Nghiên cứu tác dụng kháng ung thư đầu cổ của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab trên thực nghiệm
Nghiên cứu tác dụng kháng ung thư đầu cổ của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab trên thực nghiệm.Bệnh ung thư là một vấn đề sức khỏe lớn, ngày càng được quan tâm nhiều hơn ở tất cả các nước trên thế giới. Ung thư đang là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 2 sau các bệnh lý tim mạch, chiếm khoảng ¼ tổng số các nguyên nhân gây tử vong. Nhìn chung, xu hướng mắc bệnh ung thư trên thế giới ngày càng gia tăng về cả số trường hợp mới mắc và số ca tử vong. Theo số liệu thống kê của chương trình GLOBOCAN, năm 2012 trên thế giới có khoảng 14,1 triệu ca ung thư mới mắc và 8,2 triệu ca tử vong [1]; năm 2018, số ca ung thư đã tăng mạnh trên toàn thế giới với 18,1 triệu trường hợp ung thư mới và 9,6 triệu ca tử vong do ung thư [2].
Ung thư đầu cổ (UTĐC) là khối u ác tính phát triển trong khu vực này của cơ thể, bao gồm: xoang mũi, xoang cạnh mũi, vòm mũi họng, thanh quản, hạ họng, khoang miệng và hầu họng. 90% ung thư đầu cổ có mô bệnh học là ung thư biểu mô tế bào vảy [3]. Trên thế giới, UTĐC đứng hàng thứ 7 và chiếm khoảng 4,8% tổng số các ca ung thư mới chẩn đoán. Ở Việt Nam hàng năm có khoảng 7,8% bệnh nhân được chẩn đoán là UTĐC trong tổng số các bệnh nhân ung thư [1]. Hiện nay, điều trị ung thư đầu cổ vẫn dựa trên ba phương pháp cổ điển như phẫu thuật, tia xạ, hoá trị liệu, dù các phương pháp này đã mang lại nhiều kết quả nhưng tỷ lệ sống sót thêm 5 năm thấp hơn nhiều so với các ung thư khác. Hóa chất, xạ trị cũng gây nhiều tác dụng phụ làm ảnh hưởng tới chất lượng cuộc sống của bệnh nhân.
Trị liệu ung thư bằng virus đã có lịch sử gần 100 năm. Tuy nhiên, thời kỳ trị liệu bằng virus ly giải tế bào ung thư (Oncolytic virus, OLV) được mở ra bắt đầu từ những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, đến nay một vài OLV đã được thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I-III [4]. Trị liệu bằng OLV dựa trên cơ chế do các OLV có khả năng xâm nhập và nhân lên đặc hiệu trong các tế bào ung thư của khối u. OLV nhân lên và thoát ra khỏi tế bào đồng thời gây ly giải tế bào ung thư. Các OLV được giải phóng tiếp tục lây nhiễm vào các tế bào ung thư khác, tạo ra một làn sóng tấn công của OLV vào các tế bào khối u. Bên cạnh đó, khi OLV xâm nhập vào các tế bào ung thư cũng kích thích các tế bào ung thư chết theo chương trình. Đồng thời, quá trình này sẽ kích thích đáp ứng miễn dịch chống ung thư [5], [6].
Sử dụng kháng thể đơn dòng là phương pháp điều trị đích đã được các nhà khoa học trên thế giới tích cực nghiên cứu với nhiều sản phẩm đã được sử dụng trên lâm sàng, trong đó Nimotuzumab là kháng thể đơn dòng hướng đích là thụ thể tăng trưởng biểu bì (EGFR) đang được quan tâm nghiên cứu. Cơ chế điều trị ung thư của Nimotuzumab là chống tăng sinh mạch, kìm hãm tăng sinh tế bào, cảm ứng tế bào chết theo chương trình (apoptosis), làm tế bào tăng nhạy cảm với xạ trị và hóa trị liệu [7].
Một số thử nghiệm kết hợp Oncolytic virus với liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư đã được tiến hành và có kết quả khả quan [8], [9]. Tuy nhiên, chưa có bất kỳ nghiên cứu nào trong và ngoài nước đánh giá hiệu quả kháng ung thư của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab.
Chính vì vậy, nghiên cứu sử dụng virus vaccine sởi phối hợp với kháng thể đơn dòng Nimotuzumab được mong đợi như một phương pháp có tiềm năng cho điều trị một số loại ung thư nguồn gốc tế bào biểu mô biểu lộ EGFR, trong đó có UTĐC. Từ những cơ sở lý luận và thực tiễn trên. Chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu tác dụng kháng ung thư đầu cổ của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab trên thực nghiệm” nhằm 2 mục tiêu:
1. Đánh giá tác dụng kháng ung thư của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab in vitro.
2. Đánh giá tác dụng kháng ung thư của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab trên mô hình chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư đầu cổ (in vivo).
MỤC LỤC Nghiên cứu tác dụng kháng ung thư đầu cổ của virus vaccine sởi phối hợp với Nimotuzumab trên thực nghiệm
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ UNG THƯ ĐẦU CỔ 3
1.1.1. Khái niệm ung thư đầu cổ 3
1.1.2. Tỷ lệ mắc ung thư đầu cổ 4
1.2. CÁC YẾU TỐ NGUY CƠ LIÊN QUAN ĐẾN UNG THƯ ĐẦU CỔ ..4
1.2.1. Khói thuốc lá và ung thư 4
1.2.2. Rượu liên quan đến ung thư 5
1.2.3. HPV và ung thư biểu mô tế bào vảy họng miệng 7
1.2.4. EBV và ung thư biểu mô họng mũi 9
1.3. CƠ CHẾ BỆNH PHÂN TỬ CỦA UNG THƯ BIỂU MÔ TẾ BÀO VẢY ĐẦU VÀ CỔ 9
1.3.1. Đột biến gen liên quan đến sự tăng sinh tế bào 10
1.3.2. Đột biến gen Notch/p63 13
1.3.3. Vai trò các gen trên con đường tín hiệu tế bào 13
1.3.4. Vai trò của tín hiệu TGF-β/SMAD đối với sự kết dính và xâm lấn 18
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ UNG THƯ ĐẦU CỔ 18
1.4.1. Các phương pháp điều trị kinh điển ………………..………………18
1.4.2. Các liệu pháp điều trị đích trong ung thư tế bào vảy vùng đầu và cổ 19
1.5. KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG NIMOTUZUMAB TRONG LIỆU PHÁP ĐIỀU TRỊ ĐÍCH UNG THƯ ĐẦU CỔ 24
1.5.1. Khái niệm kháng thể đơn dòng 24
1.5.2. Cơ chế tác dụng của Nimotuzumab trong điều trị ung thư đầu cổ 24
1.6. VIRUS VACCINE SỞI TRONG LIỆU PHÁP VIRUS LY GIẢI TẾ BÀO UNG THƯ 27
1.6.1. Virus sởi 27
1.6.2. Thụ thể của virus sởi 30
1.6.3. Hiệu lực vaccine sởi giảm độc lực và tính an toàn 31
1.6.4. Virus vaccine sởi và các phản ứng miễn dịch chống ung thư 32
1.6.5. Các cơ chế gây ly giải tế bào ung thư 33
1.6.6. Các thử nghiệm lâm sàng 36
1.7. SỬ DỤNG PHỐI HỢP VIRUS VACCINE SỞI VÀ KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG NIMOTUZUMAB TRONG ĐIỀU TRỊ UNG THƯ 38
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 39
2.1.1. Động vật 39
2.1.2. Vaccine sởi 39
2.1.3. Các dòng tế bào 39
2.1.4. Kháng thể đơn dòng Nimotuzumab 40
2.1.5. Trang thiết bị sử dụng cho nghiên cứu 40
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41
2.2.1. Đánh giá khả năng ức chế tế bào và chết theo chương trình của virus vaccine sởi phối hợp Nimotuzumab trên dòng tế bào ung thư đầu cổ người Hep2 41
2.2.2. Đánh giá tác dụng kháng ung thư của MeV phối hợp Nimotuzumab trên mô hình chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối u đầu cổ người Hep2 57
2.3. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 63
2.4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT QUẢ, XỬ LÝ SỐ LIỆU 64
2.5. ĐẠO ĐỨC NGHIÊN CỨU TRÊN ĐỘNG VẬT 64
2.6. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 65
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 66
3.1. TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA VIRUS VACCINE SỞI PHỐI HỢP VỚI NIMOTUZUMAB IN VITRO 66
3.1.1. Tăng sinh virus vaccine và các dòng tế bào 66
3.1.2. Chuẩn độ virus CCID50 68
3.1.3. Tế bào Hep2 điều trị bằng virus tạo hợp bào in vitro 69
3.1.4. Kết quả đánh giá khả năng ức chế tế bào bằng thử nghiệm MTT 70
3.1.5. Đánh giá tỷ lệ tế bào chết theo chương trình (chết apoptosis) 75
3.2. KẾT QUẢ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA VIRUS VACCINE SỞI VÀ NIMOTUZUMAB TRÊN MÔ HÌNH CHUỘT THIẾU HỤT MIỄN DỊCH MANG KHỐI UNG THƯ ĐẦU CỔ NGƯỜI 95
3.2.1. Kết quả tạo khối u tế bào Hep2 trên chuột nude 95
3.2.2. Kết quả tác dụng kháng ung thư của MeV và Nimotuzumab 96
3.2.3. Kết quả đánh giá tế bào chết theo chương trình bằng phương pháp Flow cytometry trên tế bào tách ra từ mô ung thư 108
3.2.4. Hình ảnh mô bệnh học khối ung thư đầu cổ người Hep 2 trên chuột thiếu hụt miễn dịch ghép dị loài 109
3.2.5. Đánh giá siêu cấu trúc tế bào ung thư đầu cổ người Hep2 sau điều trị bằng MeV phối hợp với Nimotuzumab dưới kính hiển vi điện tử truyền qua 110
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 113
4.1. LỰA CHỌN KẾT HỢP VIRUS VACCINE SỞI VÀ KHÁNG THỂ.. 113
4.2. TÁC DỤNG LY GIẢI TẾ BÀO HEP2 IN VITRO CỦA MEV VÀ NIMOTUZUMAB 117
4.2.1. Xác định nồng độ virus bằng phương pháp chuẩn độ CCID50 …….117
4.2.2. MeV và Nimotuzumab ly giải trực tiếp tế bào Hep2 bằng cách hợp bào in vitro ……..………………………………………… 119
4.2.3. Đánh giá khả năng ức chế tế bào bằng thử nghiệm MTT 122
4.2.4. MeV và Nimotuzumab ly giải tế bào Hep2 in vitro thông qua kích hoạt tế bào chết apoptosis …………………………………………….. 126
4.2.5. MeV và Nimotuzumab có tác dụng ức chế quá trình tăng sinh tế bào in vitro thông qua kích hoạt STAT3, ISG15 132
4.3. HIỆU QUẢ ĐIỀU TRỊ CỦA MEV KẾT HỢP NIMOTUZUMAB TRÊN MÔ HÌNH CHUỘT THIẾU HỤT MIỄN DỊCH MANG KHỐI UNG THƯ BIỂU MÔ VẢY ĐẦU CỔ 135
4.3.1. Tỷ lệ tạo khối ung thư trên chuột nude bằng kỹ thuật ghép dị loại 135
4.3.2. MeV kết hợp Nimotuzumab không gây độc toàn thân cho chuột nude mang khối u đầu cổ 138
4.3.3. MeV và Nimotuzumab có tác dụng hạn chế sự phát triển khối ung thư biểu mô vảy đầu cổ 139
4.3.4. Kết hợp MeV và Nimotuzumab có tác dụng kéo dài thời gian sống của chuột mang khối ung thư biểu mô vảy đầu cổ 142
4.3.5. Kết quả phân tích siêu cấu trúc tế bào Hep2 trên chuột nude được điều trị bằng MeV kết hợp với Nimotuzumab 144
4.4. HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI 146
KẾT LUẬN 148
KIẾN NGHỊ ……………………………………………………………………………………150
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO