- Xử lý phản ứng:
b. Phổ 13C-NMR
3.4.3.2. Kết quả thử hoạt tính kháng tế bào ung thư in vitro
Để gây ra độc tính với tế bào, các chất phải có khả năng thấm qua màng sinh học vào trong tế bào để tiếp cận với HDAC. Do đó các dẫn chất IVa-d đƣợc tiếp tục đánh giá hoạt tính sinh học dựa trên kết quả thử hoạt tính kháng tế bào ung thƣ in vitro nhằm tìm ra những chất thực sự có tác dụng sinh học tốt.
Thử nghiệm đƣợc tiến hành trên 3 dòng tế bào ung thƣ ngƣời: dòng tế bào ung thƣ đại tràng SW620, dòng tế bào ung thƣ tiền liệt tuyến PC-3 và dòng tế bào ung thƣ tuyến tụy AsPC-1. Kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.9. Các dẫn chất tác dụng theo cơ chế phân tử, do đó để so sánh hoạt tính giữa các dẫn chất, giá trị IC50 đƣợc quy đổi từ đơn vị µg/mL sang đơn vị µM.
Bảng 3.9: Kết quả thử hoạt tính kháng tế bào ung thƣ của các dẫn chất IVa-d
Chất R Độc tính tế bào (IC50)1 SW6202 PC-33 AsPC-14 (g/mL) (M) (g/mL) (M) (g/mL) (M) IVa H 0,895 2,680 0,969 2,901 0,535 1,602 IVb -Br 0,207 0,501 0,141 0,341 0,093 0,225 IVc -OCH3 0,019 0,052 0,027 0,074 0,024 0,066 IVd -NO2 0,422 1,113 0,326 0,860 0,282 0,744 SAHA 0,829 3,140 0,761 2,883 0,853 3,231
Ghi chú:1Nồng độ ức chế 50% sự phát triển của tế bào ung thư; 2Dòng tế bào ung thư đại tràng; 3Dòng tế bào ung thư tiền liệt tuyến; 4Dòng tế bào ung thư tuyến tụy; SAHA: acid suberoylanilid hydroxamic.
Các kết quả cho thấy IC50 của các dẫn chất IVa-d đều nhỏ hơn 3 µM, tức là cả 4 dẫn chất đều có hoạt tính kháng tế bào ung thƣ tr n các dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm ở nồng độ dƣới 3 µM.
Khi so sánh giá trị IC50 của các dẫn chất tổng hợp đƣợc với giá trị IC50 của SAHA, các dẫn chất IVa-d hầu hết đều có hoạt tính kháng tế bào ung thƣ tốt hơn SAHA trên cả 3 dòng tế bào thử nghiệm, ngoại trừ dẫn chất IVa có tác dụng kém hơn chút ít so với SAHA trên dòng tế bào ung thƣ PC-3.
Dựa trên bảng 3.9 và hình 3.3 có thể thấy, dẫn chất IVc có tác dụng kháng tế bào ung thƣ mạnh và đồng đều nhất trên cả 3 dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm. Hoạt tính của dẫn chất này vƣợt trội hơn hẳn so với chất đối chiếu SAHA từ 39,0 - 60,4 lần. Dẫn chất IVa thể hiện khả năng gây độc tế bào yếu nhất so với các dẫn chất còn lại, tuy nhiên vẫn mạnh hơn hoặc tƣơng đƣơng với SAHA. Nhƣ vậy, khi gắn các nhóm thế ở vị trí 5 của khung 3-spiro[1,3]dioxolan-2-oxoindolin, nhóm thế hút và nhóm thế đẩy điện tử đều làm tăng hoạt tính kháng tế bào ung thƣ. Kết quả này tƣơng quan với khả năng ức chế HDAC.
Bên cạnh đó, có thể thấy khả năng tác dụng lên từng dòng tế bào ung thƣ của các dẫn chất cũng khác nhau. 3 dẫn chất IVa, IVb và IVd có hoạt tính kháng dòng tế bào ung thƣ tụy (AsPC-1) mạnh nhất với giá trị IC50 từ 0,225 - 1,602 µM, trong khi đó dẫn chất IVc lại có hoạt tính kháng dòng tế bào ung thƣ đại tràng (SW620) mạnh nhất với giá trị IC50 0,052 µM.
Tiếp tục so sánh hoạt tính kháng tế bào ung thƣ của các dẫn chất mang nhóm thế hút điện tử (IVb, IVd) và nhóm thế đẩy điện tử (IVc) thì thấy rằng dẫn chất IVc
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 SW620 PC-3 AsPC-1 IC50 (M) IVa IVb IVc IVd SAHA
Hình 3.3:Biểu đồ so sánh hoạt tính kháng tế bào ung thư SW620, PC-3 và AsPC-1 của các dẫn chất IVa-d và SAHA
có hoạt tính kháng tế bào mạnh hơn IVb và IVd trên cả 3 dòng tế bào ung thƣ. ết quả này không tƣơng đồng với kết quả thử tác dụng ức chế HDAC (dẫn chất IVc có tác dụng ức chế HDAC yếu hơn dẫn chất IVb và IVd). Điều đó có thể giải thích là do khả năng thấm qua màng tế bào để gây tác dụng kháng ung thƣ của dẫn chất IVc
tốt hơn 2 dẫn chất còn lại.
Đối với hai dẫn chất đều mang nhóm thế hút điện tử ở vị trí 5 trên nhân indolin là IVb và IVd có thể thấy dẫn chất IVb cũng cho hoạt tính kháng tế bào ung thƣ mạnh hơn dẫn chất IVd. Ví dụ trên dòng tế bào ung thƣ tuyến tụy (AsPC-1), dẫn chất IVb có giá trị IC50 nhỏ hơn của dẫn chất IVd 3,3 lần.
Để có thể kết luận về ảnh hƣởng của khung 3-spiro[1,3]dioxolan-2- oxoindolin đến hoạt tính kháng tế bào ung thƣ, các dẫn chất có cầu nối heptanamid mang khung trên (IVa, b, d) đƣợc đem so sánh độc tính tế bào ung thƣ in vitro với các dẫn chất mang khung isatin-3-oxim và isatin-3-methoxim đƣợc trình bày trong bài báo khoa học của tác giả Nguyễn Hải Nam và cộng sự (bảng 3.10) [22].
Bảng 3.10:Kết quả thử hoạt tính kháng tế bào ung thƣ của các acid hydroxamic có khung isatin-3-oxim, isatin-3-methoxim và 3-spiro[1,3]dioxolan-2-oxoindolin
Ghi chú: 1Nồng độ gây ra sự giảm 50% số lượng tế bào; 2Dòng tế bào ung thư đại tràng; 3Dòng tế bào ung thư tiền liệt tuyến; 4
Dòng tế bào ung thư tuyến tuỵ;
Từ bảng 3.10 có thể thấy khi thay khung isatin-3-oxim, isatin-3-methoxim bằng khung 3-spiro[1,3]dioxolan-2-oxoindolin và gắn thêm nhóm thế ở vị trí 5 thu đƣợc các dẫn chất có hoạt tính kháng tế bào ung thƣ gần tƣơng đƣơng với các dẫn
Chất
Độc tính tế bào IC501 (µM)
SW6202 PC-33 AsPC-14
-H -Br -NO2 -H -Br -NO2 -H -Br -NO2
IV 2,680 0,501 1,113 2,901 0,341 0,860 1,602 0,225 0,744
V 0,640 0,290 3,390 0,980 2,210 19,690 1,10 0,080 4,680
chất V và VI có nhóm thế tƣơng tự. Tuy nhiên, dẫn chất IVd (gắn nhóm 5-NO2) thể hiện hoạt tính mạnh hơn các dẫn chất khác trên cả 3 dòng tế bào ung thƣ thử nghiệm; và dẫn chất IVb (5-Br có độc tính tế bào ung thƣ mạnh gấp 6,5 - 26 lần so với các dẫn chất V và VI cùng vị trí nhóm thế trên dòng tế bào PC-3.
Từ những kết quả thu đƣợc có thể khẳng định khung 3-spiro[1,3]dioxolan-2- oxoindolin, đặc biệt khung có gắn nhóm thế đẩy điện tử (nhóm -OCH3) tại vị trí 5, cho thấy triển vọng thay thế nhân phenyl của SAHA nhằm tìm ra các chất ức chế HDAC mới có tác dụng sinh học tốt.