Tác dụng kháng ung thư của virut vắc xin sởi và quai bị dùng phối hợp trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư đại trực tràng người

TẠP CHÍ Y DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018

TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƢ CỦA VIRUT VẮC XIN SỞI VÀ
QUAI BỊ DÙNG PHỐI HỢP TRÊN CHUỘT THIẾU HỤT
MIỄN DỊCH MANG KHỐI UNG THƢ ĐẠI TRỰC TRÀNG NGƢỜI
Lê Duy Cương*; Hồ Anh Sơn*; Ngô Thu Hằng*; Nguyễn Lĩnh Toàn*
TÓM TẮT
Mục tiêu: đánh giá hiệu quả kháng ung thư của virut vắc xin sởi và quai bị dùng phối hợp
trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư đại trực tràng (UTĐTT) người. Đối tượng và
phương pháp: virut vắc xin sởi và quai bị (MeV và MuV) được tách dòng từ vắc xin Priorix
(Hãng GlaxoSmithKline, Anh). Chuột nude (Hãng Charles River, Mỹ) 6 - 8 tuần tuổi, chia thành
6-7
4 nhóm (10 con/nhóm) được ghép u tế bào HT29 (10 tế bào/con) dưới da đùi, khi khối u có
3
kích thước khoảng 20 - 40 mm (sau 7 - 10 ngày ghép), tiến hành tiêm virut vào khối u với liều
7
10 CFU/con, 2 lần/tuần, trong 3 tuần, nhóm chứng tiêm PBS. Kết quả và kết luận: khối u ở
nhóm tiêm virut phát triển chậm và thời gian sống dài hơn có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với
nhóm chứng; nhóm tiêm phối hợp virut có kích thước u phát triển chậm và thời gian sống dài
hơn có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nhóm tiêm đơn virut. Như vậy, phối hợp vắc xin MeV
và MuV kháng u tế bào HT29 trên chuột nude tốt hơn so với từng loại virut.
* Từ khóa: Ung thư đại trực tràng; Vắc xin virut sởi và quai bị; Tác dụng kháng ung thư.

Assessing Anti-Cancer Efficacy of Measles and Mumps Virus Vaccine
Combination on Nude Mice Bearing Human Colorectal Cancer Tumors
Summary
Objectives: Evaluation of the anti-cancer effects of measles and mumps virus vaccine
combination on nude mice bearing human colorectal cancer tumor. Materials and methods:
Measles and mumps virus vaccine (MeV and MuV) were separated from Priorix vaccine
(GlaxoSmithKline, UK). Nude mice (Charles River, USA), 6 - 8 weeks old, were divided into
6-7

4 groups (10 mice/group). Nude mice were injected subcutaneously at thighs with 10 HT29 cells,
3
when the tumor was about 20 - 40 mm (posttreatment 7 - 10 days) carry out to inject MeV and
7
MuV into the tumor with a dose of 10 CFU/mice, twice weekly for 3 weeks, the control group was
injected by PBS. Results and conclusions: The tumor size grew slowly and survival time of the
virus-treated groups was significantly long (p < 0.05) versus that of the control group. The tumor
size grew slowly and survival time of the virus-treated combination group was significantly long
(p < 0.05) versus that of viral-treated single groups. Thus, MeV and MuV combination virotherapy
treated colorectal tumor on nude mice was better than virus-treated single therapy.
*Keywords: Colorectal cancer; Measles and mumps virus vaccine; Anti-cancer effect.
* Học viện Quân y
Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Lĩnh Toàn ()
Ngày nhận bài: 03/01/2018; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 08/02/2018
Ngày bài báo được đăng: 02/03/2018

38


TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư đại trực tràng là một gánh
nặng rất lớn cho sức khỏe cộng đồng.
Trên thế giới, đây là loại ung thư phổ biến
thứ ba ở nam giới và thứ hai ở nữ. Ở các
nước phương Tây, hàng năm khoảng
917.000 trường hợp mắc UTĐTT, là nguyên
nhân đứng hàng thứ hai gây tử vong do
ung thư [1]. Hiện nay, có nhiều phương
pháp điều trị UTĐTT, bao gồm cả các

phương pháp điều trị đích và sản phẩm
thuốc có hoạt tính sinh học như kháng
thể đặc hiệu kháng nguyên… Virotherapy
Oncolytic (OV) là một phương thức điều
trị ung thư mới, là phương pháp biến sự
nhân lên của virut thành vũ khí tiêu diệt tế
bào ung thư mà không ảnh hưởng đến
các tế bào lành. Có ít nhất 11 loại virut,
bao gồm: adenovirus, vaccinia virut,
coxsackievirut, reovirus, virut sởi (MeV),
virut quai bị (MuV)… đang được nghiên cứu
và thử nghiệm lâm sàng điều trị nhiều loại
ung thư khác nhau. Hiện nay, virut Herpes
simplex biến đổi gen là IMLYGIC™
(T-VEC/Talimogene Laherparepvec) đã
được phê chuẩn điều trị bệnh nhân (BN)
bị ung thư hắc sắc tố tái phát sau điều trị
phẫu thuật ở Mỹ và các nước liên minh
châu Âu [2].
Virut vắc xin sởi và quai bị (MeV và
MuV) thuộc gia đình Paramyxoviridae có
tiềm năng ly giải tế bào u cao. Chúng có
nhiều đặc điểm tự nhiên rất thích hợp để
phát triển thành tác nhân điều trị ung thư
như: tính ổn định gen cao, độ an toàn cao
đối với con người [2], kết hợp với tiềm
năng biến đổi gen tạo ra MeV và MuV tái
tổ hợp có các thuộc tính trị liệu ung thư
rất tốt. Lợi thế ly giải tế bào u rất lớn
của MeV và MuV là khả năng hình thành

hợp bào, đó là sự hợp nhất tế bào bị
nhiễm virut với tế bào lân cận không
nhiễm virut, đây là cơ chế tạo cho chúng
lây lan mà không cần giải phóng các hạt
virut trưởng thành ra ngoài tế bào. Sự
hợp nhất các tế bào hình thành hợp bào
(50 - 100 tế bào) tương quan với tiềm
năng ly giải tế bào u của chúng. Sự hình
thành hợp bào góp phần vào hiệu quả
virut gây ly giải tế bào u, làm cho virut
nhân lên và hạn chế tiếp xúc với kháng
thể trung hòa trong máu vật chủ. Hợp bào
tiết ra một lượng lớn “syncytiosome”,
đó là các túi giống như exosome biểu
hiện kháng nguyên khối u (TAA) cao qua
các phân tử MHC. Ngoài ra, các tế bào
DC trình diện chéo TAA được tăng cường
mạnh bởi glycoprotein hợp màng của MeV
và MuV. Một lợi thế nữa của MuV và MeV
là protein HN và N hoạt động như một
sialidase, có khả năng loại bỏ dư lượng
axít sialic từ bề mặt tế bào khối u làm
giảm tăng trưởng tế bào ác tính, kích hoạt
các tế bào NK và bài tiết của IFN-γ [4].
Tuy nhiên, đến nay chưa có nghiên cứu
in vivo đánh giá hiệu quả phối hợp vắc xin
MeV và MuV điều trị UTĐTT người. Do đó,
chúng tôi tiến hành đề tài này nhằm:
Đánh giá hiệu quả phối hợp virut vắc xin

sởi và quai bị kháng khối u tế bào dòng
UTĐTT người (HT29) trên chuột nude.
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Đối tƣợng nghiên cứu.
- Tế bào Vero và HT29: được nuôi cấy
trong phòng thí nghiệm với môi trường
nuôi cấy DMEM hay RPMI (thêm 10%
foetal bovine serum, 1% glutamine và 1%
kháng sinh), duy trì tế bào ở tủ ấm 370C,
5% CO2.
39


TẠP CHÍ Y DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018
104 tế bào/200 l/giếng, duy trì tế bào trên
đĩa 96 giếng ở tủ ấm 370C, 5% CO2.

- Vắc xin MeV và MuV sống, giảm độc
lực: phân lập, tăng sinh MeV và MuV
nguồn gốc từ vắc xin priorix (Hãng
GlaxoSmithKline, Anh), thực hiện tại
Trường Đại học Quốc gia Singapore.

Sau 24 giờ, kiểm tra dưới kính hiển vi
thấy tế bào Vero bám đáy tốt. Tiến hành
nhiễm virut vào các giếng theo hàng A, B,
C, D, E, F, I, tương ứng với nồng độ 10-2
đến 10-8 của stock virut, cột 11 và 12 là
nhóm chứng (không nhiễm). Kiểm tra tế

bào Vero nhiễm virut ở các giếng trên đĩa
96 giếng hàng ngày dưới kính hiển vi.
Đến ngày thứ 6 nhiễm virut, các giếng có
hình ảnh nhiễm virut rõ, tiến hành
nhuộm xanh methylen và tính TCID50 theo
công thức:

- Chuột thiếu hụt miễn dịch (nude mice):
chuột nude 6 - 8 tuần tuổi (Hãng Charles
River, Mỹ) được nuôi trong phòng sạch.
2. Phƣơng pháp nghiên cứu.
* Chuẩn độ virut (TCID50):
- Nhiễm virut tế bào Vero trên đĩa
96 giếng: gieo tế bào Vero vào các giếng
trên đĩa 96 giếng với nồng độ tế bào
I: Tính khoảng tỷ lệ (PD):

(% CPE ở nồng độ pha loãng có % CPE > 50%) - (50%)
(% CPE ở nồng độ pha loãng có % CPE > 50%) - (% CPE ở nồng độ pha loãng có % CPE < 50%)

II: Tính (-Log) nồng độ pha loãng có % CPE > 50% (10-3 sẽ là 3)
TCID50/ml = 10I+II/ml (CPE: giếng có tế bào nhiễm virut)
Đổi chuẩn độ TCID50 sang CFU: CFU/ml = 0,7 x TCID50/ml.
* Tạo khối u trên chuột nude và điều trị:
Tiêm tế bào HT29 (107 tế bào/chuột) vào dưới da đùi chuột nude. Sau 7 - 10 ngày
tiêm tế bào u, kích thước khối u đạt khoảng 20 - 30 mm3, chuột có khối u được chia
ngẫu nhiên thành 4 nhóm (10 con/1 nhóm), 3 nhóm được điều trị bằng tiêm virut nội u
lần lượt là MeV + MuV, MuV và MeV, nhóm chứng tiêm bằng dung dịch PBS. Liều điều
trị là 107 CFU/con, 2 lần/tuần, trong 3 tuần. Dùng thước kẹp đo khối u (2 lần/tuần).
Thực hiện các bước thí nghiệm trên chuột tuân theo hướng dẫn sử dụng và chăm sóc

động vật thí nghiệm.
Công thức tính thể tích khối u:
3

Chiều rộng2 (mm) x chiều dài (mm)

Thể tích khối u (mm ) =
2

Tiêm tế bào HT29 vào
đùi chuột gây u

Đo kích thước khối u ở đùi chuột

Hình 1: Ghép u dưới da đùi chuột và đo kích thước u.
40


TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018
* Phương pháp phân tích kết quả:
Dùng các thuật toán thống kê, sử dụng phần mềm STATVIEW và SPSS.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Kích thƣớc u.
C o n tro l

Thểthước
tích khối
u
Kích
u

3

M uV

(mm )

M eV

10000

M uV +M eV

P<0.05

8000

6000

4000

2000

0
ngà y 1

ngà y 4

ngà y 8

ngà y 11 ngà y 15 ngà y 18 ngà y 22 ngà y 25 ngà y 29

Thời gian sau điều trị

Hình 2: Kết quả thể tích khối u (mm3) sau thời gian điều trị.
Kết quả cho thấy tiêm virut đã ngăn chặn khối u phát triển, quan sát thấy rõ từ ngày
thứ ba đến ngày thứ 29 sau điều trị. Thể tích khối u (mm3) ở các nhóm điều trị virut
tăng chậm có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với nhóm chứng (ở ngày thứ 29: 1.988,7 ±
885,8; 4.790,4 ± 1.924,8; 4.655,4 ± 1.042,1 so với 9.326,7 ± 2.713,4). Thể tích khối u ở
nhóm điều trị phối hợp virut tăng chậm hơn nhóm điều trị đơn virut có ý nghĩa thống kê
(p < 0,05).
Thể tích khối u của hai nhóm điều trị bằng MeV và MuV khác biệt không có ý nghĩa
thống kê (p > 0,05).
2. Thời gian sống của chuột nude.
Thời
giansống
sốngtrung
trungbình
bình (ngày)
Thời gian
60

MuV+MeV
MuV
MeV
Control

40

20

p<0.05

c

o

n

M

tr

e

o

V

V
M

u

V
u
M
+

Nhóm

M

e

V

l

0

A

B

Hình 3: Thời gian sống và tỷ lệ chết của chuột sau điều trị.
41


TẠP CHÍ Y DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018
Sau thời gian điều trị, thời gian sống
trung bình của chuột nude ở các nhóm
tiêm virut (MeV và MuV) dài hơn có ý nghĩa
thống kê so với nhóm chứng (p < 0,05)
(hình 3a). Tỷ lệ chuột còn sống (sau 43 ngày
theo dõi) ở các nhóm tiêm virut (100%;
60%; 60%) nhiều hơn có ý nghĩa thống kê
(p < 0,05) so với nhóm chứng (0%) (hình 3b).
Đặc biệt, ở nhóm tiêm phối hợp virut
có thời gian sống trung bình dài hơn và tỷ
lệ chuột còn sống nhiều hơn (sau 43 ngày

theo dõi) có nghĩa thống kê (p < 0,05) so với
nhóm tiêm đơn virut.
Thời gian sống và tỷ lệ chuột chết ở
2 nhóm tiêm MeV, MuV khác biệt không
có ý nghĩa thống kê (p > 0,05).
BÀN LUẬN
Với những tiến bộ của công nghệ sinh
học và hiểu biết về virut ly giải tế bào ung
thư đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu
khám phá nhiều loài virut kháng ung thư
có hiệu quả. Trong nghiên cứu này, để
đánh giá hiệu quả phối hợp vắc xin virut
MeV và MuV ly giải tế bào UTĐTT người
HT29 in vivo, chúng tôi đã ghép u tế bào
HT29 khu trú dưới da đùi chuột nude, phù
hợp cho liệu pháp điều trị tiêm virut nội u,
gia tăng khả năng virut tiếp xúc và xâm
nhập vào khối u.
Số lượng thụ cảm thể được chứng
minh là yếu tố quan trọng quyết định đến
tính lây nhiễm hay hiệu quả lan truyền của
virut vào các tế bào u đích [5]. Sử dụng
nhiều loại tế bào biểu hiện từ thấp đến
cao mức thụ thể CD46, đã xác định khả
năng lây nhiễm virut sởi tăng lên theo
số lượng thụ cảm thể. Hợp bào ít ở mức
42

thụ cảm thể biểu hiện thấp và đòi hỏi mức
tới hạn thụ cảm thể CD46 để tạo hợp bào

lớn hơn, gây tổn thương phá hủy tế bào
đáng kể [5]. Chúng ta đã biết thụ cảm thể
CD46, Nectin-4 của virut sởi và thụ cảm
thể MuV-JL của virut quai bị. Ngoài ra,
axít sialic có nhiều ở tế bào ác tính làm
cho chúng lây nhiễm tế bào ung thư có
tính chọn lọc cao hơn. Tế bào ung thư
biểu hiện mức cao CD46, Nectin-4 hay
axít sialic nhằm bảo vệ chúng khỏi hoạt
động ly giải tế bào qua con đường bổ thể
[5]. Mức độ phong phú của thụ cảm thể
xác định tính đặc hiệu và hiệu quả lây
nhiễm của virut vào tế bào u. Tính đặc
hiệu khối u đối với virut có thể xảy ra ở
mức nội bào sau khi virut xâm nhập vào
tế bào, virut có thể tận dụng được các
yếu tố khiếm khuyết gen (interferon, kích
hoạt Ras, p53, Rb) chỉ có duy nhất ở tế
bào khối u, làm cho chúng có tính chọn
lọc tế bào khối u và không xảy ra ở các tế
bào bình thường [5]. Trong khi đó, nhiều
tài liệu cho thấy virut ly giải tế bào khối u
tận dụng được những khiếm khuyết gen
trong tế bào khối u để khuếch đại bộ gen
của chúng và tăng biểu hiện bộ gen đó.
Tuy nhiên, vẫn chưa rõ phạm vi mà MeV
và MuV tận dụng con đường khiếm khuyết
gen để ly giải tế bào u như thế nào,
cần có nhiều nghiên cứu sâu hơn về vấn
đề này.

Nghiên cứu của chúng tôi cũng cho
thấy virut MeV và MuV có tác dụng làm
chậm phát triển khối u tế bào HT29 trên
đùi chuột nude bắt đầu vào ngày thứ ba
sau khi tiêm virut (hình 2). Khả năng virut
lây lan tạo ra hoạt động kháng u là do virut
nhân lên trong tế bào đích và “bắt kịp” với


TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018
quá trình tăng sinh tế bào u, hầu hết các
khối u được điều trị bằng MeV và MuV
cho thấy giảm và không phát triển kích
thước. Kết quả của chúng tôi phù hợp với
những nghiên cứu khác sử dụng vắc xin
virut sởi và quai bị sống giảm độc lực
điều trị ung thư [6, 7]. Bên cạch đó, việc
phân chia liều lượng, với liều 107 PFU
virut và liệu trình điều trị như vậy là cần
thiết để tăng khả năng ly giải tế bào khối
u của virut [6, 7]. Chúng tôi cũng thấy
tiêm nội u tạo ra lây nhiễm sớm virut vào
các tế bào khối u và lây lan virut có giới
hạn trong khối u đã làm tăng khả năng ly
giải tế bào khối u. Tiêm virut nội u nhiều
lần hiệu quả hơn so với tiêm tổng liều duy
nhất [6, 7]. Kết quả này rất có giá trị định
hướng phương pháp phối hợp MeV và
MuV tiêm nội u điều trị ung thư cho các
nghiên cứu trong tương lai.

ngại về độ an toàn khi sử dụng. Chủng
Urabe của MuV gây ra các biến chứng
trên hệ thần kinh trung ương với tần suất
lên đến 1% tiêm chủng vắc xin, tiêm trong
não khỉ đuôi sóc gây viêm não và viêm
màng não [10]. Nghiên cứu của chúng tôi
sử dụng 107 PFU virut vắc xin quai bị
hoặc sởi để điều trị khối u ở chuột nude,
liều này cao gấp 103 lần so với liều thông
thường (103-4 PFU) được sử dụng để
tiêm chủng. Chúng ta đã có rất nhiều kinh
nghiệm sử dụng vắc xin đơn hoặc phối
hợp trong chương trình chủng ngừa bệnh
sởi, Rubella… với hồ sơ an toàn của hai
loại vắc xin này trên hàng triệu trẻ em.
Tuy nhiên, cần có đánh giá tác dụng phụ
và độc tính của những virut này khi dùng
liều cao điều trị ung thư.

Điểm nổi bật của nghiên cứu này là
việc phối hợp hai vắc xin MeV và MuV
điều trị khối u tế bào HT29 trên chuột
nude rất có hiệu quả. MeV và MuV sống,
giảm độc lực đã cộng hưởng cơ chế hoạt
động kháng ung thư. Nhiều nghiên cứu
trước đây đã chứng minh hoạt tính của virut
quai bị (chủng Urabe) trên hơn 290 BN bị
các khối u ác tính khác nhau. BN được
điều trị với nồng độ lên đến 108-9 PFU virut

theo các đường tiêm khác nhau (nội u,
trong phúc mạc hoặc tiêm tĩnh mạch) [8].
Một nghiên cứu khác về MuV với kết quả
lâm sàng rất ít độc tính, khối u đáp ứng
điều trị từng phần hoặc thoái lui toàn bộ
ở 37/90 BN [9] và cổ trướng mất đi ở
26/37 BN. Mặc dù dữ liệu lâm sàng rất
đáng khích lệ, nhưng các nhà nghiên cứu
vẫn chưa thực hiện thử nghiệm lâm sàng
MuV ly giải tế bào u rộng rãi. Có thể do lo

Kết quả của chúng tôi đã chứng minh
dùng phối hợp virut vắc xin MeV và MuV
rất có hiệu quả kháng khối u tế bào đại
tràng HT29 trên chuột nude. Khối u phát
triển chậm, thời gian sống của chuột mang
khối u ở nhóm tiêm phối hợp virut dài hơn
đáng kể so với nhóm tiêm đơn virut.

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Mathers C, Boschi-Pinto C. Global
burden of cancer in the year 2000: Version 1
estimates. Geneva: World Health Organization.
2006.
2. FDA. FDA approves first-of-its-kind
product for the treatment of melanoma. 2015.
3. Fielding A.K. Measles as a potential
oncolytic virus. Rev Med Virol. 2005,15 (2),

pp.135-142.

43


TẠP CHÍ Y DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 3-2018
4. Cohen M, Elkabets M, Perlmutter M,
Porgador A, Voronov E, Apte R.N et al.
Sialylation of 3methylcholanthrene-induced
fibrosarcoma determines antitumor immune
responses during immunoediting. J Immunol.
2010, 185, pp.5869-5878. [PubMed: 20956342]
5. Olga V Matveeva, Zong S Guo,
Svetlana A Shabalina, Peter M Chumakov.
Oncolysis by paramyxovirutes: Multiple
mechanisms contribute to therapeutic efficiency.
Mol Ther Oncolytics. 2015.
6. Rae Myers et al. Oncolytic activities of
approved mumps and measles vaccines for
therapy of ovarian cancer. Cancer Gene
Therapy. 2005, 12, pp.593-599.

44

7. Arun Ammayappan, Stephen J Russell,
Mark J Federspiel. Recombinant mumps virut
as a cancer therapeutic agent. Molecular
Therapy - Oncolytics. 2016, 3, p.16019.
8. Shimizu Y, Hasumi K, Okudaira Y et al.
Immunotherapy of advanced gynecologic

cancer patients utilizing mumps virut. Cancer
Detect Prev. 1988, 12, pp.487-495.
9. Asada T. Treatment of human cancer
with mumps virut. Cancer. 1974, 34, pp.19071928.
10. Saika S, Kidokoro M, Aoki A et al.
Neurovirulence of mumps virut: Intraspinal
inoculation test in marmosets. Biologicals.
2004, 32, pp.147-152.