ข้อมูลบริการวิเคราะห์ทดสอบความสามารถออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของ eGFR
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับวิเคราะห์ทดสอบความสามารถออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของ Epidermal growth factor receptor (EGFR) ด้วยวิธี Enzymatic Assay ซึ่งการทดสอบนี้เหมาะกับงานวิจัย ที่มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาสมุนไพร ที่สามารถออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของ EGFR ซึ่งเป็นสาเหตุของมะเร็งได้ โดยโรคมะเร็งถูกจัดเป็นกลุ่มโรคไม่ติดต่อเรื้อรัง (Non-Communicable, NCDs) ที่มีผู้ป่วยมากที่สุดและมีอัตราการเสียชีวิตสูงสุดในประเทศไทย การรักษาแบบจำเพาะเจาะจงต่อเซลล์มะเร็ง(targeted therapy) โปรตีนเป้าหมายที่ได้รับความสนใจมากที่สุดคือ epiderma growth factor receptor (EGFR) เนื่องจากเป็นโปรตีนที่มีการแสดงออกในมะเร็งหลายชนิด มีงานวิจัยพบว่าเป็นโปรตีนเป้าหมายที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการรักษาโรคมะเร็ง มีบทบาทในการควบคุมการเพิ่มจำนวนและการอยู่รอดของเซลล์มะเร็ง ดังนั้นการตรวจวิเคราะห์การออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR จึงเป็นแนวทางในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ช่วยลดจำนวนผู้ป่วยโรคมะเร็ง
กลไกการทำงานของเอนไซม์ EGFR
Epidermal growth factor receptor (EGFR) หรือ HER1 หรือ ErbB-1 เป็นตัวรับ (Receptor) ที่อยู่บนผิวเซลล์ ผิวหนัง จัดเป็นตัวรับในกลุ่ม tyrosine kinase เกิดการทำงานได้เมื่อมี ligand หรือโกรทแฟคเตอร์ (Growth factor) เช่น epidermal growth factor (EGF) และ transforming growth factor α (TGFα) เป็นต้น มาจับที่บริเวณตัวรับ และเกิดการเข้าคู่กันของตัวรับ (Dimerization) เกิดการส่งสัญญาณ และขยายสัญญาณภายในเซลล์ต่อกันเป็นทอดๆ ผ่านกระบวนการเติมหมู่ฟอสเฟต (phosphorylation) ให้กับโปรตีนอื่นๆ ภายในเซลล์ เช่น โปรตีน Ras, Ref, MEK และ ERK เป็นต้น
รูป แสดงกลไกการทำงานของตัวรับที่ผิวเซลล์
(epidermal growth factor receptor)
ต่อกระบวนการต่างๆ ภายในเซลล์
การเกิดมะเร็ง เอนไซม์ EGFR มีส่วนเกี่ยวข้องมากมายกับการควบคุมกิจกรรมของเซลล์ ยกตัวอย่าง เช่น การเกิด apoptosis, การแบ่งตัวของเซลล์(proliferation), การจัดเรียงตัวของ cytoskeleton ในเซลล์, การพัฒนาของเซลล์ไปสู่เซลล์เป้าหมาย (differentiation), การแสดงออกของยีน, การตอบสนองในระบบภูมิคุ้มกัน, และการทำงานของระบบประสาท ถ้าหาก growth factor หรือ EGFR มีจำนวนเพิ่มขึ้น หรือ อัตราการ turnover ของ receptor ลดลง จะส่งผลทำให้ growth factor ออกฤทธิ์กระตุ้นมากกว่าปกติทำให้เซลล์เจริญเติบโตเพิ่มจำนวนได้มากขึ้นผิดปกติซึ่งสามารถพัฒนากลายเป็นมะเร็ง
สมุนไพรที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานเอนไซม์ EGFR
สมุนไพรที่มีความสามารถในการยับยั้งไทโรซีนไคเนส (tyrosine kinase) ได้แก่ กระเจี๊ยบแดง, แกแล, มะกอก, ราชดัด, สะเดา และอ้อยแดง จากงานวิจัย พบว่า สะเดาให้ผลดีที่สุด รองลงมาคือ ราชดัด อ้อยแดง กระเจี๊ยบแดง และแกแลตามลำดับ สะเดาและราชดัดได้ทดสอบต่อในเซลล์มะเร็งปอด A549 พบว่าสามารถยับยั้งเซลล์มะเร็งปอด และพบความเป็นพิษกับเซลล์ PBMC ต่ำ อีกทั้งโปรตีนไฮโดรไลเสทจากสมุนไพรสมอภิเภก มีประสิทธิภาพการออกฤทธิ์ยับยั้ง ไทโรซีนไคเนส ของ EGFR ซึ่งเป็นโปรตีนเป้าหมายของการรักษามะเร็ง
วิธีการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR(Luminescence)
ขั้นตอนการทดสอบฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR มีดังนี้ นำสารทดสอบ มาผสมกับเอนไซม์ EGFR จากนั้นเติม 1X Kinase buffer ให้เข้ากัน เติมสารผสมระหว่าง Poly(glu-try) และ ATP เพื่อเป็นการเริ่มต้นปฏิกิริยา ผสมให้เข้ากันและบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 60 นาที เติม ADP-Glo Reagent และบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 40 นาที เติม Detector และบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 30 นาที วัดค่าการเรืองแสงลูมิเนสเซนต์ ด้วยเครื่อง Microplate reader คำนวณหาเปอร์เซ็นความสามารถในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR
โดยการรายงานผลทดสอบ สามารถรายงานผลได้ 2 แบบ ดังนี้
1. การทดสอบประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR นั้นคือ ทดสอบว่าผลิตภัณฑ์ตัวอย่างมีคุณสมบัติยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR
2. การรายงานผลการทดสอบ โดยการคำนวณหาค่าความเข้มข้นของตัวอย่างที่ทำให้เกิดการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ EGFR 50% (IC50, the half maximal inhibitory concentration) ซึ่งการรายงานผลแบบนี้เหมาะสมกับตัวอย่างวัตถุดิบ สมุนไพร สารสกัด ที่ต้องการทราบ %การนำตัวอย่างไปพัฒนาในผลิตภัณฑ์
Literature:
- Walker, F., Abramowitz, L., Benabderrahmane, D., Duval, X., Descatoire, V., Hénin, D., Lehy, T., & Aparicio, T. (2009). Growth factor receptor expression in anal squamous lesions: modifications associated with oncogenic human papillomavirus and human immunodeficiency virus. Human pathology, 40(11), 1517–1527. https://doi.org/10.1016/j.humpath.2009.05.010
- National Comprehensive Cancer Network. Non-Small Cell Lung Cancer (Version 1.2017) [October 15, 2016]. Available from: https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/pdf/nscl.pdf
- https://www.chulacancer.net/faq-list-page.php?id=336
- https://bpsbioscience.com/egfr-kinase-assay-kit
- เกียรติทวี ชูวงศ์โกมล, 2013, การผลิตเปปไทด์ที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ทางการแพทย์และการเกษตรจากสมุนไพรบางชนิด, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์