Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Ung thư gan là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong do ung thư trên toàn cầu. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), loại ung thư này có tỷ lệ mắc và tử vong cao, đặc biệt phổ biến tại các quốc gia châu Á, trong đó có Việt Nam. Dù đã có những tiến bộ nhờ phẫu thuật, hóa trị, xạ trị và các liệu pháp nhắm trúng đích, khả năng điều trị vẫn còn hạn chế do tác dụng phụ trên các tế bào bình thường, khả năng kháng thuốc và tỷ lệ tái phát cao. Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển các hệ vật liệu nano có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư một cách chọn lọc, đồng thời giảm thiểu tác dụng phụ đã trở thành hướng đi quan trọng trên thế giới. 

Trong bối cảnh đó, nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh đã thành công chế tạo hệ nano selen (selenium nanoparticles – SeNPs), được tổng hợp bằng phương pháp chiếu xạ gamma và ổn định trong β-glucan có khối lượng phân tử thấp, chiết xuất từ nấm men bia. Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí Nanoscale Advances của Royal Society of Chemistry, mở ra cơ hội ứng dụng vật liệu nano sinh học trong lĩnh vực dược phẩm và thực phẩm chức năng. 

Selenium là một nguyên tố vi lượng quan trọng, tham gia vào nhiều enzyme chống oxy hóa và giúp điều hòa hệ miễn dịch. Tuy nhiên, selenium dạng vô cơ có giới hạn an toàn khá hẹp và dễ gây độc ở nồng độ cao. Việc biến selenium thành hạt nano giúp nâng cao độ an toàn và cải thiện hoạt tính sinh học. Trong nghiên cứu này, β-glucan, một polysaccharide tự nhiên từ nấm men, được dùng làm chất ổn định để ngăn chặn sự tụ lại của hạt nano và nâng cao khả năng phân tán cùng tính tương thích sinh học của sản phẩm. Đặc biệt, toàn bộ quá trình tổng hợp diễn ra bằng chiếu xạ tia gamma Co-60 mà không cần dùng các chất khử hóa học, góp phần tạo ra sản phẩm sạch và thân thiện với môi trường. 

Nhóm nghiên cứu đã thành công tổng hợp SeNPs/β-glucan ở quy mô 3 lít mỗi mẻ. Phân tích bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) cho thấy các hạt nano có hình cầu, trung bình khoảng 63,3 nm, trong khi đo tán xạ ánh sáng động (DLS) ghi nhận kích thước thủy động học khoảng 93,5 nm và có phân bố hẹp. Hệ nano giữ được độ ổn định tốt sau 60 ngày bảo quản ở 4°C. Các kỹ thuật XRD, Raman và FTIR xác nhận sự hình thành của nano selen cùng với sự tương tác giữa hạt nano và β-glucan. 

Để đánh giá hoạt tính sinh học, nhóm tác giả đã sử dụng dòng tế bào ung thư gan người HepG2 cùng với dòng tế bào bình thường L929. Kết quả cho thấy SeNPs/β-glucan ức chế mạnh sự phát triển của tế bào HepG2 với IC₅₀ khoảng 6,5 ppm, trong khi IC₅₀ trên tế bào bình thường là 48,3 ppm. Như vậy, chỉ số chọn lọc (SI) tính toán đạt khoảng 7,4 (với SI ≥ 3 là có tiềm năng kháng ung thư). Điều này chứng tỏ hệ nano có khả năng tác động ưu tiên lên tế bào ung thư, ít ảnh hưởng đến tế bào khỏe mạnh. 

Phân tích bằng kỹ thuật flow cytometry cho thấy SeNPs/β-glucan kích hoạt apoptosis và làm ngừng chu kỳ tế bào ở các pha S và G2/M, tùy theo nồng độ sản phẩm sử dụng. Điều này dẫn đến tăng đáng kể quần thể tế bào ở pha sub-G1, biểu hiện của phân mảnh DNA, cho thấy hệ nano không chỉ ức chế tăng sinh tế bào mà còn thúc đẩy quá trình tiêu diệt tế bào ung thư. 

Mặc dù kết quả hiện mới chỉ được xác nhận trên mô hình tế bào in vitro, nghiên cứu đã đưa ra bằng chứng quan trọng về tiềm năng của hệ nano selen ổn định bằng β-glucan, được tổng hợp qua chiếu xạ gamma, như một nền tảng vật liệu sinh học mới cho các ứng dụng phòng ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư gan. Trong tương lai, các nghiên cứu trên mô hình động vật và các bước tiền lâm sàng sẽ là bước tiếp theo để đánh giá hiệu quả và độ an toàn trước khi ứng dụng trong thực tế y học.
 

(Tran et al., 2026)

Nguồn:https://www.researchgate.net/publication/398546900_The_anticancer_effect_of_g-irradiation_synthesized_selenium_nanoparticles_stabilized_in_b-glucan_on_HepG2_cell_proliferation_via_apoptosis_induction_and_cell_cycle_arrest