Hepatosellüler karsinomada alternatif "drug repurposing" modellerinin sitotoksik/apoptotik etkilerinin araştırılması
Investigation of cytotoxic/apoptotic effects of alternative drug repurposing models in hepatocellular carcinoma
Yazar: DERYA YILDIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZLIHAN AZTOPAL ; PROF. DR. ENGİN ULUKAYA
İstinye Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kanser Biyolojisi ve Farmakolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular

Özet:
Hepatosellüler karsinoma (HSK), karaciğer kanseri vakaların %70-80'ini oluşturan en yaygın tiptir. Dünyada en sık görülen altıncı kanser türü olup kanser ilişkili ölümlerde üçüncü sırada yer almaktadır. İleri evrede tanı alan HSK hastalarının çoğunda kemoterapiye karşı direnç geliştiği gözlenmektedir. Bu nedenle, yeni ve daha etkili terapötik stratejiler geliştirmeye ihtiyaç vardır. Drug repurposing (İlaçların yeniden konumlandırılması/kullanımı) stratejisi, halihazırda markette bulunan ilaçların yeni kullanımlarının belirlenmesine imkan sağlamaktadır. Bu nedenle çalışmamızda, klinikte farklı hastalıkların tedavisinde kullanılan Niklozamid, Valproik asit ve Spironolakton ajanlarının tek başlarına ve/veya birlikte kullanımının sitotoksik aktivitesi ve ilaç/kombinasyon etkinliği (sinerjistik, additif, antagonistik) araştırılmıştır. Literatürde, ilgili ajanların farklı kanser türlerinde anti-kanser aktivite sergilediği gösterilmiştir. Ancak, çalışmada belirlenen kombinasyon gruplarının HSK üzerinde sitotoksik aktivitesini gösteren herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Niklozamid (0,31-10 μM), Valproik asit (0,0625-2 mM) ve Spironolakton (6,25-200 μM) tek başlarına kullanılarak doz-yanıt çalışmaları yapıldı. Klinik uyumlu dozlar belirlendi. Niklozamid+Valproik Asit ve Valproik Asit+Spironolakton kombinasyonları eşzamanlı/ön-tedavi olacak şekilde uygulandı. Hücre canlılığı/proliferasyonu Sulforhodamine B (SRB) metodu ile belirlendi. Kombinasyon etkinliğini (sinerjistik, aditif veya antagonistik) değerlendirmek için kombinasyon indeksi CalcuSyn programı ile analiz edildi. Hücre proliferasyonunun daha iyi anlaşılabilmesi için anti-proliferatif dozlar ile koloni oluşturma yeteneği testi gerçekleştirildi. Sitotoksik etki gözlenen doz(lar)da hücre ölüm modunun analizi için akış sitometri ile Annexin-V-FITC ve Kaspaz 3/7 aktivitesi değerlendirildi. Sonuç olarak; Niklozamid+Valproik Asit kombinasyonun daha düşük dozların kullanımına olanak sağlaması, hücre canlılığını azaltması, sinerjistik etki sergilemesi ve apoptozisi indüklemesi bakımından daha etkili bulundu. Drug repurposing çalışmaları, kemoterapiye karşı direnç kazanmış HSK hastaları için hali hazırda markette bulunan ilaçların kullanımına olanak sağlayabilir ve yeni bir tedavi seçeneği sunabilir.

Abstract:
Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common type, accounting for 70-80% of liver cancer cases. Although it is the sixth most common cancer type worldwide, it ranks third in cancer-related deaths. It is observed that most of the HCC patients diagnosed at the advanced stage develop resistance to chemotherapy. Therefore, there is a need to develop new and more effective therapeutic strategies. The drug repurposing strategy identifies new uses of drugs currently on the market. Therefore, in our study, the cytotoxic activity and drug/combination efficiency (synergistic, additive, antagonistic) of the single and/or combined use of Niclosamide, Valproic acid, and Spironolactone agents, which are used in the treatment of different diseases in the clinic, have been investigated. In the literature, it has been shown that the related agents exhibit anti-cancer activity in different types of cancer. However, no study shows the cytotoxic activity of the combination groups determined in the study on HCC. Dose-response studies were performed using Niclosamide (0.31-10 μM), Valproic acid (0.0625-2 mM), and Spironolactone (6.25-200 μM) alone. Clinically compatible doses were determined. Niclosamide+Valproic Acid and Valproic Acid+Spironolactone combinations were administered as co-treatment/pre-treatment. The cell viability/proliferation was determined by the Sulforhodamine B (SRB) method. The combination index was analyzed with the CalcuSyn program to evaluate the combination efficacy (synergistic, additive, or antagonistic). The colony formation ability test was performed with anti-proliferative doses to better understand the effect on cell proliferation. Annexin-V-FITC and Caspase 3/7 activity were evaluated by flow cytometry to analyze the cell death mode at the dose(s) where the cytotoxic effect was observed. In conclusion, the combination of Niclosamide + Valproic Acid was more effective by allowing lower doses, reducing cell viability, exhibiting a synergistic effect, and inducing apoptosis. Drug repurposing studies may enable the use of drugs currently on the market and offer a new treatment option for HCC patients who have become resistant to chemotherapy.