Đoàn minh sang tổng hợp và đánh giá tác dụng kháng ung thư của một số dẫn chất n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐOÀN MINH SANG TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-HYDROXYACRYLAMID MỚI HƯỚNG ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2025 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐOÀN MINH SANG TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N-HYDROXYACRYLAMID MỚI HƯỚNG ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA DƯỢC MÃ SỐ: 9720203 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Đinh Thị Thanh Hải GS. Nguyễn Hải Nam HÀ NỘI, NĂM 2025 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.

Đoàn Minh Sang 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 PGS. Đinh Thị Thanh Hải 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, Bộ môn Hóa hữu cơ - Trường Đại học Dược Hà Nội, đặc biệt là PGS. Nguyễn Thị Phương Dung, PGS. Văn Thị Mỹ Huệ và TS. Dương Tiến Anh.

Các 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 Quản lý Đào tạo, Phòng CTHVSV-YT và 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 Trường 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 và đặc biệt là vợ cùng 2 con đã luôn là những người động viên và là động lực giúp tôi phấn đấu để hoàn thành luận án. 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 03 tháng 4 năm 2025 Đoàn Minh Sang MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ 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 enzym histon deacetylase.

Cấu trúc trung tâm hoạt động. HDAC và bệnh lý ung thư. CÁC CHẤT ỨC CHẾ HISTON DEACETYLASE. Cơ chế tác dụng của các chất ức chế HDAC trong sinh lý ung thư.

Phân loại các HDACi. Cấu trúc chung của các HDACi. HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ CỦA MỘT SỐ DẪN CHẤT N- HYDROXY ACRYLAMID MANG DỊ VÒNG. TỔNG QUAN VỀ PHẢN ỨNG HECK VÀ ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT N-HYDROXYACRYLAMID.

Đặc điểm của phản ứng Heck. Cơ chế của phản ứng Heck. Xúc tác, cơ chất bromid, base và phối tử trong phản ứng Heck. Ứng dụng của phản ứng Heck trong tổng hợp các dẫn chất N- hydroxyacrylamid.

NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 57 3. 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. 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 4a-i, 7a-g.

Hoạt tính sinh học của các dãy dẫn chất 11a-i, 14a-i .115 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 129 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 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) AsPC-1 Ung thư tuyến tụy người Bak Bcl-2 homologous antagonist killer Bax Protein X liên kết với Bcl-2 (Bcl-2-associated X protein) Bcl-2 B-cell lymphoma 2 Bcl-xL B-cell lymphoma-extra large BER Sửa chữa cắt bỏ base (Base excision repair) bFGF Yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi (Basic fibroblast growth factor) CDK Kinase phụ thuộc cyclin (Cyclin-dependent kinase) CDKN1A Cyclin Dependent Kinase Inhibitor 1A c-FLIP Protein ức chế giống FLICE (FLICE-like inhibitory protein) CTCL U lympho tế bào T ở da (Cutaneous T cell lymphoma) CTPT Công thức phân tử CU Nhóm liên kết (Connecting unit) DCM Dicloromethan DISC Phức hợp tín hiệu gây chết (Death-inducing signal complex) DMF N,N-Dimethyl formid DMSO Dimethyl sulfoxid DOT1L Disruptor of telomeric silencing 1 DSB Sự gãy kép ADN (Double-strand DNA break) EA Ethyl acetat EDG Nhóm đẩy điện tử EGFR Thụ thể yếu tố tăng trưởng biểu bì (Epidermal growth factor receptor) ESI Ion hóa phun mù điện tử (Electrospray ionization) EWG Nhóm hút điện tử EZH2 Enhancer of zeste homolog 2 FDA Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (U. Food and Drug Administration) HAT Histon acetyltransferase HCT-116 Ung thư đại trực tràng người HDAC Histon deacetylase HDACi Chất ức chế HDAC (Histon deacetylase inhibitor) HDLP Histon deacetylase-like protein HIF1-α Yếu tố cảm ứng thiếu oxy (Hypoxia-inducible factor 1-alpha) HR Protein kiểm soát tái tổ hợp tương đồng (Homologous recombination) HRMS Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrometry) IC50 Nồng độ ức chế tối đa 50% (The half maximal inhibitory concentration) IR Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy) J Hằng số tương tác (Hz) KDR Thụ thể miền chèn kinase (Kinase insert domain receptor) KLPT Khối lượng phân tử LSD1 Lysine Specific Demethylase 1 MCF-7 Tế bào ung thư vú người MDA-MB-231 Dòng tế bào ung thư vú (The human breast cancer cell line) MeCN Acetonitril MeOH Methanol M-H Phản ứng Mizoroki-Heck MHCI Phức hợp hòa hợp mô chủ yếu loại I (Major histocompatibility complex I) MM Đa u tủy (Multiple myeloma) MMR Sửa lỗi ghép cặp ADN (DNA mismatch repair) MRC-5 Dòng tế bào nguyên bào sợi phổi ở thai nhi (Human fetal lung fibroblast cells) NAD+ Nicotinamid adenin dinucleotid NER Sửa chữa cắt bỏ nucleotid (Nucleotide excision repair) NF-κB Nuclear factor-κB NK Tế bào diệt tự nhiên (Natural killer cell) p21 Chất ức chế cyclin phụ thuộc kinase p53 Gen ức chế khối u p53 (Tumor protein p53) PDB Ngân hàng dữ liệu protein (Protein data bank) PDGF Yếu tố tăng trường có nguồn gốc tiểu cầu (Platelet-derived growth factor) PI Propidium iodid PI3K Enzym phosphoinositid 3-kinase PTPL U lympho tế bào T ngoại vi (Peripheral T cell lymphoma) PTM Biến đổi sau dịch mã (Post-translational modification) pVHL Von Hippel–Lindau tumor suppressor Rf Hệ số lưu giữ SAHA Acid suberoylanilid hydroxamic SIRT Sirtuin SN2 Thế nucleophin lưỡng phân tử SRB Sulforhodamin B SW620 Dòng tế bào ung thư đại tràng người (The human colon cancer cell line) TAA Kháng nguyên liên quan đến khối u (Tumor associated antigens) TCEP Tris(2-carboxyethyl)phosphin TDO Tryptophan-2,3-dioxygenase THF Tetrahydrofuran TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin layer chromatography) TON Số vòng lặp xúc tác TNFR Thụ thể yếu tố hoại tử khối u (Tumor necrosis factor receptor) TRAILR Thụ thể phối tử gây apoptosis liên quan đến yếu tố hoại tử khối u (TNF-related apoptosis inducing ligand receptor) ν Số sóng ứng với các dao động hoá trị trong phổ IR VEGF Yếu tố tăng trưởng nội mạch (Vascular endothelium growth factor) VEGFR Thụ thể yếu tố tăng trưởng nội mạch (Vascular endothelium growth factor receptor) WHO Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization) ZBG Nhóm gắn kẽm (Zinc binding group) δ (ppm) Độ chuyển dịch hóa học (phần triệu) trong phổ NMR DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1. Phân loại các HDAC 3 Bảng 1. Phân loại điều kiện phản ứng Mizoroki-Heck 31 Bảng 2.

Các nguyên liệu sử dụng trong thực nghiệm 45 Bảng 2. Tỷ lệ các thành phần trong các dung dịch định lượng tác dụng ức chế 53 HDAC Bảng 3. Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (tnc) của các dẫn chất 74 Bảng 3. Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế HDAC và hoạt tính kháng tế bào 91 ung thư của các dẫn chất Bảng 4.

Kết quả phần trăm ức chế sinh trưởng tế bào của các dẫn chất dãy 106 4a-i, 7a-g trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm Bảng 4. Kết quả ức chế HDAC và độc tính tế bào của các dẫn chất dãy 4a-i, 107 7a-g trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm Bảng 4. Kết quả ức chế HDAC và độc tính tế bào của các dẫn chất dãy 11a- 115 i, 14a-i trên 3 dòng tế bào ung thư thử nghiệm Bảng 4. Kết quả ức chế HDAC6 của các dẫn chất dãy 11a-i, 14a-i trên 3 dòng 117 tế bào ung thư thử nghiệm Bảng 4.

Kết quả docking của các dẫn chất dãy 11a-i, 14a-i trên HDAC2 và 123 HDAC6 Bảng 4. Kết quả nghiên cứu dự đoán các thông số hóa lý, thông số dược động 127 học của hai chất đại diện 11b và 14e DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1. Vai trò của HDAC và HAT 2 Hình 1. Cấu trúc trung tâm hoạt động của các HDAC 4 Hình 1.

Cấu trúc trung tâm hoạt động của Y306F HDAC8 (PDB ID:2V5W) 5 Hình 1. Cơ chế xúc tác của HDAC8 được đề xuất bởi Gantt và cộng sự năm 6 2016 Hình 1. Cơ chế tác dụng của các chất ức chế HDAC 8 Hình 1. Phân loại các chất ức chế HDAC theo cấu trúc 10 Hình 1.

Mô hình pharmacophore cổ điển và mở rộng của các HDACi 11 Hình 1. Tương tác của nhóm ZBG acid hydroxamic với trung tâm hoạt động 11 của HDAC2 (PDB ID: 4LXZ) Hình 1. Mô hình pharmacophore mới theo Melesina và cộng sự 12 Hình 1.