Zebrafish as an in vivo model of drug screens for liver cancer: The role of phenothiazines

Hepatoselüler karsinom (HCC) en tehlikeli kanser türlerinden biridir ve sorafenib (SFB) 2018 yılına kadar FDA onaylı tek ilaç olarak HCC'ye karşı yaygın olarak kullanılmıştır. Ancak bu ilacın sınırlı etkinliği ve ciddi yan etkileri, alternatif yaklaşımlar geliştirmenin önemini vurgulamaktadır. Kolesterolün düzenlenmesi, HCC dahil olmak üzere çeşitli kanserlerin ilerlemesinde rol oynamaktadır. Antipsikotik ilaç olarak kullanımda olan ve kolesterol biyosentezini etkileyen fenotiyazinler, farklı kanser türlerine karşı anti-kanser ilaçlar olarak son zamanlarda dikkat çekmiştir. Fenotiyazinlerin etkilerini hücresel düzeyde nasıl sergilediklerinin aydınlatılması, HCC tedavisi için daha iyi stratejiler önermenin yolunu açabilir. Zebra balığı verimli tümör oluşumu ve takibi sağladığından, in vivo doğrulamalar için iyi bir kanser modeli olarak hizmet etmektedir. Korunmuş genleri ve insana benzer organ sistemi, zebra balığını ilaçların neden olduğu hem moleküler hem de morfolojik değişiklikleri ortaya çıkartmak için daha iyi bir model yapmaktadır. Laboratuvarımızda daha önce gerçekleştirilen hücre canlılığı çalışmalarına dayanarak, trifluoperazinin (TFP) SFB ile kombinasyonunun Hep3B hücrelerinde sinerjizm sergilediği, SkHep1 hücrelerinde ise antagonistik olduğu bulgulanmıştır. Ayrıca, Hep3B hücreleri üzerinde gerçekleştirilen RNA-seq analizi, steroid biyosentezinin ve kolesterol metabolizmasının düzenlenen mekanizmalar arasında olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, sunulan tezde, fenotiyazin türevlerine yanıt olarak kolesterol seviyesinin düzenlenmesi HCC hücre hatları SkHep1 ve Hep3B'de araştırılmıştır. Kombinatoryal yaklaşım, Huh7 hücrelerinde kolesterol biyosentez genlerinin ifadelenmesi açısından RT-qPCR'a dayalı olarak incelenmiştir. Fenotiyazin türevlerinin ve TFP-SFB kombinasyonlarının hücresel kolesterolü modüle etme kabiliyeti gösterildikten sonra, uygunabilir türev ve kombinasyon dozlarını belirlemek için zebra balığı ilaç taramaları gerçekleştirilmiştir. TFP, SFB ve kombinasyon için güvenli dozların değerlendirilmesi bizi zenograft çalışmalarına yönlendirmiş, bu çalışmalar düşük doz (6 µM) TFP ve 1 µM SFB kombinasyonu ile Hep3B hücre sağkalımının artmasıyla sonuçlanmıştır. Bu bulgu, oluşturduğumuz güçlü bir yöntem olan Alu bazlı DNA kantifikasyonuna dayalı olarak doğrulanmıştır. RNA-seq analiz sonuçlarının yardımıyla, kolesterol biyosentezinde yer alan ortolog zebra balığı genleri tanımlanmış ve türler arası değerlendirmelerde kullanılmıştır. TFP'nin karaciğer damar sistemi üzerindeki etkisi transgenik (Fli1a:EGFP) zebra balığı kullanılarak değerlendirilmiş ve önemsiz bulunmuştur. Genel anlamda, bu tezde sunulan bulgular, tek başına veya kombinasyon halinde TFP'nin hücresel kolesterol seviyesini ve tümör büyümesini değiştirebildiğini vurgulamaktadır.