(Luận án tiến sĩ) tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất mới của artemisinin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VŨ TUẤN KIÊN

TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO
CỦA CÁC DẪN XUẤT MỚI CỦA ARTEMISININ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2022

luan an


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VŨ TUẤN KIÊN

TỔNG HỢP VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO
CỦA CÁC DẪN XUẤT MỚI CỦA ARTEMISININ

Ngành: Hóa học
Mã số: 9440112

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS TRẦN KHẮC VŨ
2. PGS.TS VŨ ĐÌNH HOÀNG

Hà Nội – 2022

luan an


LỜI CAM ĐOAN

Tác giả cam đoan rằng: Luận án tiến sĩ “Tổng hợp và khảo sát hoạt tính
gây độc tế bào của các dẫn xuất mới của Artemisinin” là công trình nghiên cứu

được hồn thành dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Khắc Vũ và PGS.TS. Vũ
Đình Hồng- Bộ mơn cơng nghệ Hóa dược và BVTV -Viện kỹ thuật hóa học trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Các kết quả trong luận án này là hoàn toàn trung
thực và chưa được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào khác.

Tác giả luận án

Vũ Tuấn Kiên

Vũ Tuấn Kiên

i

luan an


LỜI CẢM ƠN

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Trần Khắc Vũ , PGS.TS.Vũ
Đình Hồng đã hướng dẫn tận tình, chu đáo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong

thời gian thực hiện luận án này tại bộ mơn Hóa dược – Trường Đại Học Bách Khoa
Hà Nội.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cơ trong bộ mơn Hóa Dược và Hóa chất
bảo vệ thực vật, các thầy cô giáo trong trường, và ban lãnh đạo viện Kỹ thuật Hóa
học, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian làm luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
cùng các thầy cô ở trường đã tạo điều kiện về thời gian và hỗ trợ khác giúp tôi thực
hiện luận án.
Cuối cùng tơi muốn cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã cổ vũ động viên tôi
trong suốt thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

Vũ Tuấn Kiên

ii

luan an

năm 2022


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ..................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỒNG QUAN .................................................................................... 2
1.1. Giới thiệu về cây thanh hao hoa vàng và artemisinin ......................................... 2
1.1.1. Vài nét về cây thanh hao hoa vàng ................................................................... 2
1.1.2. Vài nét về artemisinin ....................................................................................... 3
1.2. Sinh tổng hợp artemisinin.................................................................................... 7
1.3. Ung thư và hoạt tính kháng ung thư của artemisinin .......................................... 8
1.3.1. Khái niệm ung thư ............................................................................................ 8
1.3.2. Artemisinin trong điều trị ung thư .................................................................... 9
1.3.3. Cơ chế tác dụng của artemisinin..................................................................... 12
1.3.4. Vai trò của sắt liên quan đến cơ chế kháng u của artemisinin ....................... 12
1.3.5. Artemisinin và sự kháng thuốc ....................................................................... 14
1.4. Một số dẫn xuất của artemisinin có hoạt tính kháng ung thư............................ 14
1.4.1. Dẫn xuất acetal của artemisinin ...................................................................... 14
1.4.2. Dẫn xuất non-acetal của artemisinin .............................................................. 17
1.5. Dẫn xuất dimer của artemisnin .......................................................................... 24
1.6. Dẫn xuất 11-aza-artemisinin.............................................................................. 26
1.7. Histone deaceylase ............................................................................................ 27
1.7.1. Histon acetyltransferase (HAT) ...................................................................... 27
1.7.2. Histon deacetylase (HDAC) ........................................................................... 27
1.7.3. Cấu trúc của enzyme HDAC và cơ chế phản ứng deacetyl hóa ..................... 28
1.7.4. Mối liên hệ giữa ung thư và HDAC ............................................................... 29

iii

luan an

1.8. Chất ức chế enzym histone deacetylase (HDACi) ............................................ 29
1.8.1. Định nghĩa HDACi ......................................................................................... 29
1.8.2. Cơ chế tác dụng của các chất ức chế HDAC .................................................. 31
CHƯƠNG 2. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 33
2.1. Thiết bị, dụng cụ dùng trong tổng hợp .............................................................. 33
2.2. Hóa chất dùng trong thực nghiệm ..................................................................... 33
2.3. Các phương pháp sử dụng trong tổng hợp và tinh chế sản phẩm ..................... 35
2.4. Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc sản phẩm .............................................. 35
2.5. Các phương pháp tổng hợp................................................................................ 35
2.6. Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học.......................................................... 35
2.6.1. Phương pháp xác định tính độc tế bào ung thư (cytotoxic assay) .................. 35
2.6.2. Phương pháp xác định khả năng ức chế enzyme histone deacetylases (HDAC)
trên dòng tế bào MCF7 ............................................................................................. 37
2.7. Phương pháp mơ hình docking .......................................................................... 38
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM ............................................................................. 39
3.1. Tổng hợp các dẫn xuất triazole của artemisinin ................................................ 39
3.2. Tổng hợp các dẫn xuất dime artemisinin .......................................................... 62
3.2.1. Tổng hợp chất trung gian 10β-aminoartemisinin (64) ................................... 62
3.2.2. Quy trình chung tổng hợp chất 65a-e ............................................................. 63
3.2.3. Tổng hợp chất 65f, g....................................................................................... 67
3.4. Tổng hợp các dẫn xuất artemisinin chứa nhóm axit hydroxamic (67a-g) ......... 74
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 81
4.1. Tổng hợp các dẫn xuất triazole artemisinin 61a-l, 62a-l sử dụng phản ứng
Click ......................................................................................................................... 81
4.2. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn xuất triazole artemisinin ......... 86
4.3. Tổng hợp các hợp chất dime artemisinin 66a-g ................................................ 88
4.4. Hoạt tính gây độc tế bào của các dimer artemisinin 66a-g và 65a-g ................ 96
4.5. Tổng hợp các dẫn xuất mới artemisinin chứa nhóm hydroxamic 76a-g ........... 98
4.6. Hoạt tính ức chế HDAC và độc tế bào của các 67a-g ..................................... 103
KẾT LUẬN ........................................................................................................... 107

iv

luan an


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

13

1

C-NMR

H-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 (Carbon 13 Nuclear
Magnetic Resonance spectroscopy)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Magnetic Resonance
spectroscopy)

CH2Cl2

diclomethane

CS

Khả năng sống sót của tế bào tính theo %

d

doublet

dd

double doublet

DMAP

Dimethyl aminoprydin

DMSO-d6

Dimethylsulfoxid deutri hóa

EtOAc

Ethyl acetate

EtOH

Ethanol

HAT

Histon acetyltransferase

HDAC

Histon deacetylase

HRMS

Phổ khối phân giải cao

IC50

Nồng độ ức chế 50% sự phát triển

IDC

Carbonyl diimidazol

J

hằng số tương tác spin-spin

m

multiplet

MeOH

methanol

MS

Phổ khối lượng

q

quartet

RT

Nhiệt độ phòng

s

singlet

SAHA

Suberoylanilid hydroxamic acid

t

triplet

TLC

Sắc ký bản mỏng (Thin Layer Chromatography)

TSA

Trichostatin A

v

luan an

UV

Ultraviolet

δ

độ dịch chuyển hóa học

δ (ppm)

Độ chuyển dịch hóa học (tính theo phần triệu)

EDC

ethylene dichloride

DHA

dihydroartemisinin

TMSOTf

Trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate

TPAP

Tetrapropylammonium perruthenate

DCM

Dichloromethan

TEA

Triethanolamine

µM

Micromolar

vi

luan an


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Hiệu suất các chất triazole 61a – i và 62a – i .............................................. 84
Bảng 2. Hoạt tính gây độc tế bào in vitro các dẫn xuất triazole ............................... 87
Bảng 3. Cấu trúc và hiệu suất các hợp chất 66a-g.................................................... 96
Bảng 4. Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các dimer artemisinin 66a-g và 65a-g
với một số dòng tế bào ung thư ................................................................................ 96
Bảng 5. Hoạt tính ức chế HDAC và gây độc tế bào của chất 67a-g ...................... 103
Bảng 6: Ái lực liên kết của 67a và 67g với HDAC2 .............................................. 105

vii

luan an

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1: Cây thanh hao hoa vàng ................................................................................ 2
Hình 2. Sinh tổng hợp artemisinin trong cây. ............................................................ 7
Hình 3. Cơ chế tác dụng của ART............................................................................ 14
Hình 4: Một số dẫn xuất ete và este của artemisinin. ............................................... 15
Hình 5. Benzyldeoxoartemisinin (19) ...................................................................... 18
Hình 6: Dẫn xuất 37a, 37b ........................................................................................ 22
Hình 7: Dẫn xuất 38a và 38b .................................................................................... 22
Hình 8: Chất lai hóa artemisinin với 4-amino-7-chloroquinoline 41 và 42 ............. 23
Hình 9. Một số dimer và trime non acetal ................................................................ 25
Hình 10: Cấu trúc tinh thể của HDAC8 kết hợp với suberoylanilide. ..................... 28
Hình 11: Một số chất ức chế HDAC làm thuốc ung thư .......................................... 30
Hình 12: Cấu trúc chung của các chất ức chế HDACi ............................................. 31
Hình 13: Cấu trúc các chất ức chế HDAC ............................................................... 32
Hình 14. Phổ 1H NMR của chất 61a......................................................................... 83
Hình 15. Phổ giãn 1H NMR của chất 61a ................................................................. 84
Hình 16. Phổ giãn 1H NMR của chất 61a ................................................................ 84
Hình 17. Phổ 13C NMR của chất 61a ....................................................................... 85
Hình 18. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất triazole ................................... 88
Hình 19. Artemisinin, dihydroartemisinin (DHA), và các dẫn xuất dimer, trimer
artemisinin [118, 119]. ............................................................................................. 89
Hình 20. Phổ 1H NMR của chất 65a......................................................................... 90
Hình 21. Phổ giãn 1H NMR của chất 65a ................................................................. 91
Hình 22. Phổ giãn 1H NMR của axit 65a ................................................................. 92
Hình 23. Phổ 13C NMR của chất 65a ....................................................................... 93
Hình 24. Phổ 1H NMR của chất 66g ........................................................................ 94
Hình 25. Phổ giãn 1H NMR của chất 66g ................................................................ 94
Hình 26. Phổ 13C NMR của chất 66g ....................................................................... 95
Hình 27. Phổ ESI-HRMS của chất 66g .................................................................... 95

Hình 28. Một số chất ức chế HDAC ........................................................................ 99

viii

luan an


Hình 29. Thiết kế các dân xuất artemisinin chứa nhóm hydroxamic axit ................ 99
Hình 30. Phổ 1H NMR của 67c .............................................................................. 101
Hình 31. Phổ giãn 1H NMR của 67c ...................................................................... 101
Hình 32. Phổ giãn 1H NMR của 67c ...................................................................... 102
Hình 33. Phổ 13C NMR của chất 67c ..................................................................... 102
Hình 34. Phổ ESI-HRMS của chất 67c .................................................................. 103
Hình 35. Hình ảnh liên kết của SAHA và liên kết mô phỏng của các hợp chất 67a và
67g với HDAC2. SAHA được thể hiện có màu cam. ............................................ 106

ix

luan an


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1: Tổng hợp (+)-artemisinin. ............................................................................ 6
Sơ đồ 2. Tổng hợp các dẫn xuất 14a-g ..................................................................... 16
Sơ đồ 3. Tổng hợp các dẫn xuất C10-oxa dime artemisinin .................................... 17
Sơ đồ 4: Tổng hợp deoxoartemisinin (18) ................................................................ 17
Sơ đồ 5: Tổng hợp dẫn xuất furan deoxoartemisinin (21) ....................................... 18
Sơ đồ 6: Tổng hợp chất 26 ....................................................................................... 19
Sơ đồ 7: Tổng hợp các dẫn xuất Pyrrole Mannich 29, 30 ........................................ 20
Sơ đồ 8: Tổng hợp 32 ............................................................................................... 20

Sơ đồ 9: Tổng hợp 34 từ 32 ...................................................................................... 21
Sơ đồ 10: Tổng hợp 36 a-c ....................................................................................... 21
Sơ đồ 11: Tổng hợp chất lai artemisinin và primaquine hybrid 40 .......................... 23
Sơ đồ 12: i) TMSCl, NaBr, toluene 0 °C, ii và iii) amine, Et3N, CH2Cl2, 0-20 °C, iii)
CH2Cl2, N-methylmorpholine-N-oxide, MS, tetrapropylammonium perruthenate. . 24
Sơ đồ 13. Tổng hợp các dime phosphate 44a, 44b ................................................... 25
Sơ đồ 14: Tổng hợp các dẫn xuất của 11-azaartemisin (53a-c). .............................. 26
Sơ đồ 15: Tổng hợp các chất trung gian 58a-i, 59a-i; .............................................. 40
Sơ đồ 16: Tổng hợp các triazole sử dụng phản ứng Click ....................................... 41
Sơ đồ 17. Tổng hợp chất 63..................................................................................... 60
Sơ đồ 18: Tổng hợp các chất trung gian 65a-g......................................................... 62
Sơ đồ 19. Tổng hợp các dimer artemisinin 66a-g .................................................... 69
Sơ đồ 20. Tổng hợp các dẫn xuất artemisinin chứa nhóm hydroxamic axit ............ 75

x

luan an


MỞ ĐẦU
Ung thư là căn bệnh có tỷ lệ tử vong lớn chỉ sau bệnh về tim mạch. Mặc dù
có rất nhiều tiến bộ trong chẩn đoán và điều trị, ung thư vẫn là căn bệnh gây nên 8
triệu ca tử vong mỗi năm, con số này tương đương với khoảng 15% số ca tử vong
trên toàn thế giới. Tuy có nhiều phát triển trong các biện pháp trong điều trị ung thư
như hóa trị, phẫu thuật và xạ trị. Các phương pháp này vẫn tồn tại những hạn chế.
Theo dự báo của WHO, có khoảng 22 triệu người có thể phát triển ung thư hàng
năm trong vòng hai thập kỷ tới và con số tử vong có thể lên 13 triệu ca mỗi năm.
Vì vậy, việc nghiên cứu phát triển các thuốc trị hiệu quả, an toàn và chọn lọc
ln là địi hỏi cấp bách.
Artemisinin là một sesquiterpen lactone chiết xuất từ cây thanh hao hoa vàng

Artemisia annua L. Artemisinin và một số dẫn xuất của nó như artemether, arteether
và artesunat đã được sử dụng trên lâm sàng điều trị sốt rét. Bên cạnh tác dụng chống
sốt rét, nhiều hoạt tính mới của artemisinin và dẫn xuất của nó đã được phát hiện,
đặc biệt là tác dụng kháng ung thư dựa trên nguyên lý tương tự tác dụng chống sốt
rét thông qua gốc tự do tạo ra từ tương tác của cầu peroxit của artemisinin và sắt
trong nhân hem.Trong đó HDAC điều chỉnh sự biểu hiện và hoạt động của rất nhiều
loại protein có liên quan đến cả giai đoạn đầu và giai đoạn phát triển ung thư.Sự
biểu hiện bất thường của các HDAC được báo cáo có liên quan đến một số căn bệnh
ung thư ở người. Nhằm tìm kiếm các hợp chất mới có tác dụng kháng u, đề tài luận
văn đặt vấn đề ““Tổng hợp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn
xuất mới của Artemisinin”’’ nhằm giải quyết mục tiêu sau đây.

1. Nghiên cứu tổng hợp các dãy hợp chất mới chứa khung artemisinin
2. Đánh giá hoạt tính kháng một số dòng tế bào ung thư của các chất
tổng hợp được.

1

luan an


CHƯƠNG 1
TỒNG QUAN
1.1. Giới thiệu về cây thanh hao hoa vàng và artemisinin
1.1.1. Vài nét về cây thanh hao hoa vàng
Cây thanh hao hoa vàng (Artemisia annua L.), Họ cúc (Asteraceae) là loài
thảo dược, sống hàng năm, mọc hoang thành từng đám ở vùng đồi ven suối, ven
sông, ở những nước ôn đới và nhiệt đới như Trung Quốc, Mông Cổ, Iran, Châu Âu,
Bắc và Nam Mỹ, một số nước Đông Nam Á. Cây thanh hao hoa vàng là cây thân
thảo, sống trong vòng 1 năm, cao từ 1-3m; lá mọc so le, phiến lá nhẵn, dọc gân

chính và thân non có lơng thưa, ngắn; cụm hoa là những đầu nhỏ, tụ lại ở ngọn thân
và cành; quả hình trứng, lá và hoa có mùi thơm đặc trưng, vị hơi đắng [1].

Hình 1: Cây thanh hao hoa vàng
Cây thanh hao hoa vàng được người Trung Quốc phát hiện một cách tình cờ từ
rất lâu. Trong cuộc khai quật khảo cổ ở miền Nam Trung Quốc, khi đào một ngôi
mộ cổ, đã phát hiện bản ghi đã mờ có tên “Ngũ thập nhị bệnh phương” về một công
thức trà thảo dược từ năm 168 trước Cơng Ngun. Kể từ đó, người Trung Quốc đã
dùng dịch chiết từ lá cây này để chữa bệnh sốt nóng. Tuy nhiên, mãi đến năm 1972,
Tu Youyou, nhà khoa học Trung Quốc mới chiết được một loại tinh thể không màu
2

luan an


được xem là hoạt chất chính có tác dụng trị bệnh sốt rét từ lá khô của cây thanh hao
hoa vàng bằng dung môi n-hexan và gọi là qinghaosu (QHS) tên sau này là
artemisinin. Sau đó, Qinghaosu đã được phân lập từ các chồi của Artemisia annua
L. ở dạng tinh khiết và cấu trúc của nó được xác định vào năm 1979 [2, 3]. Vì vậy
bà đã được trao giải thưởng Nobel năm 2015 về sinh lý học và y học. Năm 1992, ở
Việt Nam nhiều cơ sở cũng chiết được artemisinin từ loài cây này. Hiện nay, cây
Thanh hao hoa vàng được trồng ở nhiều tỉnh phía Bắc và một số tỉnh phía Nam như
Tiền Giang, Lâm Đồng, Long An... để nhằm đáp ứng cho nhu cầu chiết xuất
artemisinin.
1.1.2. Vài nét về artemisinin
1.1.1.1. Cấu trúc và tính chất vật lý của artemisinin

Artemisinin (1) có tên IUPAC: (3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-Octahydro-3,6,9
trimethyl-3,12-epoxy-12H-pyrano[4,3-j]-1,2-benzodioxepin-10(3H)-one.

Khối

lượng phân tử: 282,33g/mol. ART là một lactone sesquiterpene chứa vòng lactone
và cầu endoperoxide. Trong phân tử ART có năm nguyên tử oxi, trong đó hai oxi
tạo thành cầu peroxide; hai oxi khác tham gia vào cấu trúc vịng lactone. ART có 7
trung tâm bất đối. Artemisinin ở trạng thái tinh thể hình kim, màu trắng, không
mùi, vị hơi đắng, tan được trong CHCl3, EtOH, ete dầu hỏa và axeton; tan ít
trong n-hexane, benzene, toluene và hầu như không tan trong nước. ART bị thủy
phân và phân hủy trong các dung môi phân cực ở nhiệt độ cao; dễ phân hủy
trong môi trường axit, bazơ [2, 3].
1.1.1.2. Dược động học
Artemisinin có thể dùng uống hoặc đặt hậu môn. Sau khi uống, artemisinin
hấp thu nhanh, nồng độ đỉnh đạt được trong huyết tương trong vòng 1 giờ. Sự hấp

3

luan an


thu qua trực tràng của hỗn dịch trong nước kém và thay đổi so với dùng uống hoặc
tiêm bắp dung dịch dầu. Sau khi đặt hậu môn, liều 10 mg/kg ở người, nồng độ trong
máu của artemisinin là 8,6 nanogam/ml sau 30 phút và đạt tới nồng độ tối đa trong
máu khoảng 110 nanogam/ml 6 giờ sau khi dùng thuốc. Sau khi tiêm bắp,
artemisinin hấp thu chậm hơn chút ít so với khi uống hoặc tiêm tĩnh mạch, thời gian
bán thải là 3,85 – 5,38 giờ. Nồng độ đỉnh trong huyết tương đạt được khoảng 2 giờ
sau khi dùng. Sau khi tiêm tĩnh mạch artemisinin cho chuột, một lượng đáng kể chất
này được phát hiện trong não, chứng tỏ thuốc đi qua được hàng rào máu não. Ðiều
này có thể có liên quan đến tác dụng của artemisinin đối với sốt rét thể não.
Artemisinin liên kết mạnh với protein huyết tương và với hồng cầu
(hemoglobin). Sự liên kết với protein huyết tương ở người là 64%. Thuốc phân bố

rất rộng vào cơ thể với thể tích phân bố ở chuột cống trắng là 1,1 lít/kg. Thực
nghiệm cho thấy gan là nơi chuyển hóa chính của artemisinin.
Artemisinin bị thủy phân nhanh trong cơ thể thành chất chuyển hóa cịn hoạt
tính là dihydroartemisinin. Bốn chất chuyển hóa chính khi uống artemisinin là
deoxyartemisinin, deoxydihydroartemisinin, dihydroxydihydroartemisinin và một
chất được gọi là crystal-7 có thể phân lập được ở nước tiểu. Các chất này đều khơng
có nhóm peroxid và đều khơng cịn hoạt tính trên ký sinh trùng sốt rét. 80% liều
dùng được thải qua phân và nước tiểu trong vòng 24 giờ. Sau khi tiêm tĩnh mạch
cho chuột cống trắng và thỏ, thời gian bán thải trong huyết tương của artemisinin
khoảng 30 phút, còn của dihydroartemisinin là 5-21 giờ. Chỉ một lượng rất nhỏ
artemisinin được thải nguyên dạng qua nước tiểu [4].
1.1.1.3. Phương pháp sản xuất artemisinin
Cho đến nay có nhiều phương pháp đã được phát triển và ứng vào việc chiết
xuất artemisinin từ nguyên liệu lá thanh hao hoa vàng. Có thể tóm tắt một số
phương pháp như sau.
1.1.1.4. Chiết bằng n-hexan
Phương pháp chiết xuất artemisinin bằng dung môi n-hexan là phương pháp
truyền thống được áp dụng tại Việt Nam cũng như các nước trên thế giới ngay từ
khi phát hiện ra khả năng chữa bệnh của artemisinin. Ở phương pháp này, lá thanh
hao hoa vàng được phơi khô, xay thô và cho vào nồi chiết. Dung môi chiết n-hexan

4

luan an


với tỷ lệ dược liệu/dung môi là 1/5, chiết ở nhiệt độ 30 -50°C, thời gian chiết trong
3 giờ, thời gian chiết khoảng 3 giờ, dịch chiết lần 3 được sử dụng làm dung môi
chiết lần 1 của mẻ khác. Các dịch chiết được gộp lại, cô thu hồi dung mơi rồi rút ra
để kết tinh ít nhất trong 24 giờ, artemisinin sẽ kết tinh lẫn với sáp. Loại phần dung

dịch bằng cách gạn, loại sáp bằng nhiệt độ và xăng cơng nghiệp nóng thu được
artemisinin thơ. Artemisinin thơ đã loại hết sáp được hịa tan trong etanol sơi, thêm
than hoạt tính và đun sơi trong 20 phút với sinh hàn hồi lưu. Lọc nóng loại than hoạt
tính và để kết tinh ở nhiệt độ thường tối thiểu trong 24 giờ. Vẩy ly tâm rửa tinh thể
bằng cồn và sấy ở 80°C.
1.1.1.5. Phương pháp chiết siêu âm
Năm 2017, Zhang và cộng sự đã dùng phương pháp chiết xuất bằng siêu âm
sử dụng dụng môi propylene glycol methyl ether (PGME). Đây là dung môi không
gây ô nhiễm môi trường, được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp dược phẩm và mỹ
phẩm. 1g bột khơ cho bình 40ml chứa 20ml dung mơi PGME và được tác động siêu
âm dưới một công suất nhất định trong một thời gian nhất định. Cặn không hòa tan
tách ra khỏi dung dịch bằng cách lọc bằng giấy lọc. Nồng độ artemisinin trong dịch
lọc được xác định định lượng bằng HPLC. PGME trong dung dịch được loại bỏ
trong chân không ở 60°C để thu được hỗn hợp giống như gel có chứa artemisinin,
sáp,... Sau đó metanol được thêm vào để hòa tan hỗn hợp gel đem kết tinh rồi lọc
thu được artemisinin thô. Phương pháp chiết xuất siêu âm mang lại hiệu suất cao
trong thời gian ngắn với chi phí năng lượng thấp, điều này khiến nó trở thành một
kỹ thuật đầy hứa hẹn có thể được sử dụng trong công nghiệp [5].
1.1.1.6. Phương pháp chiết sử dụng CO2 siêu tới hạn
Carbon dioxide là dung môi rẻ tiền, thân thiện với mơi trường. Độ hịa tan của
CO2 siêu tới hạn cao hơn một đến hai bậc so với các dung mơi khác, cho phép
chuyển khối nhanh chóng, dẫn đến tốc độ chiết xuất lớn hơn. Vì vậy, từ những năm
1997, Marcel Kohler và cộng sự đã thử nghiệm sử dụng CO2 siêu tới hạn để chiết
artemisinin và axit artemisinic từ sáu mẫu thanh hao hoa vàng và so sánh với
phương pháp thông thường. Kết quả cho thấy chiết bằng CO2 siêu tới hạn cho hiệu
suất cao hơn cả các phương pháp khác [6]. Ở Việt Nam, khoảng gần mười năm sau,
Phạm Thị Hiền và cộng sự cũng đã nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết CO2 siêu

5

luan an


tới hạn để chiết xuất artemisinin. Kết quả cho thấy rằng, nếu phương pháp chiết
Soxhlet khoảng hơn 20 giờ thì chỉ cần thời gian 2 giờ, áp suất 200bar, nhiệt độ
50˚C, sử dụng đồng dung môi n-hexan thu được hiệu suất chiết artemisinin đạt trên
80%. Mặc dù vậy phương pháp trên lại tồn tại một số nhược điểm như dòng CO2
siêu tới hạn khơng có tính chọn lọc nên artemisinin sẽ bị lẫn nhiều tạp. Thêm vào
đó, quy trình vận hành khó khăn, về mặt kinh tế tốn kém nhiều chi phí là một trong
nhưng trở ngại của phương pháp này [7].
1.1.1.7. Phương pháp tổng hợp toàn phần
Kể từ khi artemisinin được phát hiện, rất nhiều cơng trình tổng hợp tồn
phần artemisinin đã được báo cáo. Dưới đây là cơng trình có tính minh họa cho tổng
hợp tồn phần artemisinin (Sơ đồ 1).

Sơ đồ 1: Tổng hợp (+)-artemisinin.
a) MVK (5 mol %), ethyl 3,4-dihydroxy-benzoate (20 mol %), 0–4 oC, 48 giờ,
70%; b) KOH (0.1N aq, 1.0 equiv), n-Bu4NOH (40% aq), Et2O: THF: 2O (3:1:3),
hồi lưu, 8 giờ, 84%; c) CH3MgI, Et2O, 2 giờ, nhiệt độ phòng, 92%; d) SnCl4,
benzene: Et2O (4:1), 0 oC, 65%; e) 9-BBN, 3 N NaOH, H2O2, 85%. (f) Oxy hóa
Swern, 94%. (g) NaClO2, NaH2PO4, 0oC, 80%. (h) CH3I, K2CO3, acetone, nhiệt độ

6

luan an


phòng 89%; (i) (i) O2, 30oC, 6 giờ, CH3CN, (ii) O2, Cu(OTf)2, CH3CN, 2 oC, (iii)
TsOH, CH2Cl2, 4 giờ, nhiệt độ phịng, 25%.
Q trình tổng bắt đầu từ (R)-(+)-citronellal phản ứng với methyl vinyl keton

(MVK) có mặt xúc tác proline và ethyl-3,4- dihydroxybenzoate làm đồng xúc tác
thu được hợp chất 2. Thực hiện phản ứng Aldol nội phân tử của 2 trong môi trường
KOH trong điều kiện hồi lưu cho 3. Sau đó 3 được cho tác dụng với methyl
magnesium iodide thu được đồng phân 4 và 4a. Hỗn hợp đồng phân thu được đem
phản ứng với SnCl4 trong benzene-diethyl ether (4:1) cho 5. Tiếp theo, hydro hóa
olefin 5 sử dụng 9-BBN tạo thành 6. Hợp chất này thực hiện phản ứng oxi hóa
Swern cho aldehyde 7 và sau đó thành axit 8 bằng cách sử dụng NaClO2 và
NaH2PO4. Este hóa chất 8 với methyl iodua với sự có mặt của K2CO3 sau đó là phản
ứng đóng vịng cho (+)-artemisinin (1) [8].
1.2. Sinh tổng hợp artemisinin

Hình 2. Sinh tổng hợp artemisinin trong cây.
Quá trình sinh sinh tổng hợp artemisinin trong cây Artemisia annua L được
tạo ra bởi quá trình quang hợp trong lục lạp thực vật được chuyển hóa acetyl-CoA
7

luan an


trong dịch bào. Trước hết nhờ q trình quang hóa, CO2 chuyển thành đường. Dưới
tác dụng của coenzym acetyl-CoA và enzym farnesyl diphosphate (FPP). Chất trung
gian quan trọng được hình thành: artemisininic acid và dihydro artemisininic. Cuối
cùng dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, xúc tác cho sự chuyển hóa dihydro
artemisininic thành artemisinin (Hình 2) [9].
1.3. Ung thư và hoạt tính kháng ung thư của artemisinin
1.3.1. Khái niệm ung thư
Ung thư được đặc trưng bởi sự phát triển không kiểm sốt của các tế bào và
thường có thể di căn từ nguồn gốc đến các vị trí xa của cơ thể [10]. Sau các bệnh về
hệ tim mạch, ung thư vẫn là nguyên nhân phổ biến thứ hai gây tử vong ở. Ví dụ
theo số liệu thống kê Ireland hàng năm trung bình có gần chín ngàn ca tử vong từ

năm 2011 đến năm 2012 [11]. Hơn nữa, cứ 1 trong 3 nam giới và 1 trong 4 phụ nữ
ở Ireland sẽ phát triển một số hình thức ung thư xâm lấn trong cuộc đời của họ với
ung thư phổi, vú và tuyến tiền liệt nhiều nhất các loại ung thư phổ biến được báo
cáo [11]. Do dân số già ngày càng tăng, người ta dự đoán rằng tổng số ca ung thư
xâm lấn mới sẽ tăng 84% đối với nữ và 107% đối với nam trong giai đoạn 20102040 [12]. Ung thư ở châu Âu cũng đang gia tăng với hơn một phần tư triệu số ca tử
vong do ung thư được ghi nhận vào năm 2013 [13]. Hơn nữa, ung thư là nguyên
nhân chính của tử vong trên toàn thế giới với khoảng 8,2 triệu ca tử vong do ung
thư được báo cáo trong 2012, ảnh hưởng đến dân số ở tất cả các quốc gia và tất cả
các khu vực [14].
Phẫu thuật, xạ trị và hóa trị thường được sử dụng kết hợp để điều trị khối u
ác tính để cải thiện kết quả của bệnh nhân [15-19]. Loại bỏ khối u trong phẫu thuật
vẫn là một trong những phương pháp điều trị ung thư hiệu quả nhất hiện nay [20].
Tuy nhiên, phẫu thuật bị hạn chế do không thể tiếp cận một số loại khối u như khối
u não và những khối u đã di căn đến các cơ quan quan trọng. Sự bóc tách khối u có
thể được thực hiện, trong đó một số, nhưng không phải tất cả khối u được loại bỏ để
ngăn ngừa thiệt hại đến các cơ quan quan trọng. Bệnh bạch cầu hiện diện trong
dịng máu và khơng hình thành khối u. Do đó, loại ung thư này khơng thể được loại
bỏ bằng phẫu thuật [21]. Hơn nữa, thường rất khó để loại bỏ tất cả các tế bào khối u
dẫn đến ung thư tái phát [20]. Ung thư di căn, nguyên nhân gây ra hầu hết các ca tử
8

luan an


vong do ung thư, không thể chữa khỏi chỉ bằng phẫu thuật vì chúng lây lan đến các
mơ và cơ quan khác nhau [22-24]. Xạ trị cũng được sử dụng trong điều trị ung thư
và liên quan đến việc phơi nhiễm tế bào ung thư đối với bức xạ ion hóa tạo ra các
loại oxy phản ứng gây tổn thương DNA và quá trình apoptosis [25-28]. Tuy nhiên,
nồng độ oxy thấp thường hiện diện ở các khu vực trong khối u làm giảm hiệu quả
của xạ trị [29]. Ngoài ra, xạ trị có liên quan đến phát triển khối u thứ phát ở bệnh

nhân ung thư não [30].
Hóa trị là việc sử dụng một hoặc nhiều loại thuốc chống ung thư để tiêu diệt
tế bào ung thư [31]. Tiến bộ vượt bậc đã đạt được trong việc phát triển thuốc chống
ung thư mới. Các loại thuốc thường nhắm vào các cơ chế cụ thể được điều chỉnh
trong tế bào ung thư bao gồm sao chép DNA, hình thành mạch, di căn, tín hiệu tăng
sinh và khả năng chống lại sự chết của tế bào [32, 33]. Ví dụ sự bất ổn định bộ gen
đã được nhắm mục tiêu bằng các chất ức chế poly (ADP-ribose) polymerase
(PARP) để ngăn chặn các tế bào ung thư bắt đầu sửa chữa sợi đơn DNA[34]. Hơn
nữa, hầu hết liệu pháp hóa học được sử dụng trong phòng khám nhắm mục tiêu sao
chép DNA để nhắm đến mục tiêu sự phân chia của tế bào ung thư [35]. Thuốc dẫn
đến việc tạo ra các gốc hoạt tính (ROS), chẳng hạn như artemisinin (ART), được sử
dụng để nhắm đến mục tiêu mức độ cao hơn của stress oxy hóa và hệ thống chống
oxy hóa thường hiện diện trong tế bào ung thư 8586. Tầm quan trọng của ROS tạo
và phản ứng chống oxy hóa glutathione trong điều trị ung thư. Hóa trị đã chứng
minh [36] hiệu quả trong điều trị một số bệnh ung thư nhưng bị hạn chế bởi độc tính
đối với tế bào khơng phải tế bào khối u. Sự phân chia nhanh các tế bào không phải
khối u như nang và lông, biểu mô dạ dày và các tế bào tạo máu khi hóa trị dễ dẫn
đến rụng tóc, loét và thiếu máu [20]. Do đó, vẫn cịn một nhu cầu cấp thiết để tiếp
tục phát triển các liệu pháp điều trị ung thư và nhắm đích để giảm thiểu ung thư
giảm thiểu tác dụng phụ ở bệnh nhân ung thư.
1.3.2. Artemisinin trong điều trị ung thư
ART lần đầu tiên được phát hiện có hoạt tính chống ung thư vào năm 1993
khi một số ART và dẫn xuất bao gồm artesunate đã được nghiên cứu trên tế bào
khối u cổ trướng Ehrlich (dòng tế bào có nguồn gốc từ khối u tuyến vú trên mơ hình
chuột). Tất cả các hợp chất thể hiện hoạt tính trên dịng tế bào khối u với IC50 dao
động từ 12,2 đến 29,8 μM [37]. Tuy nhiên, giá trị IC50 trên tế bào khối u cao hơn rõ
rệt khi so sánh với hoạt tính của ART trong điều trị bệnh sốt rét (1,3 μM) cho thấy
9

luan an

rằng liều ART cao hơn là cần thiết để có hoạt tính chống ung thư [37]. Nghiên cứu
đầy hứa hẹn này đã dẫn đến việc đánh giá ART và dẫn xuất của nó trong một số
dịng tế bào ung thư in vitro. Artesunate và DHA là các dẫn xuất thường được khảo
sát nhiều nhất. Artesunate đã được thử nghiệm với 55 loại dòng tế bào khối u khác
nhau. Kết quả rất đáng khích lệ với giá trị IC50 nhỏ hơn 20 μM trong hầu hết các
dòng tế bào được thử nghiệm. Bệnh bạch cầu và các tế bào ung thư ruột kết là nhạy
cảm nhất với artesunate với giá trị IC50 trung bình tương ứng là 1,11 μM và 2,13
μM [38]. Một số tế bào ung thư khác cũng nhạy cảm bao gồm ung thư hắc tố, tuyến
tiền liệt, ung thư vú và ung thư buồng trứng. Tác giả kết luận rằng hoạt tính của
ART có thể so sánh với các tác nhân gây độc tế bào tiêu chuẩn khác đã được sử
dụng lâm sàng trong điều trị một số loại tế bào ung thư bao gồm bệnh bạch cầu, vú
và ung thư tuyến tiền liệt [38]. Artesunate cũng có hiệu quả trong một nhóm bệnh u
nguyên bào thần kinh tế bào có IC50 từ 5 μM trở xuống trong gần như tất cả các
dòng tế bào được thử nghiệm.
DHA được chứng minh là có hiệu quả với tế bào bệnh bạch cầu MOLT-4 với
tốc độ chết tế bào nhanh sau 8 giờ với 27,5% tế bào trải qua quá trình apoptosis.
Các hợp chất nhóm ART (chủ yếu là artesunate và DHA) đã được thử nghiệm in
vivo sử dụng một số mơ hình động vật về bệnh ung thư bao gồm bệnh bạch cầu
[39], sarcoma [40] và ung thư vú [41], tuyến tụy [42,43], gan [44,45] và ruột kết
[46]. Ví dụ, ART được phát hiện làm trì hỗn sự phát triển của 7,12-dimethylbenz
[a] anthracene (DMBA) gây ung thư vú ở mơ hình chuột tại một liều lượng khoảng
8 mg/kg/ngày trong 40 tuần [41]. Một nghiên cứu khác báo cáo rằng artesunate ở
liều 167mg/Kg/ngày làm giảm hiệu quả sự phát triển của khối u đến khoảng 30%
nhóm đối chứng khơng được điều trị ở chuột sacoma [40]. Ở chuột mang khối u
xenograft BxPC-3 (ung thư tuyến tụy), DHA ức chế sự phát triển của khối u phụ
thuộc vào liều lượng; DHA (50 mg/kg/ngày) dẫn đến giảm kích thước khối u xuống
27% so với việc kiểm sốt khối u khơng được điều trị bằng DHA ở ngày thứ 18
[47]. Trên bằng chứng của những nghiên cứu này, ART có thể làm chậm lại đáng kể

khối u phát triển in vivo ở liều tương đối cao (50-200 mg/kg/ngày) mà khơng có các
tác dụng phụ đáng kể được báo cáo ở những liều lượng này. Nghiên cứu in vivo này
cho thấy rằng các hợp chất ART có tiềm năng được sử dụng trong điều trị ung thư ở
người. Tuy nhiên, cần có thêm các thử nghiệm lâm sàng trước khi điều trị ART có
thể phát triển xa hơn.

10

luan an


Ngoài ra, ART đã được nghiên cứu trong một số ít các nghiên cứu lâm sàng
cho đến nay trong điều trị một số loại ung thư bao gồm ung thư cổ tử cung [48],
phổi [49] và ung thư da [50]. Các nghiên cứu trường hợp đầu tiên liên quan đến việc
điều trị bệnh nhân ung thư bằng ART và các hợp chất liên quan trên cơ sở tự
nguyện, trong đó tiêu chuẩn hóa trị đã được chứng minh là khơng hiệu quả. Một
bệnh nhân có tế bào vảy thanh quản ung thư biểu mô được điều trị bằng cả hai liều
uống (50 mg) và tiêm (60mg) artesunate hàng ngày. Kích thước khối u đã giảm
khoảng 70% sau 2 tháng điều trị với sự cải thiện được báo cáo về các triệu chứng
của bệnh nhân [50]. 2 bệnh nhân bị u ác tính màng bồ đào di căn tiến triển cũng
được điều trị bằng artesunate kết hợp với hóa trị chuẩn [51]. Sự kết hợp liệu pháp
này cho thấy được dung nạp tốt mà khơng có thêm tác dụng phụ nào được báo cáo.
Phát triển khối u ổn định ở một trong những bệnh nhân sau khi điều trị bằng
artesunate và dacarbazine; điều trị này cũng làm giảm di căn. Bệnh nhân vẫn cịn
sống 47 tháng sau lần chẩn đốn đầu tiên là u ác tính màng bồ đào giai đoạn IV;
thời gian sống sót trung bình đối với bệnh ung thư giai đoạn cuối này thường là từ
2-5 tháng [51].
Những nghiên cứu điển hình ban đầu này đã dẫn đến sự phát triển của các
thử nghiệm lâm sàng được kiểm soát nhiều hơn. Một thử nghiệm lâm sàng ở bệnh
ung thư phổi không tế bào nhỏ tiến triển đã nghiên cứu sự kết hợp điều trị bằng

artesunate [49]. Vinorelbine và cisplatin được dùng có hoặc khơng có tiêm ART
tĩnh mạch (120 mg). kết quả đã cải thiện đáng kể tỷ lệ kiểm sốt bệnh của nhóm thử
nghiệm (88,2%) khi so sánh với nhóm chứng (72,7%). Một lần nữa, artesunate dung
nạp rất tốt ở tất cả các bệnh nhân. Một nghiên cứu lâm sàng riêng biệt đã thử
nghiệm artenimol, một este succinate của DHA, trong điều trị ung thư cổ tử cung.
Các triệu chứng của bệnh thuyên giảm trong vòng ba tuần sau khi điều trị bằng
thuốc Artenimol (200 mg / ngày) ở tất cả người bệnh. Thời gian sống sót tăng lên
cũng được quan sát thấy [48]. Thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên với giả dược được
thực hiện trên 23 bệnh nhân ung thư biểu mô đại trực tràng. Bệnh nhân được dùng
artesunate uống (200 mg) hoặc giả dược. Kết quả cho thấy sau 42 tháng, chỉ có một
bệnh nhân được điều trị ART phát triển khối u mãn tính khi so sánh với sáu bệnh
nhân được điều trị bằng giả dược [52].

11

luan an


1.3.3. Cơ chế tác dụng của artemisinin
Cơ chế chống ung thư của ART đã được nghiên cứu in vitro. Cầu
endoperoxide của ART rất quan trọng với hoạt tính chống ung thư và hoạt tính
chống sốt rét [53]. Khi cầu endoperoxide bị loại bỏ khỏi DHA, kết quả là làm giảm
50-130 lần độc tính ở tế bào HL60 và tế bào bệnh bạch cầu Jurkat khi so sánh với
DHA chứa endoperoxide [53]. Nghiên cứu cho thấy sự bẻ gãy cầu endoperoxide tạo
nên trung gian ROS, gây hư hỏng DNA và chết tế bào [54]. Giả thuyết này đã được
hỗ trợ bởi nhiều nghiên cứu [55-57]. Một nghiên gần đây cho thấy artesunate gây ra
sự ức chế tăng sinh, quá trình apoptosis và sự suy giảm glutathione trong các tế bào
bệnh bạch cầu KG-1a ở người để đáp ứng lại sự sản sinh ra ROS [55]. Quá trình
apoptosis nội tại, qua trung gian ti thể, được cho là được kích hoạt để đáp ứng với các
ROS [56]. Ví dụ, điều trị bằng DHA được phát hiện là gây ra quá trình apoptosis ở tế

bào ung thư biểu mô gan. Sự khử phân cực của màng ty thể, giải phóng cytochrome C
và kích hoạt enzyme caspase đã được báo cáo [57].
Vai trò của sắt liên quan đến cơ chế tác dụng của artemisinin. Sắt cần thiết cho
hoạt tính của ART vẫn cịn đang được tranh luận. Hai cơ chế tác dụng đã được giả
thuyết (Hình 2) [58]; (i) ART tích lũy trong endosome trước khi được kích hoạt bởi
sắt khơng liên kết. Điều này dẫn đến việc tạo ra của các ROS gây ra tổn thương
lysosome, làm gián đoạn quá trình vận chuyển nội tiêu hóa và q trình apoptosis
qua trung gian ti thể; và (ii) một kiểu tác dụng thay thế bao gồm sự hoạt hóa của
ART bởi nhân hem trong ty thể dẫn đến sản xuất của các gốc carbon tự do. Các gốc
này sau đó tạo thành các sản phẩm cộng có thể can thiệp vào chuỗi vận chuyển điện
tử bằng cách tương tác với các protein liên kết với hem. Điều này dẫn đến việc tạo
ra ROS, giải phóng cytochrome C từ ti thể và quá trình chết qua trung gian caspase
[56, 59].
1.3.4. Vai trò của sắt liên quan đến cơ chế kháng u của artemisinin
Hàm lượng hem và sắt rất quan trọng đối với hoạt tính chống ung thư của
ART và dẫn xuất [60-62]. Sự hoạt hóa cầu endoperoxide của ART được cho là được
kích hoạt bởi hem nội bào dẫn đến sản sinh ra ROS, gây tổn thương DNA và
apoptosis [59]. Khi tế bào ung thư phát triển đã làm tăng sự tổng hợp hem và do đó
tăng hàm lượng sắt nội bào để tạo điều kiện cho sự phát triển và tăng sinh nhanh
chóng [63, 64]. Transferrin (Tf) là một loại protein được tìm thấy trong huyết thanh
người, hỗ trợ vận chuyển sắt trong tế bào [65]. Biểu hiện của thụ thể Tf có thể cao

12

luan an


gấp 100 lần ở tế bào ung thư hơn tế bào khơng phải khối u [66]. Hơn nữa, tình trạng
thiếu oxy được cho là làm tăng cường biểu hiện transferrin thông qua sự gắn với
yếu tố phiên mã HIF-1 [67].

Các dẫn xuất ART đã được chứng minh là có tác dụng gây độc có chọn lọc
trong các tế bào ung thư do tăng hoạt tính sinh học qua trung gian sắt [68]. Sự kích
thích tổng hợp hem trong các tế bào khối u đã được chứng minh là làm tăng hoạt
tính của ART [69]. Hơn nữa, hiệu quả của ART đã được cải thiện khi bổ sung sắt
hoặc Tf. Một nghiên cứu đầu năm 1995 báo cáo rằng việc đồng điều trị DHA với Tf
được phát hiện làm tăng hoạt tính trong tế bào bệnh bạch cầu molt-4 [70]. Hơn nữa,
phương pháp điều trị này được chứng minh là có tính chọn lọc đối với các tế bào
ung thư và có hoạt tính mạnh 100 lần trên tế bào bệnh bạch cầu molt-4 hơn các tế
bào lympho không phải khối u [70]. Các tế bào được đồng xử lý với Tf được giả
thuyết là tăng hoạt hóa peroxit dẫn đến tăng hoạt tính chống ung thư. Tế bào ung
thư thường chứa mức độ biểu hiện thụ thể Tf và Tf cao hơn để duy trì sự phát triển
của tế bào [71, 72]. Có thể giả thuyết rằng mức độ cao hơn của những protein, có
liên quan đến việc hấp thu và vận chuyển sắt, có thể làm tăng nhạy cảm với ART.
Ví dụ, các tế bào ung thư vú được đồng điều trị với DHA và Tf đã được chứng
minh là có độc tính chọn lọc đối với các tế bào ung thư vú [60].
Tế bào ung thư tuyến tiền liệt cũng có số lượng thụ thể Tf thường cao hơn
[73]. Sản phẩm cộng liên hợp của ART-Tf gây ra quá trình apoptosis trong tế bào
ung thư tuyến tiền liệt DU145 [66]. Hơn nữa, hoạt tính của liên hợp ART-Tf giảm
đáng kể khi các thụ thể Tf bị chặn bởi sự tương tác của RNA ngắn (siRNA) [66].
Một nghiên cứu khác đã báo cáo độc tính chọn lọc của liên hợp DHA-Tf chống lại
các tế bào bệnh bạch cầu khi so sánh đối chứng với trường hợp khơng có khối u
[74]. Để kết luận, sắt là trung tâm của hoạt tính chống ung thư của ART và có thể
giải thích tại sao tính chọn lọc được quan sát thấy trong các tế bào ung thư, dẫn đến
tiềm năng tuyệt vời để khai thác cơ chế do sắt trung gian để điều trị lâm sàng bệnh
ung thư với ART bằng cách điều chỉnh tổng hợp hem và vận chuyển sắt trong các tế
bào đích.

13

luan an