Các HDAC và ung thư Vai trò của các HDAC đối với ung thư đã được khẳng định qua nhiều nghiên cứu. Như đã trình bày ở các phần trước, các HDAC đóng vai trò quan trọng trong điều hòa phiên mã, tác động đến trạng thái của nhiễm sắc thể và tính ổn định của các protein đích nội bào. Các enzym cũng có sự biểu thị gen quá mức trong nhiều trường hợp ung thư tạng đặc và ung thư máu, ảnh hưởng đến nhiều giai đoạn của chu trình phát triển tế bào (hình 1.3). Vì vậy, trong những năm gần đây, các enzym histon deacetylase là mục tiêu phân tử tiềm năng thu hút sự quan tâm của nhiều khoa học thuộc lĩnh vực nghiên cứu phát triển thuốc mới trong điều trị ung thư [112]. Nghiên cứu định lượng sử dụng kỹ thuật phân tích TCGA và TARGET RNA-seq cho thấy các HDAC 1-11 có mức độ biểu thị gen khác nhau trên các dòng tế bào ung thư [101]. HDAC1 có mức biểu thị gen cao ở nhiều subtype ung thư tạng đặc như ung thư phổi, bàng quang, buồng trứng, tuyến tiền liệt, ở ung thư dạ dày và nhiều loại ung thư máu (như ALL, CLL, HL và MM ) [165]. Việc ức chế chọn lọc HDAC1 đã được chứng minh là có tác dụng làm giảm tính kháng với hóa trị liệu, giảm sự xâm lấn của tế bào ung thư buồng trứng, ung thư phổi [171], ung thư vú [127], ức chế sự phát triển của các tế bào B-cell CLL [134]. Vì vậy HDAC1 là phân tử đích cho điều trị ung thư được phát triển bởi nhiều nhóm nghiên cứu [83]. HDAC2 có biểu thị gen cao ở các tế bào ung thư ở não, bàng quang, vú, phổi, tử cung, dạ dày, buồng trứng và ung thư máu (trong các subtype NBL, TARGET-neuroblastoma, BLCA, BRCA, LUAD, LUSC, UCEC, UCS, non-Hodgkin và Hodgkin lymphomas, u nguyên tủy bào, ) [165]. Các chất ức chế chọn lọc HDAC2 đã được chứng minh là có tác dụng ức chế sự phát triển của nhiều subtype trong ung thư não, u nguyên tủy bào, ung thư dạ dày, đặc biệt là ung thư gan [24], [79], [95], [97], [134]. HDAC3 có mức độ biểu thị gen trung bình trong các mô ung thư bàng quang, tử cung, mô thần kinh đệm, phổi, não, tinh hoàn, đường niệu, thận, tế bào máu (trong các subtype như BLCA, CESC, GBM, NBL, TARGET- neuroblastoma, TGCT, DLBC, LGG, HL, ) [165]. Chất ức chế chọn lọc HDAC3 đã được chứng minh là có hiệu quả trong ức chế sự phát triển của ung thư tinh hoàn, lymphoma [105] và ung thư vú [55]. HDAC8 có biểu thị gen quá mức trong ung thư thận, não, vỏ thượng thận, phổi, dạ dày, ung thư da, . (trong các subtype NBL, ACC, LUSC, SKCM, STAD, BRAF-mutated melanoma) [165]. Như đã trình bày ở phần trước, HDAC8 là một trong những HDAC có biểu thị gen ít nhất ở các mô khỏe mạnh, vì vậy, HDAC8 là đích tác dụng được hướng tới nhằm tìm ra các chất ức chế chọn lọc tế bào khối u, ít gây tác dụng phụ trên các mô lành [121]. Tương tự HDAC8, so với các mô lành, HDAC6 có mức biểu thị gen cao hơn ở các mô ung thư (của một vài subtype u nguyên bào thần kinh, ung thư tuyến tụy, bàng quang, phổi, ung thư máu, .). Vì vậy, phát triển thuốc điều trị ung thư theo cơ chế tác dụng chọn lọc HDAC6 cũng được quan tâm bởi nhiều nhóm nghiên cứu và mang lại nhiều kết quả khả quan [165].