Kĩ thuật microarray có nhiều tiện ích với ưu điểm lớn nhất của nó là cho phép nghiên cứu, phát hiện, giám sát sự biểu hiện của hàng ngàn cho tới hàng chục ngàn gen khác nhau trong cùng một thí nghiệm duy nhất. Bên cạnh đó, đối với các nghiên cứu phát hiện và phát triển thuốc phòng chữa ung thư, kĩ thuật microarray sẽ giúp tìm hiểu những thay đổi trong biểu hiện gen trước và sau khi cho tế bào (hoặc người bệnh) ung thư tiếp xúc với hoạt chất nghiên cứu. Những nghiên cứu dạng này sẽ cung cấp thông tin chính xác nhất về cơ chế hoạt động của hoạt chất hoặc cho phép nhận dạng sớm các marker chịu ảnh hưởng do đáp ứng thuốc, dự đoán sớm các đáp ứng trường diễn ở mức lâm sàng khi cho bệnh nhân sử dụng thuốc, ví dụ như các tác dụng phụ có thể xảy đến v.v...

Với hướng nghiên cứu này, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ sinh học, Viện Hóa sinh biển do TS. Đỗ Thị Thảo làm chủ nhiệm đề tài đã thực hiện dự án “Nghiên cứu cơ chế chống ung thư ở mức độ phân tử của một số hoạt chất mới phân lập từ nguồn thực vật Việt Nam bằng kỹ thuật Microarray kết nối cơ sở dữ liệu Cmap” với các mục tiêu cụ thể như sau:

- Nghiên cứu mức độ biểu hiện gen dưới tác động của một số hoạt chất có tiềm năng chống ung thư phân lập từ cây Hoàng cầm râu (Scutellaria barbata D. Don) và cây Cẩu tích (Cibotium barometz) bằng kỹ thuật microarray kết nối Cmap;

- Nghiên cứu được thực hiện trên mô hình tế bào nuôi cấy ung thư in vitro;

Để hoàn thành các mục tiêu đã đề ra, các nội dung nghiên cứu chính đã được thực hiện bao gồm:

1. Chuẩn bị mẫu cRNA gắn mẫu dò biotin sử dụng trong thí nghiệm microarray;

2. Toàn bộ hóa chất và thiết bị sử dụng trong thí nghiệm microarray được thực hiện và tuân thủ chặt chẽ theo thường qui (Standard Operating Procedure - SOP) của hệ thống microarray L 1000 theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất nhằm đảm bảo thí nghiệm thành công;

3. Phân tích kết quả thu được từ file cơ sở dữ liệu có được bằng phần mềm phù hợp, cụ thể là Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) - 2.0.10 để nhận biết sự thay đổi trong mức độ biểu hiện của các gen gắn trên bộ chip khi so sánh với đối chứng và đưa ra danh sách các gen bị thay đổi mức độ biểu hiện (từ 2 lần trở lên);

4. Kiểm chứng sự thay đổi mức độ biểu hiện của 10 gen có mức độ thay đổi lớn nhất (gồm 5 gen tăng cường hoạt động nhất và 5 gen bị giảm hoạt động nhất) bằng Real-time PCR để qua đó kiểm chứng và đảm bảo kết quả của thí nghiệm microarray là đáng tin cậy;
5. Tích hợp file dữ liệu cơ sở thu được từ thí nghiệm microarray vào kho cơ sở dữ liệu Connectivity map - Cmap 2.0 bằng kết nối trực tuyến và xử lý dữ liệu để đưa ra bảng so sánh tương đồng với 4000 biệt dược/ hoạt chất có trong Cmap với các đỉnh tương đồng khác nhau để tìm ra hoạt chất có độ tương thích cao nhất tương ứng với Scutebarbalactone VN;

6. Bước đầu nhận định về cơ chế tác động phân tử của Scutebarbalactone VN khi có sự tương đồng với một trong số các biệt dược/ hoạt chất của Cmap.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số: 11399/2015) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.