNA

trên dòng tế bào A431 với cả hai mô hình 2D và 3D. Các kết quả thu được cho thấy giá
trị IC50 (Inhibitory Concentration 50%) của 5-FU trên mô hình nuôi cấy 2D thấp hơn 101000 lần so với trên mô hình 3D. Ngược lại, TPZ lại có độc tính rất mạnh lên các tế bào
ung thư trên mô hình 3D nhưng lại yếu hơn hẳn trên mô hình 2D [16, 32, 51].
Bên cạnh đó, các thử nghiệm đồng nuôi cấy 3D các tế bào ung thư với các tế bào
bình thường cũng có mặt trong vi môi trường của khối u còn cho phép đánh giá tác động
của thuốc lên các tế bào lành xung quanh khối u [13, 51, 59].
Với những đặc điểm trên, mô hình khối cầu đa bào ung thư cho thấy có sự tương
đồng cao với khối u in vivo hơn hẳn so với các tế bào nuôi cấy đơn lớp.
1.2.3.Các vấn đề kĩ thuật liên quan tới nuôi cấy khối cầu đa bào
1.2.3.1.Các phương pháp gây tạo khối cầu đa bào
Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng không đơn giản để tạo ra một quy mô lớn các
khối cầu đa bào (spheroid) nhằm phục vụ cho thử nghiệm và sàng lọc hiệu quy mô lớn.
Cho tới thời điểm này, có rất nhiều phương pháp gây tạo khối spheroid đã được sử dụng
với những nguyên lý và ưu điểm riêng như nuôi cấy dử sụng bề mặt chống bám dính,
nuôi cấy giọt treo…

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
19


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

Phương pháp sử dụng bề mặt chống bám dính
Một trong những phương pháp tạo khối cầu đa bào cổ điển nhất là sử dụng các loại
đĩa nuôi cấy có bề mặt chống bám dính. Phương pháp này được công bố từ những năm
1977 bởi Robert Sutherland và cộng sự, sau đó được sử dụng và cải tiến bởi nhiều nhóm
tác giả khác (Landry J. et al., 1985; Haminton GA et al.,2001). Nguyên lý của phương

pháp này là tạo một bề mặt đĩa nuôi cấy đặc biệt nhằm ngăn cản sự bám dính xuống nền
của tế bào do đó tạo điều kiện cho các tế bào đơn độc trong môi trường liên kết lại với
nhau tạo thành khối tế bào. Phương thức đơn giản nhất là sử dụng dung dịch aga hoặc
agarose pha loãng trong đệm hoặc môi trường nuôi cấy phủ một lớp mỏng lên trên bề mặt
của các đĩa nuôi cấy nhằm ngăn cản sự tiếp xúc của tế bào với bề mặt đĩa [26, 44, 62].
Cho tới ngày nay, phương pháp sử dụng bề mặt chống bám dính đã có nhiều cải
tiến hơn so với trước kia. Nhiều loại đĩa với nền đáy chống bám dính đã được sản xuất
chuyên cho việc gây tạo khối cầu đa bào thay cho việc phải phủ bề mặt những loại đĩa cũ
giúp đơn giản hóa các thao tác thực nghiệm. Gần đây, một kĩ thuật hiện đại hơn đã được
đưa vào ứng dụng là sử dụng các bản chip được thiết kế đặc biệt, Các bản chip này được
làm từ các hợp kim và polymer mới với bề mặt vô cùng trơn nhẵn khiến tế bào hoàn toàn
mất khả năng bám nền, đồng thời còn được tạo sẵn các khuôn/giếng nhỏ bên trên giúp
cho sự tạo thành khối tế bào độc lập và đồng đều cao hơn so với các phương pháp cũ [51,
62].
Đây là một trong những phương pháp được sử dụng tại nhiều phòng thí nghiệm
nuôi cấy tế bào động vật trên thế giới do có ưu điểm như chi phí thấp, dễ thực hiện, thao
tác, theo dõi và đo đạc tương đối đơn giản. Tuy nhiên, một nhược điểm rất lớn mà
phương pháp này gặp phải đó là không thể khống chế được hình dạng và kích thước của
các khối cầu đa bào tạo thành. Điều này sẽ dẫn đến những khó khăn nhất định trong các
thử nghiệm sàng lọc và kiểm nghiệm thuốc [26, 44].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
20


Luận văn cao học

Phương pháp tạo giọt treo

Nuôi cấy giọt treo (hanging drop) là một phương pháp tạo khối spheroid được sử
dụng rộng rãi nhất trong nhiều thập kỷ qua. Phương pháp này được nghiên cứu và phát
triển bới nhiều nhóm tác giả (Lin RZ, et al 2006; Kelm JM 2003; Wartenberg M, et al
2001). Nguyên lý của nó là một giọt môi trường nuôi cấy có chứa một số lượng tế bào
nhất định sẽ được treo ngược trên một giá thể đặt trong một buồng kín có độ ẩm phù hợp.
Dưới tác dụng của trọng lực, các tế bào đơn độc trong giọt môi trường sẽ tập trung tại
điểm thấp nhất của giọt treo và tại đây chúng có cơ hội liên kết với nhau tạo thành các
khối cầu đa bào. Thời gian để các tế bào liên kết lại với nhau thành khối tế bào tương đối
chặt chẽ phụ thuộc nhiều vào đặc điểm của dòng tế bào được sử dụng để tạo giọt treo.
Các dòng tế bào có nguồn gốc biểu mô có khả năng hình thành khối trong thời gian khá
ngắn, khoảng 24 - 36 giờ [19, 22, 28, 54] nhờ khả năng liên kết tế bào-tế bào tốt.

Hình 8. Phương pháp giọt treo (hanging drop). (A) Các giọt treo trên nắp đĩa nuôi cấy.
(B) Sự hình thành khối cầu trong giọt treo do các tế bào tụ tập và liên kết với nhau [51].

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
21


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Luận văn cao học

Có thể nói đây là một phương pháp gây tạo khối spheroid với rất nhiều ưu điểm
như chi phí thực hiện thấp, theo dõi và đo đạc tương đối đơn giản, có thể ứng dụng ở
nhiều phòng thí nghiệm nuôi cấy tế bào. Đặc biệt, phương pháp này giúp khống chế được
số lượng, cũng như tạo ra được các khối cầu có hình thái, kích thước tương đồng cao. Với
mỗi giọt treo gây tạo, gần như chỉ có một khối cầu đa bào được tạo thành. Do đó nếu điều
chỉnh số lượng tế bào giống nhau ở các giọt treo thì sẽ thu được các khối tế bào có thể

tích tương đương. Việc tạo ra được những khối cầu với độ đồng đều cao về các đặc điểm
này sẽ làm tăng tính chính xác và hiệu quả của các thử nghiệm nói chung và sàng lọc
dược phẩm nói riêng [13, 19, 28].
Tuy nhiên, khó có thể tạo được một số lượng lớn khối cầu với phương pháp giọt
treo truyền thống do tốn khá nhiều thời gian và công sức. Chính vì vậy mà từ khi ra đời
cho tới nay, phương pháp nuôi cấy giọt treo đã được cải thiện nhiều nhằm tạo thuận lợi
về mặt thao tác kỹ thuật cho người thực hiện. Đáng kể nhất là việc chế tạo thành công giá
thể tạo spheroid 384 chuyên dụng cho gây tạo khối cầu bằng phương pháp giọt treo phục
vụ cho thử nghiệm thuốc. Giá thể 384 được làm từ polestyrene và chế tạo bằng cách ép
phun với định dạng 16 hàng, 24 cột, bao gồm 384 giếng (vị trí) tạo giọt treo. Mỗi vị trí
tạo giọt treo được thiết kế với phần gờ giới hạn ở dưới đáy cho phép giới hạn và ổn định
kích thước của các giọt treo, tạo các spheroid có kích thước tương đồng. Các rãnh chứa
nước ở phần viền và dưới đáy cho phép duy trì độ ẩm bên trong đĩa, hạn chế sự bay hơi
của môi trường nuôi cấy các giọt treo. Các thao tác trên giá thể 384 từ gây tạo giọt treo
tới thay thế môi trường, bổ sung thuốc thử nghiệm đều được hỗ trợ bởi cánh tay robot với
phần mềm chuyên dụng cho phép đơn giản và chính xác hóa các thử nghiệm [51].
Các phương pháp tạo khối cầu đa bào khác
Ngoài các phương pháp trên thì cũng có rất nhiều cách thức gây tạo khối spheroid
đã được phát triển và sử dụng với những ưu và nhược điểm riêng. Một nhóm lớn phương
pháp phát triển theo hướng sử dụng các yếu tố tác động để làm tế bào tụ tập và liên kết
Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
22


Luận văn cao học

với nhau. Có thể kể đến như ly tâm, từ trường, âm thanh. Tuy nhiên những tác động này
thường là không tốt đối với tế bào, chưa kể cần sử dụng nhiều đến thiết bị chuyên dụng.

Một nhóm phương pháp khác lại đi vào thiết kế các vi khuôn hay giàn rỗ với mục đích
vừa tạo điều kiện cho sự bám và hình thành khối dựa vào các khung sinh học này, vừa
điều khiển được hình dạng và cấu trúc không gian của các khối tế bào tạo thành theo mục
đích của thử nghiệm. Các phương pháp này rất tốn kém và phức tạp do cần nhiều máy
móc và kỹ thuật đặc biệt [28, 47, 67, 70].
1.2.3.2.Các phương pháp nuôi cấy khối cầu đa bào
Nuôi cấy động
Kỹ thuật nuôi cấy khối cầu đa bào phục vụ cho kiểm nghiệm thuốc cần đảm bảo
sự đơn giản và nhanh chóng trong cả hai khía cạnh nuôi cấy và phân tích. Rất nhiều
phương pháp nuôi cấy khối cầu đa bào đã được mô tả và sử dụng trong các phòng nuôi
cấy tế bào động vật trong hơn hai thập kỷ vừa qua, phổ biến nhất là các phương pháp sử
dụng nuôi cấy trục xoay (spinner flask), nuôi cấy quay tròn (roller tube), nuôi cấy rung
hồi chuyển (gyratory shaker) (Mueller K 1987; Lund J, et al 1992; Kunz S, et al 2000)[3,
17, 24].
Những kỹ thuật nêu trên được gọi là kỹ thuật nuôi cấy khối spheroid động, áp
dụng cho nuôi cấy và theo dõi các khối cầu trên số lượng lớn cũng như đơn độc, được mô
tả chi tiết trong Hình 9. Các kỹ thuật nuôi cấy tế bào động cho phép cung cấp điều kiện
nuôi cấy tốt nhất cho khối cầu đa bào nhờ khả năng liên tục cung cấp nguồn sống như
môi trường, oxy cũng như tạo điều kiện cho sự đào thải sản phẩm thải dư thừa hoặc độc
hại của quá trình trao đổi chất do liên tục tạo ra dòng chảy dinh dưỡng nhờ vào sự khuấy,
quay hay rung của hệ thống nuôi cấy. Bên cạnh đó, kỹ thuật nuôi cấy động còn ngăn cản
sự tiếp xúc của khối cầu đa bào với thành/đáy của chai/bình nuôi cấy cũng như giữ cho

Nguyễn Đắc Tú

K20 - Sinh học thực nghiệm
23