(Luận văn thạc sĩ) đánh giá một số đặc tính độc tố sinh thái của dịch chiết giảo cổ lam (gynostemma pentaphyllum) và mướp đắng (momordica charantia) trên dòng tế bào hepg2 và HEK293

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

HỒNG THỊ TRANG

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH ĐỘC TỐ SINH THÁI
CỦA DỊCH CHIẾT GIẢO CỔ LAM (GYNOSTEMMA
PENTAPHYLLUM) VÀ MƢỚP ĐẮNG (MOMORDICA
CHARANTIA) TRÊN DÒNG TẾ BÀO HEPG2 VÀ HEK293

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2018


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

HỒNG THỊ TRANG

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC TÍNH ĐỘC TỐ SINH THÁI
CỦA DỊCH CHIẾT GIẢO CỔ LAM (GYNOSTEMMA
PENTAPHYLLUM) VÀ MƢỚP ĐẮNG (MOMORDICA
CHARANTIA) TRÊN DÒNG TẾ BÀO HEPG2 VÀ HEK293

Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 8420101.20.

Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Phạm Thị Dậu
TS. Phạm Thị Thu Hƣờng

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới TS. Phạm Thị Dậu,
ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tơi trong suốt q
trình học tập và hồn thành luận văn. Cô không chỉ là ngƣời truyền đạt cho tơi kiến
thức trong q trình học tập và nghiên cứu tại trƣờng mà cơ cịn là ngƣời ln giúp
đỡ, động viên tơi mỗi khi tơi gặp khó khăn. Tơi thấy mình thật may mắn khi đƣợc là
học trị của cơ. Chắc chắn những gì cơ chỉ bảo cho tơi sẽ là tiền đề vững chắc cho
tơi hồn thành tốt công tác chuyên môn trong sự nghiệp sau này của bản thân mình.
Với những tình cảm chân thành, tơi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Phạm Thị Thu
Hƣờng, phòng Thí nghiệm Trọng điểm Cơng nghệ Enzym và Protein (PTNTĐCNEP),
trƣờng ĐHKHTN, ĐHQGHN, ngƣời đã tận tình chỉ bảo các kiến thức logic thiết kế thí
nghiệm, kỹ năng thực hành, kinh nghiệm, tinh thần làm việc và tạo điều kiện tốt nhất để
tơi hồn thành luận văn này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới các thầy cô giáo và cán bộ trong Khoa
Sinh học, đặc biệt là các thầy cô giáo trong bộ môn Sinh thái học đã tận tình dạy dỗ,
truyền đạt cho tơi các kiến thức về chuyên ngành Sinh thái học, giúp đỡ tôi vững
vàng hơn trong công tác chuyên môn sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cơ và tập thể phịng Thí nghiệm Sinh học
nano và Ứng dụng thuộc PTNTĐCNEP, Nhóm Nghiên cứu Ung thƣ học Thực
nghiệm, bộ môn Sinh học Tế bào, đã luôn đồng hành quan tâm và giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian kiến tập và thực tập tại đây.
Tôi xin chân thành cảm ơn đề tài Nafoseted mã số 104.99-2015.87 và quỹ
Môi trƣờng Thiên nhiên Nagao năm 2017-2018 đã hỗ trợ kinh phí để thực hiện đề
tài này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình tơi đã ln tiếp
thêm sức mạnh cho tơi để tơi tham gia hồn thành chƣơng trình đào tạo cao học của
mình. Tơi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 12 năm 2018
Học viên


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................2
1.1. Tổng quan về loài mƣớp đắng..............................................................................2
1.1.1. Đặc điểm sinh học .........................................................................................2
1.1.2. Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý của mƣớp đắng ............................2
1.1.3. Độc tính và tác dụng phụ của mƣớp đắng .....................................................6
1.2. Tổng quan về loài giảo cổ lam .............................................................................9
1.2.1. Đặc điểm sinh học .........................................................................................9
1.2.2. Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý của giảo cổ lam ..........................10
1.2.3. Độc tính và tác dụng phụ của giảo cổ lam ...................................................12
1.3. Đặc điểm của dòng tế bào HepG2 và HEK293 .................................................13
1.4. Tổng quan về thụ thể Constitutive Androstane (CAR) ......................................14
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ......................................................19
2.1. Vật liệu ...............................................................................................................19
2.1.1. Các dòng tế bào trong thử nghiệm in vitro: HepG2 và HEK293 ................19
2.1.2. Mƣớp đắng và giảo cổ lam ..........................................................................20
2.2. Hóa chất và thiết bị ............................................................................................21
2.2.1. Hóa chất .......................................................................................................21
2.2.2. Thiết bị .........................................................................................................23
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................24
2.3.1. Tách chiết dịch mƣớp đắng và giảo cổ lam .................................................24
2.3.2. Hoạt hóa và nuôi cấy tế bào .........................................................................25


2.3.3. Đánh giá độc tính của dịch chiết mƣớp đắng và giảo cổ lam lên dòng tế bào

HepG2 và HEK293 ...............................................................................................26
2.3.4. Đánh giá ảnh hƣởng của dịch chiết mƣớp đắng và giảo cổ lam lên biểu hiện
của gen CAR và gen CYP2B6 ................................................................................30
2.3.5. Xử lý số liệu .................................................................................................36
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................37
3.1. Đặc điểm sinh thái của mƣớp đắng và giảo cổ lam ...........................................37
3.1.1. Đặc điểm sinh thái của mƣớp đắng ............................................................37
3.1.2. Đặc điểm sinh thái của giảo cổ lam ............................................................37
3.2. Độc tính của dịch chiết mƣớp đắng và giảo cổ lam lên các dòng tế bào ..........39
3.2.1. Độc tính của dịch chiết mƣớp đắng lên các dịng tế bào .............................39
3.2.2. Độc tính của dịch chiết giảo cổ lam lên các dòng tế bào.............................50
3.3. Biểu hiện của các gen tham gia vào quá trình giải độc khi đáp ứng với dịch
chiết mƣớp đắng và giảo cổ lam ...............................................................................60
3.3.1. Biểu hiện của gen CAR khi đáp ứng với dịch chiết mƣớp đắng và giảo cổ
lam .........................................................................................................................60
3.3.2. Biểu hiện của protein CAR khi đáp ứng với dịch chiết mƣớp đắng và giảo
cổ lam .....................................................................................................................62
3.3.3. Biểu hiện của gen CYP2B6 khi đáp ứng với dịch chiết mƣớp đắng và giảo
cổ lam .....................................................................................................................63
KẾT LUẬN ...............................................................................................................66
KIẾN NGHỊ ..............................................................................................................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................68


BẢNG DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tiếng anh

Tiếng việt

MĐ

Momordica charantia

Mƣớp đắng

GCL

Gynostemma pentaphyllum

Giảo cổ lam

IC50

Inhibited Concentration at 50%

Nồng độ ức chế sự sống
50% tế bào

CITCO

PK11195

6-(4-cholorophenyl) imnidazo[2,1-b]
[1,3]-thiazole-5-carbaldehydeO-(3,4dichlorobenzyl) oxime

Chất hoạt hóa thụ thể
CAR

1-(2-chlorophenylmethylpropyl)-3-

Chất ức chế thụ thể CAR

isoquinoline-carboxamide
Tetrazolium 3-(4,5-dimethylthiazol-2yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-

Kỹ thuật đánh giá khả
năng sinh trƣởng của tế

sulfophenyl)2H-tetrazolium)

bào

ARN

Ribonucleic acid

Axit ribonucleic

mARN

Messenger ARN

ARN thông tin

DNA

Deoxyriboribonucleic acid

Axit
Deoxyriboribonucleic

cDNA

Complementary DNA

AND bổ sung

dNTP

Deoxyribo nucleotide triphosphate

dNTP

PCR

Polymerase chain reation

Phản ứng chuỗi
polymerase

MTS

RT-PCR

Reverse transcription polymerase chain PCR phiên mã ngƣợc
reaction

CAR

Constitutive Androstane Receptor

Thụ thể nhân

SDS

Sodium dodecyl sulfate

SDS

SDS-PAGE

Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide Gel điện di biến tính
gel electrophoresis
protein


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Hóa chất sử dụng cho các thí nghiệm .......................................................21
Bảng 2.2. Thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ............................................................23
Bảng 2.3. Ký hiệu và mô tả mẫu ...............................................................................26
Bảng 2.4. Dải nồng độ thử nghiệm của dịch chiết mƣớp đắng và giảo cổ lam ........26
Bảng 2.5. Trình tự của mồi cho Real-time PCR .......................................................34
Bảng 2.6. Thành phần của gel SDS-PAGE 10% ......................................................35
Bảng 3.1. Độc tính của mƣớp đắng lên hai dòng tế bào HepG2 và HEK293 ..........44
Bảng 3.2. Một số cơng bố về độc tính của dịch chiết mƣớp đắng ............................47
Bảng 3.3. Độc tính của giảo cổ lam lên hai dòng tế bào HepG2 và HEK293 ........54
Bảng 3.4. Một số cơng bố về độc tính của dịch chiết giảo cổ lam ...........................56

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Con đƣờng tín hiệu của thụ thể tế bào Constitutive Androstane .............18
Hình 2.1. Hai dịng tế bào dùng trong thí nghiệm dƣới kính hiển vi phóng đại 10X ....19
Hình 2.2. Các thực vật dùng để tách lấy dịch chiết sử dụng trong thí nghiệm .........20
Hình 2.3. Một số hình ảnh tách chiết mẫu mƣớp đắng và giảo cổ lam.....................25
Hình 2.4. Nguyên lý hoạt động của phƣơng pháp MTS ...........................................28
Hình 3.1. Sự thay đổi về hình thái của 02 dòng tế bào HepG2 và HEK293 ............41
khi đáp ứng với dịch chiết mƣớp đắng ở các nồng độ khác nhau .............................41
Hình 3.2. Sự biến đổi về hình thái của các tế bào u não chuột trong quá trình apoptosis. ..43
Hình 3.3. Đƣờng cong đáp ứng của các dịng tế bào với dịch chiết mƣớp đắng ......44
Hình 3.4. Sự thay đổi về hình thái của 02 dịng tế bào khi đáp ứng với dịch chiết
GCL ở các nồng độ khác nhau ..................................................................................52
Hình 3.5: Đƣờng cong đáp ứng của các dịng tế bào với dịch chiết giảo cổ lam .....55
Hình 3.6. Độc tính của hai dịch chiết mƣớp đắng và giảo cổ lam ............................58
trên 02 dòng tế bàoHepG2 và HEK293 ....................................................................58
Hình 3.7. Mức độ biểu hiện mARN của gen CAR khi đáp ứng với dịch chiết mƣớp
đắng và giảo cổ lam trên dòng tế bào HepG2 (A) và HEK293 (B) ..........................61
Hình 3.8. Mức độ biểu hiện protein CAR khi đáp ứng với dịch chiết mƣớp đắng và
giảo cổ lam trên 02 dòng tế bào HepG2 và HEK293 bằng kỹ thuật Western bot .........62
Hình 3.9. Mức độ biểu hiện mARN của gen CYP2B6 khi đáp ứng với dịch chiết
mƣớp đắng và giảo cổ lam trên dòng tế bào HepG2 (A) và HEK293 (B) ...............64


Luận văn thạc sỹ
MỞ ĐẦU
Từ lâu trong dân gian ngƣời dân đã có thói quen sử dụng mƣớp đắng
(MĐ)(Momordica charantia) và giảo cổ lam (GCL) (Gynostemma pentaphyllum)
với mục đích hỗ trợ điều trị các bệnh về men gan cao, tiểu đƣờng, mỡ máu và

phòng chống ung thƣ của MĐ [29],… Các thực vật này đƣợc sử dụng dƣới hình
thức nhƣ phơi khơ, đun nƣớc uống, hoặc có thể dùng làm thức ăn. Mặc dù có tác
dụng dƣợc lý nhƣ vậy nhƣng thực tế cho thấy khi sử dụng hai loại thảo dƣợc này
cũng có thể gây ra các tác dụng phụ khơng mong muốn nhƣ đau đầu, chóng mặt,
buồn nơn, đau bụng tiêu chảy, sốt cao, hôn mê,… Những tác dụng phụ này là do các
thảo đƣợc sử dụng với liều lƣợng không định lƣợng và quan trọng nhất là độc tính
của chúng chƣa đƣợc biết đến nhiều. Gan là cơ quan đóng vai trị quan trọng trong
việc tích tụ các chất độc cũng nhƣ chuyển hóa các thuốc do nó có chứa các protein
tham gia vào q trình chuyển hóa và đào thải các chất. Trong đó, protein
Constitutive Androstane Receptor (CAR) là một thụ thể nhân tế bào, có khả năng
cảm ứng hàng loạt các gen mã hóa cho enzyme cytochrome P450 (CYPs) tham gia
chuyển hóa các chất nội sinh và ngoại sinh trong quá trình thải độc của cơ thể. Do
đó, CAR và các enzyme CYPs đóng vai trò quan trọng nhƣ là hàng rào phòng thủ
của cơ thể chống lại các chất nội sinh và ngoại sinh. Khi bị kích thích bởi các chất
ngoại lai (thuốc và các chất ô nhiễm), mức độ biểu hiện của các gen này có thể bị
thay đổi và dẫn tới sự thay đổi các quá trình sinh lý trong cơ thể. Vì vậy, việc đánh
giá độc tính của dịch chiết MĐ và GCL sẽ cung cấp các thông tin về độc tính và
dƣợc lý của chúng để ứng dụng vào phục vụ cuộc sống của con ngƣời. Do đó, đề
tài: “Đánh giá một số đặc tính độc tố sinh thái của dịch chiết giảo cổ lam
(Gynostemma pentaphyllum) và mƣớp đắng (Momordica charantia) trên dòng tế
bào HepG2 và HEK293” đƣợc thực hiện với các mục tiêu sau:
- Đánh giá độc tính của dịch chiết MĐ và GCL trên dòng tế bào ung thƣ gan
HepG2 và tế bào thận phôi ngƣời HEK293.
- Đánh giá ảnh hƣởng của dịch chiết MĐ và GCL lên mức độ biểu hiện và
hoạt tính của thụ thể CAR.

Hồng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 1

Luận văn thạc sỹ

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về lồi mƣớp đắng
1.1.1. Đặc điểm sinh học
Vị trí phân loại của cây MĐ [1, 4]
Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta)
Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida)
Bộ: Bầu bí (Cucurbitales)
Họ: Bầu bí (Cucurbitaceae)
Chi: Mƣớp đắng (Momordica)
Lồi: Momordica charantia
Mơ tả thực vật [1, 4]
MĐ là loại cây dây leo bằng tua cuốn, đơn, mảnh, thân có cạnh, ở ngọn có
mọc lơng tơ. Lá của MĐ mọc kiểu so le, chia thành từ 5-7 thùy, hình trứng, mép lá
khía răng cƣa đều, mặt dƣới có màu nhạt hơn so với mặt trên, gốc hình tim, đầu
thùy nhọn hoặc hơi tù, trên gân lá có lơng ngắn. Hoa đực và hoa cái mọc riêng ở kẽ
lá, có cuống dài, màu vàng nhạt. Hoa đực có đài và ống rất ngắn, tràng hoa gồm 5
cánh mỏng hình bầu dục, nhụy 5 rời nhau. Hoa cái có đài và tràng hoa giống hoa
đực. Quả có hình thoi và đầu thn nhọn. Mặt vỏ quả có nhiều u lồi với kích thƣớc
to nhỏ khơng đều. Quả khi chƣa chín có màu xanh, khi chín chuyển sang màu vàng
hồng. Khi chín quả nứt ra dần từ đầu, tách ra làm 3 phần để lộ chùm áo hạt màu đỏ
bên trong [6, 7]. Hạt dẹt, có màng đỏ bao quanh. Mùa hoa từ tháng 2 đến tháng 4 và
mùa quả vào khoảng từ tháng 5 đến tháng 6 [1, 4].
1.1.2. Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý của mƣớp đắng
Cũng nhƣ các loài thực vật khác, MĐ cũng chứa các nhóm chất gồm
carbohydrate, protein, chất béo, vitamin và khống chất [14]. Một số hợp chất có
hoạt tính sinh học của quả MĐ đã đƣợc phát hiện, phân lập và chứng minh có tác

Hồng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 2


Luận văn thạc sỹ
dụng dƣợc lý trong các nghiên cứu gần đây. Các nghiên cứu này cho thấy, MĐ chứa
những hợp chất có tính dƣợc lý cao nhƣ tripterpen, flavonoid, alkaloid và sterol,... [14].
Đã có nhiều nghiên cứu cơng bố về thành phần hóa học chính của cây MĐ là
những triterpen thuộc các nhóm cucurbitan, olean và ursan tồn tại cả dƣới dạng
aglyco và glucoside. Triterpen là chất mang tính dƣợc lý cao bởi rất nhiều cơng
dụng chữa bệnh, nó đã đƣợc sử dụng nhƣ là một trong những căn cứ chính để đánh
giá chất lƣợng của các dƣợc liệu đƣợc chiết xuất từ thực vật chẳng hạn nhƣ nấm lim
xanh. Các thành phần này đƣợc tìm thấy trong các bộ phận của cây nhƣng nhiều
nhất là trong thân, lá và quả của MĐ. Các triterpen thuộc nhóm cucurbitan và nhóm
ursan từ quả, lá MĐ đã đƣợc các nghiên cứu ở Nhật công bố gồm: momordicin,
momordicinin và momordicilin. Các triterpen thuộc nhóm olean đƣợc tìm thấy
trong hạt MĐ. Một số glycoside cũng đã đƣợc phân lập từ thân và quả cây MĐ, nó
đƣợc phân nhóm theo chi của các loại triterpenoid cucurbitan [58]. Đặc biệt
triterpenoid có hoạt tính nhƣ kinaza protein kích hoạt AMP làm tăng q trình
đƣờng phân, đây cũng chính là cơ chế hạ đƣờng huyết của MĐ, góp phần làm hạn
chế bệnh tiểu đƣờng [58].
Một số lƣợng lớn cucurbitan glycoside trong MĐ cũng đã đƣợc xác định cấu
trúc gồm: momordicosid A, B, C, D, E,… Trong đó có hai chất đƣợc xác định mang
lại vị đắng là momordicosid K và L. Các momordicin (charantin) I, II, III,... là các
saponin thuộc nhóm olean và đặc biệt nhóm hợp chất này cũng đã đƣợc cơng bố có
hoạt tính kháng đái tháo đƣờng [1]. Charantin cũng là một loại triterpenoid dạng
cucurbitan điển hình trong MĐ và là một chất có tiềm năng với đặc tính chống đái
tháo đƣờng. Nó là một hỗn hợp của hai hợp chất, cụ thể là sitosteryl glucoside và
stigmasteryl glucoside. Chen và cộng sự đã phân lập đƣợc 14 cucurbitane

triterpenoid, kuguacin, bao gồm hai pentanorcucurbitacin, một octanorcucurbitacin,
và hai trinorcucurbitacins, cùng với sáu chất tƣơng tự đã biết từ thân và lá của MĐ,
các hợp chất này đã thể hiện hoạt động chống HIV trong ống nghiệm.

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 3


Luận văn thạc sỹ
Các protein, peptide và axit amin cũng là thành phần chính có trong quả và
hạt MĐ. Nhiều loại protein và peptide đã đƣợc phân lập từ các phần khác nhau của
MĐ nhƣ protein RIP. Protein này làm bất hoạt riboxome ngăn chặn sự tổng hợp
protein do đó có thể làm chết tế bào. Ngồi ra, các hợp chất: Momordica charantia
lectin, α-momorcharin, β-momorcharin, γ-momorcharin, δ-momorcharin, trong MĐ
đã thể hiện hoạt tính chống hình thành khối u cả trong nghiên cứu in vitro và in
vivo. Do đó, chúng đƣợc sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất thuốc chống ung thƣ,
ức chế miễn dịch và kháng vi sinh vật [28]. Protein chống HIV của Momordica 30
kD (MAP30) là một chuỗi RIP, đƣợc đặt tên cho khối lƣợng phân tử của nó là
30kD, nó đã đƣợc tìm thấy có tiềm năng chống khối u mạnh tƣơng tự nhƣ
Momordica charantia lectin [29]. Protein này cũng ức chế đáng kể sự gia tăng khối
u và gây apoptosis đối với các tế bào ung thƣ nhƣ tuyến tiền liệt, ung thƣ vú, ung
thƣ phổi, ung thƣ gan, và u nguyên bào thần kinh đệm [29]. Ngồi ra trong quả MĐ
có rất nhiều loại axit amin có hoạt tính sinh học cao nhƣ axit aspartic, threonin,
serin, acid glutamic, prolin, alanin, glycin, valin, cystein, phenylalanin, histidin,
lysin, arginin,…
Các sắc tố lycopen, vitamin, chất khoáng nhƣ Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, P, N,…
các alcol, aldehyd, acid béo,… cũng có mặt trong MĐ [1].
Đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới công bố và chứng minh về tác dụng
dƣợc lý của các sản phẩm từ cây MĐ trong hỗ trợ điều trị các bệnh nhƣ đái tháo

đƣờng, kháng khuẩn, kháng viêm, hạn chế ung thƣ.
Cây MĐ và các dịch chiết của nó đƣợc cho là có tác dụng hạ đƣờng huyết
thông qua các cơ chế sinh lý, dƣợc lý và sinh hóa khác nhau. Dịch MĐ giúp hạ
đƣờng huyết bằng các con đƣờng nhƣ kích thích việc sử dụng glucose ở các cơ bắp,
ức chế sự hấp thu glucose đƣờng ruột, hoạt hóa enzim kinase để tăng quá trình
đƣờng phân, bảo tồn các tế bào bê-ta ở tuyến tụy và duy trì chức năng của chúng,...
Có tới trên 140 nghiên cứu khác nhau trên thế giới đã điều tra tác dụng hạ
đƣờng huyết và chống tăng đƣờng huyết của dịch chiết từ cây MĐ ở trên cả mơ

Hồng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 4


Luận văn thạc sỹ
hình ngƣời và động vật [70]. Các tác giả Ali L., Khan A. K., Mamum M. I. (1993),
… đã thử nghiệm hiệu quả hạ đƣờng huyết của dịch chiết từ quả, hạt, toàn cây MĐ
trên chuột đái tháo đƣờng thấy có kết quả rõ rệt [11]. Min-Jia Tan và cộng sự đã
chiết tách momordicosid Q, R, S, và T từ MĐ, sau đó nghiên cứu tác dụng điều trị
đái tháo đƣờng và béo phì của các chất này. Kết quả cho thấy các momordicosid
làm tăng quá trình oxy hố acid béo và glucose trên cả chuột cịn nhạy cảm insulin
và chuột đề kháng insulin, bƣớc cần thiết cho cảm ứng hấp thụ glucose vào tế bào.
Điều này có liên quan với các hoạt động tăng AMP-activated protein kinase
(AMPK), một con đƣờng trung gian hấp thu glucose và q trình oxy hố acid béo
[58]. Cao methanol 50% quả MĐ cho tác dụng hạ đƣờng huyết 25% (liều dùng
30mg/kg), cao butanol cho kết quả là 34% với liều dùng nhƣ vậy. Các tác giả này
cho rằng các hợp chất phân cực tan nhiều trong butanol có khả năng làm giảm
đƣờng huyết tốt hơn. Cơ chế hoạt động tƣơng tự nhƣ insulin hoặc thông qua việc
điều tiết insulin từ tuyến tụy [1].
Bên cạnh đó, các nghiên cứu in vitro cũng cho thấy dịch chiết từ MĐ, điển

hình là protein MAP30 đƣợc phân lập từ những hạt của MĐ có hoạt động kháng
sinh phổ rộng. Dịch chiết cây MĐ ức chế sự phát triển của nhiều vi khuẩn gram âm
và gram dƣơng E. coli, Salmonella, Shigella, Staphylococcus, Pseudomonas,
Streptobacillus, Streptococcus, Helicobacter pylori, ký sinh trùng E. histolytica và
Plasmodium falciparum, ức chế sự nhiễm và tăng trƣởng của một số virus, bao gồm
cả HIV, Herpes simplex [13],… Dịch chiết MĐ có tác dụng ức chế vi khuẩn H.
pylori, gây ra bệnh viêm loét dạ dày, tá tràng. MĐ đã đƣợc chứng minh là có tác
dụng chống loét dạ dày trên chuột do rƣợu gây ra sau khi dùng indomethacin [22].
Mặc dù, các thử nghiệm lâm sàng về việc sử dụng dịch chiết của MĐ ở
những bệnh nhân ung thƣ vẫn chƣa đƣợc thực hiện, nhƣng đã có các nghiên cứu in
vitro cơng bố về khả năng ức chế sự tăng trƣởng của một số dòng tế bào ung thƣ
nhƣ ung thƣ tiền liệt tuyến, ung thƣ ruột kết, ung thƣ gan và các di căn ung thƣ vú
[13, 29].

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 5


Luận văn thạc sỹ
Hơn thế nữa, trong MĐ có các chất saponin momordin I và aglycon tƣơng
ứng là các axit oleaneolic đƣợc biết chính là các chất có tác dụng chống viêm giảm
đau [23].
1.1.3. Độc tính và tác dụng phụ của mƣớp đắng
Mặc dù thực vật về cơ bản là vô hại đối với cơ thể con ngƣời trong điều kiện
bình thƣờng, nhƣng nó có thể gây ra các phản ứng bất lợi theo sự hấp thu khác
nhau, sự khác biệt về thể chất của cơ thể hoặc phƣơng pháp chế biến và liều lƣợng
sử dụng,... MĐ từ lâu đã đƣợc sử dụng nhƣ một loại thực phẩm, nó có thể an toàn
cho ngƣời lớn khỏe mạnh với thời gian tiêu thụ ngắn hạn. Tuy nhiên, nó cũng có thể
gây ra nhiều tác dụng phụ độc hại lên cơ thể ngƣời tiêu thụ và đã có những báo cáo

về độc tính của MĐ từ những năm 1960, chủ yếu bao gồm độc tính cấp tính, độc
tính mãn tính và độc tính sinh sản.
MĐ có tác dụng tiêu cực đến khả năng sinh sản nhƣ kích thích sảy thai. Quan
niệm dân gian về việc kiêng ăn, uống MĐ khi mang thai có nguồn gốc từ xa xƣa
nhƣng chƣa có cơ sở khoa học cho việc ăn kiêng này. Nhiều kết quả nghiên cứu
hiện nay đã khẳng định tình trạng sảy thai có thể xảy ra nếu thai phụ ăn nhiều MĐ.
Loại cây này chứa một số thành phần tƣơng tự nhƣ thuốc gây sảy thai và thuốc điều
kinh. Lá MĐ cũng đã đƣợc sử dụng nhƣ là thuốc ngừa thai. Dịch chiết bằng ethanol
của hạt MĐ có ảnh hƣởng lớn đến sự sinh tinh và gây ra những thay đổi mô học
trong cả hai tinh hoàn và các cơ quan sinh sản phụ của chuột với mức liều lƣợng
25mg/100g thể trọng [51]. Ở chuột cái, chiết xuất từ lá của MĐ đã làm thay đổi các
hormone sinh sản nhƣ làm giảm hàm lƣợng progesterone huyết tƣơng và hàm lƣợng
estrogen theo liều tăng dần so với nhóm đối chứng [10]. Protein α-momorcharin là
một dạng glycoprotein cơ bản tìm thấy trong hạt MĐ có thể gây chấm dứt thai kỳ
sớm và phá thai ở chuột. Trong khi đó, đồng phân cùng nguồn gốc với nó là βmomorcharin có tính miễn dịch khác biệt hẳn nhƣng cũng đƣợc chứng minh là có
tác dụng phá thai giữa kỳ tƣơng tự. Hợp chất này không chỉ ảnh hƣởng đến sự bám
dính và cấy ghép phơi mà nó cịn làm giảm sự phát triển của phơi [62].

Hồng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 6


Luận văn thạc sỹ
Nghiên cứu trên chuột cho thấy, tiêm dƣới da các dịch chiết MĐ bằng cồn
chủ yếu gây ra các triệu chứng ngộ độc cấp tính nhƣ thay đổi nhịp tim và hô hấp.
Kết quả giải phẫu cũng cho thấy nó dẫn đến những thay đổi bệnh lý trong tim và
các cơ quan hô hấp này. Nƣớc ép từ MĐ cho thấy tác dụng mạnh hơn nhiều với
LD50= 91,9 mg/100 g trọng lƣợng cơ thể, so với dịch chiết từ cồn là 362,34 mg/100
g trọng lƣợng cơ thể [9]. Cho đến nay nghiên cứu về độc tính của tiêm dƣới da và

các báo cáo về độc tính đƣờng uống đối với MĐ là tƣơng đối hiếm. Các nghiên cứu
lâm sàng đã chứng minh rằng việc uống MĐ liều cao (tƣơng đƣơng với trọng lƣợng
250-500 g quả tƣơi) có thể gây đau bụng và tiêu chảy [50]. Hơn nữa, nƣớc ép MĐ
đƣợc báo cáo là giảm đáng kể nồng độ hemoglobin có thể dẫn tới hiện tƣợng thiếu
máu ở chuột bạch tạng sau hai tuần uống với liều từ 80-140 mg/kg trọng lƣợng cơ
thể [59]. Lectin ở trong MĐ có tác dụng gây độc tế bào, ức chế đáng kể sự tổng hợp
DNA và protein trong các tế bào lympho máu ngoại vi và bạch cầu ngƣời [41].
Cũng đã có cơng bố về việc khi sử dụng Hyponidd là một loại thuốc Ayurvedic
trong thành phần có chứa Momordica charantia để điều trị bệnh tiểu đƣờng type 2
đã gây ra viêm thận kẽ cấp tính.
Ngồi các cơng bố nêu trên về tính độc và tác dụng phụ của MĐ, theo kinh
nghiệm thì MĐ cịn có thể gây ra một số tác hại sau: Làm men gan tăng do ăn quá
nhiều MĐ sẽ khiến các enzyme tăng cao, làm thay đổi hình thái của tế bào gan. Bên
cạnh đó, MĐ cịn chứa chất độc có tên là vicine gây ra hiện tƣợng nhức đầu, đau
thắt bụng và hôn mê. Nếu ăn MĐ đƣợc trồng tại những vùng bị nhiễm kim loại
nặng, thì có thể bị ngộ độc và gây tổn hại cho gan. Ngồi ra, MĐ cịn khơng có lợi
cho sự phát triển của trẻ nhỏ, ngồi những dƣỡng chất có lợi cho sức khỏe thì bên
cạnh đó nó cịn chứa một số hợp chất không tốt cho cơ thể. Nếu cho trẻ ăn MĐ q
sớm thì hệ tiêu hóa của trẻ sẽ không đủ khả năng hấp thụ dinh dƣỡng và đào thải
độc tố từ MĐ. Ăn MĐ liên tục trong thời gian dài sẽ gây ra tình trạng thiếu máu tan
huyết. Đây là ảnh hƣởng tiêu cực lớn mà MĐ có thể gây ra. Những triệu chứng
thƣờng gặp của căn bệnh này là hôn mê, đau bụng, đau đầu và sốt.

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 7


Luận văn thạc sỹ
Nhƣ vậy có thể nói ngồi những đặc tính dƣợc lý giá trị trong điều trị bệnh

tiểu đƣờng, chống ung thƣ, kháng viêm,... thì MĐ nếu sử dụng khơng phù hợp cịn
gây ra các tác dụng phụ đáng lo ngại cho cơ thể của con ngƣời. Vì vậy, việc điều tra
độc tính của MĐ là rất cần thiết để làm cơ sở cung cấp về thông tin sử dụng hợp lý
cho loài thực vật này trong lĩnh vực y dƣợc và thực phẩm.

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 8


Luận văn thạc sỹ
1.2. Tổng quan về loài giảo cổ lam
1.2.1. Đặc điểm sinh học
Vị trí phân loại của cây giảo cổ lam [5]
Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta)
Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida)
Bộ: Bầu bí (Cucurbitales)
Họ: Bầu bí (Cucurbitaceae)
Chi: Giảo cổ lam (Gynostemma)
Lồi: Gynostemma pentaphyllum
Mô tả thực vật
Chi Gynostemma Blume đƣợc mô tả đầu tiên bởi Blume vào năm 1825 dựa
trên đặc điểm hình thái của lồi G.simplicifolium
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 21 lồi thuộc chi Gynostemma, cịn tại Việt
Nam đã cơng bố đƣợc 5 lồi thuộc chi này:
- Gynostemma pentaphyllum (Thunb) Makino - GCL 5 lá
- Gynostemma laxcum (Wall.) Cogn - Cổ yếm lá bóng (GCL 3 lá)
- Gynostemma burmanicum King ex Chakrav - GCL Miến Điện
- Gynostemma longipes C. Y. Wu - GCL 7 lá.
- Gynostemma comperssum X.X. Chen & D. R. Liang - GCL quả dẹt

Trong đó có loài Gynostemma pentaphyllum - GCL 5 lá đƣợc đánh giá có cơng
dụng làm thuốc.
Đặc điểm thực vật của lồi Gynostemma pentaphyllum (Thumb) Makino
GCL 5 lá là cây thân thảo, mọc leo, thân và cành mảnh, khơng có lơng hoặc
lơng thƣa thớt. Lá kép chân vịt, có từ 5-7 lá chét, dài từ 3-9 cm, rộng từ 1,5-3 cm.

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 9


Luận văn thạc sỹ
Tua cuốn mảnh, xẻ đôi ở đỉnh [3]. Cụm hoa đực dạng chùm kép. Hoa có cuống
nhƣng cuống mảnh khoảng 1-4 mm. Ống đài ngắn, thùy đài hình tam giác, dài
khoảng 0,7 mm, đỉnh nhọn, thùy tràng có hình bầu dục hoặc có hình mũi mác, có
một gân, nhị 5. Cụm hoa cái có dạng chùm và ngắn hơn hoa đực. Hoa cái có cấu tạo
của đài và tràng gần giống với hoa đực, bầu có hình cầu 2-3 ơ, vịi nhụy 3, ngắn.
Quả khơng tự mở, khơ, trịn, đƣờng kính khoảng 5-9 mm, khi quả chín có màu đen,
hạt 2-3, treo, hình trứng hoặc hình tim, đƣờng kính 4 mm, màu nâu. Mùa hoa từ
tháng 3-10, mùa quả từ tháng 4-12 [2, 3].
1.2.2. Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý của giảo cổ lam
Hơn 230 hợp chất đã đƣợc xác định là có trong GCL và đƣợc chia thành các
nhóm hợp chất sau: Saponin, sterol, flavonoid, polysaccharide và một số loại hợp
chất khác.
Một số nghiên cứu đã phát hiện thấy saponin có mặt trong thành phần hóa
học của GCL. Đây là thành phần chính tạo ra các hoạt tính sinh học có tác dụng
dƣợc lý cao [39, 73]. Có 118 saponin đã đƣợc phân lập từ GCL và đƣợc mô tả đầy
đủ bằng phƣơng pháp quang phổ [71]. Đặc biệt saponin trong GCL thuộc nhóm
dammaran là nhóm triterpen có cấu trúc 4 vịng (triterpenoid tetracylic). Các
saponin thuộc nhóm này là thành phần dƣợc lý chính trong cây nhân sâm.

Ngồi saponin, thì flavonoid cũng là một nhóm chất chính trong GCL nhƣng
ít đƣợc nghiên cứu hơn. Flavonoid là một loại hợp chất polyphenol quan trọng có
mặt phổ biến trong các loại trái cây và rau quả, chúng thƣờng tồn tại ở dạng
glycoside. Năm 2006, Yin và cộng sự đã phân lập đƣợc 3 loại flavonoid, đó là rutin,
kaempferol và quecetin từ lồi Gynostemma cardiospermum Cogniaux ex Oliver [73].
Polysaccharide là thành phần chính của GCL, chúng thƣờng ở dạng liên kết
với protein. Trong dịch chiết nƣớc GCL - Gynostemma pentaphylum (Thumb.) có 1
loại hetero polysaccharide đƣợc phát hiện bằng phƣơng pháp phân tích điện di mao
quản. Loại hetero polysaccharide này có thành phần chính là monosaccharide,
galactose, arabionse, rhamnose, xylose, axit manose galacturonic và glucuronic [71].

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 10


Luận văn thạc sỹ
Sterol có cấu trúc 4 vịng, trong đó có 3 vịng 6 cacbon và 1 vịng 5 cacbon,
với 1 chuỗi kéo dài từ C17 chứa 9 hoặc 10 cacbon. Sterol chiếm một lƣợng nhỏ
(khoảng 0,0001%) trong GCL bao gồm các loại ergostanol, sitosterrol và
stigmasterol.
Ngoài ra, trong thành phần của GCL cịn chứa các ngun tố khống và vi
lƣợng khác (ví dụ: Cu, Fe, Zn, Mn, Co, Ni, Se, Mo và Sr), 18 axit amin [24] (bao
gồm tám axit amin thiết yếu) và các loại vitamin khác nhau. Ở các bộ phận khác
nhau nhƣ lá, thân trên mặt đất, thân dƣới lịng đất thì có thành phần và tỷ lệ các chất
là khác nhau. Axit malonic, benzyl-O-β-d-glucopyranoside, lutein, vomifoliol, axit
palmitic, axit lionlenic cũng đã đƣợc phân lập từ GCL [78]. Hơn nữa, Tsai và cộng
sự đã báo cáo sự phân lập của nhiều carotenoid và chlorophyll từ các phân đoạn
carotenoid và chlorophyll tƣơng ứng của GCL [61].
Gynostemma pentaphyllum (Thumb.) Makino từ thời xƣa đã đƣợc sử dụng

rộng rãi trong y học để điều trị một số bệnh, bao gồm viêm gan, tiểu đƣờng và bệnh
tim mạch. Y học hiện đại nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng GCL có nhiều tác dụng
dƣợc lý, bao gồm: chống viêm [17], chống oxi hóa [31], điều hịa chuyển hóa lipit,
giúp giảm mỡ máu [32, 66]. Gần đây đã có nhiều cơng bố về công dụng của GCL
trong điều trị viêm gan, tiểu đƣờng [44], bệnh tim mạch và ung thƣ [42].
Gần đây Gynostemma pentaphyllum (Thumb.) đƣợc chứng minh là có hoạt
động chống ung thƣ mạnh. Hoạt động chống ung thƣ của một số hợp chất chiết xuất
và phân lập từ GCL đã đƣợc báo cáo rộng rãi. Shi và cộng sự [56] thu đƣợc 4 loại
saponin triterpene từ các phần trên mặt đất của GCL chống lại một số dòng tế bào
ung thƣ ở ngƣời nhƣ HL-60 (tế bào ung thƣ bạch cầu ở ngƣời), Colon 205 (tế bào
ung thƣ đại tràng ở ngƣời) và Du145 (tế bào ung thƣ tiền liệt tuyến ở ngƣời). Yin và
cộng sự [72] đã phân lập đƣợc 9 saponin dammarane bằng methanol từ phần trên
mặt đất của GCL và thấy rằng một số hợp chất có hoạt tính theo hƣớng ức chế sự
tăng trƣởng của SGC-7901 (tế bào ung thƣ dạ dày) và BEL74020 (tế bào ung thƣ
biểu mơ gan) ở nồng độ là 100µM .

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 11


Luận văn thạc sỹ
Các nghiên cứu lâm sàng về khả năng chống ung thƣ của GCL cũng đã đƣợc
công bố. Một nghiên cứu lâm sàng đƣợc tiến hành năm 1993 liên quan đến 59 bệnh
nhân có khối u ác tính để đánh giá ảnh hƣởng của GCL [65]. Kết quả cho thấy bệnh
nhân đƣợc điều trị bằng GCL có tỷ lệ tái phát ung thƣ và di căn tƣơng ứng là 11,9%
và 8,5% so với nhóm đối chứng khơng điều trị bằng GCL là 72,4% và 55,2%. Kết
quả của một nghiên cứu quan sát, theo dõi 5 năm riêng biệt điều trị ung thƣ cho
bệnh nhân có sự hỗ trợ của GCL dẫn đến giảm đáng kể trong tỷ lệ tái phát ung thƣ
và di căn, cũng nhƣ giảm tỷ lệ tử vong và chức năng miễn dịch ở bệnh nhân [64].

Hơn nữa, GCL đã làm tăng cƣờng chức năng miễn dịch của bệnh nhân ung thƣ phổi
sau khi hóa trị [43].
1.2.3. Độc tính và tác dụng phụ của giảo cổ lam
Ngồi những tác dụng dƣợc lý có ích cho sức khỏe của GCL mang lại thì bên
cạnh đó nếu sử dụng loại thảo dƣợc này không phù hợp sẽ gây ra một số tác dụng
phụ nhất định cho ngƣời sử dụng. Tuy nhiên các báo cáo về tác dụng phụ của GCL
ít hơn rất nhiều so với MĐ, hầu nhƣ rất ít các cơng bố về độc tính và tác dụng phụ
của loại thảo dƣợc này.
Những kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của GCL cho thấy thành
phần hóa học chính của loại thảo dƣợc này là flavonoid và saponin [39, 73]. Số
saponin của GCL nhiều hơn so với nhân sâm. Vậy nên khi lạm dụng có thể xảy ra
các ngộ độc nhƣ nhân sâm: mất ngủ, đau đầu, chóng mặt,… nhất là đối với những
ngƣời mà khả năng tự điều tiết bị suy giảm kết hợp với cơ địa dễ bị kích ứng.
Có rất nhiều cơng bố về tác dụng dƣợc lý hạ và bình ổn đƣờng huyết của
GCL thông qua cơ chế làm tăng tiết insulin. Vì vậy, nếu những ngƣời sử dụng mà
có khả năng tự điều tiết của cơ thể không tốt, kết hợp với lạm dụng GCL khiến cho
cơ thể tăng tiết insulin làm cho sự tiêu hủy đƣờng quá mức cho phép dễ dẫn tới tình
trạng hạ đƣờng huyết đột ngột gây nguy hiểm cho sức khỏe [79].
GCL có tác dụng trong điều hịa huyết áp và giảm cholesterol. Nhƣng vì việc
sử dụng quá liều rất có thể làm hạ hàm lƣợng cholesterol toàn phần dẫn tới thiếu hụt

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 12


Luận văn thạc sỹ
cholesterol. Trong một công bố, dùng GCL cho những ngƣời bị huyết áp cao cho
thấy hiệu quả giảm huyết áp của loại thảo dƣợc này đạt 82% trong khi đó nhân sâm
đạt 46% và indapamide (thuốc hạ huyết áp) đạt 93% [45]. Do vậy, việc lạm dụng

quá mức GCL có thể làm huyết áp giảm đột ngột và làm cơ thể mệt mỏi. Do vậy
GCL thƣờng đƣợc khuyến cáo khơng nên sử dụng cho ngƣời có huyết áp thấp.
1.3. Đặc điểm của dòng tế bào HepG2 và HEK293
Các dòng tế bào thƣơng mại của ngƣời từ lâu đã đƣợc sử dụng rộng rãi để
đánh giá các tính chất và cơ chế của các chất độc cho cơ thể. Phần lớn những đánh
giá này là tiền đề cho thấy ảnh hƣởng của chất độc đối với sức khỏe con ngƣời và
nó rất quan trọng đối với ngành cơng nghiệp dƣợc phẩm, hóa chất, y tế và mỹ
phẩm. Thơng thƣờng các đánh giá độc tính đƣợc thực hiện trên các dòng tế bào
động vật và con ngƣời với ƣu điểm chi phí thấp, khả năng tái tạo cao và không gây
chết cho các sinh vật sống. Một trong những cơ quan đƣợc mơ hình hóa thƣờng
xun nhất của cơ thể ngƣời là gan, đây là một cơ quan trung tâm trong việc duy trì
cân bằng nội mơi hóa học tham gia vào quá trình giải độc của cơ thể. Tế bào ung
thƣ gan HepG2 của con ngƣời đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ một mơ hình in vitro của
gan ngƣời vì các tế bào này có mức độ khác biệt về mặt hình thái và chức năng in
vitro rất dễ xử lý, có thể tái sản xuất. Tế bào HepG2 là một dịng tế bào bất tử có
nguồn gốc từ mô gan của một cậu bé ngƣời Mỹ, da trắng, 15 tuổi có ung thƣ biểu
mơ tế bào gan đƣợc phân biệt tốt. Mặc dù gần đây các mô hình gan mới đầy hứa
hẹn nhƣ tế bào gốc đang trở lên có sẵn [55], nhƣng với những ƣu điểm trên thì tế
bào HepG2 vẫn đƣợc sử dụng trong các nghiên cứu về độc chuyển hóa ở gan, tác
dụng độc của các phân tử ngoại lai xenobiotics và trong nghiên cứu dƣợc lý về tính
hƣớng đích và ức chế ung thƣ của thuốc [38].
Tế bào HEK293 đƣợc tạo ra vào năm 1973 bằng cách biến đổi các tế bào của
phôi thận ngƣời bình thƣờng với adenovirus 5 DNA bị cắt bỏ trong phịng thí
nghiệm của Alex van der Eb ở Leiden, Hà Lan. Các tế bào đƣợc lấy từ một bào thai
đơn lẻ, khỏe mạnh, bị hủy bỏ hợp pháp theo pháp luật của Hà Lan. Các tế bào đƣợc

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 13

Luận văn thạc sỹ
nuôi cấy bởi Van der Eb, sự biến đổi của andenovirus đƣợc thực hiện bởi Frank
Graham. Tên HEK293 đƣợc đặt nhƣ vậy bởi vì nó là thử nghiệm 293 của Frank
Graham. Tế bào HEK293 đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu. Dịng tế bào
HEK293 có đặc điểm trao đổi chất nhanh và chuyển hóa dễ dàng, do đó chúng đƣợc
ứng dụng phổ biến trong nghiên cứu ung thƣ. Ngồi ra, do hiệu quả của sự chuyển
hóa cao của tế bào HEK293 tạo ra protein ngoại sinh phục vụ cho mục đích nghiên
cứu dƣợc phẩm và y sinh học. Chúng tơi sử dụng dịng tế bào HEK293 trong đề tài
nghiên cứu của mình nhƣ một mơ hình đối chứng để đánh giá khả năng kháng ung
thƣ của dịch chiết MĐ, GCL và chứng minh sự biểu hiện của các gen tham gia vào
quá trình giải độc trong tế bào.
Hai dòng tế bào này đƣợc sử dụng trong nghiên cứu vì chúng là những dịng
tế bào có khả năng biệt hóa về hình thái và chức năng mạnh. Tế bào HepG2 đƣợc
biết đến biểu hiện cao thụ thể CAR tham gia vào quá trình giải độc bảo vệ cơ thể,
trong khi HEK293 có mức biểu hiện thụ thể này ở mức rất thấp, đƣợc sử dụng nhƣ
là một đối chứng.
1.4. Tổng quan về thụ thể Constitutive Androstane (CAR)
Để đối phó với việc tiếp xúc với các chất độc hại bên ngồi (xenobiotic), cơ
thể sinh vật đã tiến hóa với sự hình thành một hệ thống giải độc xenobiotic để bảo
vệ bản thân khỏi độc tính có thể có của những hóa chất ngoại lai này. Hệ thống giải
độc xenobiotic chủ yếu bao gồm các enzyme chuyển hóa và vận chuyển thuốc trong
một số giai đoạn có liên quan đến quá trình giải độc và loại trừ xenobiotic. Giai
đoạn I với sự tham gia của các Cytochrome P450 (Cyps) là enzyme thuộc liên họ
monooxygenase đƣợc biểu hiện ở gan và ruột. Nó hoạt động để xúc tác cho các
phản ứng oxi hóa các chất ngoại lai trong bƣớc đầu tiên của q trình giải độc các
hợp chất độc đó. Các enzyme này có thể chuyển đổi các hợp chất đích (xenobiotic)
thành các hợp chất chuyển hóa sơ cấp tạo tiền đề cho việc bƣớc vào quá trình giải
độc pha II [67]. Sau khi các chất độc đã đƣợc biến bổi ở giai đoạn I bởi các phản
ứng oxi hóa hoặc thủy phân đƣợc xúc tác bởi enzyme họ CYPs để tạo thành các

Hoàng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 14


Luận văn thạc sỹ
chất chuyển hóa sơ cấp. Các chất chuyển hóa sơ cấp này bƣớc vào q trình giải
độc pha II, nó sẽ tiếp tục chuyển hóa hoặc kết hợp với một số chất có khối lƣợng
phân tử nhỏ hơn để tạo ra các chất chuyển hóa thứ cấp dễ tan trong nƣớc để bài tiết
ra ngoài cơ thể thông qua giải độc pha III nhờ các protein vận chuyển nhƣ MRP2,
OATPO2, MDR1,... Các gen trong liên họ Cyps (CYP2B6, CYP3A4,…) có vai trị
là xúc tác trong các phản ứng của q trình giải độc đƣợc điều hịa biểu hiện bởi thụ
thể tế bào Constitutive Androstane (CAR).
Thụ thể tế bào Constitutive Androstane (CAR) là một thành viên trong liên
họ thụ thể nhân tế bào (CAR, NR1I3 - phân họ 1, nhóm I, thành viên 3), đƣợc
chứng minh là một trong các yếu tố phiên mã chính của q trình chuyển hóa thuốc
và có khả năng chuyển hóa các chất hóa học ngoại lai (xenobiotics) và các phân tử
nội sinh trong tế bào (endogenous) bao gồm: thuốc trừ sâu, diệt cỏ, các chất dinh
dƣỡng, các phân tử thuốc, các hormone hoặc các phân tử axit trong cơ thể,…
CAR đƣợc phát hiện lần đầu tiên trong gan ngƣời vào năm 1994 bởi Base và
cộng sự [15]. Các nghiên cứu liên quan đến vị trí phân bố, đặc điểm, chức năng và
quan hệ của nó với các thành viên khác của siêu họ này đã đƣợc thực hiện để chứng
minh vai trò trung tâm của CAR trong việc chi phối các quá trình quan trọng của cơ
thể. CAR ở ngƣời đƣợc tìm thấy tƣơng đối cao trong gan và các tế bào biểu mơ của
các nhung mao ruột non và ít hơn trong các cơ quan khác nhƣ tim, cơ, thận, não,
phổi. CAR cũng có chức năng nhƣ là vật cảm biến (xenosensor) dùng để nhận biết
các chất lạ và các sản phẩm thứ cấp của nó. Các chất này thƣờng có cấu trúc rất đa
dạng (gọi là cấu trúc phenobarbital) bao gồm cả endobiotics và xenobiotics. Tầm
quan trọng của CAR trong chuyển hóa các chất độc ngoại lai đƣợc đánh giá cao

nhất khi CAR đƣợc liên kết chức năng với cảm ứng phenolbarbital qua trung gian
của họ gen cytochrome P450 (CYP) 2B [34].
CAR điều tiết việc chuyển hóa và giải phóng các hóa chất độc hại ở gan và
ruột thơng qua sự cảm ứng các gen tham gia vào quá trình chuyển hóa và vận
chuyển chúng. Đã có nhiều nghiên cứu khám phá vai trị của CAR trong chuyển hóa

Hồng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 15


Luận văn thạc sỹ
và giải độc. Ở ngƣời hai modun tăng cƣờng chức năng của các gen Cyps gồm
modun tăng cƣờng đáp ứng Phenobarbital (PBREM) và modun tăng cƣờng đáp ứng
xenobiotic (XREM), đã đƣợc xác định ở đoạn đầu của gen CYP2B6 và nó có đặc
tính, chức năng chính là các vị trí để liên kết với thụ thể CAR để đáp ứng với kích
thích hóa học. CAR cũng đƣợc biết là kiểm soát sự biểu hiện của các gen CYP khác
nhƣ CYP3A4, CYP2Cs [30] và kiểm soát ở mức độ thấp hơn đối với các gen
CYP1A1, CYP1A2 [74]. Thụ thể CAR góp phần vào sự trao đổi chất của khoảng
75% thuốc đƣợc sử dụng lâm sàng và giải độc nhiều hóa chất mơi trƣờng [37]. Các
nghiên cứu nghiên cứu tiếp theo đã mở rộng các gen mục tiêu của CAR bao gồm
các enzyme tham gia vào quá trình giải độc pha II nhƣ uridine diphosphate
glucuronosyltransferase (UGTs) ví dụ nhƣ UGT1A1, UGT1A6 và UGT1A9 [16].
CAR còn điều chỉnh các gen mã hóa cho các chất vận chuyển và hấp thụ thuốc,
chẳng hạn nhƣ các protein liên quan đến đa kháng (MRPs), protein đa kháng 1
(MDR1) [19].
Ngồi đặc tính có phổ rộng với các gen mục tiêu, thụ thể CAR còn cảm nhận
đƣợc nhiều xenobiotic và endobiotic nhƣ là chất kích hoạt hoặc ức chế hoạt động
của các gen tham gia vào quá trình trao đổi chất phối hợp và giải phóng các chất
độc trong gan. Việc điều hịa biểu hiện của các enzyme chuyển hóa thuốc hoặc các

chất vận chuyển thuốc bằng các chất kích hoạt hoặc ức chế hoạt động của CAR có
thể làm thay đổi q trình biến đổi sinh học của các thuốc, vậy có thể dẫn đến thay
đổi hiệu quả điều trị, độc tính hoặc biến đổi hoạt tính sinh học của tiền chất. Cụ thể
nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng kích hoạt CAR có thể tăng cƣờng hoạt tính
sinh học của cyclophosphamide và tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động hóa trị liệu
dựa trên cyclophosphamide trong các tế bào ung thƣ bạch cầu [63].
Khác với vai trò trong việc điều chỉnh chuyển hóa và vận chuyển chất độc
của CAR, thụ thể này cũng hoạt động nhƣ một cảm biến với các chất ngoại lai. Gần
đây còn phát hiện thêm cho thấy rằng CAR cũng điều chỉnh các chức năng gan khác
nhau để kiểm sốt các điều kiện sinh lý và chuyển hóa bao gồm chuyển hóa năng
lƣợng, insulin, tăng sinh tế bào, kiểm sốt phát triển khối u,… Ở chuột, kích hoạt có

Hồng Thị Trang: Sinh thái học - K25

Trang 16