Tài liệu Tổng hợp một số dẫn chất kiểu combretastatin a 4 hướng kháng tế bào ung thư

MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ, CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. COMBRETASTATIN CA-4 3 1.2. CÁC DẪN CHẤT CỦA COMBRETASTATIN A-4 11 1.2.1. Các dẫn chất của CA-4 khi thay đổi trên vòng B 11 1.2.2. Các dẫn chất của CA-4 khi thay đổi trên vòng A 15 1.2.3. Các dẫn chất của CA-4 khi thay đổi trên cầu nối 16 ethylen 1.3. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP CÁC DẪN CHẤT 21 N-ALKYL HÓA, OXIM VÀ THIAZOLIDIN-4-ON 1.3.1. Tổng hợp các dẫn chất N-alkyl hóa 21 1.3.2. Tổng hợp các dẫn chất oxim 22 1.3.3. Tổng hợp các dẫn chất thiazolidin-4-on 23 CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ, NỘI 27 DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 27 2.1.1. Hóa chất 27 2.1.2. Thiết bị, dụng cụ 28 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 28 2.2.1. Docking 28 2.2.2. Tổng hợp hóa học 29 2.2.3. Thử hoạt tính sinh học 29 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.4.1. Docking 29 2.4.2. Tổng hợp hóa học, thử tinh khiết và khẳng định cấu 30 trúc 2.4.3. Thử hoạt tính gây độc tính tế bào 32 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35 3.1. KẾT QUẢ DOCKING 35 3.2. HÓA HỌC 36 3.2.1. Tổng hợp hóa học 36 3.2.2. Kiểm tra độ tinh khiết 45 3.2.3. Khẳng định cấu trúc 47 3.3. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC 57 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN 58 4.1. DOCKING 58 4.2. TỔNG HỢP HÓA HỌC 59 4.2.1. Phản ứng tổng hợp các chất 1a-g 60 4.2.2. Phản ứng tổng hợp các chất 2a-c 60 4.2.3. Phản ứng tổng hợp các chất 3a-c 61 4.3. KHẲNG ĐỊNH CẤU TRÚC 64 4.3.1. Phổ hồng ngoại 64 4.3.2. Phổ khối lượng 66 4.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 68 4.4. HOẠT TÍNH SINH HỌC 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 1. KẾT LUẬN 78 2. KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (13C-Nuclear Magnetic Resonance) 1 H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-Nuclear Magnetic Resonance) AcOH Acid acetic ADN Acid deoxyribonucleic ADR Adriamycin AsPC-1 Dòng tế bào ung thư tụy người CTPT Công thức phân tử DCC N,N’- Dicyclohexylcarbodiimid DCM Dicloromethan DMF N,N-dimethylformamid DMSO-d6 Dimethyl sulfoxid deutri hóa FBS Huyết thanh bào thai bò (Fetal Bovine Serum) EtOH Ethanol IR Phổ hồng ngoại (Infrared spectrometry) IC50 Nồng độ ức chế 50% J Hằng số tương tác (Hz) KLPT Khối lượng phân tử MeOH Methanol MS Phổ khối lượng (Mass spectrometry) NCI-H23 Dòng tế bào ung thư phổi người PC-3 Dòng tế bào ung thư tiền liệt tuyến người SAHA Acid suberoylanilid SW620 Dòng tế bào ung thư đại tràng người TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) T0nc Nhiệt độ nóng chảy DANH MỤC CÁC BẢNG TT 1 Tên bảng Bảng 1.1 Hoạt tính sinh học của các dẫn chất của CA-4 khi Trang 11 thay đổi vòng B 2 Bảng 1.2 Hoạt tính sinh học của các dẫn chất của CA-4 khi 15 thay đổi vòng A 3 Bảng 1.3 Hoạt tính sinh học của các dẫn chất của CA-4 khi 17 thay đổi cầu nối ethylen 4 Bảng 3.1 Kết quả docking của các dẫn chất 35 5 Bảng 3.2 Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các chất 40 1a-g 6 Bảng 3.3 Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các chất 42 2a-c 7 Bảng 3.4 Chỉ số lý hóa và hiệu suất tổng hợp của các chất 45 3a-c 8 Bảng 3.5 Giá trị Rf và nhiệt độ nóng chảy (tonc) của 13 dẫn 46 chất tổng hợp được 9 Bảng 3.6 Kết quả phân tích phổ IR của 13 dẫn chất tổng hợp 47 được 10 Bảng 3.7 Kết quả phân tích phổ MS của 13 dẫn chất tổng hợp 49 được 11 Bảng 3.8 Kết quả phân tích phổ 1H-NMR của 13 dẫn chất 50 tổng hợp được 12 Bảng 3.9 Kết quả phân tích phổ 13 C-NMR của 13 dẫn chất 54 tổng hợp được 13 Bảng 4.1 Kết quả hoạt tính gây độc tế bào của 13 dẫn chất tổng hợp được 74 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1 Hình 1.1 Cấu trúc của CA-4 và CA4DP 3 2 Hình 1.2 Cấu trúc một số thuốc kháng tubulin hiện nay 4 3 Hình 1.3 Cơ chế tác dụng của các thuốc kháng tubulin 5 4 Hình 1.4 Cấu trúc combretastatin A4 11 5 Hình 4.1 Hình ảnh docking của 13 dẫn chất và CA-4 vào 58 tubulin 6 Hình 4.2 Hình ảnh docking của 1d và CA-4 vào tubulin 59 7 Hình 4.3 Phổ đồ hồng ngoại của chất 2a 66 9 Hình 4.4 Phổ khối lượng của chất 3c 67 10 Hình 4.5 Phổ 1H-NMR của chất 1e 70 11 Hình 4.6 Phổ 1H-NMR giãn rộng của chất 2c 71 12 Hình 4.7 Phổ 1H-NMR giãn rộng của chất 3c 73 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Tên sơ đồ TT Trang 1 Sơ đồ 1.1 Tổng hợp các dẫn chất N-alkyl isatin 22 2 Sơ đồ 1.2 Tổng hợp các dẫn chất oxim hóa 23 3 Sơ đồ 1.3 Tổng hợp các dẫn chất thiazolidin-4-on qua giai 24 đoạn trung gian tạo imin 4 Sơ đồ 1.4 Tổng hợp các dẫn chất thiazolidin-4-on chỉ qua 1 26 bước 5 Sơ đồ 3.1 Quy trình tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang 36 khung indolin 2,3-dion 6 Sơ đồ 3.2 Quy trình tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang 40 khung 3-(hydroxyimino)-indolin-2-on 7 Sơ đồ 3.3 Quy trình tổng hợp các dẫn chất kiểu CA-4 mang 43 khung thiazolidin-4-on 8 Sơ đồ 4.1 Cơ chế phản ứng tạo các dẫn chất 3a-c với xúc tác DCC 63 ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư là căn bệnh nguy hiểm đối với tính mạng con người trên toàn thế giới hiện nay. Trong nhiều thập kỷ qua, các nỗ lực tìm kiếm các thuốc chống ung thư được toàn nhân loại rất quan tâm. Rất nhiều hợp chất mới đã được thiết kế nhằm hướng đến các mục tiêu phân tử mới dự kiến sẽ đem lại hiệu quả đối với nhiều loại ung thư. Trong khi các loại thuốc mới được thiết kế cho "mục tiêu mới" được khuyến khích mạnh, các mục tiêu phân tử từng nghiên cứu trước đây không bị bỏ qua mà tiếp tục được nghiên cứu sâu hơn. Trong đó, protein tubulin là một trong những "mục tiêu cũ" hiện nay vẫn thu hút được rất nhiều sự quan tâm trong việc nghiên cứu, phát hiện thuốc chống ung thư mới. Ngoài ra, với sự phong phú của các hợp chất thiên nhiên cũng đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc sàng lọc, tìm kiếm và thiết kế các hợp chất có hoạt tính chống ung thư mạnh hơn. Trong đó phải kể đến combretastatin A-4 (CA-4), một hợp chất thiên nhiên có mục tiêu phân tử là protein tubulin là điều hết sức khả thi. CA-4 có rất nhiều hoạt tính quý như ức chế tăng sinh mạch máu khối u [5], gây độc nhiều dòng tế bào ung thư đa kháng thuốc [32] và ức chế trùng hợp protein tubulin [28]. Điều này đã thúc đẩy số lượng lớn các nhà khoa học đầu tư mạnh vào lĩnh vực đầy tiềm năng này. Rất nhiều dẫn chất của CA-4 đã được tổng hợp, nghiên cứu để tìm ra các hoạt chất trở thành thuốc có hoạt tính mạnh hơn, ít tác dụng phụ hơn. Với số lượng lớn các dẫn chất đã được tổng hợp dần hé lộ những bí mật vô cùng phong phú về mối liên hệ giữa cấu trúc với tác dụng sinh học của các dẫn chất CA-4. Điều này giúp chúng ta có cái nhìn thấu đáo hơn về các dẫn chất CA-4 và cũng từ đó giúp các nhà tổng hợp hóa dược thuận tiện hơn trong việc thiết kế các dẫn chất CA-4 mới có tiềm năng trở thành thuốc. 1 Hội nhập với xu thế nghiên cứu của thế giới và tìm kiếm các dẫn chất của CA-4 có hoạt tính kháng ung thư tốt, chúng tôi thực hiện đề tài : “Tổng hợp một số dẫn chất kiểu combretastatin A-4 hướng kháng tế bào ung thư” với 2 mục tiêu: 1. Thiết kế, tổng hợp được một số dẫn chất kiểu combretastatin A-4 mang khung indolin-2-on và thiazolidin-4-on. 2. Thử được hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các dẫn chất tổng hợp được. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. COMBRETASTATIN CA-4 Combretastatin A-4 (CA-4) (hình 1) được chiết xuất từ vỏ cây liễu Combretum caffrum ở Nam Phi, là một chất có hoạt tính mạnh trong việc ức chế trùng hợp tubulin và gây độc các tế bào ung thư [3, 14]. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của CA-4 thể hiện trên một loạt dòng tế bào ung thư người kể cả một số dòng tế bào ung thư đa kháng thuốc [32]. Ngoài ra, CA-4 còn thể hiện hoạt tính chống tăng sinh mạch máu khối u - một trong những chiến lược mới trong cuộc chiến chống ung thư hiện nay [5]. Tuy nhiên, do tính kém tan trong nước nên CA-4 cho hoạt tính thấp trên in vivo [3]. Chính vì thế, một tiền chất cải thiện độ tan trong nước của CA-4 đã được nghiên cứu phát triển là CA-4 dinatri phosphat (CA4DP, fosbretabulin, Zybrestat™) (hình 1), chất này đã được thử nghiệm lâm sàng pha II. Kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy CA4DP đáp ứng rất tốt đối với bệnh nhân ung thư tuyến giáp, ung thư phổi và ung thư buồng trứng [54]. Hình 1.1. Cấu trúc của CA-4 và CA4DP Các combretastatin đều là những hợp chất thiên nhiên có cấu trúc rất đơn giản, có hoạt tính gây độc tế bào với cơ chế được biết đến là khả năng ức chế sự trùng hợp tubulin. Mặc dù có hơn 12 hoạt chất combretastatin được chiết xuất từ C. cafrum và một số thực vật khác nhưng CA-4 lại được chú ý nhiều nhất trong số đó [28]. CA-4 được báo cáo là hợp chất có khả năng chống lại số lượng lớn 3 các tế bào ung thư, trong đó tác dụng trên cả các tế bào ung thư bạch cầu mạn tính với nồng độ rất thấp. Cơ chế gây độc tế bào của CA-4 cũng như các combretastatin khác được biết đến là khả năng ức chế trùng hợp tubulin. Đây cũng là cơ chế tác dụng của một số thuốc hiện nay đang được dùng trong điều trị ung thư như các alkaloid dừa cạn (vincristin, vinblastin), taxol (paclitaxel), các epothilon, các crytophycin, colchicin, podophyllotoxin, các combretastatin A-4 (hình 1). Hình 1.2. Cấu trúc một số thuốc kháng tubulin hiện nay 4 Hình 1.3. Cơ chế tác dụng của các thuốc kháng tubulin Trong thử nghiệm ức chế trùng hợp tubulin, CA-4 thể hiện hoạt tính mạnh với IC50 khoảng 2-3M [28]. Tác nhân này cũng ức chế cạnh tranh vị trí liên kết của colchicin với tubulin với giá trị Ki biểu kiến là 0,14 M trong thử nghiệm cạnh tranh liên kết trên đích tubulin. McGrown và Fox [32] cũng chỉ ra rằng CA4 có khả năng thay thế vị trí liên kết [3H] của colchicin nhưng không có khả năng thay thế vị trí liên kết [3H] của các vincristin dừa cạn [17]. Như vậy, vị trí liên kết đặc biệt của CA-4 và colchicin là giống nhau, khác với vị trí liên kết của các vincristin. Trong khi colchicin liên kết chậm với tubulin và liên kết này phụ thuộc nhiều nhiệt độ thì CA-4 lại ngược lại. Liên kết giữa tubulin và CA-4 xảy ra rất nhanh và không bị ảnh hưởng bời nhiệt độ và phức hợp giữa CA-4 với tubulin có thể xảy ra ngay cả trong điều kiện lạnh [27]. Liên kết này là liên kết thuận nghịch được minh chứng khi CA-4 chiếm vị trí liên kết của colchicin trên 5 tubulin với đồng vị đánh dấu phóng xạ colchicin ở nồng độ cao; nửa thời gian phân ly của CA-4 trong natri glutamat 1M là 2,4 phút, còn với colchicin là 405 phút [27]. Trong điều trị ung thư hiện nay, việc ngày càng xuất hiện nhiều dòng tế bào đa kháng thuốc là những thách thức lớn cho nhân loại. Điều này cũng được xác nhận đối với thuốc chống ung thư kinh điển như vincristin, vinblastin và paclitaxel. Điều đáng nói ở đây là CA-4 lại thể hiện khả năng gây độc tính mạnh hướng tới các tế bào ung thư đa kháng thuốc này như dòng tế bào P-388 kháng daunorubicin [32]. Mặc dù CA-4 gây độc tế bào và ức chế trùng hợp tubulin rất tốt nhưng CA-4 lại thất bại đối với tác dụng kháng khối u trên nghiên cứu in vivo. Điều này được lý giải bởi khả năng hòa tan trong nước của CA-4 rất thấp. Tuy nhiên khi các combretastatin được gắn thêm phần đường thì hoạt tính gây độc tế bào lại giảm nghiêm trọng so với CA-4. Các nỗ lực sau đó được hướng tới nhằm vào việc tổng hợp một lượng lớn các tiền chất của CA-4 có khả năng hòa tan tốt trong nước mà vẫn giữ nguyên hoạt tính, và điều này đã dẫn đến ra đời tiền chất dinatriphotphat của CA-4 (hay CA4DP) có khả năng tan trong nước rất tốt [41]. Khi vào cơ thể, CA4DP sẽ được enzym photphatase nội sinh chuyển thành CA-4 và đưa vào trong các tế bào [41]. CA4DP đã đạt được những kết quả đáng khích lệ trên các nghiên cứu in vivo và in vitro. Trên nghiên cứu in vitro, CA-4 và CA4DP có khả năng gây độc hoặc chống các tế bào ung thư nội mô tăng sinh mà không ảnh hưởng đến các tế bào bình thường khác. Các nghiên cứu đã chỉ rõ cơ chế tác dụng gây độc chọn lọc của CA-4 chống lại sự tăng sinh các tế bào nội mô được thông qua việc kích hoạt các thành tố trung gian trong apoptosis (tế bào chết theo chương trình) khi các tế 6 bào được ủ với CA-4 trong 24h [21]. Hơn nữa, nó có thể chuyển tiền enzym CP32 thành caspase 3 có hoạt tính (một cystein protease đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát nhiều tế bào trong apoptosis). Tuy nhiên, cơ chế gây độc tế bào của CA-4 không chỉ đơn thuần chỉ tế bào chết theo chương trình mà nó còn có cơ chế phức tạp khác [21]. Trong một nghiên cứu khác, CA-4 có hiệu quả gây độc tế bào trên dòng tế bào bạch cầu lympho cấp tính (WSU-CLL) khi các tế bào WSU-CLL này tiếp xúc với CA-4 sau khi đã cho thêm chất ức chế caspase-9 (một enzym của apoptosis) để tránh các tế bào thử nghiệm bị chết theo chu trình apoptosis. Kết quả nghiên cứu này cho thấy ngoài cơ chế tế bào chết theo chương trình, CA-4 còn có cơ chế phức tạp khác [36]. Mặc dù CA-4 có đặc tính như một tác nhân chống lại sự tăng sinh tế bào ung thư nội mô một cách chọn lọc nhưng thời kỳ đầu nó vẫn chưa được biết đến với tác dụng ức chế tăng sinh mạch máu của khối u trên in vivo. Tuy nhiên, với sự chú ý mạnh mẽ của các nhà khoa học với CA-4 đã dần làm tiết lộ bí mật hoạt tính chống tăng sinh mạch máu của CA-4 trên các khối u. Do các khối u muốn phát triển được thì yêu cầu phải có các mạch máu nuôi dưỡng khối u đó. Hơn nữa, các mạch máu này cũng phải được hình thành và phát triển cùng với sự phát triển của các khối u. Với các kiến thức mới về mạch máu nuôi dưỡng các khối u, việc ức chế sự tạo mạch này là một trong những chiến lược mới, quan trọng trong cuộc chiến ung thư của nhân loại. Chính vì vậy, hoạt tính chống tạo mạch máu trên các khối u của CA-4 được các nhà khoa học càng chú ý hơn. Các nghiên cứu trên in vivo cũng chỉ ra rằng số lượng dòng máu trên khối u CaNT (khối u ác tính trong tuyến NT) trên chuột giảm hơn 60% trong 24h khi dùng CA-4 (50mg/kg) [5]. Trong mô hình nghiên cứu ung thư vú ác tính (MDAMB-231), việc đóng các mạch máu nuôi dưỡng các khối u này cũng được chứng 7 minh giảm 93% thể tích mạch máu trong 6h khi chỉ sử dụng CA-4 với mức liều đơn chỉ bằng 1/10 liều tối đa có thể chịu đựng (100 mg/kg). Trong một nghiên cứu khác, Grosios và đồng nghiệp cũng chỉ ra rằng cả CA-4 (150 mg/kg) và CA4D (100mg/kg) gây ra sự đóng hoàn toàn các mạch máu nuôi dưỡng khối u sau 4h với sự xuất huyết và hoại tử phạm vi rộng trên các khối u biểu mô ruột kết của chuột (MAC 15A) [14]. Tác dụng tăng sinh mạch máu nuôi dưỡng khối u này cũng được lặp lại với CA4DP trên nhiều mô hình thử nghiệm khối u của chuột như tế bào ung thư biểu mô C3H [30], ung thư biểu mô chuột P22, tế bào nuôi cấy mô ở người như dòng tế bào nuôi cấy mô SW620 [14]. Điều này đã minh chứng CA-4 có liên quan đến tác dụng chọn lọc trên sự hình thành, phát triển các mạch máu khối u, không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng không đáng kể trên các mạch máu mô gan bình thường nhưng có khả năng ngăn chặn số lượng lớn dòng máu vận chuyển đến các khối u so với các mô bình thường [29]. Ngoài ra các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, CA-4 và CA4DP phân bố vào các mô khối u lớn hơn rất nhiều so với các mô bình thường. Điều này cho thấy tính chọn lọc cao của CA-4 và CA4DP trên các khối u. Những kết quả nghiên cứu này đã dự báo trước cho CA4DP sẽ là một tác nhân chống tăng sinh mạch khối u một cách chọn lọc và hiệu quả. Sự tăng trưởng về kích thước của các khối u được cho là sự sinh sôi các tế bào ở ngoại vi của khối u và chúng được cung cấp dinh dưỡng bằng cách khuếch tán từ các mô xung quanh, dường như độc lập với mạch máu khối u [5]. Do nửa đời sinh học của CA4DP là rất ngắn (15 phút) và các mạch máu bên trong khối u có điều kiện hồi phục, nên Boehle và đồng nghiệp đã thử tiêm CA4DP với chế độ đơn liều được lặp đi lặp lại trong 21 ngày để tăng cường hiệu quả điều trị khối u [3]. Phác đồ này cho thấy sự ức chế tăng trưởng đáng kể các khối u ở cả ung 8 thư tuyến (95%) và các mô hình tế bào ung thư phổi ở người (69%) [3]. Một phác đồ đa liều (4 x 200 mg/kg) cũng đã được tìm thấy biểu hiện khả năng ức chế sự phát triển khối u trên tế bào WSU-DLCL2 của chuột xuất hiện trong 12 ngày [37]. Trong mô hình u Kaposi trên chuột, với liều duy nhất CA4DP (100 mg/kg) dẫn đến tắt mạch máu nhanh chóng và gần như hoàn toàn, tiếp theo hoại tử với rộng (~ 90%) chỉ trong 24 h [42]. Ngoài tác dụng ức chế sự phát triển mạch máu khối u, một vài nghiên cứu gần đây đã chứng minh CA4DP đóng vai trò như một tác nhân chống di căn rất mạnh [52]. Zhao và cộng sự [52] nghiên cứu thấy với liều đơn CA4DP (140mg/kg) có khả năng ức chế trung bình khoảng 30% sự di căn của các tế bào ung thư gan của chuột (B6D2F1) sau 24h tiêm thuốc. Ngoài ra, nghiên cứu còn cho thấy nếu tiếp tục tiêm CA4DP liều thấp (15mg/kg) trong 14 ngày đã ức chế được sự di căn của tế bào ung thư ruột non DBA của chuột trên 70% [29]. Những kết quả này cho thấy CA4DP là hợp chất có tiềm năng trong việc điều trị các bệnh nhân ung thư gan giai đoạn di căn. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của CA4DP càng được tăng cường khi kết hợp với các liệu pháp gây độc tế bào thông dụng như hóa trị liệu, xạ trị cũng là một điểm sáng trong nghiên cứu về CA4DP. Trong 3 mô hình nghiên cứu khối u gồm dòng tế bào ung thư KHT chuột, tế bào ung thư vú ở người (SKBR3), tế bào ung thư buồng trứng ở người (OW-1), cisplastin hoặc cyclophosphamid được tiêm sau 1h sau khi tiêm CA4DP với liều 100mg/kg thì hiệu quả điều trị tăng lên từ 10 - 500 lần so với phương pháp điều trị chỉ có cisplastin hoặc cyclophosphamid [45]. Trong mô hình nghiên cứu khối u CaNT, CA4DP cũng được chứng minh là tăng cường đáng kể đáp ứng cisplastin đối với các khối u [4]. Điều này cũng lặp lại khi kết hợp CA4DP với các tác nhân gây độc tế bào 9 khác như doxorubicin, CA4DP cũng làm tăng cường khả năng gây độc tính tế bào ở các hệ trị liệu trên một loạt các mô hình nghiên cứu khối u, kể cả trên tiền lâm sàng và lâm sàng. Khi được kết hợp với xạ trị, CA4DP với liều 100mg/kg làm giảm kích thước khối u từ 10 - 500 lần so với liệu pháp chỉ dùng xạ trị [26]. Kết hợp xạ trị với CA4DP ở một liều duy nhất đã được chứng minh là rất có hiệu quả trong việc loại bỏ những tế bào ung thư còn lại ở phần ngoại vi của khối u [29]. Các tác dụng hiệp động mạnh mẽ từ sự kết hợp CA4DP và xạ trị cũng được chứng minh trong nhiều mô hình nghiên cứu khối u khác như ung thư vú C3H ở chuột [34]. CA4DP gần đây đã được thử nghiệm lâm sàng pha II. Những kết quả ban đầu của pha II cho thấy CA4DP là ứng cử viên sáng giá có hoạt tính tốt trên lâm sàng. Người ta cũng đã xác định được mức liều tối đa của CA4DP trên người là 60 mg/m2. Kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy CA4DP đáp ứng rất tốt đối với bệnh nhân ung thư tuyến giáp, ung thư phổi và ung thư buồng trứng [54]. Điều đáng chú ý là độc tính của CA4DP được tìm thấy là phù hợp với thuốc có hoạt tính ức chế tăng sinh mạch máu, tác dụng phụ gây độc trên tế bào lành khác hầu như không đáng kể, điển hình là không gây nhiễm độc tủy xương, rụng tóc như các tác dụng phụ của các thuốc điều trị ung thư truyền thống [12]. Gần đây, Hill và cộng sự cũng báo cáo một tiền thuốc diphosphat của combretastatin A1 (ký hiệu là Oxi 4503) như là một tác nhân kháng mạch khác biệt so CA4DP [16]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng Oxi 4503 có khả năng phá hủy các mạch máu trên tất cả vùng khối u, cả cả phần ngoại vi, trong khi CA4DP ảnh hưởng rất ít đến những vùng này. Với những đặc điểm thuận lợi, Oxi 4503 được mong đợi được đi vào thử nghiệm lâm sàng như một tác nhân mới ức chế tăng sinh và phát triển mạch máu khối u. 10 1.2. CÁC DẪN CHẤT CỦA COMBRETASTATIN A-4 Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về các dẫn chất của CA-4, các chất này có thể tồn tại trong tự nhiên hoặc được tổng hợp, bán tổng hợp. Về mặt cấu trúc, chiến lược thiết kế các hợp chất này có thể được phân loại thành ba nhóm thiết kế với những thay đổi được thực hiện trên vòng B, vòng A và cầu nối đôi ethylen của dẫn chất CA-4. Hình 1.4. Cấu trúc combretastatin A4 1.2.1. Các dẫn chất của CA-4 khi thay đổi trên vòng B Đại diện của các dẫn chất của CA-4 khi thay đổi vòng B được tóm tắt trong bảng 1 dưới đây. Bảng 1.1. Hoạt tính sinh học của các dẫn chất của CA-4 khi thay đổi vòng B Hoạt tính gây độc tế bàoa Ức chế trùng hợp tubulinb TLTK (IC50, M) Chất R IC50 (nM) Tỷ lệ IC50hc/ IC50CA-4 1a 4’-OCH3 2,9 x 10-2 4,7 2,2 1b 3’-OCH3 3,6 x 102 5,9 x 104 8,8 1c 2’-OCH3 2,5 x 103 3,9 x 105 - 11 [7]