Luận án tiến sĩ: Tổng hợp đánh giá tác dụng kháng ung thư của dẫn chất HDAC mới hướng ức chế histon deacetylase - Dương Tiến Anh (ĐH Dược Hà Nội)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI DƯƠNG TIẾN ANH TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-HYDROXYHEPTANAMID, N-HYDROXYPROPENAMID VÀ N-HYDROXYBENZAMID MỚI HƯỚNG ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2021 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI DƯƠNG TIẾN ANH TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-HYDROXYHEPTANAMID, N-HYDROXYPROPENAMID VÀ N-HYDROXYBENZAMID MỚI HƯỚNG ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƯỢC MÃ SỐ: 9720203 Người hướng dẫn khoa học: GS. Nguyễn Hải Nam HÀ NỘI, NĂM 2021 luan an LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kì công trình nào khác. Dương Tiến Anh luan an LỜI CẢM ƠN Trước khi trình bày nội dung đề tài luận án, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến những người trong suốt thời gian qua đã luôn hỗ trợ động viên tôi hoàn thành một cách tốt nhất luận án tiến sĩ của mình.

Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sự biết ơn sâu sắc đến với người thầy đáng kính của tôi: GS. Nguyễn Hải Nam và GS. Sang-Bae Han. Trong quá trình học tập và nghiên cứu, các thầy không chỉ là người giảng dạy tri thức cho tôi mà còn là người truyền cảm hứng và là tấm gương sáng cho tôi noi theo.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Bộ môn Hóa Dược - trường Đại học Dược Hà Nội. Thầy cô đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành luận án, luôn có những chỉ dẫn chính xác, kịp thời và động viên tôi những lúc khó khăn. Trong thời gian thực hiện luận án, tôi đã nhận được sự phối hợp và giúp đỡ của các cá nhân, đơn vị trong và ngoài trường. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị kỹ thuật viên của Bộ môn Hóa Dược - trường Đại học Dược Hà Nội, Khoa Hóa - Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội, Khoa Dược - Đại học quốc gia Chungbuk - Hàn Quốc.

Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, các Phòng chức năng trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn đến các thế hệ sinh viên Đại học Dược Hà Nội các khóa 70, 71, 72 đã cùng tôi làm việc để hoàn thành những kết quả trong luận án. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến bố mẹ, người thân, bạn bè đã luôn là những người động viên và là động lực giúp tôi phấn đấu để hoàn thành luận án. Dương Tiến Anh được tài trợ bởi Công ty CP thuộc Tập đoàn Vingroup và hỗ trợ bởi chương trình học bổng đào tạo thạc sĩ, tiến sĩ trong nước của Quỹ Đổi mới sáng tạo Vingroup (VINIF), Viện Nghiên cứu Dữ liệu lớn (VinBigdata), mã số VINIF.

Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu mà mọi người đã dành cho tôi! Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2020 Dương Tiến Anh luan an MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Chương 1. Giới thiệu về histon deacetylase. Cơ chế xúc tác của các enzym histon deacetylase nhóm I, II và IV. Cấu trúc trung tâm hoạt động enzym histon deacetylase.

Các HDAC nhóm II. Các HDAC nhóm IV. CÁC CHẤT ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE. Tổng quan các chất ức chế histon deacetylase.

Các dẫn chất N-hydroxyheptanamid. Các dẫn chất N-hydroxypropenamid. Các dẫn chất N-hydroxybenzamid. PHẢN ỨNG HECK.

Đặc điểm của phản ứng Heck. Cơ chế phản ứng Heck. Xúc tác palladi và phối tử trong phản ứng Heck. INDIRUBIN VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ.

Hoạt tính kháng ung thư của indirubin và dẫn chất. ĐỊNH HƯỚNG THIẾT KẾ CẤU TRÚC. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 57 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 70 3. DỰ ĐOÁN TƯƠNG TÁC CỦA CÁC DẪN CHẤT VỚI HDAC2.

Tổng hợp hóa học. Kiểm tra độ tinh khiết. Xác định cấu trúc. HOẠT TÍNH SINH HỌC.

Hoạt tính ức chế histon deacetylase. Hoạt tính kháng tế bào ung thư. Đánh giá ảnh hưởng chu kỳ tế bào và apoptosis. Dự đoán một số thông số dược động học.

BÀN LUẬN VỀ TỔNG HỢP HÓA HỌC. Phản ứng N-acyl hóa. Phản ứng O-alkyl hóa. Phản ứng N-alkyl hóa.

Phản ứng Heck. Phản ứng ngưng tụ tạo khung indirubin. Phản ứng Niementowski ngưng tụ tạo vòng quinazolin-4(3H)-on 142 4. BÀN LUẬN VỀ KHẲNG ĐỊNH CẤU TRÚC.

Phổ hồng ngoại. Phổ khối lượng. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân. BÀN LUẬN VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC.

Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất I, II, III, IV. Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất V, VI. Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất VII, VIII, IX .167 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 181 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC PHỤ LỤC luan an DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 2780AD : Dòng tế bào ung thư buồng trứng kháng adriamycin 13 C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 1 H-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) 4E-BP1 : Yếu tố khởi đầu dịch mã ở eukaryot 4E gắn với protein 1 (Eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein 1) A2780 : Dòng tế bào ung thư buồng trứng A2780/cp70 : Dòng tế bào ung thư buồng trứng kháng cisplatin A549 : Dòng tế bào ung thư phổi người AcOH : Acid acetic ACUC : Protein sử dụng acetoin (Acetoin utilization proteins) ADMET : Hấp thu, phân bố, chuyển hoá, thải trừ và độc tính (Absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity) ADN : Acid deoxyribonucleic ADP : Adenosin diphosphat AKT : Protein kinase B AML : Dòng tế bào bạch cầu myeloid cấp tính (Acute Myeloid Leukaemia) APHA : Acetylpolyamin amidohydrolase ARN : Acid ribonucleic Asp : Acid aspartic BALB/c : Đại thực bào Bax : Protein X liên kết với Bcl-2 (Bcl-2-associated X protein) BBB : Hàng rào máu não (Brain blood barier) Bcl : B-cell lymphoma 2 bFGF : Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản (Basic fibroblast growth factor) Bim : Bcl-2-like protein 11 BK-T : Dòng tế bào ung thư biểu mô phổi tế bào nhỏ (Small-cell lung carcinoma - SCLC) CALU-3 : Dòng tế bào biểu mô phế quản CAM : Màng chorioallantoic (Chorioallantoic membrane) CD : Vùng xúc tác (Catalytic domain) luan an CD31 : Cụm biệt hóa 31 (Cluster of differentiation 31) cdc25a : Một phosphatase phân chia tế bào (cdc25a - Cell division cycle 25a) CDK : Kinase phụ thuộc cyclin (Cyclin-dependent kinase) CDKN1A : Cyclin Dependent Kinase Inhibitor 1A CHI : Mô hình chuột bị chấn thương nội sọ (Closed head injury) CHK : Checkpoint proteins kinase CML : Bệnh bạch cầu tủy xương mạn tính (Chronic myelogenous leukemia) c-Myc : Gen điều hòa và tiền gen gây ung thư mã hóa cho các yếu tố phiên mã c-Myc CoREST : Phức hợp ức chế biểu hiện gen yếu tố ngừng phiên mã REST1 c-Src : Proto-oncogene tyrosine-protein kinase Src CTCL : U da tế bào lympho T CTPT : Công thức phân tử CU : Nhóm liên kết (Connecting unit) CWR22 : Dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt Cys : Cystein DCM : Dicloromethan DDR : Phản ứng phá hủy ADN (DNA damage response) DMD : Bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne (Duchenne muscular dystrophy) DMF : Dimethylformamid DMSO : Dimethyl sulfoxid DNTTIP1 : Deoxynucleotidyltransferase terminal-interacting protein 1 DSB : Sự gãy kép ADN (double-strand DNA break) E2F1 : Yếu tố phiên mã E2F1 EF1α : Elongation factor 1α EGFR : Thụ thể yếu tố tăng trưởng thượng bì (Epidermal growth factor receptor) eNOS : Nitric oxid synthase nội mô ERK : Kinase điều hòa tín hiệu ngoại bào (Extracellular signal-regulated kinases) ESCC : Ung thư biểu mô tế bào vảy thực quản (Esophageal squamous cell carcinoma) FASL : Thụ thể gây chết FASL (Fas ligand) FDA : Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (U. Food and Drug Administration) luan an FITC : Isothiocyannat gắn huỳnh quang (Fluorescein isothiocyanate) GADD45G : Protein ức chế tăng trưởng và gây tổn thương ADN GADD45G (Growth arrest and DNA-damage-inducible protein) GI50 : Nồng độ ức chế tối đa 50% tăng sinh tế bào Glu : Acid Glutamic GLUT1 : Glucose vận chuyển 1 (Glucose transporter 1) GSK-3β : Glycogen synthase kinase 3β H69 : Dòng tế bào ung thư phổi người NCI-H69 HAT : Histon acetyltransferase HCAP-G : Protein liên quan đến nhiễm sắc thể người G (Human chromosome-associated protein G) HCAP-H : Protein liên quan đến nhiễm sắc thể người H (Human chromosome-associated protein H) HCT116 : Dòng tế bào ung thư ruột kết người HDA : Histon deacetylase A của nấm men HDAC : Histon deacetylase HDACi : Các chất có tác dụng ức chế HDAC (Histon deacetylase inhibitors) HDAH : Enzym tương đồng histon deacetylase nhóm II của vi khuẩn HDB : Histon deacetylase B của nấm men HDLP : Protein tương tự HDAC (Histon deacetylase-like protein) HEL92.