Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การค้นหาเชื้อแบคทีเรียโพรไบโอติกส์ที่มีคุณสมบัติในการยับยั้งเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนักในหลอดทดลอง
Year (A.D.)
2019
Document Type
Thesis
First Advisor
Kanitha Patarakul
Second Advisor
Somying Tumwasorn
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Medical Microbiology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2019.355
Abstract
Colorectal cancer is the third most common cause of cancer death worldwide. It is ranked third for new cancer patients in Thailand. Colorectal cancer is associated with multifactorial risk factors including the imbalance of gut microbiota. This project aimed to identify Lactobacillus strains isolated from Thai healthy populations that have anticancer activities against colorectal cancer in vitro. Lactobacillus cultured media (LCM) obtained from thirty-nine Lactobacillus strains, previously shown to have anti-inflammatory activity, were selected and used at different concentrations and/or pH adjustment to determine the anti-proliferative effect on HT-29 and Caco-2 colon cancer cells at 24, 48, and 72 h. The cell viability was analyzed by 2-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-3,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT assay). LCM from 2 out of 39 strains, L. vaginalis L19 and L. gasseri L20, significantly reduced cell viability at certain concentrations and time-points. Due to weak anti-proliferative activity of LCM, viable L. vaginalis L19 and L. gasseri L20 were used to treat Caco-2 cells and cell viability was determined by flow cytometry. L. gasseri L20 at the MOI of 100 strongly and significantly reduced Caco-2 cell viability more than L. vaginalis L19 after 24 and 48 h incubation. Furthermore, L. vaginalis L19 and L. gasseri L20 could weakly adhere to polarized and differentiated Caco-2 cells, i.e., enterocyte-like epithelial cells, as demonstrated by the adhesion assay and scanning electron microscopy. Therefore, L. vaginalis L19 and L. gasseri L20 might be useful for prevention of colorectal cancer in the future.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก (colorectal cancer) เป็นสาเหตุของการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งเป็นอันดับสามของโลกและในประเทศไทย ปัจจัยเสี่ยงหนึ่งของการเกิดมะเร็งลำไส้ใหญ่คือการเสียความสมดุลของเชื้อจุลชีพภายในลำไส้ใหญ่ เชื้อจุลชีพที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น เชื้อแลคโตบาซิลลัส มีคุณสมบัติในการปรับสัดส่วนเชื้อจุลชีพในลำไส้ใหญ่ให้กลับมาสมดุล การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาเชื้อแลคโตบาซิลลัสสายพันธุ์ที่มีคุณสมบัติในการยับยั้งเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนักในหลอดทดลอง โดยคัดเลือกจาก 39 สายพันธุ์ที่มีการศึกษาก่อนหน้านี้ว่าน้ำเลี้ยงเชื้อมีฤทธิ์ในการยับยั้งการอักเสบ การทดลองนี้นำน้ำเลี้ยงเชื้อแลคโตบาซิลลัสทั้งหมด 39 สายพันธุ์ที่ระดับความเข้มข้นต่างกันและ/หรือ ปรับความเป็นกรด-ด่าง มาบ่มร่วมกับเซลล์มะเร็งลำไส้ใหญ่ทั้งสองชนิด คือ HT-29 และ Caco-2 เป็นเวลา 24, 48 และ 72 ชั่วโมง จากนั้นหาจำนวนเซลล์ที่รอดชีวิตด้วยวิธี 2-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-3,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT assay) ผลการทดลองพบว่า น้ำเลี้ยงเชื้อจาก 2 สายพันธุ์ คือ L. vaginalis L19 และ L. gasseri L20 สามารถลดอัตรารอดชีวิตของเซลล์อย่างมีนัยยะสำคัญทางสถิติที่บางระดับความเข้มข้นและเวลาในการบ่ม เนื่องจากการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งด้วยน้ำเลี้ยงเชื้อแลคโตบาซิลลัสอยู่ในระดับต่ำ จึงทำการศึกษาต่อโดยนำเชื้อแลคโตบาซิลลัสที่ยังมีชีวิตมาบ่มกับเซลล์มะเร็งชนิด Caco-2 โดยใช้สัดส่วนของจำนวนเชื้อต่อเซลล์ (MOI) ที่แตกต่างกัน และประเมินการรอดชีวิตของเซลล์ด้วยวิธี flow cytometry พบว่าเชื้อสายพันธุ์ L. gasseri L20 สามารถลดการรอดชีวิตของเซลล์ได้สูงและมากกว่าสายพันธุ์ L. vaginalis L19 อย่างมีนัยยะสำคัญทางสถิติเมื่อใช้สัดส่วนเชื้อต่อเซลล์ที่ MOI 100 ภายหลังการบ่มนาน 24 และ 48 ชั่วโมง ในการทดสอบความสามารถในการยึดเกาะต่อเซลล์ชนิด Caco-2 ที่มีการพัฒนาจนเปลี่ยนแปลงผิวเซลล์จนคล้ายผนังเซลล์ลำไส้แล้ว โดยอาศัยวิธีการทดสอบการยึดเกาะและการดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าเชื้อทั้งสองสายพันธุ์สามารถเกาะผิวเซลล์ได้แม้จะอยู่ในระดับต่ำ ดังนั้น เชื้อ L. vaginalis L19 และ L. gasseri L20 สองสายพันธุ์นี้อาจจะเป็นประโยชน์ในการนำไปใช้เพื่อป้องกันมะเร็งลำไส้ใหญ่ต่อไปในอนาคต
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Prakobwat, Patcharin, "Identification of probiotic bacteria with anticancer activity against colorectal cancer in vitro" (2019). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 8731.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/8731