Luận Văn Nghiên cứu xây dựng ngân hàng tế bào gốc dây rốn khu vực miền Nam và ứng dụng điều trị bệnh ở người

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
Năm 2011
MỤC LỤC ( báo cáo dài 214 trang)

Mục lục i
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt v
Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị xi
MỞ ĐẦU 1

Chương I – TỔNG QUAN 4
1.1. Tế bào gốc và ngân hàng tế bào gốc 4
1.1.1. Tế bào gốc là gì và tại sao cần lập ngân hàng tế bào gốc 4
1.1.2. Tế bào gốc dây rốn 7
1.1.3. Ngân hàng tế bào gốc dây rốn 8
1.1.4. Tiêu chuẩn của ngân hàng TBG máu dây rốn 9
1.1.5. Định danh TBG 14
1.1.6. Quản lý dữ liệu ngân hàng TBG 15
1.2. Biệt hoá in vitro tế bào gốc dây rốn 16
1.2.1. Biệt hoá TBG tạo tế bào mỡ, tế bào giống tế bào thần kinh và tế bào giống tế bào cơ tim 16
1.2.2. Biệt hoá TBG dây rốn 17
1.3. Một số ứng dụng tế bào gốc trong điều trị vết thương
và bệnh lý cơ quan tạo máu 17
1.3.1. Các tế bào tham gia liền vết thương 17
1.3.2. Vết thương bỏng và vết loét do tiểu đường 17
1.3.3. Công nghệ mô làm lành vết thương 19
1.3.4. Vai trò của TBG trong liền vết thương 20
1.3.5. Khả năng chữa bệnh bằng tế bào gốc dây rốn 22
1.4. Văn bản pháp lý của Việt Nam có liên quan đến lĩnh vực
ngân hàng mô và tế bào 24

Chương II – ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu xây dựng và vận hành ngân hàng tế bào gốc dây rốn 25
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 25
2.1.2. Nghiên cứu xây dựng cơ sở hạ tầng 25
2.1.3. Tuyển chọn và sàng lọc sản phụ 27
2.1.4. Tuyển chọn và sàng lọc trẻ hiến dây rốn 28
2.1.5. Thu thập và bảo quản máu dây rốn 28
2.1.6. Xử lý máu dây rốn tách TBG máu dây rốn 29
2.1.7. Đánh giá chất lượng mẫu TBG máu dây rốn 31
2.1.8. Bảo quản đông lạnh TBG máu dây rốn 31
2.1.9. Thu thập, bảo quản và xử lý mô dây rốn 32
2.1.10. Nuôi cấy mô dây rốn phân lập TBG màng dây rốn 32
2.1.11. Bảo quản đông lạnh TBG màng dây rốn 33
2.1.12. Phân lập và bảo quản TBG trung mô từ đơn vị TBG máu dây rốn 33
2.1.13. Phân tích dấu ấn TB 34
2.1.14. Xét nghiệm HLA 34
2.1.15. Thiết kế phần mềm quản lý các mẫu TBG trong ngân hàng 34
2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu biệt hoá TBG máu dây rốn và TBG màng dây rốn thành một số loại tế bào có hình thái chuyên biệt 44
2.2.1. Biệt hóa TBG trung mô máu dây rốn thành tế bào mỡ 44
2.2.2 Biệt hóa TBG màng dây rốn theo hướng thành tế bào thần kinh 44
2.2.3. Biệt hóa TBG màng dây rốn theo hướng thành tế bào cơ tim 47
2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu ứng dụng TBG dây rốn để điều trị bệnh trên thực nghiệm và lâm sàng 48
2.3.1. Đối tượng nghiên cứu 48
2.3.2. Đánh giá tác dụng của TBG màng dây rốn lên vết bỏng 50
2.3.3. Đánh giá tác dụng của TBG màng dây rốn lên vết thương trên nền
đường máu cao 51
2.3.4. Xử lí số liệu 52
2.3.5. Ứng dụng TBG máu dây rốn để điều trị bệnh trên lâm sàng 53

Chương III – KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Nội dung 1: Xây dựng và vận hành ngân hàng tế bào gốc dây rốn 62
3.1.1. Cơ sở hạ tầng phòng thí nghiệm 62
3.1.2. Thu thập, xử lý và bảo quản TBG máu dây rốn 64
3.1.3. Chất lượng của các mẫu TBG máu dây rốn sau bảo quản đông lạnh 73
3.1.4. Phân lập và định danh TBG màng dây rốn 75
3.1.5. Phân lập TBG trung mô từ máu dây rốn 84
1.3.6. Xây dựng phần mềm quản lý ngân hàng TBG dây rốn 85
3.2. Nội dung 2: Biệt hoá TBG máu dây rốn và TBG màng dây rốn thành một số loại tế bào có hình thái chuyên biệt 92
3.2.1. Biệt hóa TBG trung mô máu dây rốn thành tế bào mỡ 92
3.2.2. Biệt hóa TBG màng dây rốn theo hướng thành tế bào thần kinh 94
3.2.3. Biệt hóa TBG màng dây rốn theo hướng thành tế bào cơ tim 102
3.3. Nội dung 3: Nghiên cứu ứng dụng tế bào gốc dây rốn để điều trị bệnh trên thực nghiệm và lâm sàng 106
3.3.1. Tác dụng của TBG màng dây rốn lên vết bỏng thực nghiệm 106
3.3.2. Tác dụng của tế bào gốc màng dây rốn lên vết thương trên nền đường máu cao 129
3.3.3. Bàn luận về kết quả điều trị vết thương thực nghiệm 144
3.3.4. Ứng dụng TBG máu dây rốn để điều trị bệnh trên lâm sàng 154
3.4. Báo cáo thống kê các sản phẩm KHCN đã tạo ra 168
3.5. Đánh giá hiệu quả do Đề tài mang lại 175
KẾT LUẬN 176
KIẾN NGHỊ
Tế bào gốc (TBG) là tế bào có khả năng biệt hoá thành nhiều loại tế bào khác để thay thế cho các tế bào bị mất đi do già và chết tự nhiên hay do chấn thương vì nhiều nguyên nhân khác nhau, vì vậy có thể sử dụng TBG để tạo ra các tế bào mới thay thế cho các tế bào bị tổn thương hoặc mất chức năng, đem lại triển vọng chữa được nhiều bệnh nan y. Ghép TBG từ tuỷ xương, từ máu ngoại vi hay từ máu dây rốn đã được tiến hành để chữa thành công nhiều bệnh về cơ quan tạo máu, bệnh chuyển hoá và suy giảm miễn dịch bẩm sinh. Bên cạnh đó một số thử nghiệm lâm sàng ứng dụng TBG để chữa các bệnh nan y khác như tiểu đường týp I, bại não, suy tim sau nhồi máu cơ tim, liệt do chấn tương tuỷ sống, một số bệnh ung thư và bệnh lý gen v.v. cũng đang được triển khai ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam.
Dây rốn và nhau thai nối thai nhi với hệ thống tuần hoàn của người mẹ, có chức năng đảm bảo quá trình trao đổi chất giữa thai nhi và cơ thể mẹ. Các nghiên cứu phôi thai học và kháng nguyên bạch cầu người (Human Leukocyte Antigen – HLA) của các tế bào từ dây rốn cho thấy chúng có nguồn gốc từ thai nhi chứ không phải từ người mẹ. Các nghiên cứu về TBG cho thấy dây rốn có nhiều loại TBG bao gồm các TBG tạo máu, TBG biểu mô, TBG trung mô, TBG nội mô chứa trong máu dây rốn, trong lớp gel Wharton (Wharton’s jelly) hay trong lớp màng bao dây rốn. Các TBG này có thể dùng ngay để chữa bệnh hay làm nguyên liệu để nghiên cứu biệt hoá tạo ra các chế phẩm tế bào phục vụ cho chữa bệnh hoặc phát triển thuốc.
Ở nước ta, ước tính hàng năm riêng nhu cầu điều trị bệnh máu bằng ghép TBG tạo máu cũng đã khoảng 300-500 trường hợp. Nhu cầu điều trị các khuyết hổng mô và suy chức năng tế bào/cơ quan mà triển vọng có thể áp dụng trị liệu TBG khác trong tương lai là con số lớn hơn. Nếu thành lập được ngân hàng TBG dây rốn (cả TBG từ máu và nhu mô) thì ngay từ bây giờ nhiều bệnh viện lớn đã có thể tiến hành ghép TBG máu dây rốn cho bệnh nhân trong nước, vừa có hiệu quả đồng thời lại giảm đáng kể chi phí cho người bệnh. Bên cạnh đó, cho dù công nghệ ứng dụng các TBG từ nhu mô còn chưa được phát triển, nhưng việc bảo quản lưu giữ ngay các TBG của những người mới sinh ra là vô cùng cần thiết, vì một khi đã loại bỏ chúng ta không bao giờ lấy lại được những tế bào đặc biệt này. Với dân số gần 90 triệu người và mức tăng dân số khoảng 1,4 triệu người/năm. Nếu chỉ tính 1% số ca sinh có nhu cầu giữ hoặc hiến dây rốn mỗi năm đã có 14.000 mẫu TBG dây rốn lưu giữ để có thể điều trị cho bệnh nhân khi cần.
Từ những cơ sở lý luận và thực tiễn trên, Đề tài này được triển khai nhằm mục tiêu chung là xây dựng được Ngân hàng TBG dây rốn khu vực
Miền Nam, và các mục tiêu cụ thể là:
1. Xây dựng được Ngân hàng TBG dây rốn (bao gồm TBG từ máu dây rốn và TBG từ màng dây rốn) tại Công ty cổ phần hoá dược phẩm
Mekophar.
2. Áp dụng thành công các qui trình thu thập, xử lý, bảo quản và biệt hoá TBG máu dây rốn và TBG màng dây rốn.
3. Xây dựng được qui trình quản lý nguồn TBG dự trữ lâu dài.
4. Áp dụng được qui trình sử dụng TBG tạo máu từ máu dây rốn để điều trị một số bệnh cơ quan tạo máu ở người và TBG từ màng dây rốn để
điều trị vết thương thực nghiệm trên động vật.
Đề tài cụ thể hoá các mục tiêu nghiên cứu đặt ra thành ba nhóm nội dung khoa học công nghệ, được đơn vị chủ trì và các đơn vị tham gia Đề tài phối hợp thực hiện như sau:
1. Nghiên cứu xây dựng và vận hành Ngân hàng TBG dây rốn. Do Công ty cổ phần hoá dược phẩm Mekophar, Học viện Quân y, Bệnh
viện Từ Dũ, Bệnh viện An Sinh, Khoa Phụ sản Bệnh viện Đại học Y Dược Tp.HCM, Phòng thí nghiệm tế bào gốc thuộc trường Đại học
KHTN Đại học Quốc gia Tp.HCM, Phòng thí nghiệm CellResearch Corporation (Đại học Quốc gia Singapore) phối hợp thực hiện.
2. Nghiên cứu biệt hoá TBG máu dây rốn và TBG màng dây rốn thành một số loại tế bào có hình thái chuyên biệt. Do Phòng thí nghiệm tế
bào gốc thuộc trường Đại học KHTN Đại học Quốc gia Tp.HCM và Viện Công nghệ sinh học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam thực hiện.
3. Nghiên cứu ứng dụng TBG dây rốn để điều trị bệnh trên thực nghiệm và lâm sàng. Do Viện Bỏng Quốc gia, Bệnh viện Y học cổ
truyền Trung ương và Bệnh viện Truyền máu-Huyết học Tp. HCM thực hiện.