Thiết kế và dự đoán hoạt tính gây độc tế bào ung thư biểu mô của dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on sử dụng mô hình QSAR

Tóm tắt

Ung thư biểu mô (KB) là một trong số những loại ung thư phổ biến hiện nay, bao gồm nhiều dạng như ung thư biểu mô tế bào tuyến, tế bào vảy, tế bào hỗn hợp (kết hợp tế bào vảy và tế bào tuyến), ung thư biểu mô không biệt hoá, ung thư biểu mô tế bào lớn, tế bào nhỏ. Có nhiều hợp chất có khả năng gây độc tế bào tốt, trong đó có dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on. Dãy chất này với nhiều nhóm thế khác nhau đã thể hiện hoạt tính ức chế trên nhiều dòng tế bào ung thư như ung thư vú (MCF-7, MDAMB-231), ruột kết (HT-2,  HCC-2998), bạch cầu (K-562, HL-60), gan (Hep-G2), tiền liệt tuyến (PC-3, PANC-1)... Đặc biệt một số nghiên cứu cho thấy các dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on có tác dụng ức chế dòng tế bào KB rất đáng quan tâm. Trong nghiên cứu này, một số hợp chất mới mang khung 2-arylquinazolin-4-on được thiết kế và dự đoán tác dụng gây độc tế bào KB dựa trên các mô hình QSAR được xây dựng từ các tính toán hóa học lượng tử, mô hình hồi quy đa tham số và mạng thần kinh nhân tạo.

Phương pháp nghiên cứu

- Dữ liệu thực nghiệm: 25 dẫn chất 2-arylquinazolin-4-on từ các nghiên kết quả trước đây đáp ứng được điều kiện và được sử dụng để xây dựng mô hình QSAR. Các chất này đã được thử hoạt tính gây độc trên dòng tế bào ung thư biểu mô KB.

- Phương pháp tính toán: Thiết lập cơ sở dữ liệu; Kỹ thuật xây dựng mô hình QSARs.

Kết quả

Đã thiết lập được sự liên quan về mặt định lượng giữa cấu trúc và tác dụng gây độc tế bào ung thư biểu mô KB bằng các mô hình QSAR tuyến tính (QSAR_MLR) và QSAR nơ ron (QSAR_ANN). Kết quả cho thấy nguyên tử O₁₁ của nhóm carbonyl (C₄ = O₁₁) và nguyên tử C₁₀ tại liên kết C₁₀-C₄ có thể được coi là vị trí trung tâm quan trọng nhất, bên cạnh đó các vị trí C₅, C₆, C₇, C₈ cũng đóng vai trò đáng kể đối với hoạt tính sinh học của  phân tử. Bằng mô hình QSAR_ANN đã thiết lập ở trên, 5 dẫn chất quinazolin-4-on mới đã được thiết kế và dự đoán hoạt tính trên dòng tế bào KB.