Karboplatin'in Baş ve Boyun Kanseri Üzerindeki Anti-Kanser Etkisinin miR-145 ile İlişkisinin Araştırılması

Abstract

Baş ve boyun skuamöz hücreli karsinom (HNSCC), baş ve boyun bölgesinde sık görülen kanser türlerinden biridir. Karboplatin, HNSCC dahil birçok kanserin tedavisinde kullanılır. Karboplatinin tümör hücrelerinin mikroRNA profilini değiştirdiği gösterilmiştir, ancak, karboplatin sitotoksik etkilerini gösterirken bu süreçte mikroRNA'ların katılımı hakkında sınırlı çalışma vardır. Bu çalışmada, karboplatin uygulaması sonrasında miR-145 ifade seviyeleri ve iyi karakterize edilmiş direkt hedeflerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, karboplatin ve miR-145'in HNSCC hücrelerinin proliferatif kapasitesi üzerindeki etkisi, Cell Viability Detection Kit-8 kullanılarak değerlendirildi. MiR-145 ve hedeflerinin ifade seviyeleri, karboplatin muamelesi ve p53 inhibisyonu üzerine kantitatif-gerçek zamanlı-PCR kullanılarak değerlendirildi. Western blot, karboplatin ve/veya pifitrin-α ile muamele edilen hücrelerde p53 ve p53'ün asetillenmiş versiyonlarının seviyelerini ölçmek için kullanıldı. Karboplatinin, HNSCC hücrelerinin canlılığını inhibe ettiği ve miR-145 ifade seviyesini doza bağımlı bir şekilde indüklediği gösterildi. MiR-145'in aşırı ifadesine benzer şekilde, karboplatin muamelesi miR-145 doğrudan hedeflerinin ifade seviyesini baskıladı. Ayrıca, miR-145'in transkripsiyonel aktivatörü olan ve karboplatin muamelesi sonucunda aktive olan p53'ün karboplatin ile muamele edilmiş hücrelerde pifitrin-α tarafından inhibisyonunun miR-145 direkt hedeflerin baskılanmasını tersine çevirdiği gösterildi. Sonuçlar, karboplatinin hücreleri öldürme mekanizmalarından birinin DNA hasarı ile aktifleşen p53'ün artan ifadesine paralel olarak miR-145 ve hedeflerinin deregülasyonu olabileceğini göstermektedir. Bildiğimiz kadarıyla bu bulgular, kanser hücrelerinde karboplatin ve miR-145 arasındaki ilişkiyi ortaya koyan ilk bulgulardır.Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is one of common cancer types in the head and neck region. Carboplatin is used against several cancers including HNSCC. Carboplatin has been shown to change microRNA profile of tumor cells, however, there is limited study about the involvement of microRNAs while carboplatin exerts its cytotoxic effects. In this study, we aimed at investigating the expressions of miR-145 and its well-characterized direct-targets upon carboplatin treatment. The effects of carboplatin and miR-145 on the proliferative capacity of HNSCC cells were evaluated using Cell Viability Detection Kit-8. Expressions of miR-145 and its targets were evaluated using quantitative-real-time-PCR upon carboplatin treatment and p53 inhibition. Western blot was used to measure the levels of p53 and its acetylated versions in cells treated with carboplatin and/or pifithrin-α. We demonstrated that carboplatin inhibited the viability of HNSCC cells and induced the expression of miR-145 in a dose dependent manner. Similar to miR-145 overexpression, carboplatin treatment suppressed the expressions of miR-145 direct-targets. Besides, we showed that carboplatin activated p53, which is a transcriptional activator of miR-145, and inhibition of p53 by pifithrin-α in carboplatin-treated cells reversed the suppression of miR-145 direct-targets. Our results show that one of the mechanisms of carboplatin to kill cells might be induction of miR-145 and deregulation of its targets in parallel, via p53 activation, which happens through carboplatin's DNA damaging property. To the best of our knowledge, these findings are the first to reveal the relationship between carboplatin and miR-145 in cancer cells.