TNU Journal of Science and Technology
230(05): 413 - 421
http://jst.tnu.edu.vn 413 Email: jst@tnu.edu.vn
MICROSCOPIC CHARACTERISTICS AND CYTOTOXIC ACTIVITY OF
ASPIDISTRA HETEROTEPALA T.C. HSU & LUU
Le Thi Bich Hien*, Nguyen Van Trung, Le Trong Nhan
University of Medicine and Pharmacy - Hue University
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received:
31/10/2024
Species of the genus Aspidistra, family Asparagaceae exhibit valuable
biological activities such as anti-inflammatory, antibacterial, antiviral,
and cytotoxicity. The study aimed to determine the microscopic
characteristics and cytotoxic effects of extracts of Aspidistra
heterotepala, a species of Aspidistra genus. Powder characteristics
were observed under optical microscope, microsurgical characteristics
were determined by the double staining method. Cytotoxic activity
was evaluated by the SRB method. The study identified the powder
and microsurgical characteristics of leaf and root of A. heterotepala,
indicating the typical microscopic characteristics of the studied
species. The extracts of the aboveground and underground parts of A.
heterotepala exhibited cytotoxic effects with IC50 values ranging from
52.47 - 70.32 µg/mL and 81.77 - 96.85 µg/mL on HepG2, A549 and
MCF-7 cancer cell lines, respectively. The study provides a scientific
basis for the microscopic characteristics and cytotoxic activity of A.
heterotepala.
Revised:
06/02/2025
Published:
07/02/2025
KEYWORDS
Cytotoxicity
Microsurgical characteristics
Powder characteristics
Aspidistra heterotepala
Cancer
ĐẶC ĐIỂM VI HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ
CỦA LOÀI ASPIDISTRA HETEROTEPALA T.C. HSU & LUU
Lê Thị Bích Hiền*, Nguyễn Văn Trung, Lê Trọng Nhân
Trường Đại học Y Dược - ĐH Huế
TÓM TẮT
Ngày nhận bài:
31/10/2024
Các loài thuộc chi Aspidistra, họ Asparagaceae thể hiện các hoạt tính
sinh học có giá trị như kháng viêm, kháng khuẩn, kháng virus, gây
độc tế bào. Nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu báo cáo đặc
điểm vi học và tác dụng gây độc tế bào ung thư của các cao chiết loài
Aspidistra heterotepala thuộc chi Aspidistra. Các đặc điểm bột được
quan sát dưới kính hiển vi quang học, đặc điểm vi phẫu được xác
định thông qua kỹ thuật nhuộm kép. Tác dụng độc tế bào được đánh
giá bằng phép thử SRB. Nghiên cứu đã xác định đặc điểm soi bột, vi
phẫu lá và rễ loài A. heterotepala, chỉ ra các đặc điểm đặc trưng của
loài cây này. Cao chiết phần trên mặt đất và phần dưới mặt đất loài A.
heterotepala thể hiện hoạt tính độc tế bào ung thư với giá trị IC50
trong khoảng 52,47 - 70,32 µg/mL và 81,77 - 96,85 µg/mL trên các
dòng tế bào ung thư HepG2, A549 và MCF-7. Nghiên cứu đã cung
cấp cơ sở khoa học về đặc điểm vi học và hoạt tính gây độc tế bào
của loài A. heterotepala.
Ngày hoàn thiện:
06/02/2025
Ngày đăng:
07/02/2025
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11434
* Corresponding author. Email: ltbhien@huemed-univ.edu.vn
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 413 - 421
http://jst.tnu.edu.vn 414 Email: jst@tnu.edu.vn
1. Giới thiệu
Ung thư là một vấn đề xã hội, sức khỏe cộng đồng và kinh tế lớn trong thế kỷ 21, tỷ lệ mắc ung
thư đang gia tăng trên toàn cầu với gần 20 triệu trường hợp ung thư mắc mới vào năm 2022. Ung
thư là nguyên nhân gây ra gần một phần sáu số ca tử vong nói chung (16,8%) trên toàn thế giới [1].
Ung thư gắn liền với những chi phí xã hội và kinh tế vĩ mô đáng kể. Điều này đã thúc đẩy các nhà
khoa học tìm kiếm phương pháp điều trị mới, giảm tác dụng không mong muốn với chi phí thấp
hơn. Hiện nay, thuốc có nguồn gốc dược liệu đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu phát triển
thuốc điều trị ung thư bởi vì các hợp chất tự nhiên và dẫn xuất của chúng cho thấy các ưu điểm như
tính đa dạng về cấu trúc hóa học, độc tính thấp và có tác dụng chống ung thư tiềm năng.
Chi Aspidistra Ker Gawler thuộc họ Asparagaceae, phân bố chủ yếu ở vùng cận nhiệt đới đến
nhiệt đới châu Á [2]. Tính đến nay, số lượng loài được phát hiện thuộc chi Aspidistra khoảng trên
200 loài [3]. Thống kê cho thấy chi Aspidistra có trên 80 loài được phát hiện ở Việt Nam [4],
trong số đó có khoảng 60 loài đặc hữu [5].
Với thành phần hóa học gồm các nhóm chất như như saponin, flavonoid, coumarin, lectin,
trong đó saponin được xem là nhóm chất chính, các loài thuộc chi Aspidistra cho thấy các tác
dụng dược lý như ức chế virus, kháng khuẩn, chống viêm, độc tế bào [6] - [9]. Các loài
Aspidistra được dùng để chữa đau lưng, tăng cholesterol máu, suy nhược, mệt mỏi, tiêu chảy,
chấn thương, sốt thấp khớp [7], [10], [11]. Tuy nhiên, các nghiên cứu về hóa thực vật trước đây
của chi này chủ yếu tập trung vào ba loài: A. elatior, A. typica và A. sichuanensis [6], [8], [12],
[13]. Tại Việt Nam, đã có báo cáo về hóa thực vật và hoạt tính sinh học của loài A. letreae và A.
triradiata thuộc chi này [9], [11], [14]. Loài A. heterotepala thuộc chi Aspidistra được công bố
năm 2022 [15], chưa có nhiều nghiên cứu về hoá thực vật và hoạt tính sinh học. Vì vậy nghiên
cứu này xác định các đặc điểm vi học và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các cao
chiết từ loài A. heterotepala nhằm tạo cơ sở để kiểm nghiệm loài A. heterotepala bằng chỉ tiêu vi
học cũng như định hướng để phân lập các chất có hoạt tính gây độc tế bào tiềm năng từ loài
nghiên cứu.
2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Loài cây A. heterotepala T.C. Hsu & Luu (Hình 1) được thu hái tại Ninh Hoà, Khánh Hoà. Vị
trí thu mẫu: 12°24'46,3"N 109°14'40,6"E, Ninh Hoà, Khánh Hoà. Mẫu được định danh bởi TS.
Lê Tuấn Anh, Viện Nghiên cứu khoa học miền Trung và được lưu tại Khoa Dược, Trường Đại
học Y Dược Huế với mã số mẫu AH-01.
Hình 1. Hình ảnh loài Aspidistra heterotepala T.C. Hsu & Luu
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Xác định đặc điểm vi học
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 413 - 421
http://jst.tnu.edu.vn 415 Email: jst@tnu.edu.vn
Kỹ thuật nhuộm kép được sử dụng để làm các tiêu bản vi phẫu tạm thời [16]. Dược liệu tươi cắt
ngang bằng lưỡi dao cạo hoặc dụng cụ cắt vi phẫu cầm tay, chọn các lát cắt mỏng. Ngâm nước
Javen để tẩy các chất có chứa trong các tế bào trong 25 - 30 phút. Rửa mẫu bằng nước, sau đó rửa
bằng axit acetic và tiếp tục rửa mẫu bằng nước. Nhuộm mẫu bằng xanh metylen pha loãng trong
khoảng 8 - 10 phút. Rửa mẫu bằng nước. Nhuộm mẫu bằng đỏ carmin trong 4 - 5 phút. Rửa mẫu
bằng nước. Đặt vi phẫu vào một giọt glycerin trên phiến kính, đậy lá kính, soi trên kính hiển vi.
Quan sát các tiêu bản vi phẫu, đặc điểm bột dưới kính hiển vi quang học, từ đó mô tả các đặc điểm.
2.2.2. Đánh giá tác dụng gây độc tế bào ung thư
Mẫu cây của loài nghiên cứu sau khi thu hái được rửa sạch, thái nhỏ, sấy khô ở 55 oC, sau đó
xay thành bột nửa thô (cho qua rây số 710). Cân 20,0 g bột phần trên mặt đất và 20,0 g bột phần
dưới mặt đất loài nghiên cứu, tiến hành ngâm chiết với với methanol ở nhiệt độ phòng với 3 đợt
chiết, mỗi đợt chiết trong 5 ngày. Gộp các dịch chiết, cất thu hồi dung môi thu được 2,4 g cao
phần trên mặt đất và 2,8 g cao phần dưới mặt đất. Hoạt tính gây độc tế bào được đánh giá bằng
phương pháp đo quang sử dụng thuốc nhuộm Sulforhodamin B (SRB) [17], trên 3 dòng tế bào:
HepG2 (ung thư gan người), A549 (ung thư phổi người) và MCF-7 (ung thư vú người). Phép thử
được thực hiện như sau: tế bào được nuôi cấy dưới dạng đơn lớp trong môi trường nuôi cấy
DMEM với thành phần bổ sung gồm L-glutamin 2 mM, natri bicarbonat 1,5 g/l và FBS 10%. Tế
bào được phân tách bằng trypsin-EDTA 0,05%. Sau đó tế bào được thêm vào đĩa 96 giếng để thử
nghiệm (190 µL) với mật độ như sau: tế bào MCF-7: 4 104 tế bào/ml; tế bào HepG2: 3 104 tế
bào/ml; tế bào A549: 5 104 tế bào/ml. Mẫu thử được hoà tan trong DMSO 100% tạo mẫu gốc
có nồng độ 20 mg/mL. Pha loãng mẫu bằng môi trường nuôi cấy tế bào (không có FBS) thành
dãy 4 nồng độ từ cao xuống thấp. Mẫu thử đã pha loãng (10 µL) được thêm vào các giếng trên
đĩa 96 giếng đã có tế bào để có nồng độ cuối cùng trong các giếng là 100, 20, 4 và 0,8 µg/mL
(nồng độ cuối của DMSO trong giếng thử đều là 0,5%). Mẫu đối chứng ngày 0 là mẫu không có
chất thử nhưng có 190 µL tế bào ung thư và 10 µl DMSO (nồng độ cuối của DMSO trong giếng
thí nghiệm là 0,5%). Ellipticin được sử dụng làm chất đối chứng dương. DMSO 0,5% được sử
dụng làm đối chứng âm. Sau 1 giờ, giếng đối chứng ngày 0 được cố định tế bào bằng acid
trichloracetic (TCA) 20%. Các đĩa thí nghiệm được ủ trong tủ ấm trong 72 giờ. Sau đó cố định tế
bào bằng TCA 20% trong 1 giờ, nhuộm bằng SRB ở 37 0C trong 30 phút, rửa 3 lần bằng axit
acetic 1% rồi để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng. SRB sau đó được hòa tan bằng dung dịch tris
base 10 mM. Mật độ quang của các giếng được đo ở bước sóng 515 nm bằng thiết bị ELISA
Plate Reader (Biotek). Công thức tính % ức chế tế bào:
% ức chế =100 - [OD(mẫu thử) - OD(ngày0) / (OD(đối chứng âm) - OD(ngày0)] x 100
Giá trị IC50 được tính toán bằng phần mềm TableCurve 2Dv4. Các số liệu thu thập được xử lí
bằng phương pháp thống kê so sánh theo cặp Student's t-Test.
3. Kết quả và bàn luận
3.1. Kết quả đặc điểm vi học
3.1.1. Vi phẫu rễ
Vi phẫu rễ hình tròn (Hình 2a) chia làm hai vùng rõ rệt.
Vùng vỏ: Tầng lông hút (1) có các lông hút đơn bào. Lớp bần (2) gồm vài lớp tế bào hình đa giác
xếp sát nhau, vách tẩm chất bần bắt màu xanh. Mô mềm vỏ (4) gồm nhiều tế bào vách cellulose hình
trứng, hình đa giác xếp tương đối đều đặn; trong mô mềm có nhiều tinh thể canxi oxalat hình khối (3),
trong đó phổ biến là tinh thể hình khối vuông. Nội bì (5) gồm một lớp tế bào hình chữ nhật, vách dày
hóa gỗ tạo thành hình chữ U đặc trưng, xen kẽ vẫn có tế bào vách bằng cellulose.
Vùng trung trụ: Bên dưới nội bì là vòng tế bào hình trứng xếp sát nhau tạo thành trụ bì (6).
Libe và gỗ xếp thành dãy xuyên tâm. Libe (7) chụm lại thành những cụm nhỏ, gỗ (8) phân hóa
hướng tâm. Mô mềm ruột (9) cấu tạo bởi các tế bào đa giác gần tròn, xen kẽ có các tinh thể canxi
oxalat hình khối.
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 413 - 421
http://jst.tnu.edu.vn 416 Email: jst@tnu.edu.vn
3.1.2. Vi phẫu lá
A. Vi phẫu rễ loài Aspidistra heterotepala
1. Tầng lông hút; 2. Lớp bần; 3. Tinh thể canxi oxalat hình khối; 4. Mô mềm vỏ; 5. Nội bì; 6. Trụ bì; 7.
Libe; 8. Gỗ; 9. Mô mềm ruột.
B. Vi phẫu lá loài Aspidistra heterotepala
Phần gân lá: 1. Biểu bì trên; 2. Tế bào lỗ khí; 3. Libe; 4. Gỗ; 5. Mô mềm; 6. Tinh thể canxi oxalat hình
khối; 7. Mô cứng; 8. Biểu bì dưới. Phần phiến lá: a. Biểu bì trên; b. Tế bào lỗ khí; c. Mô mềm; d. Libe; e.
Gỗ; f. Mô cứng; g. Biểu bì dưới.
Hình 2. Loài Aspidistra heterotepala (a) vi phẫu rễ, (b) vi phẫu lá
Gân lá: Mặt trên hơi lõm, mặt dưới lồi tròn. Biểu bì trên (1) và biểu bì dưới (8) cấu tạo bởi
các tế bào hình trứng xếp sát nhau, được phủ bên ngoài bởi lớp cutin mỏng, xen kẽ có tế bào lỗ
khí (2). Mô mềm (5) gồm các tế bào hình trứng hoặc hình tròn kích thước khác nhau, xen kẽ có
tinh thể canxi oxalat hình khối (hiếm gặp) (6). Các bó dẫn gồm libe (3) xếp chồng chất lên gỗ (4),
xung quanh bó libe - gỗ được bao bọc bởi mô cứng (7). Ngay sát biểu bì dưới của gân lá là bó
dẫn trung tâm với một vòng mô cứng (7) hình vòng cung lớn.
1
3
9
6
2
4
5
7
8
3
1
3
7
6
2
4
5
a
b
c
d
e
b
4
f
g
8
TNU Journal of Science and Technology
230(05): 413 - 421
http://jst.tnu.edu.vn 417 Email: jst@tnu.edu.vn
Phiến lá: Biểu bì cấu tạo tương tự gân lá, có các lỗ khí (b) nằm ở cả biểu bì trên (a) và biểu bì
dưới (g). Mô mềm (c) gồm các tế bào hình trứng xếp sát nhau, ít thấy khoảng gian bào. Bó libe
(d) - gỗ (e) tương tự như phần gân lá, có vòng mô cứng bao xung quanh (f) (Hình 2b).
3.1.3. Soi bột rễ
Bột có màu nâu xám, mùi thơm nhẹ (Hình 3a), gồm các đặc điểm: Mảnh bần gồm các tế bào
màu nâu. Mảnh mô mềm cấu tạo bởi các tế bào có thành mỏng. Tế bào lông hút. Tinh thể canxi
oxalat hình khối và hình kim. Các mảnh mạch điểm, mạch vòng. Bó sợi. Mảnh mô cứng. Hạt tinh
bột hình trứng.
3.1.4. Soi bột lá
Bột màu lục, mùi thơm nhẹ (Hình 3b), bao gồm các đặc điểm: Mảnh biểu bì và mảnh biểu bì
mang lỗ khí. Bó sợi. Mảnh mô mềm gồm các tế bào thành mỏng. Các mảnh mạch gồm mảnh mạch
điểm, mảnh mạch vòng. Tinh thể canxi oxalat hình khối và hình kim.
A. Đặc điểm bột rễ loài Aspidistra heterotepala
1. Mảnh bần; 2. Mảnh mô mềm; 3. Bó sợi; 4. Mô cứng; 5. Lông hút; 6. Mảnh mạch điểm; 7. Mạch mạch
vòng; 8. Tinh thể canxi oxalat hình kim; 9. Tinh thể canxi oxalat hình khối; 10. Hạt tinh bột
B. Đặc điểm bột lá loài Aspidistra heterotepala
1. Mảnh biểu bì mang lỗ khí; 2. Mảnh biểu bì; 3. Mạch mạch vòng; 4. Mảnh mạch điểm; 5. Bó
sợi; 6. Mảnh mô mềm; 7. Tinh thể canxi oxalat hình khối; 8. Tinh thể canxi oxalat hình kim.
Hình 3. Loài Aspidistra heterotepala, (a) đặc điểm bột rễ và (b) bột lá
3
4
5
6
7
9
10
8
1
2
9
1
2
3
6
7
4
5
8