Đoàn kết – trung thực – sáng tạo – hiệu quả - chất lượng

Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài KH&CN cấp Bộ mã số B2017-TNA-55 do TS. Nguyễn Phú Hùng - Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên chủ nhiệm

Đăng ngày: 08-11-2019 | 304 lần đọc
|

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung

  • Tên đề tài: Phân lập và đánh giá đặc tính kháng thuốc của tế bào gốc ung thư dạ dày ở người
  • Mã số đề tài: B2017 – TNA – 55
  • Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Phú Hùng
  • Tổ chức chủ trì: Đại học Thái Nguyên
  • Thời gian thực hiện: Từ tháng 01 năm 2017 – tháng 6 năm 2019 (Gia hạn 6 tháng).

2. Mục tiêu

  • Phân lập và xác định được đặc tính tế bào gốc ung thư từ các mẫu bệnh phẩm ung thư dạ dày ở người và ở các dòng tế bào ung thư.
  • Tìm kiếm các marker mới của tế bào gốc ung thư dạ dày.
  • Đánh giá đặc tính kháng thuốc của tế bào gốc ung thư dạ dày đối với các thuốc đang được sử dụng trong điều trị ung thư hiện nay.
  • Tìm được marker đặc trưng cho khả năng kháng thuốc của tế bào gốc ung thư dạ dày. 

3. Tính mới và tính sáng tạo

Tìm được một marker mới của tế bào gốc ung thư dạ dày là ALDH. Đồng thời chứng minh được bằng thực nghiệm là những tế bào gốc biểu hiện marker này có khả năng kháng lại các thuốc điều trị ung thư hiện nay gồm Doxorubicin và 5-FU.

4. Kết quả nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu này đã thu được các kết quả chính như sau:

  1. Đã thu nhận được 50 mẫu bệnh phẩm ung thư từ các bệnh nhân ung thư dạ dày. Các mẫu bệnh phẩm được nhuộm hóa mô (HE) và phân tích một số đặc điểm lâm sàng, mô bệnh học của các mẫu ung thư nghiên cứu.
  2. Đã phân tích sự biểu hiện của 9 marker tế bào gốc tiềm năng của tế bào gốc ung thư dạ dày và chỉ ra rằng CD44 và ALDH là những marker có có mức độ biểu hiện thấp hơn so với các marker khác. Đặc biệt, ALDH biểu hiện thấp cả ở các dòng tế bào ung thư (dưới 30%) và ở các tế bào khối u dạ dày phân lập từ người.
  3. Sự biểu hiện của ALDH cũng được xác định bằng phương pháp miễn dịch huỳnh quang trên các dòng tế bào ung thư dạ dày và bằng phương pháp hóa mô miễn dịch trên các mô ung thư dạ dày.
  4. Đã phân tách thành công các quần thể tế bào biểu hiện với ALDH cũng như quần thể tế bào không biểu hiện ALDH bằng kỹ thuật FACS. Các quần thể tế bào thu được có độ tinh sạch cao (>90%).
  5. Các quần thể tế bào sau khi được phân tách bằng kỹ thuật FACS đã được nuôi cấy trong điều kiện 3D để đánh giá khả năng hình thành các tumorsphere. Kết quả chỉ ra rằng quần thể biểu hiện ALDH có khả năng tạo khối u vượt trội so với quần thể tế bào âm tính với marker này.
  6. Kết quả cấy ghép các tế bào phân tách bằng kỹ thuật FACS trên chuột NSG đã cho thấy, quần thể biểu hiện ALDH đã tái tạo được các khối u in vivo, trong khi đó các tế bào không biểu hiện marker này đã không thể tạo ra các khối u trên chuột ở độ pha loãng thấp. Đây là tiêu chuẩn vàng chỉ ra rằng ALDH là marker của tế bào gốc ung thư dạ dày.
  7. Các tế bào biểu hiện ALDH đã thể hiện đặc tính kháng lại các thuốc điều trị ung thư hiện nay là 5 Fluorouracil (5-FU) và Doxorubicin so với quần thể âm tính với ALDH. Đặc tính kháng thuốc được chỉ ra là do trên màng tế bào của tế bào gốc ung thư dạ dày có chứa các protein đào thải thuốc thuộc phức hệ ABC.

5. Sản phẩm

5.1. Sản phẩm khoa học

5.1.1. Bài báo khoa học

  1. Nguyen PHGiraud JChambonnier LDubus PWittkop LBelleannée GCollet DSoubeyran IEvrard SRousseau BSenant-Dugot NMégraud FMazurier FVaron C. (2017), ¨Characterization of biomarkers of tumorigenic and chemoresistant cancer stem cells in human gastric carcinoma¨ (Xác định marker của tế bào gốc ung thư dạ dày kháng thuốc ở người), Clinical Cancer Research, 2017 Mar 15, 23(6), pp. 1586-1597. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-15-2157.
  2. Phu Hung Nguyen, Yann Touchefeu, Tony Durand, Philippe Aubert, Emilie Duchalais, Stanislas Bruley des Varannes, Christine Varon, Michel Neunlist and Tamara Matysiak-Budnik (2018), ¨Acetylcholine induces stem cell properties of gastric cancer cells of diffuse type¨ (Acetylcholine cảm ứng các tế bào gốc ung thư dạ dày thể phân tán), Tumor Biology, September 2018, pp. 1–9, doi: 10.1177/1010428318799028. Scopus (Scimago, Q1).
  3. Ngo Thu Ha, Le Thi Thanh Huong, La Thi Huyen, Nguyen Phu Hung (2017), ¨3D culture and analysis of the expression of cancer stem cell markers from gastric cancer cell line¨ (Nuôi cấy 3D và phân tích sự biểu hiện các marker tế bào gốc ung thư từ các dòng tế bào ung thư dạ dày ở người), Journal of Medical Research - Hanoi Medical University, JMR 111 E2 (2) – 2018, pp. 53-60.
  4. Ngô Thu Hà, Lã Thị Huyền, Lê Thị Thanh Hương, Nguyễn Hữu Quân, Nguyễn Khắc Tấn, Nguyễn Phú Hùng (2017), ¨Xác định sự biểu hiện của marker tế bào gốc ung thư CD44 và ALDH của dòng tế bào ung thư dạ dày MKN45¨, Tạp chí Y học Việt Nam, tập 458, Số đặc biệt, tr.136-143.

5.1.2. Sách chuyên khảo

  1. Nguyễn Phú Hùng (2019), Tế bào gốc ung thư dạ dày, Nxb. Đại học Thái Nguyên (Đã có Giấy chứng nhận xuất bản).

5.1.3. Sản phẩm đào tạo

  1. Ngô Thu Hà (2017), Phân tích sự biểu hiện marker ALDH và CD44 từ dòng tế bào ung thư dạ dày, Luận văn Thạc sĩ  Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên (Đã bảo vệ thành công, xếp loại Xuất sắc).

6. Phương thức chuyển giao, địa chỉ ứng dụng, tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu

  • Đề tài thuộc lĩnh vực nghiên cứu cơ bản.
  • Tác động và lợi ích mang lại của kết quả nghiên cứu: Kết quả nghiên cứu đóng góp một marker mới của tế bào gốc ung thư dạ dày đưa đến những cách tiếp cận mới trong điều trị ung thư. Mặt khác, việc xác nghiên cứu đặc tính kháng thuốc của tế bào gốc ung thư dạ dày có ý nghĩa quan trọng đối với việc  phát triển các liệu pháp điều trị nhắm đích ung thư dạ dày.

INFORMATION OF RESEARCH RESULTS

1. General information

  • Project title: Isolation and evaluation of resistance characteristics of human gastric cancer stem cells.
  • Code number: B2017-TNA-55
  • Coordinator: Dr. Nguyen Phu Hung
  • Implementing institution: Thai Nguyen University
  • Duration: From January 2017- June 2019

2. Objectives

  • Isolation and identification of cancer stem cell characteristics from human gastric cancer stem cells.
  • Looking for a new marker of gastric cancer stem cells.
  • Assessing the resistance properties of gastric cancer stem cells to the drugs being used in cancer treatments.
  • Finding a specific marker for the resistance of gastric cancer stem cells.

3. Creativeness and innovativeness

Finding a new marker of gastric cancer stem cells, ALDH marker. It has also been experimentally proven that stem cells expressing this marker are resistant to anticancer drugs including Doxorubicin and 5-FU.

4. Researh results

  1. 50 cancer specimens are collected from gastric cancer patients. Tissue samples are stained (HE) and analyzed some clinical, histopathological characteristics of the cancer samples studied.
  2. Analyzed the expression of  9 potential stem cell markers of gastric cancer stem cells and showed that CD44 and ALDH are markers with lower expression level than other markers.  In particular, ALDH is expressed at low level in both cancer cell lines (less than 30%) and in stomach tumor cells isolated from patients.
  3. The expression of ALDH is also determined by immunofluorescence on gastric cancer cell lines and by immunohistochemistry on gastric cancer tissues.
  4. Has successfully separated the cell populations expressing ALDH as well as the cell populations not expressing ALDH by FACS technique. The seperated cell populations have a high purity (> 90%).
  5. Cell populations after separation by FACS technique were cultured in 3D to assess the possibility of  tumorsphere formation. The results indicated that the ALDH-expressing population produced more tumorpheres than the ALSH-negative cell population..
  6. Transplantation of cells separated by FACS technique in NSG mice showed that the ALDH-positive population was able to replicate tumors in vivo, while the ALDH negative cells failed to form in vivo tumors. This is the gold standard to indicates that ALDH is a marker of gastric cancer stem cells.
  7. 7/. Cells expressing ALDH are resistant to current anti-cancer drugs including 5 Fluorouracil and Doxorubicin compared to ALDH-negative populations. The resistance has been shown to be related to the ABC complex proteins on cell membrane of gastric cancer stem cells.

5. Products

5.1. Sicientific products

5.1.1. Article

  1. Article 1. Nguyen PH, Giraud J, Chambonnier L, Dubus P, Wittkop L, Belleannée G, Collet D, Soubeyran I, Evrard S, Rousseau B, Senant-Dugot N, Mégraud F, Mazurier F, Varon C. (2017 ), ¨Characterization of biomarkers of tumorigenic and chemoresistant cancer stem cells in human gastric carcinoma¨, Clinical Cancer Research, (IF = 10.199, Q1), 2017 Mar 15; 23 (6), pp. 1586-1597, wait: 10.1158 / 1078-0432.CCR-15-2157.
  2. Article 2. Phu Hung Nguyen, Yann Touchefeu, Tony Durand, Philippe Aubert, Emilie Duchalais, Stanislas Bruley des Varannes, Christine Varon, Michel Neunlist and Tamara Matysiak-Budnik (2018), ¨Acetylcholine induces stem cell properties of gastric cancer cells of diffuse type¨, Tumor Biology, September 2018, pp. 1–9, doi: 10.\1177 / 1010428318799028 (Scopus, Scimago Q1).
  3. Article 3. Ngo Thu Ha, Le Thi Thanh Huong, La Thi Huyen, Nguyen Phu Hung (2017), ¨3D culture and analysis of the expression of cancer stem cell markers from gastric cancer cell line¨, Journal of Medical Research - Hanoi Medical University, JMR 111 E2 (2) - 2018, pp. 53-60.
  4. Article 4. Ngo Thu Ha, La Thi Huyen, Le Thi Thanh Huong, Nguyen Huu Quan, Nguyen Khac Tan, Nguyen Phu Hung (2017), ¨Determine the expression of CD44 and ALDH cancer stem cell markers in the line gastric cancer cell MKN45¨, Vietnam Medical Journal, vol. 458, Special issue, pp.136-143.

5.1.2. Monographs

  1. Nguyen Phu Hung (2019), Gastric cancer stem cell, Publishe, Thai Nguyen University (Publication Certificate).

5.1.3. Training products

  1. Ngo Thu Ha, Master's Class K9 (2017), Analysis of the expression of ALDH and CD44 markers from gastric cancer cell line, Master's thesis in Applied Biology, Thai Nguyen University of Sciences, Successfully defended, rated Excellent.

6. Transfer alternatives, application institution, impacts and benefits of research results:

  • This is a basic research project.
  • Impact and benefits of the research results: The research results contribute to a new marker of gastric cancer stem cells, leading to new approaches to cancer treatment. On the other hand, identifying the resistance of stomach cancer stem cells will be particularly important in developing gastric cancer-targeted therapies.