Mô hình ung thư dạ dày trên chuột nhắt trằng bằng 7,12-dimetyl benz(a)anthracen (DMBA)
DMBA là hydrocarbon thơm đa vòng có tác dụng gây ung thư và ức chế miễn dịch ở các loài khác nhau, được ứng dụng rộng rãi để gây khối u ở vú, da và các cơ quan khác. DMBA gây điều khiển ngược của các thụ thể aryl hydrocarbon (aryl hydrocarbon receptor-AhR), làm biến đổi các tiền gen sinh ung thư (proto- oncogen) thành gen sinh ung thư (oncogen) dẫn đến hình thành tế bào ung thư nguyên phát. Ngoài ra, enzym CYP1B1 và epoxid hydrolase trong microsom chuyển hóa DMBA tạo ra DMBA-3,4-dihydrodiol-1,2-epoxid (DMBA-DE), chất chuyển hóa này sẽ liên kết với ADN gây đột biến và khởi đầu ung thư[51],[ 63].
Một số nghiên cứu tác dụng của curcumin bào chế với tá dược tween polysorbate 80 trên mô hình gây ung thư dạ dày trên chuột nhắt trắng
Azuine Magnus A và Sumati V Bhide (1992) gây khối u dạ dày trên chuột Swiss cái (6-8 tuần tuổi) bằng benzo(a)pyrene (B(a)P) với liều 1 mg trong 1 mL dầu phộng, 2 lần/tuần/4 tuần. Chuột được chia làm 6 nhóm: nhóm 1 là nhóm chứng dương, dùng thuốc điều trị; nhóm 2 uống B(a)P + curcumin 2% (100g bột Nghệ) 2 tuần trước khi khi cho uống B(a)P trong và sau 2 tuần khi kết thúc uống B(a)P; nhóm 3 tương tự nhóm 2 nhưng thay bằng curcumin 5% (250g bột Nghệ); nhóm 4 tương tự nhóm 3 nhưng kéo dài quá trình cho uống thuốc đến cuối thí nghiệm; nhóm 5 uống curcumin (mang tá dược polysorbate 80) trong 8 tuần và kéo dài cho đến cuối thí nghiệm; nhóm 6 nhóm chứng âm, uống dầu phộng 2 lần/ tuần cho đến hết tiến trình thí nghiệm, chuột bị giết ở 180 ngày tuổi. Kết quả, B(a)P gây ra 100% khối u dạ dày chuột thử nghiệm; nhóm 2 không làm giảm khối u ở chuột; nhóm 3 giảm 40% và nhóm 4 giảm 90% số khối u; nhóm 5 và nhóm 6 không xuất hiện bất kỳ khối u nào (nghĩa là curcumin và dầu phộng không gây ra khối u) đồng thời nghiên cứu cũng cho thấy bột Nghệ không có bất kỳ ảnh hưởng nào lên khối lượng trung bình của chuột [15].
Huang Mou-Tuan và cộng sự (1994) dùng chất gây ung thư dạ dày là B(a)P với liều 1 mg, 2 lần/tuần/4tuần trên dòng chuột cái A/J (6 tuần tuổi) chia làm 6 nhóm: nhóm 1 (20 con) là nhóm sinh lý uống 100 µL dầu bắp; nhóm 2 (41 con), nhóm 3-6 (30 con/nhóm) uống 1,5 mg B(a)P + 100 µL một 1 lần/tuần/4 tuần. Nhóm 3 và nhóm 4 uống 0,5% và 2% curcumin ( hệ mang tá dược tween polysorbate 80) 2 tuần trước, trong và 1 tuần sau khi uống liều B(a)P cuối cùng; nhóm 5-6 uống 0,5% và 2% curcumin 1 tuần sau khi uống liều B(a)P cuối cùng và kéo dài đến cuối tiến trình thử nghiệm. Các con chuột bị giết sau 24 tuần (tính từ lúc uống liều B(a)P cuối cùng). Kết quả, nhóm 1 không thấy xuất hiện khối u nhóm chỉ dùng B(a)P và không được điều trị (nhóm 2) thì số khối u trung bình trên chuột là 4,9 ± 0,4; tỉ lệ xuất hiện khối u là 100%, trong khi nhóm 3 và nhóm 4 có tỷ lệ khối u bị ức chế 51% và 53%, % u nhú bị ức chế là 52% và 50%, ung thư tế bào vảy bị ức chế 60% và 80%, về thể tích khối ung thư tế bào vảy giảm 79% và 86%. Nhóm 5 và nhóm 6 có tỷ lệ khối u bị ức chế là 47% và 67% % u nhú bị ức chế 50% và 66%, ung thư tế bào vảy bị ức chế là 20% và 80%, về thể tích khối u thì giảm 22% và 66% một cách có ý nghĩa [42].
Singh Shivendra V và cộng sự (1998) nghiên cứu sử dụng benzo(a)pyrene (B(a)P) gây ung thư dạ dày trên chuột nhắt cái A/J (8 tuần tuổi) trong 14 ngày với liều 1,5 mg trong 100 µL dầu bắp 1 lần/1 tuần. Sau khi uống B(a)P chuột được cho ăn uống trong 5 ngày. Sau đó chuột được chia làm 2 nhóm: nhóm 1 uống curcumin 2% cùng với chế độ ăn uống; nhóm 2 là nhóm đối chứng chỉ ăn uống không dùng curcumin hay bất cứ thuốc nào, sau 2 tuần thì giết chuột và phân tích kết quả. Curcumin (hệ mang tá dược tween 80) có thể ức chế ung thư đoạn trên dạ dày (forestomach) bằng cách ức chế hoạt hóa của emzym EROD (ethoxyresorufin O-deethylase) và tăng cường chất giải độc khử (+)-anti-BaPDE thông qua cảm ứng của các GST gan [103].
Gupta Neeta và Nidhi Aggarwal (2008) thử nghiệm tác dụng kháng khối u của viên nén nổi chứa phức chất curcumin với β-cyclodextrin trên dòng chuột cái Balb/C 8-9 tuần tuổi nặng từ 20-30g được gây ung thư bằng 2 liều B(a)P 3 mg/0,25 mL dầu bắp, cách khoảng thời gian 2 tuần. Các nhóm chuột được chia thành 4 nhóm: nhóm không được điều trị, 3 nhóm còn lại điều trị bằng 3 loại thuốc khác nhau là viên nén nổi chỉ chứa curcumin, viên nén nổi chứa phức chất curcumin với β-cyclodextrin và viên chỉ có curcumin với β-cyclodextrin nghiền trộn vào dầu bắp cho uống liều 100 mg/kg sau liều B(a)P và kéo dài đến hết tiến trình, thời gian là 20 tuần. Kết quả, nhóm không được điều trị xuất hiện 100% có khối u với số khối u là 2, còn các nhóm được điều trị bằng viên nén nổi chỉ chứa curcumin, viên nén nổi chứa phức curcumin và β-cyclodextrin và viên chỉ có curcumin (tá dược polysorbate 80) tinh khiết và β-cyclodextrin tỉ lệ xuất hiện khối u giảm lần lượt là 25%, 50% và 35%, số khối u trung bình trên chuột là 1,5; 1 và 1,32. Điều này chứng tỏ hệ thống phân phối thuốc qua viên nén nổi chứa phức chất curcumin và β- cyclodextrin giảm số lượng khối u có ý nghĩa thông kê [36].
Goindi Shishu và cộng sự (2011) nghiên cứu hạt nổi lưu tại dạ dày của phức curcumin β-cyclodextrin để điều trị các khối u dạ dày trên mô hình gây ung thư chuột cái Balb/C 8-9 tuần tuổi, nặng từ 20-30 g được gây ung thư bằng 2 liều B(a)P 3 mg/0,25 mL dầu bắp, cách khoảng thời gian 2 tuần. Các chuột được chia thành 4 nhóm: nhóm không điều trị, nhóm chuột uống hạt nổi placebo, nhóm uống cur tinh khiết, nhóm uống hạt nổi chứa phức cur với β-cyclodextrin (liều 75 mg/kg trong 5 ngày liên tiếp cách khoảng 2 ngày đến hết tiến trình 10 tuần) và nhóm không được điều trị. Kết quả, tỷ lệ xuất hiện khối u ở nhóm dùng curcumin tinh khiết và hạt nổi chứa phức curcumin β-cyclodextrin (hệ mang tá dược tween polysorbate 80) giảm tương ứng là 25% và 50% và số khối u trên mỗi con chuột mang khối u cũng đã giảm 38,29% và 71,42% [29].
Sintara Kawiya và cộng sự (2012) nghiên cứu tác dụng giảm ung thư dạ dày gây ra bởi N-metyl-N-nitroureas (MNU) và natri clorua (NaCl) bão hoà của curcumin trên chuột cống đực Wistar (6 tuần tuổi). Chuột được chia thành các nhóm: nhóm đối chứng và đối chứng curcumin: được cho uống đệm citrat pH=4,5 vào ngày đầu tiên và ngày thứ 14, dung dịch NaCl 30% 2 lần/tuần trong 3 tuần (1 mL/con) sau đó nhóm đối chứng được cho uống dầu hàng ngày trong suốt tiến trình (2,5 mL/kg) còn đối chứng curcumin (CC) uống dầu trộn curcumin hàng ngày trong suốt tiến trình (200 mg/kg); nhóm thử (MNU+NaCl 30%); nhóm 1 (MNU + NaCl 30% + curcumin 3 tuần); nhóm 2 (MNU + NaCl 30% + curcumin 20 tuần) cho uống MNU hoà tan trong đệm citrat pH=4,5 vào ngày đầu tiên và thứ 14 (100 mg/kg) + NaCl 30% 2 lần/tuần trong 3 tuần (1 mL/con) tiếp tục do nhóm thử uống dầu hàng ngày, nhóm 1 uống curcumin trộn với dầu hàng ngày trong 3 tuần (200 mg/kg) còn nhóm 2 thì uống trong 20 tuần. Kết quả, tỉ lệ ung thư ở các nhóm 1, 2 giảm lần lượt 40%, 50% so với không được điều trị là 100% [104].
Tian Fang và cộng sự (2012) nghiên cứu khả năng của curcumin ( mang tá dược tween 80) trong việc nâng cao hiệu quả điều trị ung thư đường tiêu hóa của 5-Fluorouracil và Oxaliplatin (FOLFOX) trong trên chuột cái Balb/C (5 tuần tuổi) bị gây ung thư bằng cách tiêm dưới da (vùng sườn trước của chuột) 1x107 tế bào BGC-823, khi khối u xuất hiện và đạt thể tích trung bình đạt khoảng 20 mm3 thì tiến hành cho điều trị. Chuột được chia làm 4 nhóm: nhóm 1 chỉ dùng curcumin (10 mg/kg, tiêm phúc mô màng bụng mỗi ngày); nhóm 2 chỉ dùng FOLFOX (5-FU 33 mg/kg, tiêm phúc mô 2 lần mỗi tuần + Oxaliplatin 10 mg/kg, tiêm phúc mô một lần duy nhất trong suốt quá trình điều trị) ; nhóm 3 kết hợp curcumin + FOLFOX; nhóm 4 nhóm (uống nước muối sinh lý). Sau 14 ngày điều trị thì đem giết chuột, đo thể tích khối u. Kết quả cho thấy, curcumin (tá dược tween 80) không có tác dụng phụ khi sử dụng và không có hiện tượng giảm trọng lượng so với chuột nhóm 4; chuột nhóm 2 và nhóm 3 có sự giảm trọng lượng có ý nghĩa thống kê so với nhóm 4, sự giảm trọng lượng của nhóm 2 và nhóm 4 là tương tự nhau; sự kết hợp của chất curcumin và FOLFOX ức chế đáng kể sự phát triển của khối u so với những con chuột chỉ sử dụng FOLFOX, curcumin riêng lẻ hay nhóm chỉ sử dụng nước muối sinh lý [117].
Liu Xiaohong và cộng sự (2014) nghiên cứu khả năng ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư dạ dày bằng cách làm suy yếu kênh kali nhạy cảm với ATP (KATP) của curcumin. Nghiên cứu sử dụng dòng tế bào ung thư SCG-7901 cấy dưới da, nách phải của 18 con chuột cái Balb/C có khối lượng trung bình (17,64 ± 5,19 g), sau khi thể tích khối u > 100 mm3 chia ngẫu nhiên chuột ra làm 3 nhóm: nhóm 1 tiêm phúc mô nước muối sinh lý 2 lần/ngày/2 tuần; nhóm 2 chuột được tiêm phúc mô curcumin (50 mg/kg) 2 lần/ngày/2 tuần; nhóm 3 chuột được tiêm phúc mô đồng thời curcumin (50 mg/kg) + diazoxid (10 mg/kg) 2 lần/ngày/2 tuần. Khối u của chuột được đo 2 lần/tuần, đồng thời khối u cũng được cân nặng sau khi chuột bị giết (3 tuần sau khi uống thuốc). Kết quả, so với nhóm 1 thể tích khối u đã giảm đáng kể trong nhóm 2 bắt đầu từ ngày 7 (p<0,05) tuy nhiên, nhóm 3 lại có thể tích khối u cao hơn đáng kể so với nhóm 2 (p<0,05). Kết quả tương tự với khối lượng khối u cũng cho thấy nhóm 2 giảm đáng kể so với nhóm 1 (p<0,05) ; nhóm 3 có giảm so với nhóm 1 (p<0,05) nhưng vẫn cao hơn nhóm 2 [65].
Uehara Yoshihiko và cộng sự (2015) nghiên cứu khả năng ức chế caenin và STAT 3 (2 yếu tố gây ung thư dạ dày) của hợp chất GY-031 có cấu trúc tương tự curcumin trên mô hình chuột K19-Wnt1/C2mE Gan (chuột biến đổi gen) 10 tuần tuổi. Chuột được chia làm 2 nhóm: nhóm 1 hàng ngày ăn 5 g HFD (loại thức ăn chứa hàm lượng chất béo cao); nhóm 2 hàng ngày ăn 5 g HFD và 0,5% (w/w) GY- 031, sau 10 tuần đem giết và phân tích khối u. Kết quả, chuột ở nhóm 1: tỷ lệ chuột có khối u tại thời điểm 13-15, 16-18, và 20 tuần tuổi là 25,0; 83,3 và 91,7% trong khi ở nhóm 2 tại 13-15 tuần tuổi không thấy xuất hiện khối u, tuần 16-18 chỉ có 30%; tuần 20 là 50%. Thể tích trung bình khối u của nhóm 1 là 3,1 ± 1,5 mm, trong khi đó ở nhóm 2 chỉ có 1,6 ± 1,5 mm; ức chế 22,6% -catenin và 44,8% STAT 3.
Ngoài ra, GY-031 còn ức chế sự xâm nhập của đại thực bào [122].
Da Wei và cộng sự (2015) nghiên cứu khả năng ức chế mật độ dày đặc của mạch bạch huyết của curcumin ( hệ mang tá dược tween polysorbate 80 ) trên mô hình gây ung thư bằng cách cấy vào nách chân trước của chuột Balb/C 6 tuần tuổi (khoảng 20 g) bằng tế bào SGC-7901 (tế bào ung thư dạ dày ở người). Mô hình có 40 con chuột với tỷ lệ chuột cái:chuột đực (1:1). Một tuần sau khi tiêm tế bào ung thư, chuột được chia ngẫu nhiên thành 4 nhóm (10 con/nhóm): nhóm 1 nước muối sinh lý; nhóm 2 curcumin 40 mg/kg/ngày; nhóm 3 curcumin 80 mg/kg/ngày; nhóm 4 curcumin 160 mg/kg/ngày. Các con chuột được tiêm phúc mạc curcumin 2 lần/tuần và được cân 2 lần/tuần; 8 tuần sau khi cấy chuột bị giết và đem phân tích. Kết quả cho thấy, khối lượng chuột không có sự khác biệt giữa các nhóm; về thể tích và số khối u thấp hơn đáng kể ở những con chuột được điều trị bằng curcumin 80 và 160 mg/kg/ngày so với nhóm 1 (p<0,001). Ngoài ra, cả hai liều curcumin 80 và 160 mg/kg/ngày giảm đáng kể mật độ hạch bạch huyết (p<0,01) [23].
Bảng 1. 3. Một số nghiên cứu tác dụng của curcumin trên mô hình gây ung thư khác trên chuột
Deshpande Shailesh S và cộng sự
Li Ning và cộng sự
Zhao Jing và cộng sự
Manoharan S và cộng sự
Lu Wei-Dong và cộng sự
Bimonte Sabrina và cộng sự
1997 Nghiên cứu hiệu quả ngăn ngừa ung thư vú của dịch chiết Nghệ trên mô hình gây ung thư ở chuột cái Sprague-Dawley (4-5 tuần tuổi) bởi 7,12- Dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)
2002 Nghiên cứu hiệu quả của trà và curcumin trên mô hình gây ung thư vòm họng bằng DMBA
2007 Nghiên cứu hiệu quả kháng khối u của curcumin trên mô hình gây ung thư ở 30 chuột cái Balb/C bị gây ung thư bằng 1 x 107 (trong 100 µL đệm phosphat) hỗn dịch tế bào HeLa
2009 Nghiên cứu hiệu quả của curcumin và piperin trên mô hình gây ung thư vòm họng bằng DMBA (0,5% trong parafin lỏng; 0,1 mL) bôi cục bộ vào túi má trái của chuột đực hamster Syrian vàng
2013 Nghiên cứu hiệu quả của curcumin trên mô hình chuột cái Balb/C (5 tuần tuổi) bị gây ung thư bởi 4 x 106 (trong 0,1 mL đệm phosphat) hỗn dịch tế bào HCT8/VCR-gây ung thư đại tràng đa kháng thuốc
2015 phân tích vai trò của curcumin trong việc ức chế sự tăng trưởng và hình thành mạch trên mô hình gây ung thư vú ở chuột bằng cách cấy vào bên dưới sườn phải của 16 chuột cái Fonx1nu/nu 6-8 tuần tuổi hỗn dịch 2,5 x 106 tế bào MBA.MB 231