Cetuximabin tek başına ve Epirubicin ile birlikte parental ve epirubicin dirençli karaciğer kanseri hücrelerinde sitotoksik ve apoptotik etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, epidermal büyüme faktörü reseptörüne (EGFR) hedeflendirilmiş bir monoklonal antikor olan cetuximabın, tek başına ve epirubicin-HCl ile birlikte parental karaciğer kanseri hücreleri (P-Hep G2) ve epirubicin-HCl dirençli karaciğer kanseri (R-Hep G2) hücreleri üzerine sitotoksik, antiproliferatif, hücre döngüsünü bloke edici, oksidatif stres yaratma, apoptotik etkisi ve etki mekanizmaları araştırılmıştır. Cetuximabın tek başına ve epirubicin-HCl ile birlikte hücreler üzerine sitotoksik etkisi Cell Titer-BlueR Hücre Canlılığı ve Laktat Dehidrogenaz (LDH) Aktivite testleri ile belirlenmiştir. Cetuximab ve epirubicin-HCl'nin IC50 değerleri (hücrelerin %50'sini öldüren konsantrasyonu) P-Hep G2 ve R-Hep G2 hücrelerinde sırasıyla cetuximab için 1000 g/ml ve 2279 g/ml olarak hesaplanırken epirubicin-HCl için ise 0.80 g/ml ve 0.95 g/ml olarak hesaplanmıştır. Cetuximabın epirubicin-HCl ile birlikte uygulanması hem P-Hep G2 hem de R-Hep G2 hücrelerinde sitotoksik etkiyi arttırmıştır. P-Hep G2 hücrelerinde en etkili sitotoksik etki gösteren kombinasyon IC50 cetuximab + IC40 epirubicin-HCl bulunurken, R-Hep G2 hücrelerinde ise IC50 cetuximab + IC5 epirubicin-HCl kombinasyonu bulunmuştur. Hücre membran bütünlüğünün bozulması sonucu salınan sitoplazmik bir enzim olan laktat dehidrogenaz (LDH) aktivitesindeki en fazla artış hem P-Hep G2 hem de R-Hep G2 hücrelerinde cetuximabın epirubicin-HCl ile birlikte uygulanmasında görülmüştür. Cetuximab ve epirubicin-HCl birlikte uygulandığında glutatyon peroksidaz aktivitesinin kontrol grubu hücrelerine göre P-Hep G2 hücrelerinde 1.75 kat, R-Hep G2 hücrelerinde ise 2.3 kat arttığı gözlenmiştir. Apoptotik yolağın anahtar enzimlerinden biri olan kaspaz-3/7 aktivitesi 72 saatlik cetuximab uygulaması sonunda P-Hep G2 hücrelerinde kontrole göre 3 kat artarken cetuximab epirubicin-HCl ile birlikte uygulandığında yaklaşık olarak 4.7 kat artışın olduğu bulunmuştur. Cetuximab kaspaz-3/7 aktivitesinde R-Hep G2 hücrelerinde kontrole göre 1.5 kat artışa neden olurken epirubicin-HCl ile birlikte uygulandığında yaklaşık olarak 2.5 kat artışa neden olmuştur. Antiproliferatif etkiyi ortaya koyan prolifere hücre nüklear antijeninin (PCNA) ve hücre döngüsünü durdurucu etkiye sahip olan siklin D1 mRNA ekspresyonlarının azalmasında P-Hep G2 hücrelerinde tek başına cetuximab uygulaması daha etkili olmuştur. R-Hep G2 hücrelerinde ise cetuximabın epirubicin-HCl ile birlikte uygulamasının daha etkili olduğu görülmüştür. Pro-apoptotik bir gen olan Bax mRNA'sının ekspresyonu her iki uygulamada da hem P-Hep G2 hücrelerinde hem de R-Hep G2 hücrelerinde kontrol grubu hücrelerine göre artmıştır. Cetuximabın epirubicin-HCl ile birlikte uygulamasının tek başına cetuximab uygulamasına göre apoptozda daha etkili olduğu bulunmuştur. Cetuximab epirubicin-HCl ile birlikte uygulandığında anti-apoptotik bir gen olan Bcl-2 ekspresyonu hem P-Hep G2 hücrelerinde hem de R-Hep G2 hücrelerinde tek başına cetuximab uygulamasına göre daha fazla azalmıştır. Dolayısıyla, hem tek başına cetuximab uygulaması hem de cetuximabın epirubicin-HCl ile birlikte uygulaması her iki hücrede Bax/Bcl-2 oranında artışa neden olmuştur. P-Hep G2 ve R-Hep G2 hücrelerine cetuximabın epirubicin-HCl ile birlikte uygulamasından elde edilen sonuçlar birlikte uygulamanın tek başına uygulamaya göre sitotoksik etkide ve apoptozun uyarılmasında daha etkili olduğunu göstermiştir. Ayrıca, birlikte uygulama hücrelerin ilaç direnç özelliğine göre pro-apoptotik/anti-apoptotik genlerin ekspresyonları üzerinde farklı etki göstermiştir.