Thymoquinone'un deneysel renal hücreli kanser modellerinde etkisi
Effect of thymoquinone in experimental renal cell cancer models
Yazar: AHMET DİRİCAN
Danışman: PROF. DR. SAFİYE AKTAŞ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Onkoloji Ana Bilim Dalı / Temel Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Onkoloji = Oncology

Özet:
Amaç: Nigella sativa tohumlarından ekstrakte edilen biyoaktif bir bileşen olan Thymoquinone'un meme, prostat, mesane ve böbrek hücre kanserine karşı anti inflamatuar, antioksidan ve anti tümör etkinliğine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Thymoquinone'un bir immün kontrol inhibitörü olan Nivolumab ile kombinasyon halinde sinerjistik sitotoksik ve apoptotik etkilerini ve renal hücreli kanser modellerinde mekanizmasını araştırmayı amaçladık.
Gereç-Yöntem: In vitro çalışmalar: Renal kanser hücre hattı olan Renca ile hücre kültürü yapıldı ve MTT ve Annexin V + PI ile Thymoquinone ve Nivolumab etkisi analiz edildi. In vivo çalışmalar: Renal hücre kanseri modeli, dört grupta 8 haftalık erkek, C57BL/6 farelerine Renca hücreleri subkutan enjekte edildi. Kontrol grubu, Thymoquinone (1,4,7,14 gün, 20 mg/kg İP), uygulanan, Nivolumab (1,6,13 gün 10mg/kg İP) uygulanan, Thymoquinone ve Nivolumab'ın kombine uygulandığı koşul olarak gruplar oluşturuldu. Her deney grubunda 7 hayvan randomize edildi. Apoptoz/nekroz oranları, immün belirteçlerden CD4, CD8, C20, CD34, CD68, VEGFR, PD-1, PD-L1, Kaspaz-3, Kaspaz-9 ve gen düzeyleri olarak; c-kit, c-met, ICAM, E-selectin, VCAM, Tie2, Axl, Flt3, FGFR, Ret, VGFR, PDGFR kantitatif RT-PCR ile tümör dokusu üzerinde değerlendirildi. Sistemik yan etkiler açısından diğer iç organlar patolojik olarak değerlendirildi. İstatistiksel analiz, p<0,05 değerinde Mann Witney U testi ile yapıldı. Bulgular: Thymoquinone, in vitro ve in vivo olarak anti tümör etki gösterdi. Ayrıca Nivolumab grubu, immün hücre ölümünde artış gösterdi. Kombinasyon grubunda tümör dokusu belirgin nekroz veya tedaviye tam yanıt gösterdi.
Sonuç: Thymoquinone'un renal hücreli karsinom üzerinde anti tümör etkisi olduğu ve Nivolumab'ın immün hücre ölümü etkilerini artırdığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca tek başına veya kombinasyon halinde diğer organlara yan etkisi yoktur.

Abstract:
Objectives: Thymoquinone a bioactive component extracted from the seeds of Nigella sativa, has been proved to have antiinflammatory, antioxidant properties anti antitumor efficiency against breast, prostate, bladder, and renal cell cancer. We aimed to investigate the synergistic cytotoxic and apoptotic effects of thymoquinone in combination with Nivolumab, an immuno-control inhibitor, and its mechanism in renal cell cancer models. 
Materials-Methods: In vitro studies: Cell culture was performed with renal cancer cell line Renca, and the effects of MTT and Annexin V + PI and thymoquinone and nivolumab were analyzed. In vivo studies: Renal cancer cells were injected to 8-week-old male, C57BL/6 mice isubcutaneously. Groups were formed as the control group, Thymoquinone group (1,4,7,14 days, 20 mg/kg IP), nivolumab treatment group (1,6,13 days 10mg/kg IP) and combined Thymoquinone and Nivolumab group. Seven animals were randomized in each experimental group. Apoptosis/necrosis rates, immunomarkers CD4, CD8, C20, CD34, CD68, VEGFR, PD1, PDL1, Caspase-3, Caspase-9 and gene levels; c-kit, c-met, ICAM, E-selectin, VCAM, Tie2, Axl, Flt3, FGFR, Ret, VGFR, PDGFR were evaluated on tumor tissue by quantitative RT-PCR. 
Other internal organs were evaluated as pathological in terms of systemic side effects. Statistical analysis was performed with the Mann Witney U test at p<0.05.

Results: Thymoquinone showed antitumor effect in vitro and in vivo. It also showed increase in immune cell death of Nivolumab. Tumor tissue showed prominent necrosis or complete response to therapy in combination group.
Conclusion: It was concluded that Thymoquinone has an anti-tumor effect on renal cell carcinoma and increases the immune cell death effects of nivolumab. In addition, it does not have side effects on other organs alone or in combination.