BRAF ve CDKN2A mutant insan A375 melanom hücre hattında Vemurafenib ve Palbosiklib kombinasyonunun sitotoksisite ve apoptozis üzerine etkisi
The cytotoxic and apoptotic effects of Palbocyclib-Vemurafenib combination in BRAF and CDKN2A mutant human A375 melanoma cells
Yazar: AYŞENUR ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. ŞAZİYE BURÇAK KARACA
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Apoptozis = Apoptosis ; Hücre dizisi = Cell line ; Melanom = Melanoma ; Mutasyon = Mutation ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Son yıllarda hedefe yönelik tedavi stratejilerinin gelişmesi sağkalımda önemli iyileşme
sağlamış olsa da melanom küratif olmayan ve fatal seyreden bir kanserdir. BRAF mutant
melanom hastalarında tedavide kullanılan BRAF inhibitörleri anlamlı klinik fayda sağlamakta
ancak ilaçlara erken dönemde direnç gelişimi ilaçların etkilerini sınırlandırmaktadır. Etkin
tedavi sağlamak amacıyla oluşturulan kombinasyon rejimlerinin progresyonsuz ve genel
sağkalıma etkisi yeterli değildir. Melanomda CDK 4/6-siklin D-Rb yolağı hücre siklusunu
kontrol eder. Bu yolakta mutasyon varlığının gösterilmesi yolağı tedavideki hedeflerden biri
haline getirmiştir. Biz bu çalışmamızda, CDK 4/6 inhibitörü Palbosiklib ve BRAF inhibitörü
Vemurafenib'in tek ajan ve kombine tedavide sitotoksisite ve apoptozis üzerine etkilerini
inceledik. Homozigot BRAF ve CDKN2A mutant A375 hücre hattına 48 saat Palbosiklib
uygulamasıyla ilacın sitotoksik etkisi sırasıyla 5 ϻM konsantrasyonda %7, 10 ϻM'da %15, 25
ϻM'da %40, 50 ϻM'da %77, 75 ϻM'da %88, 100 ϻM'da %93 saptanırken, Vemurafenib ile; 5
ϻM konsantrasyonda %34.5, 10 ϻM'da %50, 25 ϻM'da %63.8, 50 ϻM'da %67, 75 ϻM'da
%73, 100 ϻM'da %82.5 oranında saptandı. İlaçların çeşitli konsantrasyonlarındaki
kombinasyonlarında sitotoksisitenin sinerjistik etkiyle arttığı gözlendi. Palbosiklib'in IC50
değeri 25.2 ϻM, Vemurafenib'in IC50 değeri 12.23 ϻM'dı. IC50 değerine yaklaşan
konstantrasyonlarda sitotoksik etkinin apoptozis yoluyla olduğu ve kombinasyon ile
apoptozisin arttığı gösterildi. Düşük konsantrasyonlarda apoptozis gözlenmedi. Bu çalışma
ile Palbosiklib'in tek başına BRAF mutant melanom hücre hattında sitotoksik etkili olduğu,
Vemurafenib ile kombinasyonunda ise sinerjizma ile sitotoksisitenin arttığı ve sitotoksisitede
apoptozis'in rol oynayabileceği ilk kez gösterilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma Palbosiklib'in
gelecekte melanom tedavisinde tek başına ve kombine olarak etkin bir terapötik ajan
olabileceğini desteklemektedir.

Abstract:
In the recent years, despite of improvements in outcome and survival at melanoma
patients mainly due to new systemic treatment strategies with targeted therapy, melanoma is
still a non-curative and fatal cancer. Although BRAF inhibitors, such as Vemurafenib, are
effective on BRAF mutant melanomas, developing resistance limits the efficency of drug in
long-term period. Combination strategies did not improve progression free and overall
survival, sufficiently. CDK 4/6 (cyclin dependent kinase)-cyclin D-Rb (retinoblastoma)
pathway controls cell cycle progression and the presence of mutations on this pathway in
melanoma results to become therapeutic target. In this study, we observed cytotoxic and
apoptotic effects of Palbosiklib and Vemurafenib as a single agent and combination. After
treating A375 cell line, homozygous BRAF and CDKN2A mutant, with Palbocyclib and
Vemurafenib during 48 hours, cytotoxic effects of drug were tested. The cytotoxic effects of
Palbosiklib are, respectively, %7 in 5 ϻM concentration, %15 in 10 ϻM, %40 in 25 ϻM, %77
in 50 ϻM, %88 in 75 ϻM and %93 in 100 ϻM. The cytotoxic effects of Vemurafenib are,
respectively, %34.5 in 5 ϻM concentration, %50 in 10 ϻM, %63.8 in 25 ϻM, %67 in 50 ϻM,
%73 in 75 ϻM, %82.5 in 100 ϻM. It was shown that concurrent applications of drugs are
more cytotoxic than single agents and also this effect is sinergistic. IC50 value for Palbosiklib
is 25.2 ϻM, for Vemurafenib is 12.23 ϻM. In high drug concentrations which are close to
IC50 value, apoptosis is triggered with both single agent treatment and concurrent treatment.
It is not seem any apoptotic effect with low concentrations of drugs. In this study, for the first
time, it was shown that Palbocyclib is a cytotoxic agent on BRAF mutant melanoma cell lines
as a single agent or combination therapy with Vemurafenib and synergistic effect might play
a role in combination therapy, moreover this cytotoxic effect may be related with apoptosis.
In conclusion, these results support single agent Palbocyclib and Palbocyclib/Vemurafenib
combination may be novel therapeutic treatment strategies for BRAF mutant melanoma
patients in future.