Hepatoselüler kanser hücrelerinde apigenin, sorafenib ve kombine uygulamalarının apoptoz ve hücre döngüsü üzerine olası etkilerinin araştırılması

Abstract

Hepatoselüler karsinoma (HSK) karaciğer tümörünün en yaygın olan tipidir ve dünyada kanser ilişkili ölümler arasında üçüncü sıradadır. HSK, heterojen yapısı ve günümüzde tedavi için kullanılan tek kemoterapotik ilaç sorefenib olduğu için tedavi başarısında kısıtlamalar yaşanmakta ve bu sebeple başarı oranı düşmektedir.Son zamanlarda birçok hastalıkta olduğu gibi kanser tedavilerinde mevcutta kullanılan ajan ile birlikte kombine ilaç veya bitkisel etken maddeler üzerine yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez kapsamında ise HSK tedavisine yeni bir yaklaşım sunmak ve HSK tedavisi için kullanılmakta olan sorafenibin etkinliğini arttırmak ve sağlıklı hücreler üzerindeki sitotoksik etkilerini en aza indirmek amacıyla ilk kez HSK hücre hattı olan HepG2 hücrelerinde kombine terapotik etkileri araştırılmıştır. Bu tez çalışmasında sorafenib ve apigeninin belirlenen doz ve sürelerde tek ve kombine olarak HepG2 hücrelerine uygulanmış ardından XTT analizi ile hücre canlılığı üzerine etkileri belirlenmiştir. Apoptotik etkilerinin belirlenmesi için TUNEL testi yapılmıştır. Migrasyon ve invazyon üzerindeki etkilerinin belirlenmesi için sırasıyla yara-iyileşme ve Matrigel invazyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Hücre döngüsü ve apoptoz ile ilişki genlerin mRNA seviyesindeki değişimleri ise gerçek zamanlı PZR ile analiz edilmiştir. XTT analizi sonuçlarına göre sorafenib + apigenin kombine uygulanan grupta tekli dozlarla karşılaştırıldığında hücre canlılığındaki azalmanın daha fazla olduğu görülmüştür. Ayrıca sorafenib + apigenin kombine uygulamasının apoptotik hücre sayısında belirgin bir artışa sebep olduğu görülmektedir. Yara- iyileşme ve Matrigel analizleri sonucunda kombine grupta tekli dozlara göre hücrelerin migrasyon ve invazyon yeteneklerinin daha fazla baskılandığı görülmüştür. Son olarak gerçek zamanlı PZR sonuçlarında belirlenen kaspaz-3, kaspaz-8, kaspaz-10, p21 ve p53 ekspresyon seviyelerindeki anlamlı artış kombine uygulamanın tekli gruplara göre hücre döngüsünü durdurarak apoptozu daha fazla indüklediğini kanıtlar niteliktedir. Sonuç olarak sorafenib ve apigeninin kombine uygulamasının HepG2 HSK hücre hattındaki sitotoksik etkileri, hücre döngüsü ve apoptoz üzerindeki etkileri in vitro olarak araştırılmış ve sorafenib ve apigeninin sinerjik etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir.Anahtar kelimeler: HSK, hepatoselüler karsinoma, sorafenib, apigenin, kombine etki

Hepatocellular carcinoma (HCC) is most common type of liver tumors and it is the third most common cause of cancer-related death in the world. HCC curative therapies have some problems because of the heterogen structure of the tumor and there is only one chemodrug called sorafenib for this patients. Thus, there is a limitation for treatment of HCC that decrease the treatment success rate. Nowadays, most disease tretment including cancer, combination therapies with other chemodrugs and herbal extracts beside current drugs are very popular and promising.The aim of this study to offer a new approach for HSK treatment, increase the anticancer activity of sorafenib and decrease its cytotoxic effects on normal cells investigated therapeutic effects of sorafenib and apigenin combined treatment on HepG2 HCC cell line for the first time. In this study, sorafenib and apigenin added to cells with determinated doses and times alone and combined. Cytotoxic effects of sorafenib, apigenin and combined treatment indicated with XTT analysis. Effects of alone and combine treatment of sorafenib and apigenin on apoptosis were calculated by TUNEL Analysis. Treatment with alone and combined effects on cell migration and invasion determined by wound-healing and and Matrigel invasion assays respetively.The effects of expression changes of apoptosis and cell cycle genes were analyzed by real-time PCR. According to XTT analysis results, sorafenib + apigenin combined group has more decreasing effect on cell viability than control and alone tretment groups. Also, sorafenib + apigenin combined group caused significant increase of apoptotic cell numbers. Wound-healing and Matrigel invasion assays indicated that migration and invasion capability of cells in combined group inhibited more than cells in alone treatment groups. Lastly, real-time PCR results showed that significant increase of caspase-3, caspase-8, caspase-10, p21 and p53 expression levels in combined group in comparison with alone tretment group prove that combined treatment stops cell cycle and induct more apoptosis than alone treatment groups. These results showed that cytotoxic effects of sorafenib and apigenin combine treatment, and effects on cell cycle and apoptosis in HepG2 HCC cell line investigated in vitro and suggest that sorafenib and apigenin have synergitic effect.Keywords: HCC, heparocelular carcinoma, sorafenib, apigenin, combined effects