PERUBAHAN TRANSKRIPSI YANG DISEBABKAN OLEH TERAPI EPIGENETIKHYDRALAZINE DAN MAGNESIUM VALPROATE PADA KARSINOMA SERVIKS

Abstrak. Metilasi DNA menyimpang dan histone deasetilasi berpartisipasi dalam perkembangan dan progresi kanker; karenanya, pembalikan mereka menggunakan inhibitor metilasi DNA dan histone deacetylase adalah terapi kanker yang menjanjikan. Data eksperimental menunjukkan bahwa kombinasi inhibitor ini tidak hanya menunjukkan sinergi efek antitumor tetapi juga di seluruh ekspresi global genom. Sepuluh pasang sampel pra dan pasca-perawatan tumor serviks dianalisis dengan microarray analisis. Pengobatan selama tujuh hari dengan hydralazine dan valproate (HV) pada pasien dengan 964 gen yang diatur. dua jalur yang memiliki jumlah gen tertinggi yang diatur terdiri atas protein ribosom dan jalur fosforilasi oksidatif, diikuti oleh MAPK signaling, tight junction, adherens junction, sitoskeleton aktin, siklus sel, fokus adhesi, apoptosis, proteasome, Wnt signaling, dan pengolahan antigen dan jalur presentasi. Gen yang diregulasi oleh HV, mengelompok dengan gen yang tidak diatur di karsinoma serviks primer yang tak diobati dan lebih mirip dibandingkan dengan gen yang diatur dari pasien yang tidak diobati dalam hal ontologi gen. Peningkatan p53 asetat juga diamati. Terapi epigenetik dengan HV menyebabkan reaktivasi gen pada tumor primer pasien kanker serviks serta asetilasi protein. Sejumlah gen ini diaktifkan memiliki peran yang pasti sebagai penekan tumor. Pola ekspresi global yang disebabkan oleh HV menunjukkan terapi ini telah berdampak pada jalur yang terkait dengan produksi energi yang dapat meningkatkan apoptosis.

PendahuluanMetilasi DNA (DNMT) dan histone inhibitor deacetylase (HDAC) memberi efek antitumor dengan menghambat proliferasi sel, metastasis, angiogenesis, dan dengan menginduksi diferensiasi sel dan / atau apoptosis, serta dengan meningkatkan sitotoksisitas kemoterapi (1-5). Selanjutnya, obat epigenetik ini merupakan radiosensitizers (6-8).Dasar pemikiran untuk menggunakan obat-obatan epigenetik untuk pengobatan kanker telah bergantung pada teori bahwa membalikkan epigenetik penyimpangan akan mengaktifkan gen supresor tumor dan akibatnya memberi efek antitumor. Sebagian besar pengetahuan ini meskipun, telah diperoleh dalam sistem eksperimental menggunakan Pendekatan calon-gen yang merupakan metode yang bias. Sebaliknya, strategi farmakologi pengaktifan epigenomic baik jalur sel kanker atau pasien kanker diikuti oleh analisis ekspresi gen global dapat mengidentifikasi gen yang diatur dalam cara tidak bias (9).Sinergi antara DNMT dan HDAC inhibitor pada reekspresi gen pada skala global sudah dikenal (10) menunjukkan bahwa pembalikan dua faktor epigenetik ini bersinergi dengan re-ekspresi gen (11). Kami telah menunjukkan bahwa di garis sel kanker usus besar SW480, kombinasi hydralazine dan asam valproat memiliki efek sinergis pada reaktivasi gen (5).Kami baru saja menyelesaikan studi prinsip terapi epigenetik (12) dengan metilasi DNA dan HDAC inhibitor hydralazine dan valproate (HV) masing-masing, ditambahkan ke neoadjuvant doxorubicin siklofosfamid untuk kanker payudara lokal tingkat lanjut di mana obat menunjukkan hypomethylasi DNA global dan penghambatan aktifitas HDAC dalam darah perifer pasien, serta >1.000 gen regulasi di tumor payudara primer setelah 7 hari pengobatan dengan HV (12). Namun, karena kesulitan teknis untuk mengambil sampel tumor dari payudara pasca perawatan, data analisis ini muncul dari hanya sepasang sampel sebelum dan sesudah pengobatan dan 2 tambahan sampel pra pengobatan. Di sini, kita memperluas pengamatan di uji yang dilakukan pada pasien kanker serviks.

Pasien dan metodeSampel kanker serviks primer. Punch biopsi diambil dari tumor serviks primer pada diagnosis dan pada hari ke-8 dari pengobatan dengan hydralazine dan magnesium valproate sebelum dosis pertama cisplatin dan radiasi eksternal. Bagian dari Biopsi dikirim ke Bagian Patologi Institusi untuk evaluasi hematoxylin dan eosin rutin. Sisanya dari spesimen biopsi segera dibekukan pada -70 C untuk analisis biologis. Sampel diambil dari pasien yang berpartisipasi dalam percobaan intervensi lengan tunggal yang dilakukan pada pasien dengan kanker serviks (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00404326). Hasil klinis uji diterbitkan di tempat lain (13). Secara singkat, setelah penandatanganan informasi persetujuan, pasien kanker FIGO stadium IIIB yang dicatat untuk fenotipe asetilator dan kemudian diobati dengan hydralazine di 182 mg untuk rapid-asetilator, atau 83 mg untuk asetilator lambat, dan magnesium valproate pada 30 mg / kg, mulai dari hari ke-7 sampai kemoradiasi berakhir (sinar radiasi eksternal 50 Gy dalam 2 fraksi Gy bersamaan dengan cisplatin mingguan pada 40 mg / m2, diikuti dengan terapi intrakaviter untuk membawa dosis ke titik A setidaknya 85 Gy).Ekstraksi asam nukleat. RNA dari tumor diperoleh menggunakan kit ekstraksi TriReagent RNA (Gibco-BRL, Grand Island, NY, USA) mengikuti instruksi pabrik.Analisis microarray. Preparasi target, hibridisasi, posthybridization, pengolahan, scanning, dan normalisasi dilakukan pada dasarnya seperti yang dijelaskan (12). analisis statistik data microarray dilakukan sebagai berikut: log2 rasio ekspresi gen disaring untuk mendapatkan gen dengan rasio mutlak >1. Set gen dianalisis dengan cara analisis signifikansi mikroarray (SAM), kemudian memperoleh gen yang signifikan secara statistik dengan tingkat penemuan palsu (FDR)