TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH KHÁNG UNG THƯ CỦA CÁC DẪN XUẤT 3,4,5-TRIMETHOXYPHENYLACRYLAMID

Nguyễn Đức Tri Thức; Triệu Phương Vy; Trần Thu Phương; Phạm Ngọc Tuấn Anh

doi:10.59294/HIUJS.KHD.2026.005

Từ khóa:

3,4,5-trimethoxyphenylacrylamid, kháng ung thư, TGF-β, topoisomerase

Tóm tắt

Đặt vấn đề: Trong những nghiên cứu trước, các dẫn xuất của piperlongumin và tranilast đã được tổng hợp và thể hiện tiềm năng kháng ung thư đáng chú ý. Nghiên cứu này thực hiện tổng hợp 5 dẫn xuất 3,4,5-trimethoxyphenylacrylamid với đặc điểm cấu trúc tương tự piperlongmin và tranilast, nhằm khám phá các chất tiềm năng mới trong điều trị ung thư. Mục tiêu nghiên cứu: Tổng hợp và sàng lọc các hợp chất 3,4,5-trimethoxyphenylacrylamid có tiềm năng kháng ung thư. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Các dẫn xuất được tổng hợp hóa học qua 2 giai đoạn phản ứng, rồi được nghiên cứu hoạt tính trên các dòng tế bào MCF-7, HepG2 và MDA-MB-231. Nghiên cứu docking phân tử đánh giá tương tác của các dẫn xuất trên thụ thể TGF-β type I (PDB: 1VJY), DNA Topoisomerase I (PDB: 1SC7). Kết quả: 5 dẫn xuất 3,4,5-trimethoxyphenylacrylamid đã được tổng hợp với cấu trúc được xác định bằng phổ MS và NMR. Trong đó, chất 5c thể hiện hoạt tính mạnh nhất trên dòng tế bào MCF-7 (IC50 = 88.90 ± 4.06 µM), HepG2 (IC50 = 78.04 ± 3.88 µM), MDAMB-231 (IC50 = 95.57 ± 4.02 µM). Kết quả docking cho thấy chất 5c có ái lực tốt nhất với TGF-β type I (PDB: 1VJY) và DNA Topoisomerase I (PDB: 1SC7). Kết luận: Nghiên cứu đã tổng hợp 5 dẫn xuất 3,4,5-trimethoxyphenylacrylamid và tìm thấy chất 5c có hoạt tính tiềm năng, và là cơ sở cho các nghiên cứu cải tiến cấu trúc tiếp theo.

Abstract

Introduction: In previous studies, derivatives of piperlongumine and tranilast were synthesized and demonstrated notable anticancer potential. In this study, five 3,4,5-trimethoxyphenylacrylamide derivatives, featuring structural characteristics related to piperlongumine and tranilast, were synthesized to explore new potential anticancer agents. Objective: To synthesize and identify 3,4,5- trimethoxyphenylacrylamide compounds with potential anticancer activities. Materials and Methods: Five derivatives were chemically synthesized through a two-step process and evaluated for cytotoxic activity against MCF-7, HepG2, and MDA-MB-231 cancer cell lines. Molecular docking studies were performed to assess the interactions of derivatives with transforming growth factor-β type I receptor (TGF-β type I, PDB ID: 1VJY) and DNA topoisomerase I (PDB ID: 1SC7). Results: Five 3,4,5- trimethoxyphenylacrylamide derivatives were successfully synthesized, and their chemical structures were confirmed by MS and NMR analyses. Among them, compound 5c exhibited the strongest anticancer activity against MCF-7 (IC₅₀ = 88.90 ± 4.06 µM), HepG2 (IC₅₀ = 78.04 ± 3.88 µM), and MDA-MB-231 (IC₅₀ = 95.57 ± 4.02 µM) cell lines. Docking results indicated that compound 5c showed the best binding affinity toward both TGF-β type I receptor (PDB: 1VJY) and DNA topoisomerase I (PDB: 1SC7). Conclusion: The study synthesized five 3,4,5-trimethoxyphenylacrylamide derivatives and identified compound 5c as a promising candidate, providing a foundation for further structural optimization studies.

Tài liệu tham khảo

[1] A. M. Filho, M. Laversanne, J. Ferlay, M. Colombet, M. Piñeros, A. Znaor, D. M. Parkin, I. Soerjomataram, and F. Bray, “The GLOBOCAN 2022 cancer estimates: Data sources, methods, and a snapshot of the cancer burden worldwide,” International Journal of Cancer, vol. 156, no. 7, pp. 1336-1346, 2025, doi: 10.1002/ijc.35278.

[2] J. Ingham, J.-L. Ruan, and M. A. Coelho, “Breaking barriers: We need a multidisciplinary approach to tackle cancer drug resistance,” BJC Reports, vol. 3, no. 1, p. 11, 2025, doi: 10.1038/s44276-025-00129-2.

DOI: https://doi.org/10.1038/s44276-025-00129-2

[3] D. Parama, V. Rana, S. Girisa, E. Verma, U. D. Daimary, K. K. Thakur, A. Kumar, and A. B. Kunnumakkara, “The promising potential of piperlongumine as an emerging therapeutics for cancer,” Exploration of Targeted Anti-Tumor Therapy, vol. 2, no. 4, p. 323, 2021, doi: 10.37349/etat.2021.00049.

[4] S. Osman, A. Raza, L. Al-Zaidan, V. P. Inchakalody, M. Merhi, K. S. Prabhu, N. Abdelaziz, S. Hydrose, S. Uddin, and S. Dermime, “Anti-cancer effects of tranilast: An update,” Biomedicine & Pharmacotherapy, vol. 141, p. 111844, 2021, doi: 10.1016/j.biopha.2021.111844.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111844

[5] Y. Wu, X. Min, C. Zhuang, J. Li, Z. Yu, G. Dong, J. Yao, S. Wang, Y. Liu, S. Wu, S. Zhu, C. Sheng, Y. Wei, H. Zhang, W. Zhang, and Z. Miao, “Design, synthesis and biological activity of piperlongumine derivatives as selective anticancer agents,” European Journal of Medicinal Chemistry, vol. 82, pp. 545-551, 2014, doi: 10.1016/j.ejmech.2014.05.070.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2014.05.070

[6] Y. H. Kim, Y. J. Yoon, Y. J. Lee, C. H. Kim, S. Lee, D. H. Choung, D. C. Han, and B. M. Kwon, “Piperlongumine derivative, CG-06, inhibits STAT3 activity by direct binding to STAT3 and regulating the reactive oxygen species in DU145 prostate carcinoma cells,” Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, vol. 28, no. 14, pp. 2566-2572, 2018, doi: 10.1016/j.bmcl.2018.05.025.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2018.05.025

[7] S. R. Punganuru, H. R. Madala, S. N. Venugopal, R. Samala, C. Mikelis, and K. S. Srivenugopal, “Design and synthesis of a C7-aryl piperlongumine derivative with potent antimicrotubule and mutant p53-reactivating properties,” European Journal of Medicinal Chemistry, vol. 107, pp. 233-244, 2016, doi: 10.1016/j.ejmech.2015.10.052.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2015.10.052

[8] P.-T. T. Phan, T.-A. N. Pham, N. P. Nguyen, V.-A. T. Nguyen, and T. H. Nguyen, “Synthesis, bioactivity evaluation, and molecular docking study of tranilast analogs as anticancer agents,” Letters in Organic Chemistry, vol. 21, no. 3, pp. 271-278, 2024, doi: 10.2174/0115701786268073230926160649.

DOI: https://doi.org/10.2174/0115701786268073230926160649

[9] T.-T. D. Nguyen, L. C. Phan, N.-L. N. Dao, P.-T. T. Phan, D.-H. H. Phan, and T.-A. N. Pham, “Synthesis and anticancer activity evaluation of N-(3,4,5-trimethoxycinnamoyl)anthranilic acid derivatives,” Letters in Organic Chemistry, vol. 22, no. 7, pp. 580-590, 2025, doi: 10.2174/0115701786355190241214054126.

DOI: https://doi.org/10.2174/0115701786355190241214054126

[10] A. Monks, D. Scudiero, P. Skehan, R. Shoemaker, K. Paull, D. Vistica, C. Hose, et al., “Feasibility of a high-flux anticancer drug screen using a diverse panel of cultured human tumor cell lines,” Journal of the National Cancer Institute, vol. 83, no. 11, pp. 757-766, 1991, doi: 10.1093/jnci/83.11.757.

DOI: https://doi.org/10.1093/jnci/83.11.757

[11] F. Gellibert, J. Woolven, M.-H. Fouchet, N. Mathews, H. Goodland, V. Lovegrove, A. Laroze, et al., “Identification of 1,5-naphthyridine derivatives as a novel series of potent and selective TGF- β type I receptor inhibitors,” Journal of Medicinal Chemistry, vol. 47, no. 18, pp. 4494-4506, 2004, doi: 10.1021/jm0400247.

[12] B. L. Staker, M. D. Feese, M. Cushman, Y. Pommier, D. Zembower, L. Stewart, and A. B. Burgin, “Structures of three classes of anticancer agents bound to the human topoisomerase I-DNA covalent complex,” Journal of Medicinal Chemistry, vol. 48, no. 7, pp. 2336-2345, 2005, doi: 10.1021/jm049146p.

DOI: https://doi.org/10.1021/jm049146p

[13] S. C. Araujo, V. G. Maltarollo, M. O. Almeida, L. L. G. Ferreira, A. D. Andricopulo, and K. M. Honorio, “Structure-based virtual screening, molecular dynamics and binding free energy calculations of hit candidates as ALK-5 inhibitors,” Molecules, vol. 25, no. 2, p. 264, 2020, doi: 10.3390/molecules25020264.

DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25020264

[14] R. M. A. Borik, A. H. F. Abd El-Wahab, A. A. Alamri, H. M. Mohamed, M. S. Mostafa, M. R. El-Aassar, K. S. Ismail, A.-M. M. Al-Dies, A. A. Elhenawy, and A. M. El-Agrody, “Design, synthesis, antimicrobial and antitumor activities of benzo[f]chromene derivatives: DFT and molecular docking,” Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry, 2025, doi: 10.2174/0118715206403354250808100701.

DOI: https://doi.org/10.2174/0118715206403354250808100701