Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân tích hình ảnh huỳnh quang tế bào trong sàng lọc một số hơp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN XUÂN THÀNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH
HÌNH ẢNH HUỲNH QUANG TẾ BÀO TRONG
SÀNG LỌC MỘT SỐ HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠNG NGHỆ SINH HỌC

Thái Nguyên, 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN XUÂN THÀNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH
HÌNH ẢNH HUỲNH QUANG TẾ BÀO TRONG
SÀNG LỌC MỘT SỐ HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC
Ngành: Cơng nghệ sinh học
Mã số : 8420201

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: 1.TS. Đỗ Hữu Nghị
2.TS. Nguyễn Xuân Vũ

Thái Nguyên 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi và nhóm nghiên cứu.
Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng và tuân thủ đúng quy tắc. Kết quả trình bày
trong luận văn được thu thập trong quá trình nghiên cứu là trung thực, chưa từng
được ai công bố trước đây.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2019
Tác giả

Nguyễn Xuân Thành

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được thực hiện tại phòng Sinh học thực nghiệm (Viện Hóa học
các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm KHCNVN) và có liên quan đến nội dung
nghiên cứu thuộc Đề tài "Phát triển kỹ thuật phân tích hình ảnh hiển vi huỳnh
quang nội hàm cao phục vụ sàng lọc, đánh giá các hợp chất có hoạt tính chống ung
thư mức độ tế bào và hướng đích phân tử" (VAST 04.05/18-19). Để hồn thành
được luận văn này tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ tận tình của rất nhiều cá
nhân và tập thể.
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Đỗ Hữu Nghị và
TS. Nguyễn Xuân Vũ, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn tơi rất tận tình trong
q trình thực hiện đề tài, giúp tơi vượt qua khó khăn và hồn thành tốt luận
văn này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Th.S Nguyễn Hồng Nhung cán bộ tại phịng Sinh
học thực nghiệm (Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm
KHCNVN) đã nhiệt tình giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ thực
phẩm, các cán bộ trong Trường ĐH Nông Lâm- ĐH Thái Nguyên đã giúp đỡ, trang
bị kiến thức và tạo điều kiện cho tơi trong q trình học tập.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những người thân đã giúp đỡ
động viên và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn!

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu. ..........................................................................................2
3. Đối tượng nghiên cứu. ........................................................................................2
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. ..............................................................2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 1
1.1.Tầm quan trọng và ý nghĩa của vấn đề cần nghiên cứu....................................1
1.2. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu ...............................................................2
1.2.1. Tổng quan về ung thư ...............................................................................2
1.2.2. Ung thư cổ tử cung ...................................................................................7
1.2.3. Sàng lọc các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học ..........................9
1.2.4. Hoạt tính điều hòa chu kỳ tế bào (cell cycle) .........................................11
1.2.5. Hoạt tính điều hịa yếu tố nhân kappa B (NF-B) .................................12
1.2.6. Sàng lọc hoạt tính chống ung thư dựa trên phân tích hình ảnh huỳnh
quang tế bào và đích phân tử ............................................................................15
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 22
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ................................................................22
2.2. Nội dung nghiên cứu......................................................................................22
2.2.1.Thu thập mẫu, sàng lọc hoạt tính sơ bộ và nghiên cứu tối ưu kỹ thuật
huỳnh quang tế bào. ..........................................................................................22
2.2.2.Nghiên cứu thử nghiệm tác dụng của chất thử và phân tích các tín
hiệu huỳnh quang đặc trưng. ............................................................................22
2.2.3.Nghiên cứu phát hiện chuyển vị của yếu tố nhân NF-κB. ......................22

2.3. Vật liệu. ..........................................................................................................22
2.3.1.Dịng tế bào ..............................................................................................22
2.3.2.Mẫu thử nghiệm.......................................................................................22

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




iv

2.3.3. Mơi trường ni cấy tế bào ....................................................................23
2.3.4. Hóa chất và thiết bị. ................................................................................24
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................24
2.4.1. Nuôi cấy và hoạt hóa tế bào ...................................................................24
2.4.2. Đánh giá hoạt tính ức chế sự tăng sinh tế bào – phương pháp MTT .....25
2.4.3. Kích hoạt yếu tố NF-κB .........................................................................27
2.4.4. Cố định tế bào .........................................................................................27
2.4.5. Nhuộm huỳnh quang tế bào và đích phân tử ..........................................28
2.4.6. Thu nhận và phân tích hình ảnh huỳnh quang tế bào trên hệ Olympus
scanR .................................................................................................................28
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 30
3.1. Sàng lọc hoạt tính ức chế tăng sinh tế bào ung thư .......................................30
3.2. Đánh giá hoạt tính chống ung thư đích phân tử NF-κB trên dịng tế bào
HeLa ......................................................................................................................32
3.2.1. Kích thích chuyển vị NF-κB...................................................................32
3.2.2. Thu nhận hình ảnh huỳnh quang ............................................................33
3.2.3. Thiết lập thơng số phân tích hình ảnh ....................................................35
3.2.4. Phân tích hình ảnh chuyển vị NF-κB .....................................................37
3.2.5. Thử nghiệm hoạt tính ức chế chuyển vị NF-κB trên tế bào HeLa .........42

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 43
1. Kết luận .............................................................................................................43
2. Đề nghị ..............................................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 44

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CHLB:

Cơng hịa liên bang

CTC:

Cổ tử cung

DMEM:

Dulbecco’s modified Eagle medium – Môi trường nuôi cấy tế bào
DMEM

DMSO:

Dimethyl Sunfoxide

EMEM:

Eagle’s Minium Essential Medium – Môi trường EMEM

GFP:

Green fluorescent protein – Protein huỳnh quang xanh

HBV:

Hepatitis B virus – Viêm gan B

HCTN:

Hợp chất tự nhiên

HCV:

Hepatitis C virus – Viêm gan C

Hela:

Human cervical cancer cells – Tế bào ung thư cổ tử cung

Hep-G2:

Hepatocellular carcinoma – Tế bào ung thư gan

HPV:

Human papilloma virus – Virus u nhú ở người

IC50:

Inhibitory concentration 50%- Nồng độ ức chế 50% cá thể

KHCNVN:

Khoa học và công nghệ Việt Nam

MTT:

Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide

NF-κB:

Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells – Yếu
tố nhân kappa B

OD:

Optical density – Mật độ quang học

PBS:

Phosphate buffer saline – Đệm muối phosphate

TB:

Tế bào

Tp:

Thành phố

UTCTC:

Ung thư cổ tử cung

UTG:

Ung thư gan

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Danh sách các mẫu hóa học sử dụng trong nghiên cứu sàng một số
hoạt chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học .................................................. 23
Bảng 3.1: Hoạt tính gây độc tế bào của một số mẫu hợp chất thiên nhiên trên
dòng tế bào ung thư cổ tử cung HeLa .......................................................... 30

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Các giai đoạn tiến triển bệnh ung thư ......................................................... 3
Hình 1.2: Tỷ lệ mắc bệnh mới và tỷ lệ chết do các bệnh ung thư trên tồn thế
giới năm 2018 cả hai giới ............................................................................ 5
Hình 1.3: Sự phát triển của các tế bào ung thư ........................................................... 6
Hình 1.4: Tín hiệu đích phân tử NF-κB liên quan các bệnh viêm. ........................... 13
Hình 1.7: Hệ thống sàng lọc/phân tích hiển vi huỳnh quang .................................... 21
Hình 2.1: Cấu trúc phân tử của tetrazolium và formazan ......................................... 26
Hình 3.1: Biểu đồ khả năng ức chế tế bào ung thư cổ tử cung HeLa ở các
nồng độ khác nhau của các mẫu tinh sạch có biểu hiện hoạt tính ............. 32
Hình 3.3: Tương quan nồng độ chất cảm ứng và sự chuyển vị NF-κB ở dòng tế
bào HeLa. Các chất tiền viêm cytokine: IL-1 (─●─) và TNF (--▲--) ......... 33
Hình 3.4: Autofocus hình ảnh tế bào HeLa trên kênh lọc DAPI theo peak
chỉnh tinh (Fine) và chỉnh thô (Coarse) trên trục Z ................................... 34
Hình 3.5: Tín hiệu protein huỳnh quang xanh gắn với tiểu đơn vị NF-κB p65
(GFP-p65), DNA nhân tế bào (DAPI) và chồng hình ảnh huỳnh quang
(MERGE). Hình ảnh được ghi trên thiết bị hiển vi huỳnh quang
Olympus scanˆR. ......................................................................................... 35
Hình 3.6: Lựa chọn thơng số xác định viền và kích thước hình ảnh đối tượng
phân tíchtrên phần mềm Olympus scanˆR Analysis ver.2.7.2 ................... 36
Hình 3.7: Tạo thơng số xác định đường viền đối với đối tượng phân tích
chính Main Object (kênh DAPI) và phần Sub-Object (tương ứng
vùng tế bào chất “CytoI”, kênh GFP). Hình ảnh đường viền phân
tách tốt với khoảng cách (distance) = -1. ................................................... 37
Hình 3.8: Phân tích hình ảnh thực trên phần mềm Olympus scanˆR Analysis
ver.2.7.2. Tế bào HeLa kích hoạt NF-κB bởi IL-110 ng/mL trong 30 phút......... 38

Hình 3.9: Phân tích sự chuyển vị NF-κB theo tỷ lệ huỳnh quang của protein
p65 vùng tế bào chất và trong nhân (Nuc/Cyto) sử dụng phần mềm
Olympus scanˆR Analysis ver.2.7.2 ........................................................... 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




viii

Hình 3.10: Xác định hệ số Z' đối với nhóm đối chứng (control) và tế bào HeLa
kích hoạt với cytokine (hình-bảng trên). Biểu đồ phân tán cường độ tín
hiệu vùng tế bào chất và trong nhân với đối chứng Control (-) và kích
hoạt với IL-1 (hình dưới). ............................................................................ 41
Hình 3.11: Hợp chất SHTN-Zer4 điều hòa/ức chế yếu tố kappa B (NF-κB)
của tế bào ung thư cổ tử cung HeLa qua đánh giá dựa trên sự
chuyển vị NF-κB (p65 gắn GFP). Nhân được xác định đồng thời với
nhuộm DAPI. ............................................................................................. 42

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nguồn hợp chất thiên nhiên (sinh vật biển và đất liền) luôn chiếm được sự quan
tâm lớn trong nghiên cứu phát triển các sản phẩm mới có ích cho con người từ xa

xưa tới nay. Sự đa dạng sinh học và hóa học trong sinh giới đã đóng một vai trị
quan trọng trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, vấn đề đáng quan tâm là làm thế nào để
phát hiện và khai thác các chất có hoạt tính sinh học từ nguồn tài ngun này một
cách có hiệu quả. Qua quá trình phát triển với việc áp dụng những cơng nghệ tiên
tiến, ngày nay nghiên cứu hóa học định hướng hoạt tính sinh học đã trở thành cơ sở
chính của sàng lọc hiệu năng cao (High Throughput Screening -HTS) ở nhiều nước
trên thế giới nhằm phát hiện các hợp chất tiềm năng. Các phương pháp thử nghiệm
sinh học trong sàng lọc hoạt tính trở thành cơng cụ mạnh mẽ cho việc tìm kiếm các
hợp chất tiềm năng cho nhiều mục đích sinh học khác nhau. Trong đó lĩnh vực mà
các hợp chất thiên nhiên vẫn giữ vai trò quan trọng là trong khai thác các thuốc
chống ung thư. Điển hình như gần đây nghiên cứu các hợp chất từ sinh vật biển đã
có nhiều thành cơng trong lĩnh vực này với ít nhất 15 chất đã được chứng nhận bởi
FDA hoặc qua thử nghiệm lâm sàng điều trị ung thư.
Cơng nghệ ghi hình ảnh tế bào sử dụng kính hiển vi huỳnh quang tự động được
phát triển nhằm truy suất được các kết quả phân tích kiểu hình cho các mục đích
khác nhau và có thể phát triển quy mô sàng lọc trong khi giảm thiểu được các bước
thực nghiệm. Bằng việc sử dụng các marker huỳnh quang tương thích sinh học có
thể quan sát các ảnh hưởng lên chức năng sinh lý và thay đổi về kiểu hình tế bào từ
đó đưa ra các chuẩn đốn về phương thức tác động của chất thử dựa vào “dấu vân
tay sinh học” (fingerprint). Đó thường là các quá trình đóng vai trị then chốt trong
q trình sống và phân chia của tế bào. Thật vậy, kỹ thuật phân tích hình ảnh hiển vi
huỳnh quang tế bào có thể được ứng dụng trong phân tích các tín hiệu tế bào (yếu tố
NF-κB, Wnd/fzd, akt, glucocorticoid receptor...), sinh lý tế bào (sự tăng sinh TB,
phosphoryl hóa, ty thể, chu kỳ TB, chuyển vị nội bào, quá trình chết theo chương
trình của TB - apoptosis), đánh giá độc tính in vitro của thuốc/chất thử, sinh lý bệnh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

2

(miễn dịch, tim mạch, các bệnh truyền nhiễm...) và đánh giá chức năng phân tử
đích. Sử dụng kỹ thuật này trong đánh giá các chất tiềm năng giúp các nhà hóa học,
nhà dược học đánh giá chính xác hơn về hiệu quả của chất thử do đó tiết kiệm thời
gian, kinh phí cho các thử nghiệm tiếp theo trên động vật (in vivo) đồng thời cung
cấp các thông tin về tác dụng dược lý của chất thử. Do vậy, kỹ thuật sàng lọc hiệu
năng cao dựa trên phân tích hình ảnh huỳnh quang tế bào đang là nhân tố cốt lõi
trong khoa học sự sống cũng như nghiên cứu phát triển thuốc hiện đại.
Nhằm tiếp cận và bước đầu ứng dụng kỹ thuật hiện đại trong sàng lọc đánh
giá các chất có hoạt tính sinh học, chúng tơi tiến hành thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân tích hình ảnh huỳnh quang tế bào
trong sàng lọc một số hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học".
2. Mục tiêu nghiên cứu.
Mục tiêu đề tài luận văn là nghiên cứu khả năng ứng dụng kỹ thuật phân tích
hình ảnh hiển vi huỳnh quang tế bào trong sàng lọc các chất có hoạt tính chống ung
thư hướng đích phân tử (yếu tố nhân NF-κB) ở điều kiện trong nước.
3. Đối tượng nghiên cứu.
* Họat tính chống ung thư ở mức độ tế bào được sàng lọc trên dòng tế bào
ung thư cổ tử cung HeLa
* Đánh giá hoạt tính chống ung thư dựa trên phân tích chuyển vị protein nội
bào (yếu tố nhân NF-κB) sử dụng kỹ thuật phân tích hình ảnh huỳnh quang tế bào
với kính hiển vi huỳnh quang tự động.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.
Nghiên cứu phát hiện chuyển vị của yếu tố nhân NF-κB trong các thử
nghiệm mức độ tế bào thường gặp nhiều khó khăn do các tương tác protein nội bào
xẩy ra nhanh và phức tạp. Kỹ thuật chuyển gel hay di động điện di EMSA
(electrophoretic mobility shift assay) thường được sử dụng để phát hiện liên kết đặc
hiệu NF-κB và DNA hoặc có thể sử dụng kỹ thuật Western blot. Một trong các yếu
điểm của phương pháp này là chúng không cung cấp đầy đủ thông tin trong mẫu

phân tích phức tạp và do đó thiếu độ tin cậy. Ví dụ, khi quan sát giảm 50 % độ
mạnh tín hiệu phát hiện được khơng đồng nghĩa với việc giảm 50 % trong 100 %

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




3

quần thể đó. Trong khi đó phân tích trắc lưu tế bào flow cytometry có thể cung cấp
nhiều dữ liệu từ số lượng lớn tế bào thử nghiệm, tuy nhiên rõ ràng kỹ thuật này
không thể thu được các dữ liệu phân tích nội bào từ các tín hiệu huỳnh quang.
Những hạn chế này có thể được khắc phục bằng kỹ thuật phân tích hình ảnh tế bào
và chuyển vị nội bào sử dụng thiết bị hiển vi huỳnh quang. Do vậy chúng tôi nghiên
cứu kết hợp phương pháp miễn dịch huỳnh quang và phân tích hình ảnh nội hàm
cao trên hệ thiết bị hiển vi tự dộng Olympus scanˆR với quy trình đơn giản hơn và
chi phí thấp, phù hợp với điều kiện trong nước. Hơn nữa, quy trình này đồng thời có
thể phát triển ứng dụng cho phân tích các phân tử đích protein khác với đặc tính
tương tự (chuyển vị nội bào tế bào chất - nhân), ví dụ như đối với NRF2 (nuclear
factor erythroid-related factor 2) - một yếu tố phiên mã liên quan đến stress oxy
hóa, ung thư và q trình viêm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




1

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Tầm quan trọng và ý nghĩa của vấn đề cần nghiên cứu
Ung thư là nguyên nhân gây chết hàng đầu ở các nước có nền kinh tế phát
triển và thứ hai ở các nước đang phát triển. Gánh nặng ung thư ở các nước đang
phát triển tăng lên do hậu quả của lối sống không lành mạnh như hút thuốc lá, uống
rượu bia, ít vận động hay ô nhiễm thực phẩm và môi trường. Chúng ta đã biết thực
phẩm lành mạnh đóng vai trị quan trọng trong phịng và điều trị bệnh mãn tính
khơng lây trong đó có ung thư. Chính vì vậy, hiện nay các nhà khoa học khơng
ngừng nghiên cứu tìm ra các hợp chất có hoạt tính sinh học, đặc biệt các hợp chất
thiên nhiên có nguồn gốc thực vật, góp phần tích cực hỗ trợ điều trị bệnh ung thư.
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và mưa nhiều nên có
một thảm thực vật vơ cùng phong phú và đa dạng. Với nguồn thực vật phong phú
không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho con người mà còn là những phương thuốc chữa
bệnh hết sức quý giá bao gồm thuốc chống ung thư nói riêng và các bệnh khác nói
chung. Bởi vậy, nghiên cứu tìm ra các hợp chất từ nguồn dược liệu thiên nhiên có
sẵn ở nước ta để hỗ trợ điều trị ung thư đã và đang được nhiều nhà khoa học và thầy
thuốc đầu tư tập trung nghiên cứu trong nhiều năm nay [1].
Trong khoa học đã khám phá và sử dụng được nhiều hợp chất thiên nhiên
(HCTN) có hoạt tính sinh học q từ động, thực vật và vi sinh vật. Tuy nhiên, thế
giới sinh vật rất phong phú và đa dạng, vẫn cịn nhiều lồi sinh vật chưa được
nghiên cứu khai thác, đặc biệt là các sinh vật ở biển sâu [3]. Do vậy, nguồn HCTN
(sinh vật biển và đất liền) luôn chiếm được sự quan tâm lớn trong nghiên cứu phát
triển dược phẩm mới có ích cho con người từ xa xưa tới nay. Việc sàng lọc các hoạt
chất tự nhiên có hoạt tính sinh học để xác định các chất tiềm năng là vấn đề cần
quan tâm đầu tiên trong q trình nghiên cứu phát triển thuốc. Trong đó, lĩnh vực
mà các HCTN và bán tổng hợp vẫn giữ vai trò quan trọng là trong khai thác các
thuốc chống ung thư.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN

2
Cơng nghệ ghi hình ảnh tế bào (TB) sử dụng kính hiển vi huỳnh quang tự
động được phát triển nhằm truy xuất được các kết quả phân tích kiểu hình cho các
mục đích khác nhau và có thể phát triển quy mô sàng lọc trong khi giảm thiểu được
các bước thực nghiệm ngày nay đang được các nhà khoa học quan tâm và được
nhiều phịng thí nghiệm trong điểm quốc gia đầu tư bài bản và hiện đại. Bằng việc
sử dụng các marker huỳnh quang tương thích sinh học có thể quan sát các ảnh
hưởng lên chức năng sinh lý và thay đổi về kiểu hình TB từ đó đưa ra các chẩn đoán
về phương thức tác động của chất thử dựa vào “dấu vân tay sinh học” (fingerprint).
Đó thường là các q trình đóng vai trị then chốt trong chu trình sống và phân chia
của TB. Thật vậy, kỹ thuật phân tích hình ảnh hiển vi huỳnh quang TB có thể được
ứng dụng trong phân tích các tín hiệu TB (yếu tố NF-KB, Wnd/fzd, akt,
glucocorticoid receptor,…), sinh lý TB (sự tăng sinh TB, phosphoryl hóa, ty thể,
chu kỳ TB, chuyển vị nội bào, quá trình chết theo chương trình của TB - apoptosis),
đánh giá độc tính in vitro của thuốc/chất thử, sinh lý bệnh (miễn dịch, tim mạch, các
bệnh truyền nhiễm,…) và đánh giá chức năng giúp các nhà hóa học, các nhà dược
học đánh giá chính xác hơn về hiệu quả của chất thử do đó tiết kiệm thời gian, kinh
phí cho các thử nghiệm tiếp theo trên động vật (in vivo) đồng thời cung cấp các
thông tin về tác dụng dược lý của chất thử. Đề tài luận văn được thực hiện tại phòng
Sinh học thực nghiệm (Viện Hóa học các HCTN) – là đơn vị đầu tiên được trang bị
hệ thống sàng lọc phân tích nội hàm cao trên thiết bị hiển vi huỳnh quang Olympus
scan’R (Heidelberg, CHLB Đức) sử dụng cho mục đích sàng lọc, đánh giá các chất
hoạt tính sinh học. Do vậy, đề tài này xuất phát từ yêu cầu và tính cấp thiết của việc
phát triển các phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học đạt trình độ tiên tiến, có
độ chính xác cao, mặt khác nội dung thực hiện của đề tài này bao gồm sàng lọc,
phân tích hoạt tính chống ung thư của một số mẫu hợp chất thiên nhiên ứng dụng kỹ
thuật sàng lọc/phân tích hình ảnh huỳnh quang TB.

1.2. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu
1.2.1. Tổng quan về ung thư
Ung thư là một thuật ngữ được sử dụng cho các bệnh mà các tế bào bất thường
phân chia khơng kiểm sốt và các thể xâm nhập vào các mơ khác. Các TB ung thư
có thể lan tới các bộ phận khác của cơ thể thông qua hệ thống máu và hạch bạch
huyết. Có hơn 100 loại ung thư khác nhau đã được biết đến trong y văn thế giới, hầu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




3
hết chúng được đặt tên dựa vào mô hoặc cơ quan mà chúng gây bệnh [11]. Mỗi loại
ung thư đều trải qua nhiều giai đoạn thứ tự thời gian: giai đoạn khởi phát, giai đoạn
tăng trưởng và thúc đẩy, giai đoạn lan tràn, giai đoạn tiến triển – xâm lấn - di căn. Từ
một tế bào, qua quá trình khởi phát dẫn đến những biến đổi mà không thể khồi phục kết
quả là hình thành ung thư. Nếu khơng có sự sửa chữa hoặc có nhưng khơng kết quả thì
cuối cùng ung thư sẽ có biểu hiện trên lâm sàng và dẫn đến tử vong.

Hình 1.1. Các giai đoạn tiến triển bệnh ung thư
Ngày nay, ung thư đã trở thành một mối đe dọa cho sức khỏe cộng đồng và
đang thu hút sự chú ý trên toàn thế giới. Nguyên nhân ung thư có thể gây ra theo
một trong ba yếu tố, đó là: chế độ ăn uống khơng lành mạnh, yếu tố di truyền và các
yếu tố môi trường. Người ta ước tính khoảng 95% các loại ung thư là do lối sống và
có thể mất khoảng 20 - 30 năm để phát triển thành ung thư. Con người hiện tại đang
phải đối mặt với tỷ lệ ung thư và tử vong do ung thư ngày càng tăng [20]. Trong
năm 2018, đã có khoảng 9,6 triệu người tử vong và hơn 18 triệu người bị ảnh hưởng
trực tiếp bởi các loại ung thư khác nhau trên quy mô thế giới theo số liệu
GLOBOCAN toàn cầu gần đây nhất của cơ cơ quan nghiên cứu Ung thư Quốc tế
[28]. Các số liệu thống kê cho thấy đàn ông thường bị ung thư phổi, gan, ruột kết,

trực tràng và ung thư tuyến tiền liệt, trong khi phụ nữ thường bị ung thư vú, ruột
già, trực tràng và ung thư dạ dày [6].
Tại Việt Nam, Bộ Y tế dự báo rằng thế kỷ 21 sẽ là thế kỷ ung thư, bệnh tim
mạch và các bệnh khơng lây nhiễm khác do q trình đơ thị hóa, cơng nghiệp hóa,
cộng thêm các di chứng của chiến tranh vẫn tồn tại và đe dọa đến sức khỏe con
người mỗi ngày [7]. Theo thống kê của một số bệnh viện ung bướu ở Hà Nội, Hồ
Chí Minh và một số tỉnh khác trong năm 2008, có khoảng 100.000 đến 150.000
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




4
người mắc phải các loại ung thư khác nhau và trên 73% bệnh nhân (khoảng 70.000
bệnh nhân) tử vong cao nhất trên thế giới và con số này có xu hướng tăng trong
tương lai gần. Dự báo đến năm 2020 sẽ có khoảng 200.000 ca ung thư mới và
100.000 ca tử vong mỗi năm tại Việt Nam [31].
Những bệnh ung thư phổ biến nhất thế giới

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




5

Hình 1.2: Tỷ lệ mắc bệnh mới và tỷ lệ chết do các bệnh ung thư trên toàn thế giới
năm 2018 cả hai giới .

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

6
Ung thư là một bệnh di truyền vì hầu hết các loại ung thư phát sinh từ sự thay đổi
(đột biến) trong ADN (deoxyribonucleic acid) của TB bình thường. Ung thư bắt đầu
gây tổn hại tới một hoặc nhiều gen trong một TB đơn lẻ. Tổn thương này làm cho các
TB tăng sinh khơng kiểm sốt được và tạo ra những TB bất thường. Ở giai đoạn này,
nếu hệ thống miễn dịch của cơ thể không tiêu diệt hay sửa chữa những TB bất thường
này, thì chúng sẽ phát triển và cuối cùng chuyển thành TB ung thư. Các đặc tính của
TB ung thư là chúng phân chia nhanh hơn các TB bình thường và hình thành khối u ác
tính, những khối u này sẽ xâm nhập các mô khỏe mạnh. Quá trình của một TB bình
thường trở thành khối ung thư thường mất nhiều năm để phát triển.

Hình 1.3: Sự phát triển của các tế bào ung thư

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




7
Trong nghiên cứu in vitro cũng đã phân lập được hơn 200 dòng tế bào ung thư
ở người và ngày càng được các phịng thí nghiệm trên thế giới quan tâm ứng dụng
cho việc sàng lọc để tìm kiếm các thuốc tiềm năng chống ung thư trong tương lai.
Trong đó có thể kể đến hai dịng ung thư phổ biến là dòng tế bào ung thư gan người
(HepG2) và dòng tế bào ung thư cổ tử cung ở người (HeLa). Ngày nay, việc nghiên
cứu sàng lọc để tìm kiếm các hoạt chất chống lại ung thư đã và đang được quan tâm
hàng đầu từ các nhà khoa học theo hướng ức chế biểu hiện hoạt tính của một

enzyme tham gia vào quá trình phát triển và di căn khối u, hoặc ức chế sự hình
thành mạch và sự xâm nhập của các khối u nguyên phát ở mức độ tế bào, do đó có
thể được sử dụng để ức chế sự di căn của khối mô ung thư.
1.2.2. Ung thư cổ tử cung
Ung thư cổ tử cung (UTCTC) là ung thư hình thành trong mơ cổ tử cung
(CTC) được gây ra bởi việc nhiễm virus sinh nhú ở người (HPV). Hầu hết các
trường hợp UTCTC đều bắt đầu trong vùng chuyển tiếp giữa cổ trong và cổ ngoài,
các TB vùng chuyển tiếp bị tổn thương, nhiễm HPV và biến đổi dẫn dần, phát triển
thành các tổn thương tiền ung thư rồi UTCTC. UTCTC là bệnh ung thư tiến triền
chậm, giai đoạn đầu thường khơng có triệu chứng và có thể phát hiện thông qua các
phương pháp sàng lọc UTCTC [2].
UTCTC gồm hai loại chính là ung thư TB biểu mơ vảy và ung thư TB tuyến,
khoảng 80% đến 90% UTCTC là ung thư TB biểu mô vảy phát triển trong TB vảy
bao phủ bề mặt vùng cổ ngoài CTC, thường bắt đầu ở vùng chuyển tiếp. Ung thư
TB tuyến CTC phát triển từ các TB trụ vùng cổ trong CTC. Có tỷ lệ rất nhỏ UTCTC
có các tổn thương của cả hai loại ung thư biểu mô TB vảy và TB tuyến gọi là ung
thư hỗn hợp [2].
1.2.2.1. Tình hình ung thư cổ tử cung ở Việt Nam và trên Thế giới
UTCTC là loại ung thư hay gặp ở nữ giới. Bệnh tiến triển qua nhiều năm, ước
tính trên thế giới có khoảng 1,4 triệu phụ nữ mắc UTCTC và nhiều hơn gấp 2 - 5
lần (khoảng 7 triệu) phụ nữ có triệu chứng tiền lâm sàng cần được phát hiện và điều
trị. Theo kết quả của các ghi nhận ung thư trên thế giới, UTCTC đứng hàng thứ ba
trong các loại ung thư chung, đứng thứ hai trong các ung thư ở nữ giới sau ung thư
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




8
vú và đứng thứ tư trong số các nguyên nhân gây tử vong ở phụ nữ trên toàn thế giới.

Tỷ lệ mắc UTCTC có xu hướng gia tăng trong những năm gần đây, đặc biệt tại các
nước nghèo và nếu khơng có biện pháp can thiệp thì tỷ lệ tử vong do UTCTC sẽ
tăng 25% trong vòng vài năm tới. Theo báo cáo của IARC (Hiệp hội nghiên cứu
ung thư Quốc tế), năm 2008 thế giới có khoảng 529.828 trường hợp mắc trong đó
trên 85% các trường hợp ung thư và tử vong xảy ra ở các nước đang phát triển [2].
Cũng như các nước trong khu vực Đông Nam Á, tại Việt Nam UTCTC là một
trong những loại ung thư phổ biến nhất ở nữ giới và là nguyên nhân gây tử vong
hàng đầu do ung thư đối với phụ nữ. Theo thống kê, năm 2008 Việt Nam có khoảng
5.174 trường hợp mới mắc với tỷ suất là 11,7/100.000, chiếm 11,65% số trường hợp
mới mắc của các nước Đông Nam Á (44.404 trường hợp). Ước tính đến năm 2025
tỷ lệ tử vong do UTCTC tăng lên từ 62% (ở nhóm dưới 65 tuổi) hoặc 75% (ở nhóm
trên 65 tuổi) so với năm 2008 [2].
1.2.2.2. Các giai đoạn phát triển của ung thư cổ tử cung
UTCTC là kết quả từ sự phát triển và phân chia bất thường TB vùng ranh giới
CTC, nguyên nhân chính là do nhiễm HPV - vi rút lây truyền chủ yếu qua đường
tình dục khi người phụ nữ cịn trẻ. Thơng thường, các lớp trên cùng của biểu mô
CTC chết đi và bong ra, và các TB mới lại tiếp tục được sản sinh nên hầu hết viêm
nhiễm đều tự biến mất mà không hề có triệu chứng. Tuy nhiên, trong trường hợp
viêm nhiễm HPV kéo dài (chiếm khoảng 5 - 10% các trường hợp nhiễm HPV),
người phụ nữ nhiễm HPV và phối hợp với các yếu tố nguy cơ khác, tiến trình này bị
ngắt quãng, các TB có xu hướng tiếp tục sản sinh, trước tiên sẽ trở thành bất thường
(tiền ung thư) và sau đó sẽ xâm lấn tới các biếu mơ phía dưới (ung thư xâm lấn). Sự
tiến triển từ nhiễm HPV đến ung thư xâm lấn rất chậm, thường từ 10 đến 15 năm,
có thể kéo dài đến 30 năm, do đó thường gặp UTCTC ở phụ nữ tuổi 40 - 50 [2].
Quá trình tiến triển từ tổn thương tiền ung thư đến UTCTC phụ thuộc rất
nhiều vào độ tuổi có tổn thương tiền ung thư, mức độ tổn thương tiền ung thư, mức
độ tổn thương và kết quả điều trị UTCTC [2].
Thời gian tiến triển từ loạn sản đến ung thư biểu mô tại chỗ khác nhau tùy vào
từng giai đoạn: đối với loạn sản nhẹ là 85 tháng, đối với loạn sản nhẹ và vừa là 58
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

9
tháng, 38 tháng đối với loạn sản vừa và 12 tháng đối với loạn sản nặng. Tuổi trung
bình của các bệnh nhân loạn sản trẻ hơn 5 – 10 năm so với bệnh nhân ung thư biểu
mô tại chỗ và trẻ hơn 10 – 15 năm so với bệnh nhân UTCTC xâm nhập [2].
1.2.2.3. Nguyên nhân và các yếu tố nguy cơ gây ung thư cổ tử cung
Mối liên hệ giữ HPV và UTCTC đã được ghi nhận trong nhiều nghiên cứu tại
các nước khác nhau trên thế giới. Bên cạnh UTCTC, HPV cịn có mối liên quan với
các ung thư đường sinh dục khác như ung thư âm đạo (hơn 64% ung thư âm đạo có
HPV dương tính), ung thư trực tràng (hơn 88% có HPV dương tính) và ung thư
dương vật (hơn 80% có HPV dương tính). Bênh ngoài cơ quan sinh dục, các nghiên
cứu cũng chỉ ra rằng HPV cũng có thể là yếu tố nguy cơ của một số loại ung thư
khác như ung thư da, ung thư tổ chức liên kết, ung thư vòm họng. Gần đây, các nhà
khoa học đã tìm thấy sự hiện diện của HPV trong 93 - 100% các trường hợp ung thư
TB biểu mô vảy ở CTC, khảo sát vi thể cho thấy các hình ảnh đặc trưng của TB
nhiễm HPV là lớp TB bề mặt có hình ảnh loạn sừng, á sừng và những TB rỗng có
nhân to, đa nhân, tăng sắc [2].
Mặc dù nguyên nhân gây tổn thương tiền ung thư và UTCTC là vi rút HPV đã
được thừa nhận nhưng có nhiều yếu tố nguy cơ có liên quan chặt chẽ đến sự suất
hiện bệnh như các yếu tố liên quan đến hành vi tình dục khơng an tồn, yếu tố liên
quan đến sinh đẻ (có thai lần đầu sớm, khoảng cách mang thai giữa hai lần ngắn,
sẩy thai,…), sử dụng thuốc tránh thai đường uống trong thời gian dài, tiền sử gia
đình mắc UTCTC, hệ thống miễn dịch yếu, chế độ dinh dưỡng, tuổi, chủng tộc và
hút thuốc lá cũng được biết đến là yếu tố nguy cơ gây UTCTC [2].
1.2.3. Sàng lọc các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học
Trong khi các lĩnh vực y học chẩn đoán, xác định căn nguyên gây các bệnh lý
khác nhau đã phát triển theo thời gian cùng với những hiểu biết ngày càng sâu và

rộng hơn của con người về các nguyên nhân hoặc tác nhân gây bệnh, chẳng hạn
việc xác định nguồn gốc của nhiều bệnh truyền nhiễm gắn liền với sự phát minh và
phát triển của kính hiển vi. Nền cơng nghiệp hóa dược là một lĩnh vực quan trọng
nhưng ra đời sau này và phát triển chủ yếu trong vòng 100 năm gần đây. Nghiên
cứu các hợp chất có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ các loại cây cỏ (ban đầu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




10
phần lớn là các loại alkaloid) được chiết xuất thành công vào đầu thế kỷ 20 là điểm
khởi đầu cho cơng nghiệp hóa dược, trong đó có thể xem morphin và papaverine
chiết xuất từ cây Anh túc (Papaver somniferum) như những ví dụ điển hình. Nửa
cuối thế kỷ thứ 19 được đánh dấu bằng các nghiên cứu dược lý đầu tiên nhằm làm
sáng tỏ cơ chế tác dụng của các thuốc đã biết trên các mơ hình động vật thí nghiệm.
Theo những mơ hình này, các dịch chiết hay các hợp chất từ dược liệu đã được thử
nghiệm trên các mơ hình cơ quan động vật (ex vivo) và mơ hình động vật in vivo.
Phương pháp nghiên cứu dược lý mà ngày nay đã trở thành “kinh điển” này thực tế
đã trở thành một phương pháp hiệu quả để phát hiện ra nhiều dược phẩm mới trong
suốt thế kỷ 20 vừa qua [24]. Nhờ những phát minh mới của các nhà khoa học,
ngành Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã cung cấp cho con người nhiều loại thuốc
quý có tác dụng phòng và điều trị nhiều loại bệnh nguy hiểm như các chất kháng
sinh điều trị các bệnh nhiễm khuẩn nguy hiểm, các corticosteroid chống viêm,
chống dị ứng, các thuốc điều trị ung thư như vincaleucoblastin, vincaleucocristin từ
lá dừa cạn, taxol từ thơng đỏ. Các HCTN có hoạt tính sinh học không những được
sử dụng rộng rãi trong y học mà còn được sử dụng trong sản xuất các loại thực
phẩm chức năng là các sản phẩm nâng cao sinh lực, sức khỏe, tăng cường miễn dịch
cho con người, chống oxy hóa, chống lão hóa, phịng và hỗ trợ điều trị bệnh như các
Carotenoid, các flavonoid, các vitamin, các acid amin và các enzyme [3]. Đã có

nhiều nghiên cứu chứng minh HCTN có tác dụng rất cao trong việc hỗ trợ và điều
trị bệnh nhưng lại rất an toàn đối với sức khỏe con người. Do vậy việc tận dụng
HCTN sẵn có và tiêu chuẩn hóa các sản phẩm dược có nguồn gốc tự nhiên đang là
một địi hỏi cấp bách trong q trình hiện đại hóa, cơng nghiệp hóa dược kết hợp
giữa đơng – tây y ở nước ta. Muốn vậy, các nghiên cứu nhằm xác định các cơ chế
tác dụng, phát hiện các mục tiêu phân tử, xác định các thành phần có hoạt tính sinh
học và độc tính của dược liệu cần được triển khai một cách toàn diện và hệ thống.
Các phương pháp sàng lọc nhanh hiện nay khơng những cho phép đánh giá hoạt
tính sinh học của các hợp chất mới mà còn cho biết các số liệu về dược động học và
chuyển hóa của các dược chất có tiềm năng mới [25], [27]. Việc tự động hóa q
trình sàng lọc, hiện nay cho phép sàng lọc hàng nghìn chất một ngày trên một đích
phân tử riêng biệt [4], [16], [29]. Mặc dù vậy, sự phát hiện và phát triển các thuốc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




11
mới dường như ngày càng trở nên khó khăn hơn. Có nhiều ngun nhân giải thích
cho hiện tượng này, nhưng một nguyên nhân bắt nguồn từ thực tế hiện nay là y học
đã có thuốc tương đối tốt cho nhiều bệnh phổ biến, việc đầu tư phát hiện và phát
triển một thuốc mới có tác động cùng đích và hiệu quả hơn thuốc đã biết sẽ ngày
càng hiếm hơn.
Dễ nhận thấy rằng việc sàng lọc hoạt tính để xác định các chất tiềm năng là
vấn đề cần quan tâm đầu tiên trong quá trình nghiên cứu phát triển thuốc. Nhiều
hoạt tính sinh học được sàng lọc, giúp rút ngắn thời gian và chi phí cho q trình
phát triển thuốc và số lượng lớn các thuốc mới đã được chuyển giao từ các chất
tiềm năng này. Các phương pháp thử nghiệm sinh học trong sàng lọc hoạt tính trở
thành cơng cụ mạnh mẽ cho việc tìm kiếm các hợp chất tiềm năng cho nhiều mục
đích sinh học khác nhau. Trong đó các HCTN vẫn giữ vai trò quan trọng trong việc

khai thác thuốc ứng dụng để phòng và hỗ trợ điều trị ung thư. Điển hình như gần
đây nghiên cứu các hợp chất từ sinh vật biển đã có nhiều thành cơng trong lĩnh vực
này với ít nhất 15 chất đã được chứng nhận bởi FDA hoặc qua thử nghiệm lâm sàng
điều trị ung thư. Để có thành cơng đó, việc ứng dụng kỹ thuật phân tích tế bào và
đích phân tử trong sàng lọc hoạt tính của nó đóng vai trị quan trọng.
1.2.4. Hoạt tính điều hịa chu kỳ tế bào (cell cycle)
Mật độ và kích thước nhân là các đặc điểm đặc trưng cho các giai đoạn của
chu kỳ TB. Điểm kiểm soát chu kỳ TB được sử dụng nhằm giám sát và điều tiết
diễn biến chu trình TB. Điểm kiểm sốt có vai trị ngăn chặn chu kỳ TB tại một số
điểm nhất định, nhờ đó TB có thể kiểm định lại một số diễn biến và quá trình cần
thiết cũng như sửa chữa những chỗ sai hỏng của ADN. TB không thể thực hiện pha
kế tiếp của chu kỳ cho đến khi nó thỏa mãn các yêu cầu mà điểm kiểm soát đặt ra.
Một số điểm kiểm soát được thiết kế để đảm bảo các ADN bị sai hỏng hay thiếu sót
sẽ khơng được truyền cho các TB con cháu. Hai điểm kiểm soát nhưu vậy tồn tại là
điềm kiểm soát G1/S và điểm kiểm soát G2/M. Trong các khối u tỷ lệ TB trong trạng
thái sẵn sàng phân bào so với các TB ở trạng thái pha G0 cao hơn nhiều so với các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




12
TB bình thường; trong khi đó các TB bị chết rụng hay già lão vẫn khơng thay đổi.
Do vậy tính tổng cộng thì số TB khối u sẽ từ từ tăng dần lên. Những TB đang trải
qua chu kỳ một cách tích cực là mục tiêu trong các liệu pháp chữa bệnh ung thư vì
các ADN của chúng bộc lộ tương đối rõ rệt trong quá trình phân bào và vì vậy trong
việc điều trị ung thư (phương pháp debulking), lúc này một số lớn các TB khối u bị
loại bỏ và khiến một số lớn TB khối u còn trong pha G0 bị chuyển sang G1. Các TB
này nhanh chóng bị tiêu diệt bởi thuốc ngay khi mới chớm thực thi chu kỳ TB [21].

1.2.5. Hoạt tính điều hịa yếu tố nhân kappa B (NF-B)
Được phát hiện đầu tiên bởi Sen & Baltimore vào năm 1986, NF-κB (Nuclear
factor-kappa B) lúc đầu được xem như là yếu tố nhân (yếu tố phiên mã) của riêng tế
bào B (tế bào lympho B có chức năng sản xuất kháng thể liên kết tác nhân gây
bệnh), sau này chúng khơng chỉ được tìm thấy trong tế bào B mà còn trong rất nhiều
loại tế bào khác nhau. Hiện nay đã có 5 thành viên của họ NF-κB được xác định:
p105/p50 (nfkb1), p100/p52 (nfkb2), p65 (RelA), RelB và c-Rel. Một đặc trưng
quan trọng của NF-κB là tất cả các thành viên của họ này đều bảo tồn được một
vùng (domain) Rel giống nhau. Domain này chứa khoảng 300 amino acid chịu trách
nhiệm chính cho q trình gắn với DNA, nhị phân hóa và tương tác với IκB - chất
ức chế nội bào của NF-κB [15].
Vai trò của yếu tố nhân NF-κB bao gồm:
(i) Điều hịa q trình sao mã của rất nhiều loại tế bào khác nhau trong đáp
ứng với các kích thích như viêm và miễn dịch;
(ii) Hoạt hóa NF-κB cũng đóng vai trị quan trọng trọng q trình chống virus
của tế bào thơng qua điều hịa hoạt động của gene mã hóa cho interferon;
(iii) Trong hầu hết các loại tế bào thì NF-κB điều hịa các tín hiệu sống sót của
tế bào. Tuy nhiên trong một số trường hợp, yếu tố này lại gây nên chết tế bào theo
chương trình apoptosis;
(iv) Quá trình điều hịa bất hợp lý của NF-κB là ngun nhân gây nên nhiều
bệnh lý khác nhau như ung thư, thối hóa thần kinh, viêm khớp, hen phế quản…..
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN