نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسارشد، گروه علوم زیستی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2 استادیار، گروه علوم زیستی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
3 استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
تازه های تحقیق
-
کلیدواژهها
عنوان مقاله English
نویسندگان English
Aim:: The renin-angiotensin system (RAS) is an endocrine system essential for regulating blood pressure and fluid balance. Components of this system are expressed not only in various body cells but also in breast cancer cells. Angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors, which are widely used as antihypertensive agents, have been proposed to have an additional benefit in reducing the risk of certain cancers. Doxorubicin is a commonly used chemotherapy drug, also employed in the treatment of breast cancer. One of the side effects of doxorubicin is its toxicity to cardiac cells. This research aims to investigate the effect of cytotoxicity of four RAS antagonists (enalapril, captopril, valsartan, and losartan) in the presence and absence of doxorubicin against two breast cancer cell lines including MCF-7 and MDA-MB-231. The study’s objective is to determine whether these RAS inhibitors can modulate the cytotoxicity of doxorubicin and their potential impact on breast cancer cell survival.Material and methods: MTT is one of the colorimetric methods to investigate cell survival. This assay is based on the conversion of the MTT reagent to a formazan product by metabolically active cells, providing a quantitative measure of cell viability. The effect of RAS inhibitors in the presence and absence of doxorubicin on the survival of cancer cells was measured using the MTT test. Chemotherapy drugs, such as doxorubicin, typically reduce cell survival by inducing apoptosis. One of the markers of apoptosis induction in cells is the evaluation of caspase-3/7 activity. The induction of apoptosis in MDA-MB-231 cells treated with the RAS inhibitors was investigated using a caspase-3/7 activity assay kit, which quantifies the enzymatic activity in cell lysates. Results: Enalapril had no significant cytotoxic effect on breast cancer cells at concentrations up to 500 μg/mL. Captopril and losartan were toxic to breast cancer cells. Valsartan had no cytotoxic effect on breast cancer cells and increased cell proliferation over time. The cytotoxic effects of captopril and losartan on breast cancer cells may be attributed to their inhibitory effects on the RAS. The RAS plays a crucial role in regulating blood pressure and fluid balance, but it also has inhibitory effects on tumor growth and progression. By blocking the activity of the RAS with captopril and losartan, the cells may experience reduced proliferation and ultimately cytotoxicity. Enalapril, captopril, valsartan, and losartan protected breast cancer cells from doxorubicin cytotoxicity in a concentration- and time-dependent manner. Captopril and losartan treatment increased caspase-7/3 activity in MDA-MB-231 cells. The increase in caspase-7/3 activity in MDA-MB-231 cells suggests that captopril and losartan-induced cytotoxicity may be accompanied by apoptosis. Apoptosis is a desirable outcome in cancer treatment as it allows for the elimination of cancer cells while preserving normal tissue function.
Conclusion: RAS inhibitors can interfere with the cytotoxic effects of doxorubicin on breast cancer cells, depending on the concentration and duration of exposure. Further research is required to understand the optimal use and dosage of RAS system inhibitors in this context to ensure a balance between protecting the heart from doxorubicin-induced cardiotoxicity and maintaining the efficacy of cancer treatment.
کلیدواژهها English
مقدمه
سرطان سینه یکی از شایعترین سرطانها در بین زنان است که هر ساله سبب مرگ تعداد بسیار زیادی از زنان در سراسر جهان میشود. سرطان سینه از تقسیم کنترلنشدهی سلولهای سینه آغاز و سبب ایجاد تودهایی به نام تومور میشود. تومورهای سینه در صورت عدم درمان، تهاجمی میشوند و با حمله به بافتهای اطراف باعث متاستاز میشوند (1). وجود غده در سینه، تغییر اندازه و ابعاد سینه، تفاوت در رنگ پوست سینه و درد سینه از علائم بالینی افراد مبتلا به سرطان سینه است. عوامل مختلفی مانند سن، ژنتیک، سبک زندگی و مصرف داروهای ضدبارداری در بروز سرطان سینه دخیل هستند. سرطان سینه یک بیماری پیچیده و ناهمگن (Heterogeneous) است که براساس مشخصات بالینی مانند اندازهی تومور، درگیری غدد لنفاوی و وضعیت گیرندههای هورمونی مانند گیرندههای استروژن، پروژسترون و گیرندهی فاکتور رشد اپیدرمی شمارهی دو انسانی (Her2) (Human epidermal growth factor receptor) به گروههای مختلفی دستهبندی میشود (2). الگوی بیان این گیرندهها در انتخاب روش درمانی اهمیت بسیار زیادی دارد. ردههای سلولی (Cell lines) از مهمترین مدلهای آزمایشگاهی برای تحقیقات سرطان هستند که به دلیل نامیرا بودن (Immortalized ) و خودهمانندسازی، جمعیت سلولی همگن (Homogeneous) را برای تحقیقات سلولی و مولکولی در اختیار محقق قرار میدهند. MDA-MB-231 و MCF-7 از مهمترین ردههای سلولی سرطان سینه هستند. سلولهای MCF-7 با داشتن گیرندهی استروژن، قابلیت متاستازی شدن پائینی دارند اما سلولهای MDA-MB-231 فاقد گیرندهی استروژن و دارای قدرت تهاجمی بالا هستند (3-5). روشهای ارائهشده برای درمان سرطان سینه شامل جراحی، شیمیدرمانی، پرتودرمانی و هورموندرمانی است (6). داروهای بسیاری برای درمان (شیمیدرمانی) سرطان سینه تائید شده یا تحت بررسی میباشند. تحقیقات نشان داده است که اهدافِ سلولی داروهای کاهندهی فشارخون در رشد و تکثیر سلولی نیز دخیل است (7). گزارش شده است که در بیمارانی که از مهارکنندههای آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) (Angiotensin-converting enzyme) و مهارکنندههای گیرندهی آنژیوتانسین II استفاده کردهاند، خطر ابتلا به برخی از انواع سرطانها کمتر بوده است (8). سیستم رنین-آنژیوتانسین (RAS) (Renin-angiotensin system) یک سیستم غدد درونریز است که با تنظیم فشار خون و تعادل مایعات در حفظ هومئوستازی بدن نقش بسیار مهمی دارد. زمانی که حجم خون کم است، آسپارتیل پروتئازی به نام رنین از کلیه ترشح میشود که با تاثیر آنزیمی بر پروتئین پلاسمایی به نام آنژیوتانسینوژنِ ترشحی از کبد، باعث تبدیل آن به آنژیوتانسین I میشود. آنژیوتانسین I توسط آنزیم ACE در عروق ریوی به آنژیوتانسین II تبدیل میشود. آنژیوتانسین II از یک طرف با اتصال به گیرندهی آنژیوتانسین در عروق، باعث انقباض و تنگ شدن عروق و از طرف دیگر با تحریک ترشح آلدوسترون از غدهی فوق کلیه، باعث افزایش بازجذب سدیم و آب توسط کلیه و در نهایت افزایش حجم و فشار خون میشود. اجزای سیستم RAS به ویژه گیرندهی آنژیوتانسین II در انواع مختلف سرطانها مانند مغز، ریه، پانکراس، پستان، پروستات، پوست و غیره بیان میشود (9). گزارش شده است، آنژیوتانسین II رشد سلولهای سرطانی پستان را به روشی وابسته به غلظت و زمان از طریق مسیر پیامرسانی PI3-Kinase/Akt تحریک میکند (10). ACEI با مسدود کردن سیگنال گیرندههای سیستم رنین آنژیوتانسین توسط مسدودکنندههای AngII میتوانند رشد تومور، رگ زایی و متاستاز را کاهش دهند (11). داروهایی که سیستم رنین آنژیوتانسین را هدف قرار میدهند، اخیراً به دلیل کاربرد بالقوه آنها بهعنوان درمان سرطان موردتوجه قرارگرفتهاند. استفاده از ARB ها و ACEIها برای مدیریت فشارخون بالا در بیماران سرطانی با بهبود نتایج بقای سرطان کلیه، پروستات، پستان و ریه مرتبط است (12). همچنین مطالعهی یک گروه بزرگ نشان داد که استفاده از مهارکنندههای ACE با کاهش بروز سرطانهای کشنده مرتبط است. علاوه بر این در دهه گذشته گزارشهای متعددی نشان دادهاند که مهارکنندههای ACE و مسدودکنندههای AT1R ممکن است علیه سرطان عمل کنند، بنابراین استراتژیهای درمانی جدیدی برای بدخیمیها پیشنهاد میشود (11).
با توجه به تائید داروهای کاهندهی فشارخون در مصارف انسانی و همپوشانی اهداف سلولی آنها با مسیرهای رشد و تکثیر سلول، از این ترکیبات میتوان در جهت کاهش عوارض جانبی دوکسوروبیسین و استفاده از دوزهای پائینتر دارو بهرهبرداری کرد. براین اساس هدف این مطالعه، بررسی اثر آنتاگونیستهای سیستم رنین - آنژیوتانسین بر روی رشد سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 و همچنین اثر آنها بر سمیت دوکسوروبیسین بر سلولهای فوق است.
2- مواد و روشها
مواد: محیط کشت سلولی DMEM High Glucose، تریپسین، سرم جنین گاوی (FBS)، بافر فسفات سالین (PBS) و آنتیبیوتیک پنیسیلین-استرپتومایسین از شرکت ایدهزیست نوترکیب خریداری شدند. پلیت 96 خانه 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. ردههای سلولی MCF-7 و MDA-MB-231 از شرکت بنیاخته خریداری شدند.
کشت سلولی: ردههای سلولی بهطور جداگانه در محیط کشت سلولی DMEM-High Glucose با غلظت 10 درصد از FBS و غلظت 1 درصد از پنیسیلین-استرپتومایسین در فلاسک کشت سلولی T-75 کشت و جهت رشد به انکوباتور حاوی CO2 منتقل شد. پس از رسیدن تراکم سلولی 80 درصد، محیط کشت سلولی دور ریخته شد و سلولها با PBS شسته شدند. سپس با تریسپین، سلولها از کف فلاسک کنده شدند و با افزودن محیط کشت سلولی حاوی FBS، فعالیت ترپیسین متوقف شد. سوسپانسیون سلولی سانتریفیوژ شد و رسوب سلولی در یک میلیلیتر محیط کشت حل شد. پس از شمارش سلولی، سلولها به تعداد 15000 سلول در 2/0 میلیلیتر محیط کشت سلولی حاوی FBS، در هر چاهک از پلیت 96 خانهی استریل توزیع و بهمدت 16 ساعت در انکوباتور حاوی CO2 قرار گرفتند. پس از مشاهدهی سلولها در زیر میکروسکوپ اینورت و حصول اطمینان از چسبیدن آنها به کف پلیت و گرفتن مورفولوژی، محیط کشت آنها با محیط کشت حاوی غلظتهای مختلف از داروهای موردمطالعه تعویض شد و مجدد به انکوباتور حاوی CO2 منتقل شد.
تست MTT: یکی از روشهای ارزیابی میزان بقای سلولها، تست MTT است. MTT روش رنگسنجی است که در آن سلولهای زنده بهدلیل فعال بودن آنزیم سوکسینان دهیدروژناز میتوکندریایی در آنها، میتوانند نمک تترازولیوم را به کریستالهای بنفش رنگ فورمازان تبدیل کنند. DMSO حلالِ کریستالهای فورمازان است (13). برای انجام تست MTT، ابتدا محتویات هر چاهک تخلیه و سلولها با محلول 5/0 میلیگرم بر میلیلیتر از MTT بهمدت 3 ساعت در انکوباتور حاوی CO2 با دمای 37 درجهی سانتیگراد و در تاریکی انکوبه شدند. در ادامهی کار، مجدد محتویات هر چاهک تخلیه و با 100 میکرولیتر محلول DMSO جایگزین شد. پس از حصول اطمینان از حل شدن کریستالهای فورمازان در DMSO، جذب هر چاهک دستگاه پلیت ریدر با مدل Epoch ساخت شرکت BioTek در طول موج 570 نانومتر قرائت شد. درصد مهار با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد:
100 × ((جذب کنترل منفی)/ (جذب تست – جذب کنترل منفی)) = درصد مهار
IC50 (غلظتی از دارو که موجب مهار 50 درصدی رشد سلولی میشود) با استفاده از ترسیم منحنی دادههای درصد مهار در برابر غلظتهای مختلف دارو محاسبه شد. درصد بقای سلولی با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد:
درصد مهار – 100 = درصد بقای سلولی
سنجش فعالیت کاسپاز-3/7: جهت سنجش فعالیت کاسپاز-3/7 در لیز سلولی از کیت سنجش فعالیت آنزیمی کاسپاز-3/7 شرکت کیازیست (KCAS96) استفاده شد. مطابق روش کار مندرج در کیت، ابتدا سلولهای MDA-MB-231 در پتریدیش به تعداد 500هزار سلول در 3 میلیلیتر محیط کشت سلولی کشت داده شدند و پس از 16 ساعت با غلظت IC50 از دارو بهمدت 14 ساعت در انکوباتور با دمای 37 درجهی سانتیگراد و CO2 5 درصد تیمار شدند. سپس سلولها با تریپسین از کف پتریدیش جدا و پس از سانتریفیوژ و شستشو مطابق دستورالعمل مندرج در کیت، فعالیت آنزیمی کاسپاز-3/7 در لیز سلولی سنجش شد. لازم به ذکر است قبل از سنجش آنزیمی میزان پروتئین تام در لیز سلولی با روش برادفورد اندازهگیری شد.
3- آنالیز آماری
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.
4- نتایج
درصد بقای سلولهای سرطان پستان ردهی MDA-MB-231 وMCF-7 تیمار شده با داروهای مهارکنندهی سیستم رنین-آنژیوتانسین
انالاپریل، کاپتوپریل، والسارتان و لوزارتان با مهار سیستم رنین-آنژیوتانسین فشارخون را کاهش میدهند. جهت بررسی اثر سیتوتوکسیک این داروها، سلولهای سرطانی MDA-MB-231 و MCF-7 با غلظتهای مختلف از داروهای فوق و دوکسوروبیسین (کنترل مثبت) در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت تیمار شدند. سپس میزان بقای سلولی با تست MTT بررسی شد. درصد بقای سلولها در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین، انالاپریل، کاپتوپریل، والسارتان و لوزارتان بهترتیب در شکلهای 1 تا 5 نشان دادهشده است. IC50 (غلظتی از دارو که سبب مرگِ 50 درصد سلولها میشود) داروها در جدول 1 آمده است.
|
|
شکل 1: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05).
|
|
شکل 2: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف انالاپریل در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05).
|
|
شکل 3: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف کاپتوپریل در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05).
|
|
شکل 4: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف والسارتان در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05).
|
|
شکل 5: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف لوزارتان در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05).
همانطور که در شکل 1 قابل مشاهده است، درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 با افزایش غلظت دوکسوروبیسین در دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت کاهش مییابد. انالاپریل در غلظتهای 5، 100، 200 و 500 میکروگرم در میلیلیتر بر میزان بقای هر دو ردهی سلولی اثر ناچیزی دارد و براین اساس برای القای مرگ در 50 درصد از سلولها باید از غلظت بیشتر از 500 میکروگرم در میلیلیتر از انالاپریل استفاده شود (شکل 2). کاپتوپریل در غلظتهای مورداستفاده در مدت زمان 48 ساعت، مرگ سلولهای MDA-MB-231 را افزایش داد. روند تغییرات بقای سلولهای MDA-MB-231 در تیمار 72 ساعته با کاپتوپریل، وابسته به غلظت نیست و درصد بقای سلولی در تمامی غلظتها تقریباً 10 درصد کاهش یافته است. میزان بقای سلولهای MCF-7 در حضور کاپتوپریل با افزایش غلظت و زمان کاهش یافت و روند کاهشی بقای سلولی، در مدتزمان 72 ساعت سریعتر از 48 ساعت بود (شکل 3). والسارتان در غلظتهای مختلف در مدتزمان 48 ساعت بر ردهی سلولی MDA-MB-231 بیاثر بود، اما همانطور که در شکل 4 قابل مشاهده است، درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 با افزایش غلظت والسارتان در مدت زمان 72 ساعت روند افزایشی دارد. نتایج اثر والسارتان بر بقای سلولهای MCF-7 نشان داد که در مدت زمان 48 ساعت میزان بقای سلولی کاهش مییابد، اما با افزایش زمان مانند ردهی MDA-MB-231 میزان بقای سلولی افزایش مییابد. با توجه به اینکه روند تغییر میزان بقای هر دو ردهی سلولی با افزایش غلظت والسارتان، صعودی و یا کاهشیِ غیروابسته به غلظت است، محاسبه IC50 برای والسارتان امکانپذیر نیست. اثر لوزارتان بر بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 وابسته به غلظت و زمان است. با افزایش غلظت و همچنین افزایش زمان میزان مرگومیر سلولها در حضور لوزارتان بیشتر شد (شکل 5). IC50 مربوط به اثر سیتوتوکسیک داروها در جدول1 آمده است.
جدول 1: IC50 داروهای مهارکنندهی سیستم رنین-آنژیوتانسین 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 |
|
|
193/0 ± 0/087 |
063/0 ± 318/0 |
019/0 ± 199/0 |
0/36 ±094/0 |
دوکسوروبیسین |
|
>500 |
>500 |
>500 |
>500 |
انالاپریل |
|
4/535 ± 37/690 |
>1000 |
>1000 |
20/42 ± 750 |
کاپتوپریل |
|
- |
- |
- |
- |
والسارتان |
|
3/55 ± 5/87 |
3/102 ± 18/38 |
05/591 ± 14/6 |
5/846 ± 159/1 |
لوزارتان |
فعالیت کاسپاز-3/7 در سلول MDA-MB-231 تحت تیمار با دوکسوروبیسین، کاپتوپریل و لوزارتان
یکی از شاخصهای القای آپوپتوزیس فعال شدن کاسپاز-3/7 است. جهت ارزیابی نوع مرگ سلولی القاشده توسط داروهای مهارکنندهی سیستم رنین-آنژیوتانسین با کمترین IC50، میزان فعالیت کاسپاز-3/7 در سلولهای MDA-MB-231 تیمارشده با دوکسوروبیسین، کاپتوپریل و لوزارتان با استفاده از سوبسترای کروموژنیک کاسپاز-3/7 بررسی شد. همانطور که در شکل 6 قابلمشاهده است، کاپتوپریل و لوزارتان با فعال کردن کاسپاز-3/7 سبب القای مرگ سلولی در ردهی MDA-MB-231 میشوند.
|
|
شکل 1: میزان فعالیت کاسپاز-3/7 در سلول MDA-MB-231 تیمار شده غلظت IC50 از دوکسوروبیسین، کاپتوپریل و لوزارتان. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. * (فعالیت کاسپاز-3/7 در مقایسه با کنترل) P value < 0.05 معنادار است.
بررسی اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور داروهای مهارکنندهی سیستم رنین-آنژیوتانسین بر بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7
دوکسوروبیسین یکی از داروهای شیمیدرمانی پرکاربرد در درمان بیماران مبتلا به سرطان پستان است. جهت بررسی اثربخشی دوکسوروبیسین در القای مرگ در سلولهای سرطانی در حضور داروهای مهارکنندهی سیستم رنین- آنژیوتانسین، در این قسمت درصد بقا و درصد مهار سلولهای سرطان پستان ردهی MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور ترکیب غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و داروهای مهارکنندهی سیستم رنین آنژیوتانسین با غلظتهای مشخص شامل انالاپریل با غلظت 500 میکروگرم در میلیلیتر، کاپتوپریل با غلظت 1000 میکروگرم در میلیلیتر، والسارتان با غلظت 2000 میکروگرم در میلیلیتر و لوزارتان با دو غلظت 500 و 100 میکروگرم در میلیلیتر در زمانهای 48 ساعت و 72 ساعت موردبررسی قرار گرفت. نتایج بهصورت نمودار و جدول در شکلهای 6 تا 21 آمده است. قسمت بالای هر شکل مربوط به نمودار درصد بقای سلولها در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین در ترکیب با داروی مربوطه است. در قسمت پایین هر شکل، درصد مهار داروها بهصورت عددی در جدول آمده است.
بررسی اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر بر ردهی MDA-MB-231 نشان داد (شکلهای 7 و 8)، که اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در همهی غلظتها به استثنای غلظت 01/0، در حضوروغیاب انالاپریل مشابه اثر دوکسوروبیسین بهتنهایی در مدتزمان 48 ساعت است. میزان بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور دوکسوروبیسین 01/0 و انالاپریل کاهش معناداری در مقایسه با دوکسوروبیسین بهتنهایی دارد. این کاهش ناشی از اثر سیتوتوکسیک انالاپریل است. البته این کاهش بهاندازهی اثر تجمیعی دوکسوروبیسین و انالاپریل نیست. درصد مرگ سلولهای MDA-MB-231 در حضور دوکسوروبیسین بهتنهایی و در ترکیب با انالاپریل بهصورت عددی در جدول مندرج در بخش پائینی نمودار مربوطه آمده است. همانطور که مشاهده میشود، درصد مرگومیر سلولها در حضور دوکسوروبیسین و انالاپریل کمتر از درصد مرگومیر تجمیعی (حاصل جمع اثر دوکسوروبیسین و انالاپریل بهصورت جداگانه) است که احتمالا نشانگر کاهش توانایی دو دارو در القای مرگ سلولی در حضور یکدیگر است. در مدت زمان 72 ساعت هم اثر دوکسوروبیسین در همهی غلظتها بهاستثنای 001/0 در حضوروغیاب انالاپریل مشابه اثر دوکسوروبیسین بهتنهایی بر روی سلول MDA-MB-231 است. میزان بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور دوکسوروبیسین 001/0 و انالاپریل کاهش معناداری در مقایسه با دوکسوروبیسین بهتنهایی دارد. این کاهش ناشی از اثر سیتوتوکسیک انالاپریل است. البته این کاهش بهاندازهی اثر تجمیعی دوکسوروبیسین و انالاپریل نیست. درصد مرگ سلولهای MDA-MB-231 در حضور دوکسوروبیسین بهتنهایی و در ترکیب با انالاپریل بهصورت عددی در جدول مندرج در بخش پائینی نمودار مربوطه آمده است. همانطور که مشاهده میشود، درصد مرگومیر سلولها در حضور دوکسوروبیسین و انالاپریل کمتر از درصد مرگومیر تجمیعی (حاصل جمع اثر دوکسوروبیسین و انالاپریل بهصورت جداگانه) است که نشانگر کاهش توانایی دو دارو در القای مرگ سلولی در حضور یکدیگر است.
بررسی اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور انالاپریل با غلظت 500 میکروگرم در میلیلیتر بر ردهی MCF-7 در مدتزمان 48 ساعت نشان داد (شکل 9) که درصد بقای سلولی در حضور غلظتهای 001/0، 01/0 و 1/0 دوکسوروبیسین در ترکیب با انالاپریل، با اثر جداگانهی دوکسوروبیسین در همهی غلظتها، تفاوت معناداری ندارد؛ اما با اثر سیتوتوکسیک انالاپریل بهتنهایی اختلاف معناداری دارند. دوکسوروبیسین 5/0 در ترکیب با انالاپریل سبب افزایش بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین بهتنهایی شده است. میزان بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای 001/0 و 01/0 دوکسوروبیسین همراه با انالاپریل بیشتر از بقای سلولی در حضور انالاپریل بهتنهایی است؛ اما میزان بقای سلولی در حضور غلظتهای 1/0 و 5/0 دوکسوروبیسین همراه با انالاپریل کمتر از بقای سلولی در حضور انالاپریل بهتنهایی است. بررسی درصد مرگ سلولی دوکسوروبیسین در ترکیب با انالاپریل در مقایسه با اثر تجمیعی نشان داد که اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین با اثر انالاپریل تجمیع نشده است. در مدتزمان 72 ساعت هم باوجود کاهش بقای سلولهای MCF-7 در حضور دوکسوروبیسین و انالاپریل نسبت به دوکسوروبیسین بهتنهایی، با اثر تجمیعی داروها اختلاف دارند که نشانگر عدم توانایی کامل دو دارو در القای مرگ سلولی در حضور یکدیگر است (شکل 10).
|
|
|
|
شکل 2: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و انالاپریل در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 3: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و انالاپریل در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 4: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و انالاپریل بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 5: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و انالاپریل در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با انالاپریل 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
نتایج ارزیابی بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور دوکسوروبیسین در ترکیب با کاپتوپریل در شکلهای 10 تا 13 نشان دادهشده است. همانطور که مشاهده میشود، اثر کلیهی غلظتهای دوکسوروبیسین در ترکیب با کاپتوپریل روی MDA-MB-231 در مدتزمان 48 ساعت، تجمیع نشده است (شکل 11). در حالیکه اثر آنها روی همین ردهی سلولی در 72 ساعت تجمیعی است (شکل 12). در ردهی MCF-7، به استثنای غلظت 01/0 از دوکسوروبیسین، در سایر غلظتها اثر مشاهدهشدهی دو دارو با اثر تجمیعی اختلاف معنیداری ندارد (شکل 13). در حالیکه در 72 ساعت، اثر دو دارو روی MCF-7، تجمیعی نیست و افزایش بقای سلولی در مقایسه با اثر دوکسوروبیسین بهتنهایی نشانگر تداخل اثر سیتوتوکسیک دو دارو روی این ردهی سلولی است (شکل 14).
|
|
|
|
شکل 6: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و کاپتوپریل در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، کاپتوپریل 1000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با کاپتوپریل 1000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 7: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و کاپتوپریل در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، کاپتوپریل1000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با کاپتوپریل 1000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 8: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و کاپتوپریل در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، کاپتوپریل 1000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با کاپتوپریل 1000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 9: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و کاپتوپریل در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، کاپتوپریل1000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با کاپتوپریل 1000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
نتایج بررسی بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 پس از تیمار با غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین در ترکیب با والسارتان در شکلهای 14 تا 17 آمده است. در مدتزمان 48 ساعت (شکل 15)، درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای 001/0 و 1/0 دوکسوروبیسین در ترکیب با والسارتان، کاهش معناداری در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی دارد؛ اما در غلظت 1/0 و 5/0 اختلاف معناداری مشاهده نشد. بررسی اختلاف اثر مشاهدهشده و اثر تجمیعی نشان داد که درصد مرگومیر سلولها در غلظتهای 1/0 و 5/0 از دوکسوربیسین معادل اثر تجمیعی دوکسوربیسین و والسارتان نیست که نشانگر تداخل اثر سیتوتوکسیک این دو دارو با یکدیگر است. در مدت زمان 72 ساعت (شکل 16)، درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور والسارتان بهتنهایی نسبت به 48 ساعت افزایشیافته است. اثر دوکسوروبیسین در کلیهی غلظتها در حضور و غیاب والسارتان با یکدیگر تفاوت معناداری ندارند.
در ردهی MCF-7، اختلاف اثر دوکسوروبیسین در بازهی 48 ساعت در حضور و غیاب والسارتان معنادار است (شکل 17)؛ اما میزان کاهش بقای سلولی در حضور دو دارو بهاندازهی اثر تجمیعی نیست که نشانگر تداخل اثر دو دارو با یکدیگر است. والسارتان در 72 ساعت سبب افزایش بقای سلولهای MCF-7 در مقایسه با 48 ساعت شده است. اثر ترکیبی دوکسوروبیسین و والسارتان در مدت زمان 72 ساعت در ردهی MCF-7 فقط در غلظت 1/0 از دوکسوروبیسین از نظر آماری کمتر از اثر تجمیعی دو دارو است (شکل 18).
|
|
|
|
شکل 10: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و والسارتان در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 11: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و والسارتان در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 12: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و والسارتان در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 13: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و والسارتان در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با والسارتان 2000 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 تیمارشده با دوکسوروبیسین و لوزارتان در شکلهای 19 تا 22 آمده است. همانطور که در شکل 19 مشاهده میشود درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 پس از 48 ساعت تیمار با دوکسوروبیسین در ترکیب با لوزارتان 100 اختلاف معناداری با تیمار با دوکسوروبیسین بهتنهایی ندارد. مقایسهی اختلاف اثر مشاهدهشدهی ترکیبی دو دارو با اثر تجمیعی پیشبینیشده نشانگر اختلاف معنادار در غلظتهای 001/0 و 1/0 از دوکسوروبیسین در ترکیب با لوزارتان 100 است. نتایج تیمار سلولها با دوکسوروبیسین و لوزارتان 500 هم مشابه لوزارتان 100 است با این تفاوت که درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور دوکسوروبیسین 5/0 و لوزارتان 500 کاهش معناداری با دوکسوروبیسین به تنهایی دارد که ناشی از اثر سیتوتوکسیک لوزارتان 500 است. نتایج تیمار MDA-MB-231 با دوکسوروبیسین و لوزارتان 100 و 500 در مدتزمان 72 ساعت (شکل 20) نشان داد که دوکسوروبیسین در کلیهی غلظتها قادر به القای اثر سیتوتوکسیک در حضور لوزارتان 100 است. میزان بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور دوکسوروبیسین و لوزارتان 500 کاهش معناداری با دوکسوروبیسین تنها دارد. همانطور که در جدول مندرج در شکل 20 مشاهده میشود، اثر دوکسوروبیسین در غلظتهای 001/0، 01/0 و 5/0 در ترکیب با لوزارتان 100 معادل اثر تجمیعی دو دارو نیست. در حالیکه اثر دوکسوروبیسین در کلیهی غلظتها در ترکیب با لوزارتان 500 تجمیعی است.
در سلولهای MCF-7، درصد بقای سلولی پس از تیمار با دوکسوروبیسین و لوزارتان 100 یا 500 در مدت 48 ساعت (شکل 21) به استثنای غلظت 001/0 با لوزارتان 100، در سایر غلظتها دوکسوروبیسین اختلاف معناداری دارد که بیانگر افزایش بیشتر مرگومیر سلولها است. البته بررسی درصد مرگومیر مشاهدهشده با درصد مرگومیر تجمیعی نشان میدهد که اثر مشاهدهشده کمتر از اثر تجمیعی است. این امر ممکن است ناشی از تداخل اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین و لوزارتان با یکدیگر باشد. در مدتزمان 72 ساعت (شکل 22) هم میزان بقای سلولی در حضور دوکسوروبیسین و لوزارتان کاهش معناداری دارد اما بازهم این کاهش بهاندازهی اثر تجمیعی نیست که نشانگر تداخل این دو دارو در عملکرد یکدیگر است.
|
|
|
|
شکل 14: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و لوزارتان در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 15: نمودار درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و لوزارتان در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 16: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و لوزارتان در بازهی زمانی 48 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
|
|
|
|
شکل 17: نمودار درصد بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین و لوزارتان در بازهی زمانی 72 ساعت. نتایج میانگین سه آزمایش مستقل است. اختلاف معنادار درصد بقای سلولی در مقایسه با دوکسوروبیسین به تنهایی با * نشان دادهشده است.. P-value کمتر از 05/0 معنادار در نظر گرفتهشده است (*P-value < 0.05). درصدهای مهار دوکسوروبیسین، لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر و دوکسوروبیسین در ترکیب با لوزارتان 100 و 500 میکروگرم در میلیلیتر در جدول نشان داده شده است. مجموع پیشبینیشده از درصد مهار دوکسوروبیسین و دارو با علامت Sum در یک ردیف آمده است. اختلاف بین درصد مهار پیشبینیشده و درصد مهار مشاهدهشده با علامت Diff در یک ردیف نشان داده شده و اختلافهای معنیدار ازنظر آماری با رنگ قرمز مشخصشده است.
5- بحث
مهارکنندههای آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) بهطور گسترده بهعنوان عوامل ضد فشارخون مورداستفاده قرار میگیرند. پیشنهادشده است که آنها خطر ابتلا به برخی سرطانها را کاهش میدهند، اگرچه دادههای موجود متناقض هستند (14). انالاپریل از داروهای مهارکننده آنزیم مبدل آنژیوتانسین (ACE) است که بر روی سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون، که مسئول تنظیم فشارخون و هومئوستازی مایعات و الکترولیتها است، اثر میگذارد. این دارو یک عامل ضد فشارخون غیرسولفیدریل خوراکی فعال و طولانی اثر است که سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون را برای کاهش فشارخون سرکوب میکند. انالاپریل بهعنوان یک پیشدارو، بهسرعت به متابولیت فعال خود، انالاپریلات تبدیل میشود، که مسئول اعمال دارویی انالاپریل است. متابولیت فعال انالاپریل بهطور رقابتی ACE را مهار میکند تا از تولید آنژیوتانسین II، یک جزء کلیدی سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون که باعث انقباض عروق و باز جذب کلیوی یونهای سدیم در کلیهها میشود، جلوگیری کند. درنهایت، انالاپریلات فشارخون و حجم مایع خون را کاهش میدهد (15). گزارشهای مختلفی در ارتباط با اثر داروهای مهارکنندهی سیستم رنین-آنژیوتانسین بر تکثیر و بقای سلولها وجود دارد. انالاپریل با القای آپوپتوزیس، تکثیر و بقای سلولهای HL-60 (رده سلولی لوسمی انسانی) را بهصورت وابسته به غلظت و زمان کاهش میدهد. مقدار IC50 انالاپریل از نمودارهای بقای سلولی HL-60 برابر با 7 میکرومولار بود (16). شیمیدرمانی با دوکسوروبیسین میتواند باعث عوارض قلبی شود. در یک مطالعهی انسانی، اثر انالاپریل در جلوگیری از عوارض قلبی دوکسوروبیسین بررسی شد. نتایج نشان داد که دوکسوروبیسین تغییری در فارماکوکینتیک انالاپریل ایجاد نمیکند و هیچ تداخلی بین دوکسوروبیسین و انالاپریل وجود ندارد (17). در این پژوهش مقدار IC50 انالاپریل برای سلولهای سرطان پستان بیشتر از 500 میکروگرم در میلیلیتر (1300 میکرومولار) بود. بررسی درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور دوکسوروبیسین و انالاپریل نشان داد که انالاپریل در اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین تداخل ایجاد میکند.
کاپتوپریل، یکی از معدود مهارکنندههای ACE که یک پیشدارو نیست، با آنژیوتانسینI برای اتصال به ACE رقابت میکند و پروتئولیز آنزیمی AngI به AngII را مهار میکند. میل ترکیبی کاپتوپریل برای ACE تقریبا 30000 برابر بیشتر از AngI است (18). در یک مطالعه گزارششده است که کاپتوپریل از تکثیر سلولهای بنیادی و پیش ساز در کشتهای طولانیمدت مغز استخوان موش جلوگیری میکند (19). گزارششده است که کاپتوپریل با القای آپوپتوزیس، زنده ماندن سلولهای LNM35 (ردهی سلولی سرطان ریه) را مهار میکند (14). در پژوهش دیگری هیچ ارتباط واضحی بین استفاده از داروهای ضد فشارخون و سرطان پروستات مشاهده نشد. با اینحال، تمرکز ویژه روی مصرفکنندگان کاپتوپریل نشان داد که این افراد خطر کمتری برای ابتلا به سرطان پروستات دارند (20). گزارششده است که کاپتوپریل دارای فعالیت ضدرگزایی تحت شرایط برونتنی و در مدلهای حیوانی است (21-23). در یک پژوهش اثر ارزیابیهای بیوشیمیایی اثرات مهارکننده آنزیم مبدل آنژیوتانسین حاوی سولفیدریل (کاپتوپریل) بر سمیت کلیوی ناشی از دوکسوروبیسین در موشهای سالم انجام شد. نتایج نشان داد که کاپتوپریل غلظت سولفیدریل غیرپروتئینی (-SH) یا محتوای پروتئین در بافت کلیه را تغییر نمیدهد؛ بنابراین کاپتوپریل میتواند بهعنوان یک عامل محافظ در برابر سمیت کلیوی ناشی از دوکسوروبیسین مفید باشد (24). در مطالعهای دیگر، کاپتوپریل همچنین بهطور قابلتوجهی سطح گلوتاتیون (GSH) را در میتوکندریهای تحت تیمار با دوکسوروبیسین افزایش داد. برایناساس بهنظر میرسد که کاپتوپریل بهعنوان یک آنتیاکسیدانت عمل کرده و قادر است از میتوکندری در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از دوکسوروبیسین محافظت کند. احتمال دارد این اثر به دلیل گروههای سولفیدریل کاپتوپریل باشد که بهعنوان آنتیاکسیدان یا پاککننده گونههای فعال اکسیژن عمل میکنند (25). در این پژوهش کاپتوپریل در مدتزمان 48 ساعت با افزایش غلظت سبب مرگ سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 شد. با افزایش زمان، بقای سلولهای MCF-7 در حضور غلظتهای مختلف کاپتوپریل کاهش بیشتری داشت. بررسی فعالیت سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور کاپتوپریل نشان داد که در مدتزمان 48 ساعت فعالیت سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور کاپتوپریل کمتر از دوکسوروبیسین به تنهایی است که نشانگر اثر محافظتی کاپتوپریل از سلولهای MDA-MB-231 در اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در مدتزمان 48 ساعت است. اثر تداخلی کاپتوپریل با دوکسوروبیسین در مدتزمان 72 ساعت برای سلولهای MDA-MB-231 مشاهده نشد که این امر ممکن است به دلیل افزایش تکثیر سلولهای MDA-MB-231 در حضور کاپتوپریل در مقایسه با 48 ساعت باشد. همانطور که در شکل 11 قابلمشاهده است، درصد بقای سلولهای MDA-MB-231 پس از 72 ساعت تیمار با کاپتوپریل بیشتر از تیمار 48 ساعته است؛ بنابراین کاپتوپریل با داشتن گروه سولفیدریل و خواص آنتیاکسیدانی نهتنها از سلولهای سالم مانند کلیه در برابر اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین محافظت میکند، بلکه چنین اثری را هم در سلولهای سرطانی دارد.
والسارتان متعلق به خانواده داروهای مسدودکننده گیرنده آنژیوتانسین II (ARB) است که شامل تلمیسارتان، کاندسارتان، لوزارتان، اولمسارتان و ایربسارتان نیز میشود. ARBها بهطور انتخابی به گیرنده آنژیوتانسین I متصل میشوند و از اتصال پروتئین AngII و اعمال اثرات فشارخون بالا که شامل انقباض عروق، تحریک و سنتز آلدوسترون و ADH، تحریک قلبی و باز جذب کلیوی سدیم و غیره است، جلوگیری میکنند. بهطورکلی، اثرات فیزیولوژیکی والسارتان منجر به کاهش فشارخون، کاهش سطح آلدوسترون، کاهش فعالیت قلبی و افزایش دفع سدیم میشود (26). نتایج بررسی اثر غلظتهای مختلف والسارتان بر بقای سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 نشان داد که این دارو فاقد اثر سیتوتوکسیک بر سلولهای سرطانی سینه است و با افزایش زمان، تکثیر سلولها را افزایش میدهد. یک پژوهش اثر والسارتان بهتنهایی و در ترکیب با 5-فلوئوراوراسیل در مدلهای آزمایشگاهی برونتنی و درونتنی از سرطان روده بزرگ را موردبررسی قرارداد. نتایج نشان داد که والسارتان رشد سلولهای سرطان رودهی بزرگ را سرکوب میکند و بهطور همافزایی اثر ضد توموری 5-فلوئورواوراسیل را با القای آپوپتوزیس و تعدیل چرخهی سلولی افزایش میدهد (27). در یک مطالعهی درونتنی بر روی موشها، گزارششده است که والسارتان اثر محافظتی در برابر سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین دارد (28). مسیر سیگنالینگ AT1R/NOX/ROS/MAPK در سمیت قلبی ناشی از دوکسوربیسین نقش دارد. تیمار کاردیومیوسیتهای H9c2 با والسارتان بهطور قابلتوجهی سمیت قلبی ناشی از دوکسوروبیسین را کاهش میدهد، بدون اینکه اثر ضد توموری دوکسوروبیسین را تحت تأثیر قرار دهد. همچنین تیمار همزمان والسارتان و دوکسوروبیسین بر بقای سلولی سلولهای سرطان سینه MDA-MB-231 یا سلولهای سرطان ریه A549 تأثیری نداشت، اما بهطور قابلتوجهی زندهمانی سلولهای کاردیومیوسیت H9c2 تیمار شده با دوکسوروبیسین را بهبود بخشید (29). نتایج ما نشان داد که والسارتان در مدتزمان 48 ساعت اثر محافظتی از سلولهای MDA-MB-231 در برابر سمیت ناشی از غلظتهای 1/0 و 5/0 میکروگرم در میلیلیتر از دوکسوروبیسین دارد. این اثر محافظتی پس از 72 ساعت تیمار سلولهای MDA-MB-231 با غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین مشاهده نشد. در ردهی MCF-7 هم والسارتان در مدتزمان 48 ساعت در کلیهی غلظتهای دوکسوروبیسین تداخل ایجاد کرد، در حالیکه پس از 72 ساعت تیمار، اثر تداخلی فقط در غلظت 1/0 میکروگرم در میلیلیتر از دوکسوروبیسین مشاهده شد. بنابراین نتایج این پژوهش نشان میدهد والسارتان بدون داشتن اثر سیتوتوکسیک بر سلولهای سرطان سینه، از سلولهای سرطانی در برابر اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین محافظت میکند.
Ang II یک پپتید فعال زیستی از سیستم رنین-آنژیوتانسین است که نهتنها بهعنوان منقبض کننده عروق بلکه بهعنوان یک محرک رشد از طریق AT1R در برخی سرطانها عمل میکند. آنژیوتانسین II رشد سلولهای MCF-7 را به روشی وابسته به دوز و زمان تحریک میکند. لوزارتان بهعنوان آنتاگونیست AT1R بهطور قابلتوجهی سطح اثرات تکثیری ناشی از AngII را کاهش میدهد (10).AT1R در انواع مختلف بیماریها، از تنظیم فشارخون و هموستاز قلبی عروقی تا پیشرفت سرطان نقش دارد. گزارششده است بیان بیشازحد AT1R باعث افزایش تکثیر سلولی، مهاجرت و تهاجم سلولی MCF-7 با بیان بالای AT1R میشود؛ اما بر سلولهای MCF-7 معمولی (فاقد بیان بالای AT1R) بیتاثیر است. لوزارتان بهعنوان آنتاگونیست AT1R، رشد تومور و رگ زایی را تحت شرایط درونتنی سرکوب میکند (30). مقاومت ذاتی و اکتسابی به تاموکسیفن در سرطان پستان با گیرنده استروژن (ER+) یک مشکل مهم در شیمیدرمانی است. مکانیسمهای اساسی مقاومت به تاموکسیفن هنوز بهخوبی شناختهنشده است. بررسی نقش سیستم رنین-آنژیوتانسین مقاومت به تاموکسیفن در رده سلولی سرطان سینه انسان MCF-7 و نقش بالقوه ترکیب کاپتوپریل و کاپتوپریل + لوزارتان در پیشگیری و عود بیماری نشان داد ترکیب کاپتوپریل یا کاپتوپریل + لوزارتان با تاموکسیفن منجر به پیشگیری و حتی بازگشت فنوتیپ مقاوم به تاموکسیفن میشود (31). دادههای این پژوهش نشان داد که لوزارتان بر سلولهای MDA-MB-231 و MCF-7 دارای اثر سیتوتوکسیک است. سمیت لوزارتان برای MCF-7 بیشتر از MDA-MB-231 بود. MDA-MB-231 برخلاف ردهی MCF-7، یک ردهی سلولی متاستازی با قدرت تهاجمی است. به نظر میرسد لوزارتان بر سلولهای سرطانی و غیرمتاستازی اثر سمی بیشتری دارد. در یک پژوهش با هدف بهبود نفوذ دوکسوروبیسین به سلولهای توموری، اثربخشی دوکسوروبیسین در حضور لوزارتان بهعنوان یک آنتاگونیست انتخابی در برابر AT1R، در مدل موشی بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمار با لوزارتان به تنهایی رشد تومور را سرکوب نمیکند. در مقابل، تیمار با دوکسوروبیسین بهتنهایی رشد تومور را کاهش میدهد. تجویز ترکیبی لوزارتان و دوکسوروبیسین اثر همافزایی داشت و رشد تومور را بسیار بیشتر مهار کرد (32). بررسی اثر لوزارتان پتاسیم بر جهشزایی و نوترکیبزایی (Recombinogenicity) دوکسوروبیسین در سلولهای سوماتیک مگس سرکه لوزارتان نشان داد که لوزارتان اثر جهشزایی ندارد و بر آسیب ناشی از دوکسوروبیسین اثر تعدیلی دارد (33). بررسی اثر ترکیبی لوزارتان بر سمیت قلبی مزمن ناشی از دوکسوروبیسین در موشهای نر نژاد ویستار نشان داد که لوزارتان بیان بیشازحد اینترلوکین 1 و 6 ناشی از دوکسوروبیسین را در بطن چپ بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد (34). مشخصشده است که 10-20 درصد از کارسینومهای پستان با گیرنده استروژن مثبت بهطور قابلتوجهی آنژیوتانسین I را بیشازحد بیان میکنند. در یک پژوهش گزارششده است باوجود آنکه لوزارتان برای سلولیهای سرطان پستان سمی نیست و عمل ABCC1 ها را تغییر نمیدهد اما سبب افزایش تجمع داخل سلولی دوکسوروبیسین و تقویت اثر سیتوتوکسیک آن میشود. بااینحال در این پژوهش احتمال افزایش سمیت قلبی دوکسوروبیسین در حضور لوزارتان بررسی نشده است (35). بررسی اثربخشی غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین بر بقای سلولهای سرطانی MDA-MB-231 و MCF-7 در حضور دو غلظت از لوزارتان نشان داد که لوزارتان با برخی از غلظتهای دوکسوروبیسین تداخل دارد. بررسی فعالیت کاسپاز-7/3 در سلولهای MDA-MB-231 تحت تیمار با کاپتوپریل و لوزارتان نشان داد که سلولهای تیمارشده فعالیت کاسپاز-7/3 بالاتری در مقایسه با کنترل دارند که نشانگر فعال شدن کاسپاز-7/3 بهعنوان یکی از نشانگرهای آپوپتوزیس است.
6- نتیجهگیری
نتایج این پژوهش نشان داد که انالاپریل اثر سیتوتوکسیک ناچیزی بر سلولهای سرطانی ردهی MDA-MB-213 و MCF-7 دارد، در حالی که لوزارتان بیشترین اثر سیتوتوکسیک را به ویژه بر سلولهای MCF-7 در هر دو بازهی زمانی 48 و 72 ساعت نشان داد. کاپتوپریل نیز اثر سیتوتوکسیک نسبی بر سلولهای MDA-MB-231 در 48 ساعت و MCF-7 در 72 ساعت داشت. والسارتان فاقد اثر سیتوتوکسیک بر سلولهای سرطانی ردهی MDA-MB-231 و MCF-7 است و با افزایش زمان، سبب تکثیر سلولها شد. بررسی اثر سیتوتوکسیک دوکسوروبیسین در حضور داروهای مهارکنندهی سیستم رنین-آنژیوتانسین نشان داد که انالاپریل، کاپتوپریل، لوزارتان و والسارتان از سلولهای سرطانی در برابر اثر سیتوتوکسیک برخی از غلظتهای دوکسوروبیسین محافظت میکنند (جدول 2). همچنین کاپتوپریل و لوزارتان سبب افزایش فعالیت کاسپاز-7/3 در سلولهای MDA-MB-231 میشوند.
جدول 2: نتایج اثر سیتوتوکسیک غلظتهای مختلف دوکسوروبیسین در حضور آنتاگونیستهای سیستم رنین-آنژیوتانسین (×: 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 |
|
|
انالاپریل (500 µg/mL) |
× |
× |
× |
× |
× |
- |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
- |
× |
- |
× |
|
کاپتوپریل (1000 µg/mL) |
× |
× |
× |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
√ |
- |
- |
× |
× |
× |
× |
|
والسارتان (2000 µg/mL) |
- |
- |
× |
× |
- |
- |
- |
- |
× |
× |
× |
× |
- |
- |
× |
- |
|
لوزارتان (100 µg/mL) |
× |
- |
× |
- |
× |
× |
- |
× |
× |
× |
× |
× |
- |
× |
× |
× |
|
لوزارتان (200 µg/mL) |
- |
- |
× |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
6- 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 میگردد. هیچ کدام از نویسندگان این مطالعه، افراد و یا دستگاهها تعارض منافعی برای انتشار این مقاله ندارند.