Küçük hücreli olmayan akciğer kanseri hücrelerinde (A549) JAK2 VE STAT3’ün birlikte inhibisyonunun terapötik potansiyelinin belirlenmesi


Creative Commons License

Karlıkaya H. C. (Yürütücü), Doğanlar O.

TÜBA Projesi, 2023 - 2024

  • Proje Türü: TÜBA Projesi
  • Başlama Tarihi: Haziran 2023
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2024

Proje Özeti

Akciğer kanseri, 2035 yılına kadar öngörülen tahmini üç milyon ölümle dünyadaki en yaygın ikinci kanserdir. Tanı ve tedavideki ilerlemelere rağmen, çoğu vaka ileri evrelerde tespit edilir ve bu da kötü prognozla sonuçlanır. Küçük hücreli olmayan akciğer kanseri (NSCLC) vakaların çoğunu oluşturur ve genellikle ileri veya metastatik aşamalarda teşhis edilir. JAK/STAT sinyal yolağı, kanserin ilerlemesinde yer alan önemli bir hücre içi yolaktır. Bu yolağın aktivitesini inhibe eden ilaçlar yeni tedavi seçenekleri sunar. Ruksolitinib bir JAK1 ve JAK2 inhibitörüdür ve rutin klinik uygulamada kullanılmaktadır. Son araştırmalara göre ruksolitinib, yumurtalık, metastatik pankreas, tamoksifene dirençli meme ve metastatik kolorektal kanser dahil olmak üzere çeşitli insan kanserlerinde antitümör etkilere sahiptir. Napabucasin bitkisel kökenli furanonaftakinondur. Güçlü bir STAT3 inhibiötürüdür. Pro-ilaç aşamasına geçmiştir ve Faz I-III klinik deneyleri, özellikle gastrointestinal (GI) sistemdeki kanserleri tedavi etmek için standart kemoterapilerle kombinasyon halinde napabucasin ile yürütülmektedir. Bu çalışmada, in vitro olarak ruxolitinib (bir JAK2 inhibitörü) ve napabucasin (bir STAT3 inhibitörü) kullanarak NSCLC'de JAK/STAT yolunun en önemli iki molekülü olan JAK2 ve STAT3’ü birlikte hedefleyen yeni ve etkili bir hedefli tedavi stratejisi geliştirmek amaçlandı. İnhibitörlerin A549 akciğer kanseri hücrelerinde JAK/STAT, anjiyogenez/metastaz ve apoptoz yolakları üzerindeki etkileri, moleküler flüoresan boyama, gen ve protein ifadeleri ve hücre göç deneyleri kullanılarak değerlendirildi. Ek olarak, sağlıklı hücrelerde etkisini belirlemek için inhibitörlerin sağlıklı bronşiyal epitel hücrelerinin canlılığı üzerindeki etkisi analiz edildi. Bulgularımız Napabucasin uygulamasının, ruxolitinib ile güçlü sinerjistik etki gösterdiğini ortaya koydu. Bu etki sayesinde her iki ajanın birlikte uygulanmasında tek başına belirlenen IC50 dozlarından 2-4 kat düşük dozlarda A549 hücrelerinde güçlü bir ölüm sinyali oluştu. Üstelik bu etki seçiciydi BEAS-2B sağlıklı hücrelerinde ölüm oranı anlamlı düzeyde düşüktü. Hücre sitometresi analizi kombine tedavinin kanser hücrelerinde apoptotik yolak aktive ederek ölüm sürecini tediklediğini gösterdi.qPCR analizi ve Western blot lekelerimiz ruxolitinib ve napabucasin kombinasyonunun, IL6/JAK2/STAT3 aksisini güçlü bir şekilde inhibe ettiğini, hipoksik nişi HIF1α/VEGF/MMPs ekseninde azalttığını, angiogenez sürecini baskıladığını, özellikle p27kip1, BAX ve P53 aktivasyonu ile hücrelerde mitokondrial apoptoz sürecini tediklediğini ortaya çıkardı. Sonuç olarak bulgularımız Ruxolitinib ve Napabucasin kombinasyonunun küçük hücreli dışı akciğer kanserinde sağlıklı hücrelere en az etki ile kullanılabilecek potansiyel bir kombine tedavi stratejisi olabileceği ile ilgili preklinik kanıtları sağlamıştır.