Proteomik yöntemlerle proteozom inhibisyonun meme kanseri hücre hatlarındaki etkilerinin araştırılması

Hücre içi birçok süreçte önemli roller oynayan 26S proteozomun inhibisyonu kanser tedavisi açısından son derece önemlidir. Ayrıca spesifik bir hücrede belirli şartlarda genom tarafından kodlanan neredeyse tüm proteinlerin analiz edilmesini sağlayan proteomik teknolojisi son zamanlarda oldukça değer kazanmıştır. Çalışmalarımızda ilk olarak 4T1 meme kanseri hücreleri 24 saat süreyle proteozom inhibitörü bortezomib ile muamele edildikten sonra iki boyutlu (2D) jel elektroforezi ile ayrıştırılmış ve label-free nLC-MS/MS proteomik teknikleriyle analiz edilmiştir. Analizler özellikle anti-apoptotik GRP78 proteininin aşırı ifade edildiğini göstermiştir. Daha sonra proteozom inhibitörlerinin apoptotik etkilerini arttırmak ve hücre ölüm mekanizmasını belirlemek için 4T1 hücreleri bortezomib ve GRP78 inhibitörü BAPTA-AM kombinasyonu ile 24 saat muamele edilmiştir. Muamele sonrasında gerçekleştirilen label-free nLC-MS/MS analizleri 1266 adet protein ekspresyonunun deney grupları arasında önemli ölçüde değiştiğini göstermiştir. Cdc5L ve DBNL proteinleri bu proteinler arasındadır. Bortezomib ve BAPTA-AM kombinasyonu ile muamele sonrasında artan Cdc5L ve DBNL ekspresyon düzeyleri Western blot yöntemiyle teyit edilmiştir. DBNL ekspresyonundaki artış Dot blot yöntemi ile de doğrulanmıştır. 4T1 hücrelerinde Cdc5L inhibitörü CVT-313, DBNL inhibitörü OTSSP167 ve BAPTA-AM'in IC50 değerleri sırasıyla 20,1 nM, 43 nM ve 19,9 μM olarak bulunmuştur. WST-1 analizleri, 24 saat uygulanan bortezomib + CVT-313 ve bortezomib + OTSSP167 kombinasyonlarının 4T1 hücrelerinde oldukça sitotoksik etkiler yapabileceklerini göstermiştir. 4T1 hücreleri ile gerçekleştirilen ve 14 gün boyunca takip edilen üç boyutlu (3D) spheroid hücre çalışmaları; bortezomib + OTSSP167 kombine terapisinin monoterapilerden, bortezomib + CVT-313 ve bortezomib + BAPTA-AM kombinasyonlarından daha etkili olduğunu kanıtlamıştır. MDA-MB-231 insan meme kanseri hücrelerinde de bortezomib + OTSSP167 kombine terapisinin 3D spheroid oluşumunu engellediği gösterilmiştir. Burada sunulan sonuçlar OTSSP167'nin nanomolar seviyesinde etkili olduğunu gösterdiğinden dolayı, bortezomib ve OTSSP167 kombinasyonunun meme kanseri tedavisinde yeni bir yaklaşım sunabileceğine ve in vivo ve klinik olarak test edilmeye değer olduğuna inanılmaktadır.