Nghiên cứu sự phân bố và tác dụng kháng ung thư của kháng thể đơn dòng nimotuzumab gắn 131i trên chuột mang khối ung thư đầu cổ người (tt)

NGUYỄN THỊ KIM HƯƠNGNGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG NIMOTUZUMAB GẮN 131I TRÊN CHUỘT MANG KHỐI UNG THƯ ĐẦU CỔ NGƯỜI Chuyên ngành : KHOA HỌC Y SINH

Trang 1

NGUYỄN THỊ KIM HƯƠNG

NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG NIMOTUZUMAB GẮN 131I TRÊN CHUỘT MANG KHỐI UNG THƯ ĐẦU CỔ NGƯỜI

Chuyên ngành : KHOA HỌC Y SINH

Mã số : 9720101

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

HÀ NỘI - 2018

Trang 2

HỌC VIỆN QUÂN Y

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS Phạm Huy QuyếnPGS.TS Hồ Anh Sơn

Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Ba

Phản biện 2: GS.TS Văn Đình Hoa

Phản biện 3: PGS.TS Lê Ngọc Hà

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường họptại Học viện Quân Y vào hồi: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận án tại:

1 Thư viện Quốc Gia

2 Thư viện Học viện Quân y

3 ………

Trang 3

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ung thư là bệnh ác tính có tỷ lệ mắc và tử vong cao Ở ViệtNam, mỗi năm có khoảng 8.500 bệnh nhân ung thư đầu cổ mắc mới,trong đó ung thư biểu mô vảy chiểm khoảng 90% Các phương phápđiều trị ung thư đầu cổ bao gồm: phẫu thuật, xạ trị và hóa chất Tuynhiên độc tính của hóa chất chống ung thư, tác dụng không mongmuốn của xạ trị gây nên những biến chứng nặng nề, làm giảm chấtlượng cuộc sống cho người bệnh Các kháng thể đơn dòng đã được

nghiên cứu, phát triển và áp dụng vào điều trị cho bệnh nhân ung

thư, với hy vọng các kháng thể đơn dòng có thể tìm tới tiêu diệtchính xác các tế bào ác tính đặc hiệu mà không gây ảnh hưởng tớicác tế bào lành Các nghiên cứu cho thấy kết quả điều trị có cải thiện,nhưng chưa được như kỳ vọng Để đạt được hiệu quả điều trị tối ưu,các nhà khoa học đã ứng dụng kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (gắn cácđồng vị phóng xạ với kháng thể đơn dòng), và như vậy tế bào ungthư bị tiêu diệt bởi cơ chế kép: kháng thể kháng lại nó và bức xạ ionhóa do đồng vị phóng xạ phát ra Kháng thể đơn dòng Nimotuzumab

ức chế tế bào ung thư bằng cách chống tăng sinh mạch, chống phânbào 131I là đồng vị phóng xạ có khả năng bức xạ ion hóa gây tổnthương không hồi phục và bẻ gãy AND trong nhân tế bào Kết hợp

131I với Nimotuzumab sẽ làm tăng hiệu quả tiêu diệt tế bào ung thư

Mục tiêu của đề tài:

1 Đánh giá tác dụng ức chế tế bào ung thư biểu mô vảy đầu

cổ người dòng Hep-2 của phức hợp 131 I-nimotuzumab in vitro.

2 Đánh giá sự phân bố và tác dụng kháng ung thư của phức hợp 131 I-nimotuzumab trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư biểu mô vảy đầu cổ người dòng Hep-2.

Trang 4

Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ ĐÓNG GÓP MỚI

Nghiên cứu có giá trị khoa học, có đóng góp mới đó là: lần đầutiên ở nước ta chế phẩm kháng thể đơn dòng Nimotuzumab gắn đồng

vị phóng xạ 131I được đánh giá tác dụng ức chế tế bào ung thư biểu

mô vảy đầu cổ theo cơ chế chết theo chương trình và chế phẩm cótác dụng điều trị ung thư đầu cổ trên mô hình thực nghiệm và cho kếtquả bước đầu khá tốt: khối u phát triển chậm hơn rõ rệt có ý nghĩathống kê ở chuột điều trị so với nhóm chứng và tỷ lệ chuột ở nhómđiều trị sống sót cao hơn rõ rệt so với chuột không được điều trị Đólà những cứ liệu khoa học có giá trị về nghiên cứu điều trị ung thưthực nghiệm bằng chế phẩm kháng thể đơn dòng gắn đồng vị phóng

xạ, đồng thời đề tài cũng có ý nghĩa thực tiễn ở chỗ có thể là tiền đềcho những nghiên cứu tiếp theo nhằm ứng dụng liệu pháp điều trịnhắm đích đối với loại ung thư biểu mô đầu cổ ở người bằng khángthể đơn dòng gắn đồng vị phóng xạ trên lâm sàng

CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN

Luận án gồm 109 trang:

- Đặt vấn đề: 02 trang

- Tổng quan tài liệu: 30 trang

- Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: 20 trang

- Kết quả nghiên cứu: 28 trang

- Bàn luận: 26 trang

- Kết luận: 02 trang

Luận án có: - 26 bảng, 8 biểu đồ, 22 hình

- 108 tài liệu tham khảo: + 04 tài liệu tiếng Việt

+ 104 tài liệu tiếng Anh

Trang 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tình hình ung thư đầu cổ

Ung thư đầu cổ là một trong số những loại ung thư phổ biếntrên thế giới với ước tính khoảng 686.328 trường hợp năm 2012, baogồm 300.373 trường hợp ung thư ở môi và khoang miệng, 156.877 ởthanh quản, 142.387 ở họng và 86.691 ung thư ở hầu mũi Tỉ lệ mắctừng loại ung thư ở vùng đầu cổ khác nhau tùy thuộc vào vùng địa lý,và các mức độ tiếp xúc khác nhau với sự đa dạng các yếu tố nguy cơ

Ở Việt Nam bệnh thường gặp nhiều ở nam (80%) thườngvào lứa tuổi 40-60 tuổi nhưng xu hướng hiện nay tỉ lệ người trẻ mắcbệnh ngày càng tăng gây ra nhiều thiệt hại cho cộng đồng và cho xãhội và là gánh nặng cho bệnh nhân cũng như nền y tế nói chung

1.2 Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì trong ung thư biểu mô tế bào vảy đầu cổ

Thụ thể của yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGFR) đặc biệt quantrọng trong bệnh sinh của ung thư biểu mô vảy đầu cổ Hơn 90% cáctrường hợp ung thư đầu cổ có biểu hiện quá mức EGFR Sự biểuhiện quá mức của EGFR và phối tử của nó TGF- (transforminggrowth factor alpha) xuất hiện phổ biến trong HNSCC, sự xuất hiệnRNA thông tin (mRNA) của EGFR và TGF- ở mức cao tương ứnglà 92% và 87% của các khối ung thư Hơn nữa, sự biểu hiện EGFRtăng cao tại các khối u ở giai đoạn tiến triển hoặc tại các khối u kémbiệt hóa, đồng thời cũng có sự tăng biểu hiện của EGFR ở những tếbào biểu mô bình thường trong tổ chức liền kề với khối u Điều nàyủng hộ cho giả thuyết về vai trò của EGFR trong hình thành khối u

ác tính Sự tăng đáng kể biểu hiện của EGFR cũng được quan sátthấy trong quá trình thay đổi từ dị sản đến ung thư biểu mô tế bàovảy

Trang 6

1.3 Kháng thể đơn dòng (nimotuzumab) gắn đồng vị phóng xạ ( 131 I) trong điều trị ung thư

1.3.1 Kháng thể đơn dòng nimotuzumab

Nimotuzumab là một kháng thể đơn dòng IgG1 nhắm mụctiêu cụ thể đến EGFR, được tạo ra bằng cách ghép vùng trình diệnkháng nguyên egf/r3 (epidermal growth factor/ region3) của chuộtvới kháng thể người Kháng thể này gắn đặc hiệu với các EGFR ởvùng ngoại bào Nimotuzumab là kháng thể đơn dòng nhân hóachống EGFR đã được sử dụng rộng rãi trong điều trị ung thư Một sốnghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng nimotuzumab có thời gian bánhủy lâu hơn, độc tính với da ít nghiêm trọng hơn so với các chất ứcchế EGFR khác Cơ chế điều trị kháng ung thư của nimotuzumab làcạnh tranh với EGF, làm giảm chuyển hóa và chết tế bào bệnh, cảmứng tế bào chết theo chương trình (apoptosis) Nên tế bào tăng nhạycảm với hóa trị và xạ trị Nimotuzumab được nghiên cứu và pháttriển tại trung tâm Miễn Dịch học phân tử tại Cu Ba

1.3.2 Đồng vị phóng xạ 131 I

Iod là nguyên tố hoá học, có số nguyên tử là 53 trong hệthống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, ký hiệu là I Về mặt hoá học,iod ít hoạt động nhất và có độ âm điện thấp nhất trong các halogen.Giống như các halogen nhóm nguyên tố VII trong bảng tuần hoàn,Iod thường có mặt ở dạng phân tử hai nguyên tử Khối lượng nguyên

tử là 126,90447g/mol, cấu hình electron [Kr] 4d10 5s2 5p5, số electrontrên vỏ điện tử: 2, 8, 18, 18, 7 Có 37 đồng vị của iod, trong đó chỉ códuy nhất 127I là bền Đồng vị phóng xạ 131I có chu kỳ bán rã khoảng 8ngày 131I phân rã phát tia β và gama (γ), năng lượng phát tia γ chochụp hình để chẩn đoán của 131I là 364 keV, năng lượng phát ra tia β

để điều trị là 606 keV

Trang 7

1.3.3 Tác dụng 131 I gắn với kháng thể đơn dòng trong điều trị ung thư

Liệu pháp miễn dịch phóng xạ (Radioimmunotherapy -RIT)

sử dụng các kháng thể đơn dòng gắn với đồng vị phóng xạ nhằm xácđịnh vị trí khối ung thư và điều trị đích Phức hợp miễn dịch phóng

xạ được tiêm vào tĩnh mạch hoặc tiêm trực tiếp vào khối u, vào cáckhoang trong cơ thể như khoang màng bụng, màng phổi… Sau khiđược tiêm vào cơ thể phức hợp sẽ được phân phối theo dòng chảycủa máu, bằng khuếch tán hoặc đối lưu dẫn đến đích tự nhiên mangdấu ấn, đó là các kháng nguyên đặc hiệu với kháng thể đơn dòng trên

bề mặt của các tế bào khối u Các bức xạ từ phức hợp miễn dịchphóng xạ giết chết tế bào ung thư khi DNA của nó bị hư hỏng vượtquá khả năng sửa chửa của chúng Các đồng vị phóng xạ sử dụng đểđiều trị ung thư thường phát ra các hạt bức xạ (hạt , hạt ) truyềnmột lượng năng lượng đáng kể vào các khối u Hàng trăm các thửnghiệm lâm sàng đã chứng minh hiệu quả của 131I trong điều trị cáckhối u ác tính về máu và thể đặc 131I còn có những lợi thế như tươngđối rẻ tiền, có thể được sử dụng để chụp ảnh xác định vị trí của khối

u và sử dụng để trị liệu, đã có lịch sử lâu dài trong điều trị thànhcông các khối u ác tính Năm 1990 Hnatowich đã có đánh giá tốt vềviệc gắn đồng vị phóng xạ 131I vào kháng thể đơn dòng trong y họchạt nhân do đặc tính phát xạ thuận lợi và gắn chặt ổn định với cáckháng thể (đặc biệt là kháng thể đơn dòng)

Trang 8

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Tế bào ung thư biểu mô vảy đầu cổ người dòng Hep-2

- Chuột thiếu hụt miễn dịch BALB/c 6-8 tuần tuổi, khối lượng 22g Số lượng được sử dụng trong nghiên cứu là 63 chuột:

18-+ 33 con: đánh giá sự phân bố của 131I-nimotuzumab trênchuột mang khối ung thư biểu mô vảy đầu cổ

+ 30 con: đánh giá tác dụng điều trị ung thư của 131nimotuzumab trên chuột mang khối ung thư biểu mô vảy đầu cổ

I-2.2 Địa điểm nghiên cứu

- Bộ môn Sinh lý bệnh - Học viện Quân y

- Trung tâm Y Dược học Quân sự - Học viện Quân y

- Khoa Y học hạt nhân Bệnh viện 103 - HVQY

- Khoa Giải phẫu bệnh Bệnh viện 103 - HVQY

- Phòng thí nghiệm trọng điểm Gen-Protein ĐHKHTN, Đạihọc quốc gia Hà Nội

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành theo phương pháp thực nghiệm,tiến cứu, chọn thời điểm so sánh đánh giá trước, trong và sau điều trị

2.3.2 Nội dung nghiên cứu

I-nimotuzumab in vitro

- Đánh giá tác dụng ức chế tế bào Hep-2 bằng thử nghiệm MTT: tếbào Hep-2 tiếp xúc với 131I-nimotuzumab ở các nồng độ 400, 200,

100 và 25 µg/ml, sau 48 giờ quan sát tác dụng

- Đánh giá tác dụng apoptosis tế bào Hep-2 sau tiếp xúc với 131nimotuzumab: xác định tỉ lệ tế bào Hep-2 chết theo chương trình

Trang 9

I-2.3.2.2 Đánh giá tác dụng ức chế tế bào ung thư biểu mô vảy đầu

- Đánh giá phân bố sinh học của 131I-nimotuzumab trên chuột mangkhối ung thư biểu mô vảy đầu cổ người dòng Hep-2

+ Đánh giá phân bố của 131I-nimotuzumab ở máu mô - cơquan: chuột mang khối ung thư được tiêm 131I-nimotuzumab: sau 24,

48 và 72 giờ chuột được lấy máu, mô và các tạng đếm xung gama

+ Đánh giá phân bố toàn thân của 131I-nimotuzumab trênchuột: chuột mang khối ung thư được tiêm 131I-nimotuzumab: sau 24,

48 và 72 giờ chuột được chụp xạ hình SPECT

- Đánh giá hiệu quả điều trị của 131I-nimotuzumab: chuột mang khốiung thư với kích thước khối u mỗi chuột từ 5-6 mm chia 3 nhóm:

+ Nhóm 1: tiêm tĩnh mạch đuôi 131I-nimotuzumab liều điềutrị duy nhất 5,55 MBq/0,1ml/con

+ Nhóm 2: tiêm tĩnh mạch đuôi Nimotuzumab liều điều trịduy nhất 100µg/0,1ml/con

+ Nhóm 3: tiêm tĩnh mạch đuôi 0,1ml NaCl 0,9%/con.Sau tiêm chuột được theo dõi chuột hàng ngày và đo kíchthước khối u và khối lượng 1 lần/tuần Cả 3 nhóm chuột trên theo dõivà đánh giá thêm thời gian sống và tỷ lệ sống/chết

Các chỉ tiêu theo dõi: - Toàn trạng (ăn, uống, phân) của chuột

- Kích thước khối u: theo công thức:

V = D x R2 x 0,5 [V: thể tích khối u (mm3); D: chiều dài khối u(mm); R: chiều rộng khối u (mm)]

- Khối lượng chuột: cân 1 tuần/lần

- Theo dõi u và khối lượng chuột sẽ dừnglại khi một chuột trong các nhóm điều trị bị chết

- Tính số lượng chuột sống/chết sau điều trị

Trang 10

2.3.3 Các kỹ thuật được sử dụng trong nghiên cứu.

2.3.3.1 Đánh giá tác dụng kháng ung thư bằng thử nghiệm MTT 2.3.3.2 Đánh giá tác dụng gây chết tế bào theo chương trình

thời điểm thực nghiệm

2.3.3.4 Đánh giá phân bố của 131 I-nimotuzumab bằng phương pháp đếm hoạt độ phóng xạ của mô và cơ quan chuột

pháp chụp SPECT

2.4 Xử lý số liệu

- Xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS 21.0

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Đánh giá tác dụng ức chế tế bào Hep-2 của Nimotuzumab và

131 I-nimotuzumab in vitro

Bảng 3.1 : Kết quả tỷ lệ % ức chế tế bào Hep-2 tại thời điểm

48 giờ dưới tác dụng của Nimotuzumab và 131 I-Nimotuzumab %OD

Trang 11

Biểu đồ 3.1: Mối liên quan giữa mức độ ức chế tế bào Hep-2 (Y,%)

và nồng độ Nimotuzumab (X, µg/ml) sau 48 giờ

Liều ức chế 50% tế bào (IC50) của Nimotuzumab trên dòng tếbào Hep-2 sau 48 giờ là: IC50= (50 - 98.58)/(-0.082) = 0,004mmol/l

Biểu đồ 3.2: Mối liên quan giữa mức độ ức chế tế bào Hep-2 (Y,%)và nồng độ 131I-Nimotuzumab (X, µg/ml) sau 48 giờ Liều ức chế 50% tế bào (IC50) của 131I-Nimotuzumab trên dòng tếbào Hep-2 sau 48 giờ là: IC50= (50 - 108.2)/(-0.1) = 0,0039mmol/l

Trang 12

Biểu đồ 3.3: Kết quả tỷ lệ % apoptosis của tế bào Hep-2 tại thời điểm

24 giờ dưới tác dụng của 131I-Nimotuzumab, Nimotuzumab, 131I so

với nhóm chứng

Trang 13

với nhóm chứng

*Thuật toán One way ANOVA posthoc test Tukey

3.2 Đánh giá phân bố của 131 I-nimotuzumab trên chuột

Bảng 3.2: So sánh phân bố 131 I-nimotuzumab ở u so với máu

tại thời điểm 24 giờ sau tiêm

Mô - cơ quan

Trang 14

Bảng 3.3: So sánh phân bố 131 I-nimotuzumab ở u so với các mô

và cơ quan chuột tại thời điểm 24 giờ sau tiêm

mô và cơ quan

Trung

221,83 (1)

Phổi (2) 351,78 352,28 p1,2 = 0,026Thận (3) 217,31 188,88 p1,3 = 0,589Tim (4) 204,65 190,84 p1,4 = 0,394Tuyến giáp (5) 189,76 217,77 p1,5 = 0,394Lách (6) 189,12 165,04 p1,6 = 0,180Gan (7) 167,69 176,38 p1,7 = 0,240Ruột (8) 163,99 142,83 p1,8 = 0,065

Sau 24 giờ, phức hợp 131I-nimotuzumab đã đi đến tất cả các mô và cơquan, phân bố tương đối đồng đều

tại thời điểm 48 giờ sau tiêm

Mô - cơ quan

U (n = 6) Máu (n = 6) Hoạt độ trung bình

Trang 15

và cơ quan chuột sau 48 giờ Hoạt độ

Ruột (9) 59,53 55,66 p1,9 = 0,002Sau 48 giờ, phức hợp 131I-nimotuzumab đã tập trung đến u cao hơntất cả các mô và cơ quan, với p < 0,05

tại thời điểm 72 giờ sau tiêm

Mô - cơ quan

U (n = 6) Máu (n = 6) Hoạt độ trung bình

Trang 16

và cơ quan chuột tại thời điểm 72 giờ sau tiêm

Cơ (9) 32,95 25,86 p1,9 = 0,002Sau 72 giờ, phức hợp 131I-nimotuzumab đã tập trung ở u cao hơnnhiều, các tạng/cơ quan giảm, với p < 0,05

Bảng 3.8: So sánh tỷ lệ % số đếm xung gamma của các mô - cơ quan so với máu trên các nhóm chuột thí nghiệm

Cơ quan-mô 24 giờ tiêm (%) 48 giờ tiêm (%) 72 giờ tiêm (%)

Trang 17

Sau 24 giờ tiêm 131I-nimotuzumab, tỉ lệ số đếm xung gamma cao nhấtlà phổi (31,57%), các tạng khác có tỉ lệ tương đối giống nhau là u(19,91%), thận (19,5%), tim (18,36%) thấp nhất là cơ (8,61%).Thời điểm 48 và 72 giờ thì tỷ số đếm xung gamma so với máu của ulà cao nhất so với các mô, cơ quan khác.

Bảng 3.9: So sánh hoạt độ phóng xạ bằng chụp SPECT tại vùng đầu cổ và khối u của chuột sau 24 giờ tiêm 131 I-nimotuzumab

Vị trí Đầu cổ (n = 5) U (n = 5)

* Thuật toán One way ANOVA

Vị trí Đầu cổ (n = 5) U (n = 5)

*Thuật toán One way ANOVA

Vị trí Đầu cổ (n = 5) U (n = 5)

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	373,5 KB