Doxorubıcın yüklenmiş mikroköpükçüklerin in-vivo deney hayvanı modelinde meme kanseri üzerine etkisi
Effect of doxorubicin loaded microbubbles on mammary cancer in in-vivo experimental animal model
Yazar: EFE ÖZGÜR SERİNAN
Danışman: PROF. DR. SAFİYE AKTAŞ ; DOÇ. DR. EKREM ÖZDEMİR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Doksorubisin = Doxorubicin ; Lipozomlar = Liposomes ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Mikroküreler = Microspheres ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Ultrasonografi = Ultrasonography

Özet:
Meme kanserinde, beklenmedik yan etkilerle tedavi sürecini olumsuz etkileyen standart yöntemlerin aksine mikroköpükçükler (MB) kanser ile mücadelede yeni bir yaklaşım olabilir. Bu çalışmanın amacı, Doksorubisin (DOX) yüklenmiş ilk yerli üretim hedeflendirilebilir özellikte ultrason kontrast ajanı MB'lerin, in-vivo deney hayvanı modelinde, hedeflenen bölgeye ulaştırılması, ultrason altında görüntülenmesi, hedef bölgede MB'lerin patlatılması ve bu sayede ilacın hedef bölgede kontrollü salınımı, buna bağlı olarak özellikle kanser tedavisinde kullanılıp kullanılmayacağının belirlenmesidir. 
Doksorubisinin (DOX) ve lipozomlara hapsedilmiş DOX'un (Lipo-DOX) 4T1 meme kanseri hücrelerine in-vitro etkisi incelendi. MB'lerin ultrason altında görüntülenmesi ve ultrason altında kontrollü bir biçimde patlatılabildiğinin in-vitro olarak gösterilmesi sağlandı. Hayvan modeli için yaklaşık 6 haftalık dişi atimik nude fareler kullanıldı. Her bir grupta 7 hayvan olmak üzere 5 deney grubu oluşturuldu. GrupI; Kontrol Grubu, GrupII; DOX Verilen Grup, GrupIII; MB Uygulanan Grup, GrupIV; DOX Yüklü MB Uygulanan Grup, GrupV; Lipo-DOX uygulanan Grup. 4T1 hücreleri subkutan enjekte edilerek oluşturulmuş tümörlerin çapı 1cm'ye geldiğinde, nude farelere ultrason altında 3 boyutlu tümör volüm ölçümünü takiben ilaç uygulamaları yapıldı. İlaç uygulanan fareler çalışmanın 4. günü yine ultrason altında 3 boyutlu tümör volüm ölçümünü takiben sakrifiye edildi. Dokular (akciğer, karaciğer, böbrek, beyin, tümör) formol fiksasyonu ile takip sonrasında kesitlerde Hemotoksilen-Eosin ile boyanarak histopatolojik olarak değerlendirildi.
Hayvanlara, meme kanseri 4T1 hücrelerinde literatür bilgisi ile de konfirme edilmiş LD50 dozu olan 5 mg/kg DOX uygulandı. Atimik nude farelerden sakrifikasyon sırasında alınan dokulardan yapılan histopatolojik değerlendirmede akciğer, karaciğer, böbrek, beyin ve tümör dokuları incelendi. Akciğer, böbrek ve beyinde, tüm gruplar için normal histoloji gözlendi. Karaciğerde ise, DOX ve Lipo-DOX gruplarında, her bir gruptaki 7'şer olgunun parenkiminde spotty nekroz tarzında hasar, hafif düzeyde gözlendi. Tümör boyut farkı, gruplar arasında istatistiksel anlam vermezken (p=0,145) nekroz oranı, apoptoz oranı, hücre canlılığı ve karaciğer hasarı istatistiksel anlamlı saptandı.
Çalışmamız sonucunda, ultrason kontrast ajanı mikroköpükçüklerin, in-vitro ve in-vivo koşullarda ultrason altındaki görüntülemede kontrast yarattığı ve kontrollü olarak patlatılabildiği gösterilmiştir. DOX ve Lipo-DOX'un LD50 dozlarının nude farede oluşturmuş tümörde nekroza yol açtığı gösterilmiştir.
Gelecek çalışmalarda, mikroköpükçüklere birden fazla dozda DOX yüklemesi ile deneylerin yapılması, ultrason altında mikroköpükçüklerin patlatılma işleminin birden fazla kere yapılması ve tümör boyutunda istatistiksel anlamlı küçülmeyi görebilmek için sakrifikasyona kadar geçen sürenin uzatılması önerilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Meme Kanseri, Lipozom, Doksorubisin, Mikroköpükçük, Ultrasonografi

Abstract:
In-vitro effects of doxorubicin (DOX) and Doxorubicin confined to liposomes  (Lipo-DOX) on 4T1 breast cancer cells were examined. MB images were displayed under ultrasound and demonstrated to be detonated under ultrasound in a controlled manner.
Approximately 6 weeks of female athymic nude mice were used for the animal model. 5 experimental groups were formed. The number of animals in each group was determined as 7.
When 4T1 cells were subcutaneously injected and the tumors reached 1cm in diameter, nude mice underwent 3-dimensional tumor volume measurement under ultrasound followed by drug administration. The drug-treated mice were sacrificed on the 4th day of the study, again following a 3-dimensional tumor volume measurement under ultrasonication. The tissues (lung, liver, kidney, brain, tumor) were stained with hematoxylin-eosin in sections after formalin fixation and histopathologically evaluated. The animals were also treated with 5 mg / kg DOX, which is a well-documented LD50 dose, in the breast cancer 4T1 cells. Lung, liver, kidney, brain and tumor tissues were examined histopathologically from tissues taken during sacrification of atymic nude mice. Normal histology was observed in all groups in the lung, kidney and brain. In the liver, in the DOX and Lipo-DOX groups, the damage in the spotty necrosis style was observed mildly in the parenchyma of 7 cases in each group. Necrosis rate, apoptosis rate, cell viability and liver damage were statistically significant when the tumor size difference did not give statistical significance between the groups (p = 0,145).
As a result of our study, it has been shown that ultrasound contrast agent microtubules can be contrasted and controlled in vitro under in vivo conditions under ultrasound imaging. Doses of LD50 of DOX and LIPODOX have been shown to induce tumor necrosis in nude mice.
In future studies, it is proposed to perform experiments with Doxorubicin loading at high doses of microbubbles, prolongation of microbubbles until sacrification to see if the microbubbles are detonated more than once under ultrasound and statistically significant decrease in tumor size.
Keywords: Breast Cancer, Liposome, Doxorubicin, Microbubble, Ultrasonography