Kanser hücrelerinde anjiyogenik faktörlerin ekspresyonuna kemoterapinin etkilerinin incelenmesi
The effects of chemotherapeutic drugs on angiogenic factor expression in cancer cells
Yazar: MÜGE ÖÇAL
Danışman: PROF. DR. HAKAN AKBULUT
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Anjiyogenez inhibitörleri = Angiogenesis inhibitors ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre kültürü = Cell culture ; Neoplazm hücreleri = Neoplastic cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; İlaç tedavisi = Drug therapy

Özet:
Konvansiyonel kemoterapi uygulamalarında tümör hücrelerinin yanı sıra vücuttaki normal hücreler de zarar görmektedir. Tümör dışındaki hücrelerin gördüğü zarar genel olarak kemoterapi ilaçlarının doz ve kullanım sıklığını belirleyen en önemli faktördür. Rutin uygulamalarda genel olarak hastaların tolere edebileceği maksimum dozlar seçilerek tedavi ajanları uygulanmaktadır. Metronomik dozların ne kadar olması gerektiği konusunda klinik veri olmasına karşın bu dozların biyolojik etkinliği konusunda yeterli veri bulunmamaktadır. Bu tez çalışmamızda klinikte gastrointestinal tümörlerin tedavisinde sıklıkla kullanılan 5-florourasil, irinotekan ve oksaliplatin kemoterapi ilaçlarının metronomik olarak kullanılabileceği dozları in vitro etkinlik açısından değerlendirmek amaçlanmıştır. 
Bu amaçla, solid tümör tedavisinde sıklıkla kullanılan 5-fluorourasil, irinotekan ve oksaliplatinin insan kanser hücre hatlarında (HT-29: kolon kanser hücresi, MCF-7: meme kanseri hücresi ve LNCaP: prostat kanseri hücresi) öncelikle MTT testi ile IC50 dozları belirlenmiştir.  Daha sonra söz konusu ilaçların IC50 dozları ve bu dozların %10, %1 ve %0,1 lik dozlarının tümör hücrelerinde VEGF-A, bFGF, MMP-9, PDGF-B, IL-8 gibi anjiyojenik faktörlerin yapımı üzerindeki etkileri hem mRNA düzeyinde eş zamanlı PZR hem de besiyerine salgılanan sitokin düzeyinde ELIZA yöntemleri ile araştırılmıştır. 
5FU, irinotekan ve oksaliplatin tümör hücrelerinde anjiyojenik faktör yapımı üzerindeki etkileri farklılık göstermiştir. 5FU'in incelenen tümör hücrelerinde -3logIC50 dozunda anjiyojenik faktörlerin yapımını etkili bir şekilde baskıladığı buna karşılık irinotekan ve oksaliplatin in ise -2logIC50 dozlarında anjiyojenik faktör salgısını azalttığı bulunmuştur (p<0.05). 
Sonuçlarımız, konvansiyonel kemoterapi ilaçlarının normal hücrelere zarar vermeyecek çok düşük dozlarda anti-anjiyojenik ajan olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Yine çalışmamızda test ettiğimiz kemoterapi ilaçlarının -2logIC50 ve -3logIC50 dozlarının bevacizumab ve anti-VGFR1-2 tirozin kinaz inhibitörleri ile kombine olarak kullanılmasının güvenle test edilebileceğini düşündürmektedir. Fakat bu tez çalışmasından elde ettiğimiz in vitro sonuçların klinik geçerliği olabilmesi için hayvan modellerindeki denemeleri takiben mutlaka klinik çalışmalarda test edilmesi gerekmektedir.

Abstract:
Conventional chemotherapy regimens damage tumor cells as well as normal cells in the body. The damage to normal cells including bone-marrow cells usually limits the dose and frequency of conventional chemotherapy regimens. Maximum tolerated dose levels are usually preferred in conventional regimens. Recently, metronomic chemotherapy which defined as the use of chemotherapy drugs at the lowered doses with prolonged schedule has been widely used especially in heavily pre-treated patients. Metronomic use of chemotherapeutic drugs mainly induce apoptosis of tumor and endothelial cells. However, there is no consensus on the doses of metronomic use of conventional drugs based on their mechanisms of action. In the current study we aimed to assess the in vitro efficacy of different low doses of 5-FU, irinotecan and oxaliplatin, which are the widely used drugs in solid tumors with regard to their effects on angiogenic factor production in tumor cells. 
We first determined the IC50 doses of the drugs by using MTT test in human tumor cell lines including the HT-29 (colon cancer cell line), the MCF-7 (breast cancer cell line) and the LNCaP (prostatic carcinoma cell line) cell lines. Then we tested the doses of IC50 and 10%, 1% and 0,1% of IC50 of the drugs in order to determine their effects on VEGF-A, bFGF, MMP-9, PDGF-B, IL-8 production in tumor cell lines by using qPCR and sandwich ELISA methods. 
5FU, irinotecan and oxaliplatin revealed different results on angiogenic factor prouduction in tumor cells. While, 5FU has efficiently decreased the production of angiogenic factors at the dose of -3logIC50 in all three cell lines, the -2logIC50 doses of irinotecan and oxaliplatin significantly decreased the angigogenic factor production in tumor cell lines (p<0.05). 
Our results suggest that the conventional chemotherapeutic drugs could be used as anti-angiogenic agents at the very low doses that non-toxic to normal cells.  Likewise, the -2logIC50 and -3logIC50 doses of conventional chemotherapeutic drugs may be tested in addition to new anti-angiogenic drugs such as bevacizumab and anti-VEGFR1-2 tyrosine kinase inhibitors. However, the clinical utility of those lowered doses found in our vitro studies needs to be tested in clinical trials following the testing in animal tumor models.