Nghiên cứu trị liệu ung thư tuyến tiền liệt người bằng phối hợp hai oncolytic virut sởi (measle) và quai bị (mump) trên thực nghiệm

Nội dung text: Nghiên cứu trị liệu ung thư tuyến tiền liệt người bằng phối hợp hai oncolytic virut sởi (measle) và quai bị (mump) trên thực nghiệm

1. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2014 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG TRÌNH KHCN KC.10/11-15 NGHIÊN CỨU TRỊ LIỆU UNG THƢ TUYẾN TIỀN LIỆT NGƢỜI BẰNG PHỐI HỢP HAI ONCOLYTIC VIRUT SỞI (MEASLE) VÀ QUAI BỊ (MUMP) TRÊN THỰC NGHIỆM Hồ Anh Sơn*; Bùi Khắc Cường*; Hoàng Văn Lương* Li Feng Zhang**; Naoki Yamamoto**; Nguyễn Lĩnh Toàn* TÓM TẮT Trị liệu virut phân giải tế bào ung thư (TBUT) (Oncolytic virus, OLV) được hiểu là sự nhân lên của OLV trong khối u đặc hiệu. Kết quả, TBUT bị phân giải và phá hủy, đồng thời giải phóng hàng ngàn tiểu phần OLV. OLV mới được giải phóng lại lây nhiễm vào TBUT lân cận, do đó, tạo ra một làn sóng tấn công của OLV vào khối u. Nghiên cứu của chúng tôi tập trung đánh giá tác dụng điều trị ung thư của phức bộ OLV gồm virut dạng vắcxin sởi (measlse) và quai bị (mump) trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư tiền liệt tuyến người. * Từ khóa: Ung thư tiền liệt tuyến người; Trị liệu bằng virut; Chuột nude. STUDY OF HUMAN PROSTATE CANCER TREATMENT BY COMBINED TWO ONCOLYTIC VIRUSES MEASLE AND MUMP ON EXPERIMENT SUMMARY Oncolytic virotherapy is tumor-selective viral replication, resulting in lytic tumor cell destruction and release of thousands of viral particles. Newly released viruses go on to infected neighboring tumor cells, theoretically causing and maintaining a wave of virus attack throughout the tumor. Our study will evaluate the effectiveness of cancer treatment by complex of OLV of measlse with mump on defficient nude mice xenograft human protate cancer cells. * Key words: Human protate cancer; Oncolytic virotherapy; Nude mice. ĐẶT VẤN ĐỀ trong điều trị ung thư. Vắcxin sởi (Measle Nhiều nghiên cứu cho thấy, mỗi OLV có virus, MeV) có thể xâm nhập vào nhiều loại tế bào đích khác nhau, một dòng TBUT có TBUT thông qua thụ thể CD 46 có mặt thể bị xâm nhiễm bởi nhiều loài virut khác khá dày đặc trên bề mặt của nhiều dòng nhau tại cùng thời điểm. Để làm sáng tỏ cơ ung thư khác nhau. Mặc dù thụ thể của chế này và tăng hiệu quả của trị liệu liệu virut quai bị (Mump virus, MuV) chưa được pháp virut, chúng tôi đề xuất một hướng trị làm sáng tỏ, nhiều nghiên cứu cho thấy liệu mới gồm phức hợp các vắcxin virut loài OLV này có thể xâm nhập vào TBUT. * Học viện Quân y ** Đại học Quốc gia Singapore Người phản hồi: (Corresponding): Hồ Anh Sơn (hoanhsonhp@gmail.com) Ngày nhận bài: 21/12/2013; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 22/1/2014 Ngày bài báo được đăng: 24/1/2014 39
2. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2014 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG TRÌNH KHCN KC.10/11-15 Hơn nữa, vắcxin của hai loại virut này được Phân lập, tăng sinh MeV và MuV nguồn sử dụng an toàn trên khắp thế giới trong gốc vắcxin: MeV và MuV tách dòng từ vắcxin một thời gian dài. Dựa trên hoạt động phân Priorix (GlaxoSmithKline, Anh), thực hiện tại giải TBUT của các dòng vắcxin khác nhau, Đại học Quốc gia Singapore. Sau đó, lựa chúng tôi lựa chọn phức hợp MeV và MuV chọn dòng virut bằng cách hút 2 μl dung (MM) cho trị liệu virut. Chúng tôi hy vọng dịch nuôi trong mỗi đĩa và nhân lên trong phức hợp MM/hóa trị liệu có thể áp dụng tế bào Vero trên đĩa 24 giếng. Thu thập dịch trên thử nghiệm lâm sàng trong tương lai. nổi của tế bào Vero nhiễm và ly tâm ở Tuy nhiên trước đó, cần chứng minh hiệu 3.200 g/15 phút/40C và bảo quản ở -800C quả của phương pháp này trong thử (Trung tâm Nghiên cứu Y học Quân sự, nghiệm tiền lâm sàng. Để thực hiện nội Học viện Quân y). dung này, nghiên cứu sẽ tiến hành trên 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung Sau khi TBUT tiền liệt tuyến người được thư tiền liệt tuyến người để đánh giá hiệu tăng sinh đủ số lượng [1]. Tạo khối u dưới quả của phương pháp trị liệu mới. da đùi phải chuột nude, tiêm TBUT người với số lượng trung bình 106 tế bào/con. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP Theo dõi sự xuất hiện và kích thước u, tính NGHIÊN CỨU theo công thức: 1. Đối tƣợng nghiên cứu. V = D x R2 x 0,5. Trong đó, V: thể tích Chuột thiếu hụt miễn dịch (nude mice) khối u; D: chiều dài khối u; R: chiều rộng (Charles River, Mỹ) được nuôi trong phòng khối u. Kích thước khối u được đo bằng sạch. Mỗi nhóm 5 chuột được nhốt chung thước kẹp. Khi khối u đạt kích thước trung một lồng và mỗi chuột đánh số theo dõi. bình 50 mcl, chia chuột thành 4 nhóm, mỗi Mỗi lồng chuột có lỗ cấp và thoát khí qua nhóm 10 con: màng lọc HEPA riêng. Duy trì ánh sáng - Nhóm chứng: mang u, tiêm nước muối theo chu kỳ tự nhiên, tự động điều khiển sinh lý 0,9%. bật lúc 7 giờ, tắt lúc 19 giờ. Chuột được - Nhóm MeV: mang u, điều trị bằng MeV. thay lồng và chất lót 2 lần, đồng thời kiểm - Nhóm MuV: mang u, điều trị bằng MuV. tra tình trạng toàn thân, phân, tiêu thụ thức - Nhóm MM: mang u, điều trị bằng MeV ăn, nước uống. Thức ăn được nhập khẩu + MuV. (Zeigler, Hoa Kỳ), nước uống tinh khiết hấp tiệt trùng. Nhiệt độ duy trì 26 ± 20C, duy trì Chuột được tiêm trực tiếp vào khối u độ ẩm không khí bằng máy hút ẩm. Theo dõi các loại virut đơn lẻ MeV, MuV hoặc kết ẩm kế để duy trì độ ẩm trung bình khoảng hợp cả hai MM (gồm MeV và MuV có số 60 ± 5%. Hàng tuần, môi trường nuôi chuột lượng tương đương) 6 lần, 2 lần/tuần, liều 6cfu được cấy khuẩn kiểm tra mức độ nhiễm 10 /lần/con. khuẩn. Thực hiện vệ sinh vô khuẩn hàng Theo dõi kích thước khối u, tỷ lệ sống tuần [1]. chết tới khi kết thúc thí nghiệm. 40
3. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2014 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG TRÌNH KHCN KC.10/11-15 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3. Hình ảnh đại thể của chuột mang khối u tiền liệt tuyến ngƣời. 1. Tác dụng của OLV tới kích thƣớc khối u. 1600 1200 Chứng MeV 800 MuV MM 400 0 Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4 Tuần 5 Tuần 6 Tuần 7 Nhóm chứng tại thời điểm bắt đầu điều trị. Hình 1: Kích thước khối u tại các tuần điều trị (mm3). Kết quả nghiên cứu cho thấy, kích thước khối u tiền liệt tuyến nhóm trị liệu bằng MM, MeV và MuV nhỏ hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng (p < 0,01). Nhóm chuột trị liệu bằng MM có kích thước khối u nhỏ hơn nhóm MuV có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Nhóm chuột MM có kích thước khối u nhỏ Nhóm MeV tại thời điểm bắt đầu điều trị. hơn nhóm MeV, nhưng sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê. 2. Trị liệu virut ảnh hƣởng tới thời gian sống của chuột. Kaplan-Meier Cum. Survival Plot for Thoi gian song Censor Variable: Song_chet Grouping Variable: Nhom 1 Cum. Survival (Control) ,8 Event Times (Control) Cum. Survival (MeV) ,6 Event Times (MeV) Nhóm MuV tại thời điểm bắt đầu điều trị Cum. Survival (MM) ,4 Event Times (MM) Cum. Survival Cum. Cum. Survival (MuV) ,2 Event Times (MuV) 0 0 20 40 60 80 100 120 Time Hình 2: Thời gian sống nhóm chuột. Tại thời điểm 115 ngày sau trị liệu virut, trong số các chuột mang khối ung thư tiền liệt tuyến người, nhóm chứng còn 2 chuột sống. Trong khi đó, nhóm trị liệu bằng MeV, Nhóm MM tại thời điểm bắt đầu điều trị MuV và MM lần lượt còn 8, 6 và 10 chuột Hình 3: Hình ảnh khối u đồng đều của các còn sống. nhóm chuột. 41
4. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2014 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG TRÌNH KHCN KC.10/11-15 Sau khi ghép TBUT tiền liệt tuyến người, Nhóm MuV tại thời điểm 7 tuần sau điều trị. khối u hình thành trên tất cả chuột ghép và chia đều về các nhóm sao cho kích thước khối u tương đồng nhau ở tất cả nhóm chuột. Nhóm MM tại thời điểm 7 tuần sau điều trị. Hình 4: Hình ảnh khối u kích thước không đồng đều giữa các nhóm chuột. Nhóm chứng tại thời điểm 7 tuần sau điều trị. Sau 6 lần trị liệu, kích thước khối u có khác biệt đáng kể tại thời điểm 7 tuần. Trong đó, kích thước khối u nhỏ nhất ở nhóm chuột được trị liệu bằng phức hợp virut MM, tiếp đó là nhóm trị liệu bằng MeV và MuV. Nhóm chứng có kích thước khối u lớn nhất. Bµn luËn Kết quả nghiên cứu cho thấy trị liệu bằng virut sởi, quai bị và phức hợp hai loại virut này có hiệu quả kiềm chế tốc độ phát Nhóm MeV tại thời điểm 7 tuần sau điều trị. triển khối ung thư tiền liệt tuyến người ghép trên chuột nude và kéo dài thời gian sống của chuột. Nghiên cứu tiền lâm sàng về khả năng phân giải TBUT của MeV giảm độc lực được Peng công bố sớm nhất năm 2001 [6]. Nghiên cứu này cho thấy khả năng phân giải TBUT cơ cả in vitro và in vivo trên mô hình chuột SCID/NOD mang khối u. Kết quả: khối u giảm phát triển khi được điều trị bằng tiêm MeV vào khối u cũng như theo đường tĩnh mạch. Khi tiêm trực tiếp MeV giảm độc lực vào khối u, gây hoạt động của gen beta-galactosidase 42
5. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2014 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG TRÌNH KHCN KC.10/11-15 reporter gen gây gảm kích thước khối u KẾT LUẬN lympho trên chuột ghép. Virut xâm nhập Trị liệu virut vắcxin sởi và quai bị có tác vào tế bào thông qua thụ thể CD46 có dụng hạn chế kích thước khối ung thư tiền nhiều trên bề mặt TBUT [7]. Do đó, virut sởi liệt tuyến người trên chuột mang khối u và sống giảm độc lực có khả năng phân giải kéo dài thời gian sống ở nhóm chuột được TBUT mà trên bề mặt bộc lộ nhiều thụ thể trị liệu đơn loại virut hoặc kết hợp hai virut CD46 [5]. Ong và CS đánh giá khả năng so với nhóm chứng. của MeV trên các dòng TBUT tủy xương (neoplastic plasma cells, PCs) và không TÀI LIỆU THAM KHẢO ung thư (nonplasma cells, NPCs) ở 38 BN 1. Nguyễn Đình Bảng, Hồ Anh Sơn, Bùi Khắc đa u tủy xương. Kết quả cho thấy: PCs bộc Cường, Nguyễn Lĩnh Toàn. Nghiên cứu tạo khối lộ nhiều hơn số lượng thụ thể CD46 so với ung thư tuyến tiền liệt người trên chuột thiếu tế bào NPCs. Trung bình số thụ thể CD46 hụt miễn dịch “nude mice” bằng kỹ thuật ghép trên PCs và NPCs lần lượt là 49.130/tế bào dị loài. Tạp chí Y-Dược học Quân sự. 2011, 2. và 7.340/tế bào. Khả năng phân giải tế bào tr.90-95. của MeV xảy ra trên tế bào PCs, nhưng 2. Christina M. Ulane, Jason J. Rodriguez, Jean- không xảy ra trên tế bào thường NPCs [5]. Patrick Parisien, and Curt M. Horvath. STAT3 ubiquitylation and degradation by Mumps virus Härfast và CS đã phát hiện độc tế bào suppress cytokine and oncogene signaling. của tế bào lympho trong máu ngoại vi và tế J Virol. 2003, June, Vol 77, No 11, pp.6385-6393. bào của mô nuôi cấy sau khi tiếp xúc với 3. Fujii N, Yokota S, Yokosawa N, Okabayashi T. MuV. Các tế bào này có thụ thể với phần Fc Molecular mechanisms for suppression of của IgG, do đó, hiệu ứng này bị ảnh hưởng interferon signal transduction pathways caused khi loại bỏ thụ thể Fc trên bề mặt và cho tế by viral infections. Uirusu. 2004, Dec, 54 (2), bào chạy qua cột chứa phức hợp miễn dịch [4]. pp.69-78. Đối với virut quai bị, MuV thủy phân làm 4. Härfast B, Andersson T, Alsheikhly A, giảm protein nội bào STAT1, đồng nghĩa Perlmann P. Effect of Fc-receptor modulation on với việc virut này có thể thoát khỏi đáp ứng mumps-virus-dependent lymphocyte-mediated cytotoxicity in vitro. Scand J Immunol. 1980, 11 (3), chống virut bởi interferon. Đây là protein có pp.357-362. vai trò trung gian đáp úng cytokine, yếu tố 5. Ong HT, Timm MM, Greipp PR et al. phát triển, nonreceptor tyrosine kinases và Oncolytic measles virus targets high CD46 một số kích thích gây ung thư. Protein V expression on multiple myeloma cells. Experimental của virut có đích ảnh hưởng là STAT1 và Hematology. 2006, 34 (6), p.713-720. STAT3. Kết quả là protein V chống lại đáp 6. Peng KW, Ahmann GJ, Pham L, Greipp ứng của tế bào với IL-6 và tín hiệu v-Src có PR, Cattaneo R, Russell SJ. Systemic therapy of thể gây chết tế bào theo chương trình ở myeloma xenografts by an attenuated measles TBUT máu [2, 3]. Như vậy, nếu thay đổi cấu virus. Blood. 2001, 98 (7), pp.2002-2007. trúc MuV ở dạng vắcxin sống giảm độc lực, 7. Tatsuo H, Ono N, Tanaka K, Yanagi Y. virut này không có khả năng trốn thoát khỏi Slam. (CDw150) is a cellular receptor for measles hệ miễn dịch. Khi đó các cytokine có thể virus. Nature. 2000, 406 (6798), pp.893-897. gây chết tế bào thông qua con đường STAT1 và STAT3. 43
6. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 2-2014 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƢƠNG TRÌNH KHCN KC.10/11-15 44