نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسارشد، گروه علوم زیستی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران، elhamghaderi8@gmail.com
2 استادیار، گروه علوم زیستی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران، r.shakeri@uok.ac.ir
تازه های تحقیق
-
کلیدواژهها
عنوان مقاله English
نویسندگان English
Introduction: Breast cancer is the second leading cause of cancer-related mortality in women. Breast cancer is a multi-step process involving various types of cells, and its prevention remains a global challenge. One of the best ways to prevent breast cancer is through early detection. The upregulation of calcium channels is associated with the proliferation and progression of cancer cells, including breast cancer. The calcium channel blockers are a chemically heterogeneous group that prevents the entry of calcium into the muscle cells of blood vessels and the heart. It has been demonstrated that calcium channel blockers exhibit cytotoxic effects on various types of cancer. Doxorubicin is a well-established chemotherapeutic agent used in the treatment of cancer. Two commonly used calcium channel blockers are amlodipine and diltiazem. However, their interactions with common chemotherapeutic agents such as doxorubicin, which face limitations of cardiotoxicity and cellular resistance, have not been fully investigated.
Aims: This study aimed to evaluate the combined effects of two calcium channel blockers, including amlodipine and diltiazem, on doxorubicin cytotoxicity in breast cancer cell lines.
Materials and Methods: Different concentrations of amlodipine and diltiazem were prepared. Their effects were evaluated both alone and in combination with low concentrations of doxorubicin (which showed minimal cytotoxic effects) on cell proliferation and survival of MDA-MB-231 and MCF-7 human breast cancer cell lines at 48 and 72 hours using the MTT assay. The MTT assay is a colorimetric test that assesses cell metabolic activity. It measures the reduction of MTT, a yellow tetrazole, to purple formazan by mitochondrial enzymes in viable cells. The amount of formazan produced is directly proportional to the number of living cells, making it a useful method for evaluating cell viability and proliferation. Apoptosis is a programmed cell death process that plays a critical role in maintaining tissue homeostasis and eliminating damaged or unwanted cells. Caspase-3/7 activity in drug-treated cell lysates was evaluated to assess apoptosis. All tests were performed at least three times. Differences between samples were analyzed using the t-test and one-way ANOVA, and curves were plotted using Microsoft Excel.
Results: The results of this study demonstrated that both amlodipine and diltiazem inhibited the proliferation of MDA-MB-231 and MCF-7 cancer cells in a concentration- and time-dependent manner. Evaluation of caspase-3/7 activity in the cells treated with amlodipine revealed an increase in caspase-3/7 activity in both cell lines, indicating the induction of apoptosis. In cells treated with diltiazem, caspase-3/7 activity was observed only in MCF-7 cells, while the activity of caspase-3/7 in MDA-MB-231 cells was lower than the control group. Investigating the cytotoxic effect of doxorubicin in the presence of amlodipine and diltiazem showed that these drugs interfered with most cytotoxic concentrations of doxorubicin.
Discussion: The results of this study showed that increasing the concentration of amlodipine and diltiazem, as well as extending the treatment duration, caused cell death in both MDA-MB-231 and MCF-7 cell lines. Caspase-3 and -7 act as executioner enzymes in apoptosis (programmed cell death). The increased activity of caspase 3/7 in MDA-MB-231 and MCF-7 cells treated with amlodipine suggests that amlodipine can induce apoptosis through caspase-dependent pathways. Similarly, increased caspase 3/7 activity was observed in MCF-7 cells treated with diltiazem. However, in MDA-MB-231 cells treated with diltiazem, caspase activity was significantly lower compared to the control group. This unexpected result may indicate that diltiazem induces cell death independently of caspase 3/7 in this cell line, but further experiments are needed to definitively confirm this hypothesis. Calcium is an important regulator of many essential cellular functions and generally acts as a mitogen to stimulate growth in most proliferating cells. It has been reported that tumors typically have abnormally high calcium levels, due to excessive influx of extracellular calcium or the ability of cancerous mitochondria to maintain higher calcium concentrations. The high levels of intracellular calcium production may activate the calcium second messenger cascade, promoting the overgrowth of certain malignant cells. Human breast cancer cell lines HT-39 and MCF-7, the human promyelocytic leukemia cell line HL-60, and the leukemia cell line L1210, have shown calcium-dependent proliferation. Okazaki et al. confirmed these findings and demonstrated that the HL-60 cells grow in a manner dependent on extracellular calcium. Additionally, Yonda et al. showed that the growth of a breast cancer cell line (VX2) is tightly regulated by extracellular calcium levels. However, other studies have that removing calcium from the growth medium of some tumorigenic cell lines, such as transformed fibroblasts, hepatic hematomas, mouse embryonic 3T3 cells, and human ovarian cells, does not affect their growth. Therefore, the role of calcium in cell death and proliferation is complicated. Doxorubicin is a widely used chemotherapy drug for breast cancer. Given the high prevalence of hypertension worldwide, cancer patients undergoing chemotherapy often use calcium channel blockers like amlodipine and diltiazem to control blood pressure. Given that amlodipine and diltiazem can induce cancer cell death by blocking calcium channels, this study investigated the cytotoxic effect of doxorubicin in the presence of low concentrations of these drugs on both cell lines. The results showed that amlodipine significantly affected the cytotoxic effect of doxorubicin. This effect depends on concentration and treatment duration. At lower concentrations, amlodipine reduced doxorubicin-induced cell death, and at higher concentrations, due to increased doxorubicin levels, it could not inhibit the drug's toxic effects. Diltiazem is another calcium channel blocker used to lower blood pressure. It has been reported that diltiazem is less potent in lowering blood pressure than amlodipine. Diltiazem also had similar effects to amlodipine. It had antagonistic effects on doxorubicin cytotoxicity at different concentrations and depending on the duration of treatment. Diltiazem, a calcium channel blocker, is known as a P-gp (P-glycoprotein) inhibitor, which reduces cardiotoxicity caused by chemotherapeutic agents. Further studies are needed to explore the underlying mechanisms and therapeutic implications of these findings.
Conclusion: Amlodipine and diltiazem not only induce cell death in cancer cells but also interfere with the cytotoxic effects of doxorubicin at low concentrations. These results highlight the importance of investigating drug interactions between calcium channel blockers and chemotherapeutic agents.
کلیدواژهها English
سرطان پستان شایعترین سرطان در زنان است و در بین علل مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان، رتبه دوم را دارد. تصمیمات درمانی که در گذشته عمدتا براساس ویژگیهای آناتومیک بیماری مانند محل و اندازهی تومور بود، اکنون در حال تغییر به مکانیسمهای بیولوژیکی زمینهای است (1). انواع اصلی درمان سرطان سینه عبارتند از: جراحی، پرتودرمانی (Radio therapy)، شیمیدرمانی (Chemo therapy)، هورمون درمانی (Endocrin therapy) و درمان هدفمند (2). مسدودکنندههای کانال کلسیم یک گروه ناهمگن از نظر ساختاری و عملکردی هستند که بهطور گستردهای برای کنترل فشار خون و مدیریت علائم آنژین (Angina) مورد استفاده قرار میگیرند (3, 4). کانالهای کلسیمی منافذ ریزی بر روی سطح سلول هستند که اجازهی عبور یون کلسیم را به داخل سلول میدهند. کانال های کلسیمی حساس به ولتاژ نوع L از زیر واحدهای α2δ ،β ،α1 و γ تشکیل شده است که این زیر واحدها همگی توالییابی شده و ژنهای آنها شناسایی شده است. زیر واحد α1 جز مهم از کانال کلسیمی است که حاوی منافذ برای عبور یون کلسیم است و در حال حاضر بهعنوان جایگاه اتصال برای مسدود کنندههای کانالهای کلسیمی میباشد (5). تحقیقات نشان داده است که بیان و فعالیت کانالهای کلسیمی نوع L فقط به سلولهای تحریکپذیر محدود نمیشود و در سلولهای سرطانی هم بیان میشوند. این کانالها در سلولهای رده MDA-MB-231 و PDACp53R172H دارای عملکرد هستند، زیرا کلسیم درون سلولی آنها افزایش مییابد (6). آپوپتوزیس نوعی مرگ برنامه ریزی شده سلولی است. کلسیم بهعنوان یونی که بهطور گسترده در فعالیتهای سلولی نقش دارد، نقش مناسبی در تعدیل آپوپتوزیس هم دارد. در واقع مروری بر مقالات نشان میدهد که نقش کلسیم در آپوپتوزیس پیچیده است. آپوپتوزیس بهدنبال افزایش و کاهش کلسیم داخل سلولی مشاهده شده است با وجود این تظاهرات ظاهرا متناقض، پیشنهاد شده است که افزایش کلسیم ممکن است اندونوکلئازهای وابسته به کلسیم را فعال کند که در تکهتکه شدن DNA مرتبط با آپوپتوزیس نقش دارند. یک فرضیه جایگزین این است که کلسیم ممکن است ساختار کروماتین هستهای را به گونهای تغییر دهد که دسترسی آن به اندونوکلئازها را بیشتر کند. مروری بر متون علمی نشان میدهد که تاثیر مسدودکنندههای کانال کلسیم بر آپوپتوزیس پیچیده و اغلب متناقض است، اگرچه نشان داده شده است که مسدودکنندههای کانال کلسیم در برخی ردههای سلولی آپوپتوزیس را مهار میکنند. گزارشات زیادی هم وجود دارد که نشان میدهد این مسدودکنندهها تقویتکنندهی آپوپتوزیس در برخی ردههای سلولی هستند. علاوه بر این نشان داده شده است که مسدودکنندههای کانال کلسیم از رشد سلولها و متاستاز در مدلهای مختلف نئوپلازی از جمله کارسینومای پستان جلوگیری میکنند (7). افزایش کلسیم داخل سلولی با القای آپوپتوزیس و آزادسازی انتقالدهنده عصبی مرتبط است. با اینحال، هر بار که یک انتقالدهنده عصبی توسط سلول آزاد میشود، نورونها دچار آپوپتوزیس نمیشوند. در واقع نقش کلسیم در آپوپتوزیس تابعی از بستر سلول و شرایط فیزیولوژیک آن است (8). با توجه به تائید استفاده از داروهای مسدودکنندههای کانالهای کلسیمی در مصارف انسانی و نقش کلسیم در مسیرهای رشد و بقای سلولی، هدف از این مطالعه بررسی اثرات مسدودکنندههای کانالهای کلسیمی دیلتیازم و آملودیپین بر روی سلولهای سرطانی رده های MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور و در غیاب دوکسوروبیسین است.
ردههای سلولی MCF-7 و MDA-MB-231 از شرکت بنیاخته، محیط کشت سلولی DMEM High Glucose، تریپسین، سرم جنین گاوی (FBS)، بافر فسفات سالین (PBS) و آنتیبیوتیک پنیسیلین-استرپتومایسین از شرکت ایده زیست نوترکیب، پلیت 96 خانهی کف صافِ مختص کشت سلول از Nunc، دیمتیل سولفوکساید (DMSO) و متانول از Carlo Ebra، پودر MTT (3-4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide ) و بافر فسفات از شرکت سیگما خریداری شدند.
کشت سلولی: سلولهای سرطانی در محیط کشت DMEM با غلظت بالای گلوکز، حاوی حاوی 10 درصد سرم جنینی گاو (FBS) و 1 درصد پنیسیلین-استرپتومایسین در فلاسکهای T-75 کشت شدند و سپس در انکوباتور حاوی دیاکسید کربن 5 درصد و دمای 37 درجهی سانتیگراد قرار گرفتند. پس از رسیدن سلولها به 80 درصد تراکم، محیط کشت موجود در فلاسک تخلیه و سلولها با PBS شسته شد. با استفاده از محلول تریپسین 25/0 درصد، سلولها از کف فلاسک جدا شدند. سپس محیط کشت سلولی حاوی سرم به فلاسک اضافه شد تا تریپسین غیرفعال شود. سلولها از فلاسک جمعآوری و به لوله سانتریفیوژ منتقل شد. سلولها بهمدت 5 دقیقه با سرعت 1000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شدند. اینکار باعث میشود سلولها بهصورت رسوب در انتهای لوله جمع شوند. محلول رویی بهآرامی دور ریخته شد و به رسوب سلولی، یک میلیلیتر محیط کشت حاوی سرم اضافه شد. با پیپتاژ، رسوب سلولی بهصورت سوسپانسیون درآمد. شمارش سلولی انجام شد و در هر چاهک از پلیت 96 خانهی مختص کشت سلولی، 15000 سلول در 2/0 میلیلیتر از محیط کشت سلولی حاوی سرم قرار گرفت. جهت چسبیدن سلولها به بستر و گرفتن مورفولوژی، پلیت بهمدت 16 ساعت در انکوباتور حاوی CO2 قرار گرفت. سپس محیط کشت هر چاهک از پلیت با محیط کشت حاوی غلظتهای مختلف داروها تعویض و دوباره به انکوباتور منتقل شد.
تست MTT: تست MTT، یکی از متداولترین روشها برای بررسی بقای سلولهای تیمار شده با ترکیبات دارویی، مولکولهای زیستی و غیره است. اساس این تست، احیای کریستالهای زرد رنگ تترازولیوم به کریستال بنفش رنگ فورمازان توسط آنزیم سوکسینات دهیدروژناز سلولهای زنده است (9). پس از اتمام انکوباسیون داروها با سلول، محیط کشت هر چاهک دور ریخته شد و بههر چاهک، 200 میکرولیتر محلول MTT با غلظت 5/0 میلیگرم در میلیلیتر اضافه شد. پلیت بهمدت 3 ساعت به انکوباتور منتقل شد. سپس محلول هر چاهک دور ریخته شد و کریستالهای فورمازان تهنشین شده در هر چاهک در 100 میکرولیتر DMSO حل شد. در نهایت جذب هر چاهک، در دستگاه میکروپلیتریدر (مد Epoch ساخت شرکت بیوتک) در طول موج 570 نانومتر خوانده شد. برای تفسیر نتایج، ابتدا درصد مهار محاسبه شد:
100 × ((جذب کنترل منفی)/ (جذب تست – جذب کنترل منفی)) = درصد مهار
سپس مقدار IC50 (غلظتی از دارو که 50 درصد سلولها را از بین میبرد) با استفاده از ترسیم منحنی درصد مهار در برابر غلظتهای مختلف دارو تعیین گردید. درصد بقای سلولی از رابطه زیر بهدست آمد:
درصد مهار – 100 = درصد بقای سلولی
برای ارزیابی اثر ترکیبی دو دارو (همافزایی، تداخل یا بیاثری)، ابتدا درصد مهار پیشبینیشده (PI) با استفاده از رابطه زیر محاسبه شد (10):
PI (درصد) =(E1+E2) - (E1×E2)
که در آن E1 و E2 بهترتیب درصد مهار تجربی هر یک از داروها بهصورت مجزا هستند. سپس Combination Index (CI) از تقسیم درصد مهارِ پیشبینی شده (PI) بر درصد مهار تجربیِ ترکیب داروها بهدست آمد. مقادیر CI در بازه 9/0 تا 1/1 بهعنوان بیاثری، مقادیر بیشتر از 1/1 بهعنوان اثر تداخلی و مقادیر کمتر از 9/0 بهعنوان اثر همافزایی در نظر گرفته شدند (11).
سنجش فعالیت کاسپاز-3/7: بهمنظور اندازهگیری فعالیت آنزیم کاسپاز-3/7، ردههای سلولی داخل پتریدیش (500 هزار سلول در 3 میلیلیتر محیط کشت) توزیع و داخل انکوباتور بهمدت 16 ساعت انکوبه شدند. پس از چسبیدن سلولها به بستر و گرفتن مورفولوژی، غلظت IC50 از هر دارو به پتریدیش مربوطه اضافه و 24 ساعت در انکوباتور قرار گرفتند. برای اندازهگیری فعالیت کاسپاز-3/7 در سلولهای تیمار شده، از کیت سنجش فعالیت آنزیمی کاسپاز-3/7شرکت کیازیست (KCAS96) استفاده شد. مطابق دستورکار کیت، ابتدا اتصال سلولها به کف پتریدیش توسط تریپسین قطع شد و سلولهای شناور توسط سانتریفیوژ رسوب داده شدند و با بافر لیز سلولی موجود درکیت لیز شدند. لیز سلولی بهمدت 15 دقیقه در دمای 4 درجهی سانتیگراد با نیروی گریز از مرکز g 36/171سانتریفیوژ و محلول رویی جمعآوری شد. 50 میکرولیتر از محلول رویی با 50 میکرولیتر محلول بافر کاسپاز، 5/0 میکرولیتر DTT و 5 میکرولیتر سوبسترای کاسپاز-3/7 (Ac-DEVD-pNA) ) مخلوط شد. پس از 5/1 تا 2 ساعت انکوباسیون در دمای 37 درجهی سانتیگراد، جذب نمونه در 405 نانومتر خوانده شد. براساس دستورالعمل مندرج در کیت، منحنی استاندارد pNA ترسیم و فعالیت آنزیمی محاسبه شد. همچنین میزان کل پروتئین موجود در لیز سلول هم با استفاده از روش برادفورد تعیین شد (12).
همهی تستها حداقل سه بار تکرار شد. از آزمون T و تحلیل واریانس یکطرفه برای مقایسهی اختلاف بین نمونهها استفاده شد. برای ترسیم منحنیها از نرمافزار اکسل استفاده شد. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفته شد.
بررسی میزان زندهمانی سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور آملودیپین و دیلتیازم
اثر غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین (µg/mL 001/0، 01/0، 1/0، 5/0) (13)، آملودیپین (µg/mL 5، 25، 75، 125) (14) و دیلتیازم (µg/mL 5، 100، 500، 1000) (15) بر تکثیر و زندهمانی دو ردهی سلول سرطان سینهی انسانی شامل MDA-MB-231 و MCF-7 در دو بازه زمانی 48 و 72 ساعت با تست MTT ارزیابی شد. همانطور که در شکل 1 (الف تا ج) قابل مشاهده است با افزایش غلظت داروها و زمان درصد بقای سلولها کاهش مییابد. IC50 (غلظتی از دارو که سبب مرگ 50 درصد از جمعیت سلولی میشود) محاسبه شده برای هر دارو در جدول 1 درج شده است.
|
الف
|
|
ب
|
|
ج
|
شکل 1: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین (الف)، آملودیپین (ب) و دیلتیازم (ج). نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p < 0.05).
جدول 1: IC50 داروهای مسدودکنندهی کانالهای کلسیمی و دوکسوروبیسین بهعنوان کنترل مثبت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است.
IC50 (µg/mL) |
دارو |
|||
|
MCF-7 |
MDA-MB-231 |
|||
|
72 ساعت |
48 ساعت |
72 ساعت |
48 ساعت |
|
|
23/0 ± 0/02 |
02/0 ± 39/0 |
02/0 ± 26/0 |
0/39 ±01/0 |
دوکسوروبیسین |
|
84/11 ± 1/83 |
68/6 ± 95/23 |
5/8 ± 74/30 |
9/37 ±11 |
آملودیپین |
|
92/77 ± 38/95 |
64/49 ± 04/105 |
80/48 ± 2/69 |
13/79 ± 73/115 |
دیلتیازم |
کاسپازها خانوادهای از سیستئین پروتئازهای داخل سلولی بهعنوان عوامل اجرایی آپوپتوزیس هستند. کاسپازهای اجرایی مانند کاسپاز 3و7 توسط کاسپازهای آغازگر مانند کاسپاز 9 از طریق برش پروتئولیتیک فعال میشوند. کاسپازهای اجرایی پس از فعال شدن، با ایجاد برش پروتئولیتیک در پروتئینهای ساختاری و تنظیمی منجر به بروز تغییرات آپوپتوزیسی در سلول میشوند. در این پژوهش، بهمنظور بررسی نوع مرگ سلولی القا شده توسط آملودیپین و دیلتیازم، فعالیت کاسپاز-3/7 بهعنوان یکی از شاخصهای القای آپوپتوزیس در سلول بررسی شد. همانطور که در شکل 2 الف قابل مشاهده است فعالیت کاسپاز 3و 7 در سلول MDA-MB-213 تیمار شده با آملودیپین مانند دوکسوروبیسین نسبت به کنترل افزایش یافته است ولی در سلول تیمار شده با دیلتیازم فعالیت کاسپاز نسبت به کنترل به شدت کاهش یافته است که یافتن علت این امر نیازمند آزمایشهای بیشتر است.
بررسی فعالیت آنزیمی کاسپاز-3 و 7 در این پژوهش با استفاده از سوبسترای کروموژنیک Ac-DEVED-pNA بود که سوبسترای مشترک هر دو کاسپاز است. مطالعات مقایسهای بین کاسپاز-۳ و -۷ در سلولهای انسانی نشان داده است که کاسپاز-۳ در شرایط in vitro فعالیت پروتئولیتیک قویتری نسبت به کاسپاز-۷ در تجزیه سوبسترای DEVD-pNA دارد (16). بنابراین فعالیت آنزیمی مشاهده شده در لیز سلولی MDA-MB-231 مربوط به فعالیت ترکیبی هر دو کاسپاز-3 و -7 (البته با کاراییهای متفاوت) است. به دلیل اینکه سلولهای MCF-7 فاقد کاسپاز-3 هستند (17)، ارزیابی فعالیت آنزیمی در این ردهی سلولی با استفاده از سوبسترای Ac-DEVE-pNA مربوط به کاسپاز-7 است. طبق نتایج مندرج در شکل2 ب، آملودیپین و دیلتیازم سبب افزایش فعالیت کاسپاز-7 در سلول MCF-7 میشوند.
|
الف
|
|
ب
|
شکل 2. نمودار درصد فعالیت کاسپاز 3 و 7 در سلول MDA-MB-231 و کاسپاز-7 در سلول MCF-7 درحضور داروی دوکسوروبیسین، دیلتیازم و آملودیپین. اختلاف معنادار فعالیت کاسپاز در مقایسه با کنترل با * نشان داده شده است. p value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفته شده است (*p<0.05).
ارزیابی اثر داروهای مسدودکنندهی کانالهای کلسیمی بر سمیت سلولی دوکسوروبیسین
دوکسوروبیسین یکی از داروهای معمول برای شیمیدرمانی بیماران سرطانی است. در این مطالعه، فعالیت سیتوتوکسیک غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین در حضور دو غلظت از آملودیپین و دیلتیازم (با اثر سیتوتوکسیک کم) بهصورت جداگانه بررسی شد. نمودارهای درصد بقای سلولها در شکلهای 3 تا 10 آمده است. نتایج اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین به تنهایی و در ترکیب با آملودیپین در جدول 2 ارائه شده است. درصد مهار سلولی برای هر یک از داروها بهصورت جداگانه، درصد مهار تجربی ترکیب دو دارو، درصد مهار پیشبینیشده و همچنین مقادیر CI در این جدول قابل مشاهده است. مطابق شکل 3، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (1/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (5 یا 25 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر تداخلی است. در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است.
درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت در شکل 4 آمده است. درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (001/0، 01/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (5 یا 25 میکروگرم بر میلیلیتر) و همچنین درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (01/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر تداخلی است. در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است.
شکل 3: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت آملودیپین با * نشان دادهشده است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p < 0.05).
|
|
شکل 4: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت آملودیپین با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p < 0.05).
جدول 2: شاخصهای اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین و آملودیپین در ترکیب با یکدیگر بر رده سلولی MDA-MB-231 در زمانهای 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. (√ (همافزایی): CI<0.9، - (بیاثر):0.9≤CI≤1.1، × (تداخلی): CI>1.1
|
رده سلولی |
زمان |
نام ترکیب |
درصد مهار دوکسوروبیسین |
درصد مهار آملودیپین |
درصد مهار ترکیبی (تجربی) |
درصد مهار ترکیبی (پیشبینی شده) |
CI |
اثر |
|
|
آملودیپین (میکروگرم بر میلیلیتر) |
دوکسوروبیسین (میکروگرم بر میلیلیتر) |
||||||||
|
MDA-MB-231 |
48 ساعت |
5 |
001/0 |
37/2 ±5/5 |
06/0 ± 27/9 |
73/3 ± 8/16 |
16/2 ± 01/14 |
37/0 ± 89/0 |
- |
|
01/0 |
5/2 ± 95/6 |
00/0 ± 18/13 |
27/2 ± 32/15 |
17/0 ± 16/1 |
- |
||||
|
1/0 |
43/0 ± 32/30 |
05/1 ± 93/32 |
39/0 ± 59/36 |
02/0 ± 11/1 |
× |
||||
|
5/0 |
83/0 ± 56/39 |
96/0 ± 34/47 |
76/0 ± 45 |
01/0 ± 95/0 |
- |
||||
|
25 |
001/0 |
37/2 ± 5/5 |
06/0 ± 63/10 |
25/3 ± 13/11 |
44/2 ± 58/15 |
55/0 ± 49/1 |
- |
||
|
01/0 |
5/2 ± 95/6 |
65/1 ± 86/13 |
54/2 ± 87/16 |
35/0 ± 24/1 |
- |
||||
|
1/0 |
43/0 ± 32/30 |
77/0 ± 16/29 |
11/0 ± 75/37 |
03/0 ± 3/1 |
× |
||||
|
5/0 |
83/0 ± 56/39 |
89/2 ± 93/68 |
09/1 ± 01/46 |
04/0 ± 67/0 |
√ |
||||
|
72 ساعت |
5 |
001/0 |
86/4 ± 11/13 |
49/0 ± 39/12 |
3/3 ± 82/7 |
75/4 ± 81/23 |
57/1 ± 44/3 |
× |
|
|
01/0 |
6/0 ± 75/31 |
68/3 ± 57/13 |
92/0 ± 17/40 |
66/0 ± 08/3 |
× |
||||
|
1/0 |
67/0 ± 14/33 |
63/0 ± 47/41 |
92/0 ± 39/41 |
04/0 ± 1 |
- |
||||
|
5/0 |
29/1 ± 49/42 |
97/9 ± 58/53 |
93/0 ± 59/49 |
22/0 ± 95/0 |
- |
||||
|
25 |
001/0 |
86/4 ± 11/13 |
36/6 ± 17/28 |
88/2 ± 26/9 |
89/7 ± 63/37 |
88/1 ± 45/4 |
× |
||
|
01/0 |
6/0 ± 75/31 |
17/2 ± 45/18 |
57/4 ± 08/51 |
13/0 ± 78/2 |
× |
||||
|
1/0 |
67/0 ± 14/33 |
57/3 ± 09/43 |
22/4 ± 09/52 |
19/0 ± 22/1 |
× |
||||
|
5/0 |
29/1 ± 49/42 |
64/0 ± 4/93 |
02/4 ± 77/58 |
04/0 ± 63/0 |
√ |
||||
درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت در شکل 5 آمده است. مطابق شکل 5، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (01/0، 1/0 و 5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (5 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. همچنین، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (001/0 و 01/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، هر دو اثر تداخلی است (جدول 3). در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است (جدول 3).
درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت در شکل 6 آمده است. درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (001/0، 01/0، 1/0 و 5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (5 میکروگرم بر میلیلیتر) و همچنین درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (001/0، 01/0، 1/0 میکروگرم بر میلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر تداخلی است (جدول 3). در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با آملودیپین (25 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است (جدول 3).
|
|
شکل 5: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت آملودیپین با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p< 0.05).
|
|
شکل 6: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و آملودیپین با دو غلظت 5 و 25 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت آملودیپین با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p < 0.05).
جدول 3: شاخصهای اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین و آملودیپین در ترکیب با یکدیگر بر رده سلولی MCF-7 در زمانهای 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. (√ (همافزایی): CI<0.9، - (بیاثر):0.9≤CI≤1.1، × (تداخلی): CI>1.1
|
رده سلولی |
زمان |
نام ترکیب |
درصد مهار دوکسوروبیسین |
درصد مهار آملودیپین |
درصد مهار ترکیبی (تجربی) |
درصد مهار ترکیبی (پیشبینی شده) |
CI |
اثر |
|
|
آملودیپین |
دوکسوروبیسین |
||||||||
|
MCF-7 |
48 ساعت |
5 |
001/0 |
53/0 ± 64/8 |
03/1 ± 77/24 |
94/2 ± 44/27 |
3/1 ± 17/31 |
14/0 ± 15/1 |
- |
|
01/0 |
04/0 ± 57/16 |
39/0 ± 85/30 |
98/0 ± 15/37 |
03/0 ± 2/1 |
× |
||||
|
1/0 |
56/0 ± 86/17 |
66/3 ± 78/34 |
91/0 ± 12/38 |
09/0 ± 1/1 |
× |
||||
|
5/0 |
57/2 ± 25/37 |
73/1 ± 43/44 |
6/1 ± 74/52 |
02/0 ± 19/1 |
× |
||||
|
25 |
001/0 |
53/0 ± 64/8 |
99/3 ± 47/33 |
51/0 ± 47/24 |
57/3 ± 41/39 |
14/0 ± 61/1 |
× |
||
|
01/0 |
04/0 ± 57/16 |
01/0 ± 87/25 |
45/3 ± 66/44 |
13/0 ± 73/1 |
× |
||||
|
1/0 |
56/0 ± 86/17 |
06/9 ± 12/36 |
63/3 ± 51/45 |
29/0 ± 3/1 |
- |
||||
|
5/0 |
57/2 ± 25/37 |
42/3 ± 53/67 |
09/4 ± 32/58 |
02/0 ± 86/0 |
√ |
||||
|
72 ساعت |
5 |
001/0 |
8/1 ± 85/28 |
4/3 ± 25/33 |
47/8 ± 49/15 |
15/1 ± 6/52 |
73/1 ± 03/4 |
× |
|
|
01/0 |
23/1 ± 04/34 |
81/1 ± 05/17 |
63/1 ± 05/56 |
33/0 ± 31/3 |
× |
||||
|
1/0 |
04/1 ± 68/44 |
64/2 ± 69/29 |
33/2 ± 1/63 |
2/0 ± 14/2 |
× |
||||
|
5/0 |
48/2 ± 07/57 |
52/5 ± 05/49 |
78/1 ± 4/71 |
19/0 ± 47/1 |
× |
||||
|
25 |
001/0 |
8/1 ± 85/28 |
4/3 ± 25/33 |
4/0 ± 06/16 |
67/2 ± 77/72 |
18/0 ± 53/4 |
× |
||
|
01/0 |
23/1 ± 04/34 |
93/1 ± 61/29 |
51/2 ± 75/74 |
18/0 ± 53/2 |
× |
||||
|
1/0 |
04/1 ± 68/44 |
76/1 ± 58/31 |
66/2 ± 78/78 |
23/0 ± 5/2 |
× |
||||
|
5/0 |
48/2 ± 07/57 |
38/0 ± 69/87 |
27/2 ± 54/83 |
02/0 ± 95/0 |
√ |
||||
درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلتیازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت در شکل 7 آمده است. مطابق شکل 7، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (01/0، 1/0 و 5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با دیلتیازم (5 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر تداخلی است (جدول 4). در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با دیلتیازم (100 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است (جدول 4). در سایر غلظتها، درصد بقای تجربی برابر با درصد بقای پیشبینیشده بود.
درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلیتازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت در شکل 8 آمده است. درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (01/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با دیلیتازم (5 میکروگرم بر میلیلیتر) و همچنین درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (001/0، 01/0، 1/0 میکروگرم بر میلیلیتر) با دیلتیازم (100میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، هر دو اثر تداخلی هستند (جدول 4). در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با دیلتیازم (100 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است (جدول 4).
|
|
شکل 7: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلتیازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت دیلتیازم با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p< 0.05).
|
|
شکل 8: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلتیازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت دیلتیازم با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p< 0.05).
جدول 4: شاخصهای اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین و دیلتیازم در ترکیب با یکدیگر بر رده سلولی MDA-MB-231 در زمانهای 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. (√ (همافزایی): CI<0.9، - (بیاثر):0.9≤CI≤1.1، × (تداخلی): CI>1.1
|
رده سلولی |
زمان |
نام ترکیب |
درصد مهار دوکسوروبیسین |
درصد مهار دیلتیازم |
درصد مهار ترکیبی (تجربی) |
درصد مهار ترکیبی (پیشبینی شده) |
CI |
اثر |
|
|
دیلتیازم |
دوکسوروبیسین |
||||||||
|
MDA-MB-231 |
48 ساعت |
5 |
001/0 |
37/2 ± 87/6 |
36/1 ± 74/21 |
87/2 ± 6/20 |
49/3 ± 33/27 |
33/0 ± 35/1 |
- |
|
01/0 |
5/2 ± 95/6 |
54/2 ± 59/21 |
09/3 ± 41/27 |
15/0 ± 28/1 |
× |
||||
|
1/0 |
43/0 ± 32/30 |
81/0 ± 32/34 |
88/0 ± 65/45 |
03/0 ± 33/1 |
× |
||||
|
5/0 |
83/0 ± 56/39 |
13/2 ± 5/50 |
69/1 ± 85/52 |
08/0 ± 05/1 |
× |
||||
|
100 |
001/0 |
37/2 ± 87/6 |
29/4 ± 18/23 |
46/0 ± 99/21 |
34/2 ± 35/28 |
12/0 ± 29/1 |
- |
||
|
01/0 |
5/2 ± 95/6 |
44/0 ± 19/32 |
24/4 ± 35/28 |
13/0 ± 88/0 |
- |
||||
|
1/0 |
43/0 ± 32/30 |
86/3 ± 96/52 |
02/3 ± 34/46 |
08/0 ± 88/0 |
- |
||||
|
5/0 |
83/0 ± 56/39 |
18/1 ± 5/88 |
01/2 ± 48/53 |
03/0 ± 6/0 |
√ |
||||
|
72 ساعت |
5 |
001/0 |
86/4 ± 11/13 |
42/10 ± 61/28 |
7/1 ± 23/21 |
74/10 ± 95/37 |
59/0 ± 81/1 |
- |
|
|
01/0 |
66/0 ± 16/32 |
49/3 ± 19/29 |
74/7 ± 56/51 |
08/0 ± 76/1 |
× |
||||
|
1/0 |
67/0 ± 14/33 |
01/1 ± 79/49 |
54/7 ± 28/52 |
16/0 ± 05/1 |
- |
||||
|
5/0 |
29/1 ± 49/42 |
29/1 ± 51/66 |
33/5 ± 05/59 |
1/0 ± 89/0 |
- |
||||
|
100 |
001/0 |
86/4 ± 11/13 |
08/5 ± 31/34 |
07/0 ± 77/13 |
67/3 ± 04/43 |
26/0 ± 12/3 |
× |
||
|
01/0 |
66/0 ± 16/32 |
71/2 ± 97/28 |
95/2 ± 47/55 |
2/0 ± 93/1 |
× |
||||
|
1/0 |
67/0 ± 14/33 |
95/0 ± 73/41 |
9/2 ± 12/56 |
1/0 ± 35/1 |
× |
||||
|
5/0 |
29/1 ± 49/42 |
32/1 ± 22/93 |
64/3 ± 19/62 |
03/0 ± 67/0 |
√ |
||||
درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلتیازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت در شکل 9 آمده است. مطابق شکل 9، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین در همهی غلظتهای موردمطالعه، با دیلتیازم (100 میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر تداخلی است (جدول 5). در سایر غلظتها، درصد بقای تجربی با درصد بقای پیشبینیشده برابر بود.
درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلیتازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت در شکل 10 آمده است. درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین در همهی غلظتهای موردمطالعه با دیلیتازم (5 میکروگرم بر میلیلیتر) و همچنین درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (001/0، 01/0، 1/0 میکروگرم بر میلیلیتر) با دیلتیازم (100میکروگرم بر میلیلیتر) بیشتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، هر دو اثر تداخلی هستند (جدول 5). در مقابل، درصد بقای تجربی ترکیب دوکسوروبیسین (5/0 میکروگرم برمیلیلیتر) با دیلتیازم (100 میکروگرم بر میلیلیتر) کمتر از درصد بقای پیشبینیشده است. براساس مقادیر CI بهدستآمده، این اثر همافزایی است (جدول 5).
|
|
شکل 9: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلتیازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 48 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت دیلتیازم با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p< 0.05).
|
|
شکل 10: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و دیلتیازم با دو غلظت 5 و 100 میکروگرم بر میلیلیتر در بازهی زمانی 72 ساعت. E: درصد بقای تجربی و P: درصد بقای پیشبینیشده. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلافهای معنادار درصد بقای سلولی P و E با غلظت ثابت دیلتیازم با * نشان دادهشده است. p-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*p< 0.05).
جدول 5: شاخصهای اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین و دیلتیازم در ترکیب با یکدیگر بر رده سلولی MCF-7 در زمانهای 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. (√ (همافزایی): CI<0.9، - (بیاثر):0.9≤CI≤1.1، × (تداخلی): CI>1.1
|
رده سلولی |
زمان |
نام ترکیب |
درصد مهار دوکسوروبیسین |
درصد مهار دیلتیازم |
درصد مهار ترکیبی (تجربی) |
درصد مهار ترکیبی (پیشبینی شده) |
CI |
اثر |
|
|
دیلتیازم |
دوکسوروبیسین |
||||||||
|
MCF-7 |
48 ساعت |
5 |
001/0 |
53/0 ± 33/8 |
85/5 ± 06/8 |
12/2 ± 14/27 |
08/5 ± 98/15 |
22/0 ± 6/0 |
- |
|
01/0 |
04/0 ± 55/16 |
15/0 ± 03/33 |
88/4 ± 5/23 |
14/0 ± 71/0 |
- |
||||
|
1/0 |
56/0 ± 86/17 |
09/1 ± 41/34 |
27/5 ± 69/24 |
18/0 ± 72/0 |
- |
||||
|
5/0 |
57/2 ± 25/37 |
01/2 ± 52/45 |
95/5 ± 37/42 |
16/0 ± 93/0 |
- |
||||
|
100 |
001/0 |
53/0 ± 33/8 |
15/4 ± 64/38 |
35/4 ± 41/23 |
02/4 ± 46/43 |
59/0 ± 93/1 |
× |
||
|
01/0 |
04/0 ± 55/16 |
39/1 ± 08/30 |
36/3 ± 54/48 |
09/0 ± 61/1 |
× |
||||
|
1/0 |
56/0 ± 86/17 |
63/1 ± 66/36 |
23/3 ± 35/49 |
15/0 ± 35/1 |
× |
||||
|
5/0 |
57/2 ± 25/37 |
1/5 ± 98/50 |
04/2 ± 34/61 |
12/0 ± 21/1 |
× |
||||
|
72 ساعت |
5 |
001/0 |
8/1 ± 81/27 |
74/0 ± 64/23 |
81/3 ± 46/10 |
23/1 ± 66/44 |
29/1 ± 58/4 |
× |
|
|
01/0 |
23/1 ± 04/34 |
16/3 ± 23/19 |
77/0 ± 43/49 |
51/0 ± 63/2 |
× |
||||
|
1/0 |
04/1 ± 68/44 |
83/1 ± 5/35 |
08/1 ± 58/57 |
05/0 ± 62/1 |
× |
||||
|
5/0 |
48/2 ± 5/58 |
39/3 ± 18/56 |
04/2 ± 18/68 |
1/0 ± 22/1 |
× |
||||
|
100 |
001/0 |
8/1 ± 81/27 |
01/2 ± 95/39 |
09/0 ± 06/25 |
43/2 ± 66/56 |
1/0 ± 26/2 |
× |
||
|
01/0 |
23/1 ± 04/34 |
36/4 ± 16/36 |
94/1 ± 41/60 |
22/0 ± 69/1 |
× |
||||
|
1/0 |
04/1 ± 68/44 |
41/1 ± 73/40 |
55/1 ± 8/66 |
03/0 ± 64/1 |
× |
||||
|
5/0 |
48/2 ± 5/58 |
34/1 ± 67/87 |
85/0 ± 13/75 |
02/0 ± 86/0 |
√ |
||||
5-بحث
سرطان سینه شایعترین نوع سرطان در میان زنان است (18). از جمله داروهای رایج برای درمان سرطان سینه، دوکسوروبیسین است که بهدلیل قدرت ضدسرطانی بالای خود شناخته شده است. با این حال، استفاده از دوکسوروبیسین با مشکلاتی نظیر سمیت قلبی و مقاومت دارویی همراه است که این دارو را در درمان سرطان محدود میکند (19). تحقیقات زیادی برای درک مکانیسمهای سمیت قلبی دوکسوروبیسین انجام شده که از جمله آنها میتوان به تشکیل رادیکالهای آزاد و اختلال در مدیریت کلسیم اشاره کرد (20). در سالهای اخیر، تلاشهای زیادی برای یافتن ترکیبات ضد سرطانی صورت گرفته است. بسیاری از این ترکیبات با داشتن سازوکارهای مختلف مانند استفاده از آنتی بادیهای مونوکلونال، ایمنی درمانی در درمان سرطان هنوز جهت کاربردهای بالینی مورد تائید قرار نگرفتهاند و تأیید نهایی آنها به سرمایهگذاری و تحقیقات بیشتر نیاز دارد که مسیری طولانی است. یکی از مسیرهای کوتاه برای یافتن داروهای ضد سرطانی جدید، جستجوی این ترکیبات در میان داروهای تائید شده برای بیماریهای غیرسرطان است (21, 22). آملودیپین و دیلتیازم از داروهای کاهندهی فشار خون هستند که با انسداد کانالهای کلسیمی مانع ورود کلسیم بهداخل سلول و انقباض عضلانی میشوند. این فرآیند سبب شل شدن رگهای خونی و در نهایت کاهش فشار خون میشود. در این پژوهش اثر غلظتهای مختلف آملودیپین و دیلتیازم هرکدام به تنهایی بر روی دو ردهی سلول سرطان سینه انسانی MDA-MB-231 و MCF-7 در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت بررسی شد. از دوکسوروبیسین به عنوان کنترل مثبت استفاده شد. نتایج نشان داد افزایش غلظت داروها و زمان باعث القای مرگ در دو ردهی سلولی MDA-MB-231 و MCF-7 میشود. سلولهای MDA-MB-231 سلولهایی با قدرت تهاجمی بالا و فاقد گیرندهی استروژن میباشند ولی سلولهای MCF-7 دارای گیرنده استروژن با قدرت تهاجمی پایین هستند (23). نشان داده شده است که سلولهای MCF-7 تکثیر وابسته به کلسیم را دارند (24, 25). همچنین در این پژوهش، فعالیت کاسپاز 3 و 7 بهعنوان عوامل اجرایی آپوپتوزیس در لیز سلولهای تیمار شده با آملودیپین و دیلتیازم بررسی شد. افزایش فعالیت کاسپاز 3 و 7 در هر دو ردهی سلولی تیمار شده با آملودیپین و سلولهای MCF-7 تیمار شده با دیلتیازم مشاهده شد، اما در سلول MDA-MB-231 تیمار شده با دیلتیازم فعالیت کاسپاز بهشدت نسبت به گروه کنترل کاهش یافت که ممکن است بهدلایل مختلفی باشد. یکی از فرضیهها، القای مرگ سلولی مستقل از کاسپاز-3/7 توسط دیلتیازم است. اظهار نظر قطعی در این زمینه نیازمند انجام آزمایشهای بیشتر است.
تایلور و همکاران (26) نشان دادند که مسدودکنندههای کانالهای کلسیمی (CCBs) شامل آملودیپین، دیلتیازم و وراپامیل تکثیر سلولهای سرطان پستان انسانی HT-39 را به شیوهای وابسته به غلظت مهار کردند (26). کلسیم بهعنوان یک تنظیمکننده مهم بسیاری از عملکردهای ضروری سلولی شناخته میشود و در اکثر سلولهای در حال تکثیر کلسیم بهعنوان یک میتوژن عمومی برای تحریک رشد عمل میکنند. سایر پیامرسانهای مرتبط با اثرات میتوژنیک شامل فسفولیپیدهای تولید شده و دیآسیل گلیسرول هستند. نشان داده شده است که در حضور دیآسیل گلیسرول، پروتئین کیناز C با افزایش کلسیم آزاد سیتوزولی فعال میشود. علاوه بر این، نشان داده شده است که افزایش گذرا در کلسیم سیتوزولی باعث فعالشدن گیرنده کلسیم کالمودولین میشود که ممکن است نقش مهمی در تنظیم تکثیر داشته باشد. متکالف و همکاران (27) گزارش کردند که تومورها بهطور کلی دارای سطوح غیرعادی کلسیم بالایی هستند. پیشنهاد شده است که سطح بالای کلسیم بهدلیل هجوم بیش از حد کلسیم خارج سلولی یا توانایی میتوکندریایی نئوپلاستیک برای حفظ غلظتهای بالاتر کلسیم است. این احتمال وجود دارد که سطوح بالای تولید کلسیم درون سلولی باعث افزایش فعالشدن سیستم پیامرسان دوم کلسیم شده و در نتیجه افزایش رشد بیش از حد برخی از سلولهای بدخیم ایجاد شود (25, 27). نشان داده شده است که ردههای سلولی سرطان سینه انسانی HT-39 و MCF-7 و رده سلولی لوسمی پرومیلوسیتیک انسانی HL-60 و رده سلولی لوسمی L1210 تکثیر وابسته به کلسیم را نشان میدهند (24, 25). اوکازاکی و همکاران (28) این نتایج را تایید کردهاند و نشان دادند که رده سلولی HL-60 رشد وابسته به کلسیم خارج سلولی را نشان میدهد. علاوه بر این، یوندا و همکاران (29) نشان دادند که رشد یک رده سلولی سرطان پستان (VX2) بهشدت توسط غلظت کلسیم خارج سلولی تنظیم میشود. با اینحال، سایر مطالعات نشان دادهاند که حذف کلسیم از محیط رشد سلولی برخی از ردههای سلولی تومورزا که از فیبروبلاستهای تغییر یافته، هماتوم کبدی، سلولهای 3T3 جنین موش، و سلولهای تخمدان انسان به دست میآیند، تغییری در رشد سلولی ایجاد نمیکند (30, 31).
دوکسوروبیسین از داروهای پرمصرف در شیمیدرمانی افراد مبتلا به سرطان سینه است. با توجه به شیوع بالای بیماری فشار خون در جهان، افراد مبتلا به سرطان و تحت درمان با شیمیدرمانی ممکن است از داروهای مسدودکنندهی کانالهای کلسیمی برای کنترل فشار خون استفاده کنند. با توجه به اینکه آملودیپین و دیلتیازم با انسداد کانالهای کلسیمی قادر به القای مرگ در سلولهای سرطانی هستند، در این پژوهش اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور غلظتهای پائین آملودیپین و دیلتیازم بر روی هر دو ردهی سلولی مورد بررسی قرار گرفت. از آملودیپین با غلظتهای 5 و 25 برای بررسی اثر آن در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین استفاده شد.
یافتهها نشان داد که آملودیپین بهطور معناداری اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین را تحت تاثیر قرار میدهد. این تاثیر بسته به غلظت و مدت زمان تیمار متغیر است. آملودیپین در غلظتهای پایینتر، توانایی کاهش مرگ سلولی ناشی از دوکسوروبیسین را داشته و در غلظتهای بالاتر، به علت افزایش غلظت دوکسوروبیسین، قادر به مهار اثرات سمی آن نیست. آملودیپین یک عضو از زیرگروه دیهیدروپیریدینی مسدودکنندههای کانالهای کلسیم است. دارای فعالیت آنتیاکسیدانی غشایی- لیپیدی قوی است که کاملاً مستقل از مدولاسیون کانال کلسیم است (32). ساتوشی یامناکا و همکاران (20) نشان دادند که آملودیپین به طور قابل توجهی آپوپتوزیس ناشی از دوکسوروبیسین را در سلولهای قلبی با سرکوب مسیر آپوپتوزیس میتوکندری از طریق خواص آنتیاکسیدانی خود مهار میکند. محمد القودا (33) همسو با نتایج ما گزارش کردند که آملودیپین بهطور قابل توجهی رشد سلولهای سرطان سینه انسان MDA-MB-231 و MCF-7 را بهروشی وابسته به غلظت مهار میکند و از تشکیل کلونی در سلولهای MCF-7 جلوگیری میکند. مطالعات اخیر همچنین اثرات مهاری آملودیپین و سایر CCBها را بر مسیر ERK1/2 در سرطان معده، کبد، تخمدان و پوست نشان داده است. روی هم رفته، پژوهشها اثرات سرکوبکننده آملودیپین را بر تکثیر سلولی، مقاومت به آپوپتوزیس و پتانسیل تومورزایی از طریق مهار پروتئینهای سیگنالدهنده اصلی مانند ERK1/2 و Bcl-2 برجسته میکنند. علاوه بر این، درمان با آملودیپین منجر به افزایش سطح کاسپاز 3 و 7 در سلولهای MDA-MB-231 شد که با کاهش پروتئین ضدآپوپتوزیس Bcl-2 همراه بود. آملودیپین با کاهش بیان اینتگرین β1 قدرت تهاجمی سلولهای MDA-MB-231 کم میکند (33). علاوه بر این، وونگ و همکاران (34) گزارش کردند که تیمار سلولهای سرطانی با مهارکنندههای کانال کلسیم در غلظتهای بالا سبب القای آپوپتوزیس مستقل از کاسپاز در سلولهای سرطان سینه میشوند. در مطالعه لی لین لیو و همکاران (35) مقایسه نقش آنتاگونیستهای کلسیم دیهیدروپیریدین نیفدیپین، نیترندیپین، آملودیپین بر سمیت کلیوی ناشی از دوکسوروبیسین در موش صحرایی با استفاده از رویکردهای بیوشیمیایی، هیستوپاتولوژیک و ایمونوهیستوشیمی بررسی کردند. نتایج این مطالعه به وضوح نشان داد که آملودیپین سمیت کلیوی ناشی از دوکسوروبیسین را کاهش میدهد در حالی که نیفدیپین و نیترندیپین هیچ تاثیری نداشتند.
دیلتیازم از دیگر داروهای مسدودکنندهی کانالهای کلسیمی است که برای کاهش فشار خون مورداستفاده قرار میگیرد. گزارش شده است که قدرت دیلتیازم در کاهش فشار خون کمتر از آملودیپین است (36). دیلتیازم نیز اثرات مشابهی با آملودیپین داشته است. این دارو در غلظتهای مختلف و بسته بهمدت زمان تیمار، اثرات متقابلی بر سمیت سلولی دوکسوروبیسین داشت. همدان المالکی و همکاران (37) گزارش کردند دیلتیازم با برگرداندن مقاومت دارویی در سلولهای سرطان سینه سمیت سلولی دوکسوروبیسین را برای سلولها افزایش میدهد و در عینحال سمیت قلبی دوکسوروبیسین را کاهش میدهد. یکی از نکات قابل توجه در گزارش فوق این است که ارزیابی سمیت قلبی دوکسوروبیسین در آن، با اندازهگیری سطح آنزیمی کراتین کیناز و مالون دی آلدهید و همچنین سطح گلوتاتیون پراکسیداز و ظرفیت آنتی اکسیدانتی موشهای تحت تیمار با دوکسوربیسین در حضور دیلتیازم بود در حالیکه ارزیابی توانایی دیلتیازم در برگرداندن مقاومت دارویی دوکسوروبیسین با استفاده از سلولهای MCF-7 مقاوم به دوکسوروبیسین بود. دیلتیازم یک مسدودکننده کانالهای کلسیمی بهعنوان یکی از مهارکنندههای P-gp (P – گلیکوپروتئین) شناخته میشود که باعث کاهش سمیت قلبی ناشی از عوامل شیمیدرمانی میشود. هشام المهدی و همکاران (38) نشان دادند که دیلتیازم بهطور همافزایی سمیت سلولی جمسیتابین یا 5-FU (5 فلوئورواوراسیل) را در برابر سلولهای سرطانی پانکراس، احتمالاh از طریق مهار بیان P-gp، افزایش میدهد. بنابراین، درمان همزمان دیلتیازم با جمسیتابین یا 5-FU ممکن است برای بهبود نتیجه درمانی سرطان پانکراس مفید باشد. ظرفیت دیلتیازم برای القای آپوپتوزیس و ژنهای پروآپوپتوزیس در سلولهای سرطانی قبلا گزارش شده است. بهعنوان مثال مسون و همکاران(7) گزارش کردند که اختلال در سطح کلسیم داخل سلولی توسط مسدودکنندههای کانال کلسیم با مرگ برنامهریزی شده سلولی مرتبط است. همچنین، کادور و همکاران (39)، بیان کردند که اختلال در سطح کلسیم درون سلولی، چندین فرآیند آسیبرسان به سلول مانند آپوپتوزیس را بهکار میگیرد. مسدودکنندههای کانال کلسیم میتوانند باعث فعال شدن کاسپاز 3 و ژن پروآپوپتوزیس Bax شوندکه با نتایج پژوهش ما همسو است (38). رده سلولی HL-60 یک رده سلولی لوسمی انسانی است که برای تحقیقات آزمایشگاهی در مورد تشکیل سلولهای خونی و فیزیولوژی استفاده شده است. اثرات مسدودکنندههای کانال کلسیم (CCBs) وراپامیل و دیلتیازم بر سمیت روبراتوکسین B در سلولهای HL-60 مورد بررسی قرار گرفت. هیتوشی ناگاشیما و همکاران (40) گزارش کردند تیمار سلولهای HL-60 با روبراتوکسین B باعث جوانهزدن، تکهتکه شدن و متراکم شدن سلولها شد. میزان این تغییرات مورفولوژیکی در سلولهایی که همزمان با روبراتوکسین B و CCBs (دیلتیازم یا وراپامیل) تیمار شده بودند بسیار کمتر از سلولهایی بود که فقط با روبراتوکسین B تیمار شده بودند. CCBها سمیت روبراتوکسین B را بر روی زنده ماندن سلولی به دلیل عملکرد محافظتی خود کاهش دادند. چن و همکاران (36) گزارش کردند که دیلتیازم متاستاز را در سلولهای سرطان سینه مهار میکند (36).
نتایج این پژوهش نشان داد که آملودیپین و دیلتیازم، علاوه بر اثرات کاهنده فشار خون، توانایی مهار رشد سلولهای سرطانی را دارند. این داروها با مهار کانالهای کلسیمی، قادر به القای مرگ سلولی در ردههای سلولی سرطان سینه هستند. از طرفی، تاثیر این داروها به غلظت و مدت زمان تیمار بستگی دارد که نیازمند تحقیقات بیشتر برای تعیین دوزهای بهینه در درمان سرطان است. همچنین بررسی اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور داروهای مسدودکنندههای کانالهای کلسیمی (آملودیپین و دیلتیازم) نشان داد که این داروها نه تنها میتوانند مرگ سلولی را در سلولهای سرطانی سینه القا کنند بلکه میتوانند سمیت سلولی دوکسوروبیسین را تحت تhثیر قرار دهند (جدول 6). بنابراین، استفاده همزمان از مسدودکنندههای کانال کلسیمی با دوکسوروبیسین ممکن است اثربخشی درمانی آن را تحت تأثیر قرار دهد و لزوم بررسی دقیقتر این تعاملات دارویی در مطالعات آینده را برجسته میسازد.
جدول 6: نتایج اثر سیتوتوکسیک غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین در حضور مسدودکنندههای کانالهای کلسیمی (×: اثر تداخلی، -: بیاثر، √: اثر همافزایی).
|
دارو |
MDA-MB-231 |
MCF-7 |
||||||||||||||
|
48 ساعت |
72 ساعت |
48 ساعت |
72 ساعت |
|||||||||||||
|
دوکسوروبیسین (µg/mL) |
دوکسوروبیسین (µg/mL) |
دوکسوروبیسین (µg/mL) |
دوکسوروبیسین (µg/mL) |
|||||||||||||
|
0.001 |
0.01 |
0.1 |
0.5 |
0.001 |
0.01 |
0.1 |
0.5 |
0.001 |
0.01 |
0.1 |
0.5 |
0.001 |
0.01 |
0.1 |
0.5 |
|
|
آملودیپین (5 µg/mL) |
- |
- |
× |
- |
× |
× |
- |
- |
- |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
|
آملودیپین (25 µg/mL) |
- |
- |
× |
√ |
× |
× |
× |
√ |
× |
× |
- |
√ |
× |
× |
× |
√ |
|
دیلتیازم (5 µg/mL) |
- |
× |
× |
× |
- |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
× |
× |
× |
× |
|
دیلتیازم (100 µg/mL) |
- |
- |
- |
√ |
× |
× |
× |
√ |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
√ |
7-تشکر و قدردانی
پژوهش حاضر در قالب پایاننامه دانشجوی کارشناسیارشد تحت حمایت مالی معاونت پژوهشی دانشگاه کردستان انجام شد. از دانشگاه کردستان کمال تشکر و قدردانی میشود. هیچ کدام از نویسندگان این مطالعه، افراد و یا دستگاهها تعارض منافعی برای انتشار این مقاله ندارند.
-