İnsan prostat kanseri hücre hattı PC-3'te oxaliplatin ve STAT3 inhibitörü piceatannol kombinasyonunun TGF-β sinyal yolağı aracılı sitotoksik etkisi
Cytotoxic effect of oxaliplatin and STAT3 inhibitor piceatannol combination in human prostate cancer cell line PC-3 via TGF-β signaling pathway
Yazar: AYŞE KARDELEN KURTDERE
Danışman: PROF. DR. ZEYNEP BANU DOĞANLAR
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Dizi analizi = Sequence analysis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Oksaliplatin = Oxaliplatin ; Piceatannol = Piceatannol ; Prostat hastalıkları = Prostatic diseases ; Prostat neoplazmları = Prostatic neoplasms ; STAT3 = STAT3 ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; Transforme edici büyüme faktörü-beta = Transforming growth factor-beta

Özet:
Prostat kanseri, erkeklerde en sık görülen ikinci kanser türüdür. Lokalize durumda olan kanser vakalarında sağkalım oranları yüksek olsa da metastatik hastalarda oldukça düşmektedir. İleri evre prostat kanserinde kemoterapiye başvurulmaktadır ancak kemoterapi orta düzey etkinlik gösterdiği için yeni tedavi seçeneklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Prostat kanseri metastazından sorumlu olan faktörlerden biri Dönüştürücü Büyüme Faktörü β (TGF-β) sinyal yolağının bozulmasıdır. Bu yüzden prostat kanserinde TGF-β sinyal yolağı fonksiyonlarının düzenlenmesinin etkili bir tedavi seçeneği olabileceği düşünülmektedir.
Platin bazlı bir kemoterapötik ajan olan Oxaliplatin, diğer ajanlara göre hem daha etkili hem de daha az toksiktir. Kastrasyona dirençli prostat kanserinde başarılı olduğunu gösteren çalışmalar bulunmaktadır. Piceatannol, antitümör özelliği olduğu bilinen resveratrolün analoğudur. Son yıllarda yapılan çalışmalar Piceatannol'ün de antioksidan, antiinflamatuar ve antitümör özellik gösterdiğini bildirmektedir. STAT3 inhibitörü olduğu bilinen Piceatannol'ün, SMAD3-STAT3 çapraz etkileşimi aracılığıyla TGF-β sinyal yolağı üzerindeki inhibisyonu ortadan kaldırabileceği düşünülmekte ve tümör baskılayıcı bir etki göstermesi beklenmektedir. 
Bu çalışmada, Oxaliplatin+Piceatannol kombinasyonunun insan prostat kanseri PC-3 hücre hattında TGF-β, JAK/STAT sinyal yolakları ve apoptoz üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlandı. Bu amaçla Oxaliplatin, Piceatannol ve Oxaliplatin+Piceatannol kombinasyonunun PC-3 hücrelerindeki hücre canlılığına olan etkisi MTT testi ile belirlendi. Bu uygulamaların TGF-β, JAK/STAT ve apoptoz sinyal yolaklarındaki etkileri qRT-PCR ve western blot analizi ile araştırıldı. Oxaliplatin ve Piceatannol uygulamaları ile PC-3 hücre canlılığı doza ve zamana bağlı bir şekilde azaldı. JAK/STAT sinyal yolağı tüm uygulamalarda inhibe edilirken en etkili olan uygulamanın Oxaliplatin+Piceatannol olduğu belirlendi. Beklendiği şekilde Piceatannol ve Oxaliplatin+Piceatannol uygulamalarında TGF-β sinyal yolağının indüklendiği bulundu. Tekli ve kombine uygulamaların tümü hücrelerde mitokondriyal yolak aracılığıyla apoptotik yanıt oluşturdu.
Bu sonuçlara göre Oxaliplatin ve Piceatannol kombinasyonunun prostat kanseri tedavisinde etkili bir yaklaşım olabileceği düşünülmektedir. Ancak bu sonucun desteklenmesi için in-vitro ve in-vivo olarak yapılacak ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Prostate cancer is the second most common cancer in men. Although survival rates are high in localized cancer cases, metastatic patients have lower survival rates. Chemotherapy is a common treatment in advanced prostate cancer, however due to its moderate efficacy alternative treatments are required. Disruption of the Transforming Growth Factor β (TGF-β) signaling pathway is one of the factors responsible for prostate cancer metastasis. Therefore, regulation of TGF-β signaling pathway functions in prostate cancer is thought to be an effective treatment. 
Oxaliplatin, a platinum-based chemotherapeutic agent, is more effective and less toxic than other agents. There are studies indicated that it is also efficient in castration-resistant prostate cancer. Piceatannol is a compound that is an analogue of Resveratrol, which has anticancer properties. Recent studies have reported that Piceatannol also has antioxidant, anti-inflammatory and anticancer properties. Piceatannol, which is known to be a STAT3 inhibitor, is thought to abolish the inhibition on the TGF-β signaling pathway through SMAD3-STAT3 cross-talk, and thus is expected to have a tumor suppressive effect.
In this study, we aimed to determine the effectiveness of Oxaliplatin+Piceatannol combination on TGF-β, JAK/STAT signaling pathways and apoptosis in human prostate cancer PC-3 cell line. For this purpose, the efficacy of Oxaliplatin, Piceatannol and Oxaliplatin+Piceatannol combination on cell viability in PC-3 cells was determined by MTT assay. The effects of these treatments on TGF-β, JAK/STAT and apoptosis signaling pathways were investigated by qRT-PCR and Western Blot analysis. PC-3 cell viability decreased in a dose and time dependent manner with Oxaliplatin and Piceatannol treatments. All treatments inhibited the JAK/STAT signaling pathway and it was determined that the most efficient treatment was Oxaliplatin+Piceatannol. As we expected, Piceatannol and Oxaliplatin+Piceatannol treatments induced TGF-β signaling pathway. All single and combined treatments induced an apoptotic response in cells via the mitochondrial pathway.
These results suggest that the combination of Oxaliplatin and Piceatannol may be an effective approach in the treatment of prostate cancer. However, to support our results in-vitro and in-vivo studies should be further investigated.