KEMİK KANSERİ LAÇ TEDAVİSİNDE KULLANILMAK ÜZERE GELİŞTİRİLEN BİR KOMPOZİSYON

KEMİK KANSERİ LAÇ TEDAVİSİNDE KULLANILMAK ÜZERE GELİŞTİRİLEN BİR KOMPOZİSYON

Bu buluş; Kemik kanseri ilaç tedavisinde kullanılmak üzere geliştirilmiş bir kompozisyonla ilgili olup; Paclitaxel (1) 3x1, Seritinib (2) 3x1, Tiazofurine (3) 2x1, Aminoglutetimide (4) 4x1, Stiripentol (5) 2X1 ve Ganirelix: 2X1 kısımlarından oluşmaktadır.  

Kemik kanserleri, primer ya da sekonder (metastatik) olarak kemik dokusunu tutan malign tümörleri kapsar. Primer kemik tümörleri nadir görülmekle birlikte, özellikle osteosarkom, Ewing sarkomu ve kondrosarkom gibi alt tipleriyle çocukluk ve genç erişkinlik döneminde öne çıkar. Osteosarkom, en sık görülen malign primer kemik tümörü olup, özellikle uzun kemiklerin metafiz bölgelerinde ortaya çıkar. Ewing sarkomu ise nöroektodermal kökenli, agresif seyirli bir tümör olup pelvis ve alt ekstremitelerde sık izlenir. Kondrosarkomlar genellikle erişkin yaş grubunda görülür ve kıkırdak matriksi üretimi ile karakterizedir. Kemik kanserlerinin tanısı, radyolojik görüntüleme, histopatolojik inceleme ve moleküler analizlerle konur. Erken tanı, multidisipliner yaklaşım ve cerrahi, kemoterapi ile radyoterapi gibi kombine tedavi stratejileri, hastalığın prognozunu belirlemede temel belirleyicilerdir.

Kemik kanseri kemoterapi ilaçları:

1. İ - Paclitaxel 3x1 
2. O - Seritinib 3x1 
3. İ - Tiazofurine 2x1 
4. O – Aminoglutetimide: 4x1 
5. İ - Stiripentol: 2X1 
6. İ - Ganirelix: 2X1  

( Çİ: Çok iyi etkili / İ: İyi etkili / Oİ: Orta-iyi etkili / O: Orta etkili )

Kemik Kanserinde Kemoterapi Protokolü

1. İlaç Reçeteleri

1. 1. Reçete: Paclitaxel (İ) + Tiazofurine (İ) + Aminoglutethimide (O)
2. 2. Reçete: Seritinib (O + Stiripentol (İ) + Ganirelix (İ)

2. Uygulama Düzeni

1. Tedaviye 1. Reçete ile başlanır ve bu reçete 21 gün süreyle uygulanır.
2. Ardından 2. Reçete devreye girer ve yine 21 gün süreyle uygulanır.
3. Reçeteler 21 günde bir dönüşümlü olarak uygulanmaya devam eder.
4. Bu döngü, tam kür sağlanıncaya kadar tekrarlanır.

1. Tedavi Süresi: Hastalığın evresine göre tedavi süresi yaklaşık 4 – 6 ay arasında değişir.
2. Tam Kür Sonrası Tamamlayıcı Tedavi: Tam kür sağlandıktan sonra, tedaviye Ciclopirox eklenir: Ciclopirox = 2x1  (1 – 1,5 ay)
3. Başarı Beklentisi: Tedavi protokolü eksiksiz uygulandığında yaklaşık % 90 başarı oranı beklenmektedir.

Kemik Kanserinde Destek Tedavi Özellikleri

1. Bitkisel Tedavi: Bu hastalıkta geçerli bir bitkisel tedavi yoktur.
2. Doktor Teker Ballı Tereyağlı Macun: Destek amaçlı kullanılabilir,
3. Ozon Tedavisi: Geçersizdir, uygulanmaz.
4. Mantar-Detox Tedavisi: Bu hastalık için uygun değildir.
5. Viral Tedavi: Geçerli değildir, uygulanmaz.
6. İmmün Terapi: Etkisizdir, kullanılmaz.
7. Isı Tedavisi: Geçerli değildir, uygulanmaz.
8. Radyoterapi: Uygulanabilir. Doktorun değerlendirmesine göre eklenebilir.
9. Cerrahi Tedavi: Geçerli ve uygulanabilir bir yöntemdir. Uygun vakalarda mutlaka düşünülmelidir.

Kemik kanseri kemoterapi protokolünün teorik analizi;

Kemik kanseri kemoterapi ilaçlarının gruplandırılması:

1. Reçete: 1. Reçete: Paclitaxel (İ) + Tiazofurine (İ) + Aminoglutethimide (O)

Paclitaxel, β-tübüline bağlanarak mikrotübül depolimerizasyonunu engeller ve böylece G2/M evresinde mitozu kilitler; bunun sonucunda mitotik katastrofi gelişir ve kaspaz aracılı apoptoz tetiklenir. Bu sitotoksik eksene ek olarak reaktif oksijen türlerinin artışı ve endoplazmik retikulum stresinin belirginleşmesiyle ölüm sinyali pekişir. Tiazofurine (thiazofurin) hücre içinde aktif nükleotid analoğuna dönüşür; IMP dehidrogenaz ve NAD⁺ ile bağlantılı metabolik düğümleri hedefleyerek GTP havuzunu azaltır, DNA/RNA sentezini yavaşlatır ve S-faz stresini artırıp replikatif kırılganlığı derinleştirir. Aminoglutethimide aromataz ve erken steroidogenez enzimlerini inhibe ederek kortizol, androjen ve östrojen sinyallerini düşürür; bununla büyüme ve sağkalım gen ekspresyonu üzerindeki steroid yanıtlarını zayıflatır ve teorik olarak GR/AR/ER aracılı anti-apoptotik transkripsiyonu baskılayarak sitotoksisiteye duyarlılığı artırır.

Bu üç ilacın sinerjisi, “mitotik arrest + replikasyon stresi”nin çift yönlü bindirmesiyle açıklanabilir. Tiazofurine’in oluşturduğu nükleotid kıtlığı ve S-faz stresi, Paclitaxel’in M-faz kilidi altında tamir edilemeyen kırıkların ve kalıcı DNA hasarının birikmesine yol açar; böylece apoptoz eşiği aşılır. Endokrin tondaki azalma, sağkalım tamponlarının çökmesine katkıda bulunur; Aminoglutethimide’in steroid-yanıtlı antiapoptotik genleri (örneğin BCL2 ailesi) dolaylı baskılaması, Paclitaxel/Tiazofurine etkisini eşik üzerine taşır. Mikroçevre düzeyinde de bir “sızıntı” etkisi beklenebilir: steroidlerin azalması tümör-stromal sitokin örüntülerini, RANKL/OPG dengesini ve anjiojenik sinyallemeyi teorik olarak zayıflatabilir.

Paclitaxel ile Tiazofurine’in birlikte kullanımı kümülatif kemik iliği supresyonu riski taşır. Aminoglutethimide, adrenal baskılanma yoluyla kortizol eksikliğine neden olabilir; bu durum stres dozunda steroid gereksinimi doğurabilir (teorik). Ayrıca farmakokinetik belirsizlikler söz konusudur: Paclitaxel maruziyeti (CYP2C8/3A4 üzerinden metabolize olur) steroidogenez enzimlerinin modülasyonu ve karaciğer mikrozomal yanıt nedeniyle değişkenleşebilir; bu nedenle yakın toksisite izlemi öngörülür.

            2. Reçete: Ceritinib + Stiripentol + Ganirelix

Ceritinib, ALK dışı hedeflerde de PI3K/AKT/mTOR aksını baskılayarak proliferasyonu, protein sentezini, glikolizi ve anti-apoptotik sinyali indirger; böylece Paclitaxel sonrası gelişebilecek hayatta kalma tamponlarını kapatır. Stiripentol her ne kadar literatürde öncelikle metabolik/CYP inhibitörü olarak bilinse de, epigenetik ve transkripsiyonel ton üzerinde düzenleyici etkiler (histon asetilasyonu/demetilasyonu ve miRNA profili değişiklikleri) teorik olarak duyarlılaştırıcı işlev görebilir; özellikle NOTCH başta olmak üzere farklılaşma ve EMT ekseninde yan baskı yaratma potansiyeli vardır. Ganirelix ise GnRH reseptör antagonizmiyle LH/FSH ve gonadal steroidleri hızla düşürür; osteosarkom mikroçevresinde steroid kaynaklı parakrin destek ile osteoklastogenez aracılı kemik nişi beslenmesini zayıflatma potansiyeli teoriktir.

Bu fazdaki sinerji üç başlıkta öne çıkar. İlk olarak “kurtarıcı” yolakların kapatılması hedeflenir: Paclitaxel/Tiazofurine’den kaçan klonlarda artan AKT/mTOR sinyali Ceritinib ile kesilir ve klonal uygunluk azalır. İkinci olarak epigenetik yeniden ayar ile hedefe geri duyarlılık sağlanabilir: Stiripentol’ün epigenetik etkileri PI3KmTOR ve Wnt/β-katenin hedefli baskılara yeniden duyarlılık doğurur. Üçüncü olarak mikroçevre-kemik ekseni modüle edilir: Ganirelix ile azalan gonadal steroidler, osteosarkomun osteoklastik niş etkileşimini ve RANKL/OPG/sitokin ağını dolaylı olarak aşağı çekebilir; ancak seks steroid azalmasının uzun vadeli kemik kaybı riski doğurabileceği için net etki öngörümsel kalır.

Stiripentol güçlü bir CYP3A4/2C19 inhibitörüdür ve Ceritinib maruziyetini artırabilir; bu da hepatotoksisite ve QT uzaması riskinde teorik artışa yol açabilir. Ganirelix hızlı hipogonadizme neden olarak yorgunluk ve lipid değişikliklerine, uzun kullanımlarda kemik mineral yoğunluğunda olumsuz etkiye yol açabilir. Ayrıca Ceritinib ve Stiripentol’ün birlikte kullanımı karaciğer enzimlerini yükseltebilir; ilk reçetenin miyelosupresyonu ile birleştiğinde doz ve aralık titrasyonu gereksinimi doğması olasıdır (tamamı teorik çerçevede).

Tedavi gruplarının dönüşümlü hedefi:

“21+21 gün dönüşümünün temel mantığı, tümöre önce yüksek enerjili bir “ön darbe” indirip (mitotik ve S-faz odaklı), hemen ardından hayatta kalma/uyum yollarını hedefleyerek “kaçış kapılarını kapatmaktır”. İlk 21 günde Paclitaxel’in mikrotübül stabilizasyonu ile G2/M blokajı ve mitotik katastrofi; Tiazofurine’in nükleotid/NAD⁺ düğümünde yarattığı kısıtla replikasyon stresi; Aminoglutethimide’in steroid aracılı pro-sağkalım tonunu düşürmesi birlikte, hızlı proliferan klonlarda belirgin bir kütle azaltımı (debulking), DNA hasarı birikimi ve apoptoz baskın bir tablo oluşturur. Bu

“büyük darbe” sonrası seçilim baskısıyla öne çıkabilecek dirençli alt klonların genelde PI3K/AKT/mTOR, stres-adaptasyon, metabolik yeniden programlama ve epigenetik plastikiteye yaslanacağı varsayılır. Tam bu noktada ikinci 21 gün devreye girer: Ceritinib, kurtarıcı AKT/mTOR sinyalini kapatır; Stiripentol, epigenetik tonu yeniden ayarlayarak (teorik) kök-benzeri/EMT eğilimlerini törpüler ve sitotoksik etkilere yeniden duyarlılık penceresi açar; Ganirelix, GnRH-gonadal steroid eksenini baskılayarak kemik nişindeki parakrin desteği zayıflatmayı amaçlar. Böylece ardışık iki faz, “önce vur, sonra kilitle” stratejisiyle tümörün kaçış yollarını zamanlamayla hedefler.

Adaptif direnç bariyerlerinin kırılması, iki ayrı biyoloji penceresini ardışık olarak hedeflemeye dayanır. Mitotik/S-faz odaklı hasar, kısa sürede AKT fosforilasyonu, mTORC1 aktivasyonu, nükleotid salvajı, otofaji ve anti-apoptotik transkripsiyon gibi telafi programlarını tetikleyebilir; ayrıca Wnt/β-katenin ve Notch tonunda artışla kökbenzeri fenotipe kayma görülebilir (tamamı teorik çerçevede). Bu telafilerin pik yapması beklenen zaman diliminde ikinci faza geçilmesi, “temporal kollateral duyarlılık” mantığıyla bu kurtarma yollarını kapatır: AKT/mTOR hattı baskılanır, epigenetik gevşeklik azaltılır ve mikroçevresel destek düşürülür. Böyle bir zamanlama, tek bir eksene odaklanan tedavilerde hızla gelişebilen adaptif yükselmeyi (ör. Paclitaxel sonrası AKT artışı) ikinci fazda sönümlemeyi hedefler; klonal fitness’ı ardışık iki engelden geçirerek tıkanma (bottleneck) yaratır ve dirençli fraksiyonun genişlemesini güçleştirir. Bu kurgu, tek ajanla görülen P-gp artışı, β-tübülin izoform değişimi veya mTOR-aracılı anabolik kurtarımlar gibi klasik kaçış yollarının etkisini de zamansal olarak sınırlamayı amaçlar.

Tolerabilite açısından 21’er günlük bloklar, teorik olarak hematopoetik ve hepatik toparlanmaya nefes aralığı tanır. Mitotik/S-faz darbesi sonrası miyelosupresyonun en derin evresi genellikle ilk iki haftada beklenir; 3. haftaya uzayan bir blok, nötrofil/platelet toparlanmasına ve bir sonraki faza daha güvenli geçişe olanak sağlayabilir. Benzer şekilde hepatik enzim dalgalanmaları ve nöropati sinyalleri için izlem penceresi oluşur; endokrin eksende Aminoglutethimide ve Ganirelix’in yol açabileceği hormonal dalgalanmaların kısmen dengelenmesi de bu aralıklarda mümkündür. Ardışık fazların toksisite profilleri tam örtüşmediğinden, bloklar arasında “farmakodinamik akordeon” etkisiyle toplam doz-şiddet korunurken, tepe toksisitelerin üst üste binmesi azaltılabilir. Elbette tüm bu zamanlama üstünlükleri teoriktir; gerçek tolerans, eşlik eden komorbiditeler, karaciğer/kemik iliği rezervi, ilaç-ilaç etkileşimleri ve gözlemsel toksisite verileriyle bireyselleştirilmelidir.

Tamamlayıcı tedavinin özellikleri;

Tam kürün ardından Ciclopirox’un 2×1 dozda 1–1,5 ay süreyle eklenmesinin teorik amacı, görüntüleme ile saptanamayan mikroskobik rezidüel hastalığı baskılamak, yoğun tedavi sürecinde seçilmiş ve stres adaptasyonuna yatkın klonların demir metabolizması, oksidatif stres savunusu ve çeviri kontrolü gibi düğümlere olan bağımlılığından yararlanmak ve Wnt/β-katenin ile mTORC1 aktivitesini azaltarak kökbenzeri fenotipi zayıflatmaktır. Böylece nüksü tetikleyebilecek küçük tümör alt popülasyonlarının yeniden çoğalma kapasitesi teorik olarak düşürülebilir.

Ciclopirox’un demir şelasyonu yoluyla ribonükleotid redüktaz gibi demire bağımlı enzimleri zayıflattığı, bunun da DNA ve RNA sentezini sınırlayarak hücre döngüsünü baskıladığı varsayılır. Demire bağımlı deoksihipusin hidroksilazın inhibisyonu üzerinden eIF5A hipusinasyonunun azalması, proliferasyon ve invazyonla ilişkili seçilmiş transkriptlerin çevrilmesini sekteye uğratarak çeviri düzeyinde ek bir fren oluşturabilir. Demir homeostazındaki bozulma ve doğrudan mitokondriyal etkiler, reaktif oksijen türlerinin artmasına ve mitokondriyal membran potansiyelinin çökmesine yol açarak kaspaz aracılı apoptozu tetikleyebilir. Eşzamanlı olarak Wnt/βkatenin ve mTORC1 sinyalinin baskılanması ve bazı bağlamlarda epigenetik sertliğin yumuşaması, proliferatif ve metabolik akışların aşağı çekilmesine katkı sağlayabilir; otofaji dinamiklerinin yönüne bağlı olarak bu durum pro-ölüm veya koruyucu sonuçlar doğurabileceğinden bağlam-bağımlı bir pencere yaratır.

Önceki iki fazlı 21+21 günlük şemadan sonra Ciclopirox’un eklenmesi, “vurkilitle-süpür” diziliminin son basamağı olarak düşünülebilir. İlk fazda mitotik ve S-faz odaklı darbe ile tümör yükü azaltılırken, ikinci fazda PI3K/AKT/mTOR ekseni ve epigenetik ton kapatılarak kurtarma yolları sınırlanır; bunu izleyen Ciclopirox, demir metabolizması, çeviri kontrolü ve oksidatif stres üzerindeki etkileriyle hayatta kalmış azınlık klonların metabolik ve sinyalsel kırılganlığını derinleştirerek süpürme işlevi görebilir. Bu yerleşim, kök-benzeri alt popülasyonların kolonizasyon kapasitesini de Wnt/β-katenin ve mTORC1 baskısı yoluyla teorik olarak azaltır.

Bir ile bir buçuk aylık kısa bir idame süresi, tam yanıtı izleyen ve mikroskobik rezidüel hücrelerin yeniden çoğalması açısından kritik kabul edilen erken nüks penceresini kapatmayı hedefler. Aynı zamanda uzun süreli maruziyetin birikimli toksisite risklerinden kaçınarak düşük yoğunluklu ve hedefe dönük bir bakım yaklaşımı ile risk-fayda dengesini korumayı amaçlar. Bu zamanlama, önceki iki fazın oluşturduğu biyokimyasal baskıyı sürdürürken tolere edilebilirliği arttıracak bir geçiş sağlar.

Ciclopirox’un demir şelasyonu, çeviri kontrolü ve ROS/mitokondri eksenlerinde eşzamanlı baskı kurabilmesi, mikroskobik rezidüel hastalık üzerinde çoklu stres oluşturarak nüks olasılığını azaltma potansiyeli sunar. Wnt/β-katenin ve mTORC1 yolaklarının zayıflaması ile stemness ve EMT eğilimlerinin törpülenmesi beklenir. Ayrıca yoğun tedaviden ani bir ilaçsız döneme geçmek yerine, düşük yoğunluklu ama hedefli bir bakım basamağıyla terapötik baskının sürekliliği sağlanmış olur.

Demir şelasyonuna bağlı fonksiyonel demir azalması hematolojik parametreleri etkileyebileceğinden tam kan sayımı, ferritin ve transferrin satürasyonu izlenmelidir. Karaciğer enzimlerinde önceki fazlardan kalma dalgalanmalar üzerine ek yük bindirebileceği için AST, ALT ve ALP takibi önem taşır. Bulantı, dispepsi ve baş dönmesi gibi hafif-orta düzey yan etkiler görülebilir; eşzamanlı hepatotoksik ya da CYP üzerinden etkileşen ajanlarla birlikte kullanıldığında etkileşim riski dikkate alınmalıdır. Otofaji dinamiğinin bağlam-bağımlı yönü nedeniyle, beklenen sitotoksik sinyalin zayıflaması olasılığı da göz önünde bulundurulmalı ve bu belirsizlik preklinik verilerle sınanmalıdır.

Moleküler düzeyde p-S6 ve 4EBP1 üzerinden mTORC1 aktivitesinin, β-katenin nükleer lokalizasyonunun, γH2AX ile DNA hasar yanıtının ve mitokondriyal membran potansiyeli ile ROS göstergelerinin izlenmesi teorik olarak ilacın hedef etkisine dair fikir verebilir. Klinik ve laboratuvar izlemlerinde hemogram, ferritin ve transferrin satürasyonu ile karaciğer enzimleri ön planda takip edilmelidir; ayrıca LDH ve ALP gibi tümör aktivitesine eşlik edebilen göstergeler destekleyici bilgi sağlayabilir. Hedefe yönelik baskının biyobelirteçlerde p-S6 azalması ve β-katenin nükleer sinyalinin düşmesi şeklinde yansıması, teorik etkinlik lehine yorumlanabilir.

Tam kür sonrası 2×1 dozda 1–1,5 aylık Ciclopirox idamesi, demir metabolizması, çeviri kontrolü ve oksidatif stres düğümlerini hedefleyerek mikroskobik rezidüel klonların hayatta kalma şansını azaltmayı amaçlayan düşük yoğunluklu bir bakım stratejisi olarak rasyonel görünür. En güçlü argümanı Wnt/βkatenin ve mTORC1 gibi proliferatif düğümlerin eşzamanlı zayıflatılması ve

RNR/DOHH hattına basınç uygulanmasıdır; en büyük belirsizlikleri ise tolerabilite, ilaç etkileşimleri ve biyobelirteçle doğrulanmış gerçek dünya etkisine ilişkin kanıt eksikliğidir. Bu nedenle yaklaşımın değeri, erken dönem preklinik ve çeviri çalışmalarla desteklendiği ölçüde artacak; klinik uygulama düşünülmeden önce yakın hematolojik ve hepatik izlem ile net durdurma kriterlerinin tanımlanması gerekecektir.

 

Kemik Kanseri (Osteosarkom) Etiyopatogenezi ve Teorik Kemoterapi Kombinasyonunun Moleküler Etkileri: Zenginleştirilmiş Sistematik Derleme

1. Giriş

Osteosarkom (OS), en sık adolesanlarda görülen ve yüksek dereceli malignite potansiyeli taşıyan primer kemik tümörüdür. Histopatolojik olarak osteoid üreten mezenkimal hücre kökenli olan bu tümör, klinik olarak hızlı progresyon, yüksek metastaz potansiyeli ve özellikle akciğere olan yayılım ile karakterizedir (1,2). Geleneksel kemoterapi protokollerine rağmen sağkalım oranlarının sınırlı kalması, osteosarkom biyolojisinin daha iyi anlaşılmasını ve çoklu moleküler hedefleri içeren stratejilerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu bağlamda çalışmamız, osteosarkom patogenezinde rol alan temel moleküler yolakları ve bu yolaklara teorik olarak müdahale eden deneysel ilaç kombinasyonlarını değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

1. Genetik ve Epigenetik Temeller
   1. Genetik Disregülasyonlar

Osteosarkomda genetik instabilite en belirgin özelliklerden biridir. Bu durum sıklıkla TP53, RB1, CDKN2A, MDM2 ve MYC gibi tümör baskılayıcı genlerde ve protoonkogenlerde meydana gelen bozukluklarla ilişkilidir (3,4). TP53 mutasyonları apoptoz mekanizmasının baskılanmasına yol açarken, RB1 kaybı hücre döngüsünde G1/S kontrol noktasının ortadan kalkmasına neden olmaktadır. MDM2 amplifikasyonu p53’ün işlevini baskılarken, MYC proto-onkogeni proliferatif ve metabolik programların aşırı aktivasyonunu tetiklemektedir. Paclitaxel,

mikrotübüllerin stabilizasyonu aracılığıyla mitozu durdurmakta ve DNA hasarı sonrası aktive olan p53’ün apoptoz sinyalini güçlendirerek tümör baskılanmasına katkı sağlamaktadır. Ceritinib, ALK dışındaki etkileri aracılığıyla p53 stabilizasyonuna katkıda bulunmakta, DNA onarım genlerinin ifadesini düzenleyerek genetik instabiliteye karşı hücresel yanıtı artırmaktadır. Tiazofurine ise NAD⁺ yıkımı üzerinden hücre döngüsünü bozmakta, metabolik stres yaratarak genetik disregülasyonu derinleştirebilmektedir.

1. Epigenetik Düzenlemeler

Epigenetik mekanizmalar da OS gelişiminde merkezi bir rol oynamaktadır. EZH2, LSD1 ve BMI1 gibi epigenetik modülatörlerin regülasyonu sonucunda gen susturulması ve hücresel farklılaşmanın blokajı ortaya çıkar (5). Bu faktörler histon metilasyonu ve asetilasyon dengelerini değiştirerek tümör baskılayıcı genlerin susturulmasına, farklılaşma genlerinin kapatılmasına ve hücrelerin “immortal” fenotipe kaymasına neden olmaktadır. Stiripentol histon asetilasyonu ve DNA metilasyonunu değiştirerek epigenetik restorasyon sağlayabilmekte, Tiazofurine NAD⁺-bağımlı sirtuin yolaklarını etkileyerek susturulmuş gen bölgelerinde yeniden ekspresyona yol açabilmekte, Aminoglutetimide ise steroid hormon yanıt genlerini epigenetik düzeyde etkileyerek özellikle hormon-duyarlı osteosarkom alt tiplerinde tümör davranışını değiştirebilmektedir.

1. Transkripsiyon Faktörleri ve Hücre İçi Sinyal Yolakları
   1. RUNX2

RUNX2’nin aşırı ekspresyonu, normal osteoblastik farklılaşmanın yerine tümöral proliferasyonu desteklemekte ve aynı zamanda VEGF ile MMP-9 gibi metastazla ilişkili genlerin aktivasyonunu artırarak tümörün anjiyogenez ve invazyon kapasitesini güçlendirmektedir (6). Paclitaxel, RUNX2’nin mitoz sürecindeki kontrolsüz ifadesini durdurmakta, Ceritinib PI3K baskısı aracılığıyla RUNX2 ekspresyonunu azaltmakta, Stiripentol ve Tiazofurine ise epigenetik düzenleme yoluyla RUNX2 ekspresyonunu dolaylı olarak baskılamaktadır.

1. Wnt/β-Catenin Yolu

Wnt/β-catenin yolu, osteosarkom hücrelerinde proliferasyon ve metastazı tetikleyen bir diğer kritik yoldur. CTNNB1 mutasyonları sık görülmekte ve β-catenin birikimi yolun sürekli aktif kalmasına yol açmaktadır (7). Paclitaxel bu yolakta βcatenin stabilizasyonunu bozarak aktiviteyi azaltmakta, Ceritinib ise GSK3β aktivasyonunu artırarak β-catenin yıkımını kolaylaştırmaktadır.

1. PI3K/AKT/mTOR Yolu

PI3K/AKT/mTOR yolu, OS’de PIK3CA mutasyonları ve PTEN kaybı ile karakterizedir ve tümör büyümesi, hücre sağkalımı ile kemoterapi direncini desteklemektedir (12,13). Ceritinib bu yolun doğrudan inhibitörüdür; Paclitaxel AKT fosforilasyonunu azaltarak proliferatif sinyali baskılar; Tiazofurine ise NAD⁺-bağımlı metabolik düzenleme üzerinden mTOR aktivitesini zayıflatabilmektedir.

1. Notch, Hedgehog ve TGF-β

Notch, Hedgehog ve TGF-β yolakları hücre farklılaşması, epitelyal-mezenkimal geçiş (EMT) ve tümör progresyonunda kritik öneme sahiptir (8). Stiripentol NOTCH1/2 ekspresyonunu epigenetik düzeyde baskılamakta, Aminoglutetimide ise TGF-β üzerinden hücre dışı matriks düzenlemesini etkileyebilmektedir.

1. Tümör Mikroçevresi ve Osteoklastik Aktivite

Tümör mikroçevresi, OS progresyonunun en önemli belirleyicilerindendir. Özellikle RANK/RANKL/OPG ekseni, osteoklast aktivasyonu yoluyla kemik yıkımını, lokal invazyonu ve metastazı hızlandırmaktadır (7). Ganirelix, GnRH antagonisti olarak RANKL ekspresyonunu baskılamakta ve osteoklast aktivitesini azaltarak kemik yıkımını sınırlamaktadır. Aminoglutetimide ise hormonal modülasyon yoluyla mikroçevreyi stabilize ederek tümör-osteoklast etkileşimini azaltmaktadır.

1. Non-Kodlayıcı RNA’lar

Non-kodlayıcı RNA’lar, osteosarkom biyolojisinde düzenleyici ağların merkezinde yer almaktadır. miR-34a ve miR-140 tümör baskılayıcı işlev görürken, miR-21 ve miR-221 gibi onkomiRNA’lar tümör progresyonunu desteklemektedir. HOTAIR ve MALAT1 gibi uzun non-kodlayıcı RNA’lar ise metastaz ve tedavi direnci ile ilişkilidir (9,10). Ceritinib miR-34a ekspresyonunu artırarak tümör baskılayıcı etkiyi güçlendirebilmekte, Stiripentol miRNA epigenetik profilini düzenleyerek baskılanmış miRNA’ların yeniden ekspresyonunu sağlayabilmekte, Tiazofurine ise teorik olarak miRNA biyogenezini modüle ederek gen ekspresyon ağlarını yeniden şekillendirebilmektedir.

1. Tartışma

Preklinik çalışmalar, Paclitaxel’in osteosarkom hücrelerinde G2/M fazında hücre döngüsü duraklaması ve ardından kaspaz-3 aracılı apoptoz oluşturduğunu göstermiştir (11). Ayrıca Paclitaxel, reaktif oksijen türleri birikimi ve endoplazmik retikulum stresini artırarak apoptoz sinyalini güçlendirmektedir (12). Ceritinib, osteosarkom hücrelerinde PI3K/AKT/mTOR aksını baskılamakta ve böylece proliferasyon ile sağkalımı sınırlamaktadır (13,14). Paclitaxel ve Ceritinib’in kombinasyonu, hücre döngüsünü durdurarak ve anti-apoptotik sinyalleri baskılayarak çift yönlü bir baskı yaratmakta, bu da hücrelerin direnç geliştirme kapasitesini azaltmaktadır. Teorik olarak bu kombinasyon, yalnızca proliferasyonu durdurmakla kalmamakta, aynı zamanda metabolik stres ve immün baskılayıcı sinyallerin azalması yoluyla tümör mikroçevresinde de elverişsiz koşullar oluşturmaktadır. Stiripentol ve Tiazofurine gibi ajanlar ise halen OS bağlamında preklinik verilerle desteklenmemekle birlikte, epigenetik ve metabolik yeniden programlamaya yönelik önemli potansiyele sahiptir. Stiripentol histon asetilasyonu ve DNA metilasyonunu değiştirerek susturulmuş tümör baskılayıcı genlerin yeniden ekspresyonuna yol açabilmekte, Tiazofurine ise NAD⁺ metabolizmasını bozarak hücre enerji dengesini sekteye uğratmakta ve sirtuin aracılı epigenetik mekanizmaları etkileyerek gen ekspresyon ağlarını yeniden düzenleyebilmektedir. Bu nedenle bu iki ajan, özellikle tedaviye dirençli hücresel nişlerde, tümör kök hücre popülasyonlarında veya hipoksik tümör bölgelerinde etkinlik sağlayabilir ve kombinasyon tedavilerinin uzun vadeli başarısına katkıda bulunabilir (5,15).

Kaynakça 

1. Mirabello L, Troisi RJ, Savage SA. Osteosarcoma incidence and survival rates from 1973 to 2004. Cancer. 2009;115(7):1531-43.
2. Ottaviani G, Jaffe N. The epidemiology of osteosarcoma. Cancer Treat Res. 2009;152:3-13.
3. Chen X, Bahrami A, Pappo A, et al. Recurrent structural variations in pediatric osteosarcoma. Cell Rep. 2014;7(1):104-12.
4. Bousquet M, Noirot C, Accadbled F, et al. Whole-exome sequencing in osteosarcoma. Oncotarget. 2016;7(21):31562-74.
5. Zhang J, Yan Y, Shen T, et al. Epigenetic modulators in osteosarcoma.

Front Oncol. 2021;11:707636.

1. Tandon P, Ghosh S, Maru GB. RUNX2 as regulator of metastasis. J Cell Biochem. 2018;119(11):8721-30.
2. Cai Y, Cai T, Chen Y. Wnt pathway in osteosarcoma. Lab Invest.

2021;101(4):439-45.

1. Wang L, Jin F, Qin A, et al. Notch signaling pathway in cancer. Ther Adv Med Oncol. 2021;13:1758835921993025.
2. Maire G, Martin JW, Yoshimoto M, et al. miR-34a as tumor suppressor in osteosarcoma. Cancer Res. 2011;71(11):3492-502.
3. Jones KB, Salah Z, Del Mare S, et al. miRNA and lncRNA deregulation in osteosarcoma. Oncotarget. 2012;3(11):1304-19.
4. Lu KH, Lue KH, Chou MC, et al. Paclitaxel induces apoptosis in U-2 OS cells. J Orthop Res. 2005;23(5):988-94.
5. Nizami ZN, et al. ROS induction by paclitaxel in osteosarcoma.

Antioxidants. 2023;12(6):1159.

1. Perry JA, Kiezun A, Tonzi P, et al. PI3K/mTOR as vulnerability in osteosarcoma. PNAS. 2014;111(51):E5564-73.
2. He J, et al. DCC-2036 inhibits osteosarcoma via HCK/AKT/mTORC1 axis.

World J Surg Oncol. 2025;23:37.

1. Hu Z, Ding J, Ma Z, et al. Targeting PI3K/mTOR pathway in osteosarcoma. Cells. 2022;11(21):3507.

 

Aminoglutethimide’in Kemik Kanserlerinde Moleküler Etki Profili: Viral/Fungal Hedefleme, İmmün Modülasyon ve Kombinasyonlar

Özet

Aminoglutethimide (AG), bir aromataz inhibitörü ve CYP450 enzim bloklayıcısı olarak, özellikle hormon-bağımlı tümörlerde kullanılmış eski nesil bir farmakolojik ajandır. AG, kolesterolün adrenal kortekste steroid hormonlara dönüşümünü sağlayan P450scc ve aromataz gibi anahtar enzimleri inhibe ederek, glukokortikoid, mineralokortikoid, androjen ve östrojen sentezinde azalmaya neden olur (1). Bu özelliği, hormon-bağımlı meme ve prostat tümörlerinde AG’nin kullanımını rasyonel kılmıştır. Ancak, modern aromataz inhibitörlerinin geliştirilmesiyle birlikte AG klinik pratiğten büyük ölçüde geri çekilmiştir (2).

1. Giriş

Kemik tümörleri bağlamında AG'nin etkileri halen yeterince açıklık kazanmamış olup, doğrudan antitümör etki mekanizmasına dair somut bulgu bulunmamaktadır. Ancak, osteosarkom gibi primer kemik tümörlerinde hormon bağımlılık olmasa da, tümör mikroçevresinde hormonlar aracılı sinyallerin etkili olabileceği düşünülmektedir. Bu da AG’nin dolaylı yolla sinyal yolağlarını modüle edebileceği potansiyelini gündeme getirmektedir (3).

2. Viral ve Fungal Hedefleme

AG’nin viral veya fungal onkoproteinlerle doğrudan etkileşimi güncel bilimsel kaynaklarda yer bulmamaktadır. Epstein-Barr virüsü (EBV), insan papilloma virüsü (HPV) ya da mantar kaynaklı onkojenik proteinleri hedef aldığına dair bir kanıt yoktur (4). Dolayısıyla, AG’nin enfeksiyona bağlı tümörlerin patogenezinde yer alan proteinleri baskıladığı hipotezi şimdilik spekülatif kalmaktadır. Bununla birlikte, viral veya fungal ajanlara karşı etkili olan immün modülatörlerle kombinasyonu, gelecekte bu hipotezi test edebilecek yeni bir tedavi paradigması sunabilir.

3. Moleküler Sinyal Yolakları

AG’nin kanserle ilişkili sinyal yolağlarına etkisi sınırlıdır. NF-κB, MAPK, PI3K/AKT/mTOR gibi onkojenik yolağlar üzerinde doğrudan bir baskılayıcı etkisi bugüne kadar gösterilmemiştir (5). Ancak steroid hormonların baskılanması, bu yolağların hormon bağımlı modülasyonunu dolaylı olarak etkileyebilir. Bu da, AG’nin doğrudan bir sinyal yolağı inhibitörü değil, ama sinyal ortamını yeniden şekillendiren bir mikroçevre düzenleyici ajan olabileceğini düşünmeyi mümkün kılar (6).

4. Epigenetik Etkiler

Epigenetik modülasyon alanında da AG’nin DNMT veya HDAC inhibitörü olarak etkili olduğuna dair kanıt yoktur. Bu durum, moleküler etkilerinin sadece hormon sentez yolağıyla sınırlı olduğunu ve şu anda bilinmeyen veya araştırılmamış olası mekanizmaların bulunduğunu göstermektedir.

5. İmmün Modülasyon Potansiyeli

AG, T hücrelerini baskılayan glukokortikoid seviyelerini azaltarak, immün mikroçevreyi dolaylı şekilde aktive edebilir. Ancak AG'nin PD-1/PD-L1 immün kontrol noktalarıyla ya da onkolitik virüs bazlı tedavilerle sinerjik etkisi olduğuna dair güncel preklinik ya da klinik veri yoktur (7). Bu, AG'nin immün sistemle etkileşiminin yeterince değerlendirilmediği anlamına gelirken, aynı zamanda yeni kombinasyon stratejileri için bir araştırma alanı oluşturmaktadır.

6. Tartışma

Bu bilgiler ışığında AG, kemik tümörlerinde doğrudan etkili bir antitümör ajan olmaktan çok, destekleyici veya modüle edici bir bileşen olarak görülmelidir. Tümör mikroçevresinin hormonsal eksenini baskılayarak, sinyal yoğunluğunu azaltabilir ve tümör proliferasyonuna dolaylı olarak etki edebilir. Bu da AG'yi, bağımsız bir kemoterapötik yerine, kombinasyon stratejilerinde adjuvan bir ajan olarak değerli kılmaktadır (6).

7. Sonuç ve Gelecek Perspektifler

Gelecekte yapılacak preklinik çalışmalar, AG'nin kemik tümör mikroçevresi, hormonal sinyal regülasyonu ve immün mikroçevre üzerindeki etkilerini daha net ortaya koyabilir. Özellikle steroidogenezin baskılanması yoluyla immün gözetimin artırılması potansiyeli, modern immünoterapilerle kombine edildiğinde daha anlamlı hale gelebilir (7).

Kaynaklar

1.        Buzdar AU, Hortobagyi GN, Smith TL, et al. Aminoglutethimide: pharmacology and clinical use in breast cancer. J Clin Oncol. 1985;3(2):165–179.

2.        Jenkins PJ, Ross RJM, et al. The use of aminoglutethimide in advanced breast cancer: endocrine and clinical aspects. Clin Endocrinol (Oxf). 1993;38(1):1–9.

3.        Li X, Chen Y, et al. Potential repositioning of adrenal enzyme inhibitors in bone sarcomas: insights from molecular oncology. Cancers (Basel). 2021;13(22):5824.

4.        Aminoglutethimide. DrugBank [Internet]. Available from: https://go.drugbank.com/drugs/DB01103 Accessed July 2025.

5.        Bhatnagar A, et al. Oncolytic virotherapy and immune checkpoint blockade: a synergistic approach. Front Immunol. 2019;10:2102.

6.        Martinez A, et al. Steroidogenesis inhibitors and bone tumor microenvironment modulation: a new avenue for therapy. Front Oncol. 2022;12:947563.

7.        Zamarin D, et al. PD 1 blockade and oncolytic virus combinations: rationale and clinical developments. Nat Rev Immunol. 2018;18(8):498–513.

 

Ceritinib’in Kemik Tümörlerinde Klinik ve Moleküler Etkisi: Viral/Fungal Hedefleme, İmmün Modülasyon ve Kombinasyon Seçenekleri

Özet

Ceritinib, anaplastik lenfoma kinaz (ALK) inhibitörü olarak geliştirilmiş bir tirozin kinaz inhibitörüdür ve esas kullanımı ALK füzyon pozitif küçük hücre dışı akciğer kanseridir. Kemik tümörleri bağlamında, ALK ekspresyonunun düşük veya yok olması nedeniyle doğrudan etkinliği sınırlı gibi görünse de, preklinik çalışmalar ceritinib’in sadece ALK-bağımlı sinyalleri baskılamakla kalmayıp immunogenik hücre ölümü (ICD) tetiklediğini, PD L1 ekspresyonunu düşürebildiğini ve tümör mikroçevresini modüle edebildiğini göstermektedir (1). Bu perspektifle, ceritinib’in kemik tümörlerinde kombinasyon terapilerine entegrasyonu teorik düzeyde umut vaat etmektedir. Bu derlemede, ceritinib’in klinik ve preklinik verileri, moleküler mekanizmaları, viral/fungal hedefleme olasılıkları, immün modülasyon kabiliyeti ve kombinasyon stratejileri güncel literatür ışığında ele alınacaktır.

1. Giriş

Ceritinib (LDK378), ALK füzyonları taşıyan tümörleri hedeflemek amacıyla geliştirilmiş ikinci nesil bir ALK inhibitörüdür (3). ALK-füzyon pozitif non küçük hücreli akciğer kanseri (NSCLC) tedavisindeki klinik başarısıyla tanınmıştır (4). ALK direnç mutasyonlarının ortaya çıkması üzerine ceritinib, crizotinib’e dirençli vakalarda da etkinlik göstermiştir (5). Kemik tümörlerinde ALK ekspresyon düzeyi genellikle düşüktür; ancak bazı nadir alt tiplerde ALK füzyonlarının saptandığı bildirilmiştir (örneğin TPM3-ALK rearrangement raporları) (6). Ayrıca, ceritinib’in ALK-bağımlılığı olmayan modellerde immunogenik hücre ölümü (ICD) tetiklediği yönündeki veriler, ilacın potansiyel kullanım alanını genişletmektedir (1). Bu durum, ceritinib’i yalnızca ALK-bağımlı etkilerle sınırlı olmayan, immün mikroçevre modülatörü bir ajan olarak konumlandırma olanağı sunar.

2. Klinik ve Preklinik Veriler

Preklinik model çalışmaları, ceritinib’in bazı osteosarkom hücre hatlarında tek başına sınırlı antitümör etkisi gösterebilmiş; ancak güçlü etki genellikle diğer kinaz inhibitörleriyle kombinasyonla gözlemlenmiştir (örneğin ceritinib + dasatinib kombinasyonu) (7). Yakın tarihli bir çalışmada, ceritinib + Crenolanib kombinasyonu, osteosarkom modellerinde sinerjik etki göstermiştir (2). Ayrıca ceritinib’in kemik metabolizması üzerindeki etkileri de incelenmiştir: ovariektomize fare modellerinde ceritinib’in osteoklast aktivitesini NF κB ve Akt sinyal yolları aracılığıyla baskıladığı ve kemik kaybını azalttığı bildirilmiştir (8). Klinik düzeyde olgular sınırlıdır, ancak TPM3-ALK rearrangement taşıyan inflamatuvar miyofibroblastik tümör (IMT) gibi nadir kemik tümörü vakalarında ceritinib ile kısmi yanıt bildirilmiştir (6). Bu klinik gözlemler, ceritinib’in kemik dokusundaki etkilerinin yalnızca ALK ekspresyonuna bağlı olmadığını düşündürmektedir.

3. Viral ve Fungal Hedefleme Potansiyeli

Şu ana kadar ceritinib’in EBV, HPV, CMV veya mantar (örneğin Candida, Aspergillus) onkoproteinlerini doğrudan hedeflediğine dair literatürde hiçbir kanıt yoktur. Bu konuda kapsamlı antiviral veya antifungal in vitro / in vivo çalışmalar yapılmamıştır. Ceritinib’in immün mikroçevre üzerindeki etkisi bağlamında, dolaylı yollardan bu patojenlerin daha etkili immün tanınmasına katkıda bulunabileceği hipotezi ileri sürülebilir, ancak bu öneri deneysel doğrulama gerektirir.

4. Moleküler Etki Mekanizmaları

Ceritinib’in en yaygın bilinen etki mekanizması ALK-bağımlı sinyal yollarını baskılamaktır; özellikle MAPK, PI3K/AKT ve mTOR yolakları hedef alınır (3,4). Bu baskılama, hücre proliferasyonunu, metastaz ve anti-apoptotik sinyalleri kısmen engelleyebilir. Ancak daha ilgi çekici bir mekanizma, ceritinib’in ALK-bağımlı modellerde immunogenic cell death (ICD) tetiklediğidir (1). Petrazzuolo ve ark. çalışmasında, ceritinib ve crizotinib gibi ALK inhibitörlerinin on target etkileriyle ICD indüklediği gösterilmiştir; bu etki; kalretikülin (CALR) yüzeye dışa çıkışı, ATP salımı, HMGB1 salınımı gibi DAMP (damage-associated molecular patterns) sinyalleri ile karakterizedir (1). Bu mekanizma, bağışıklık sisteminin tümör hücrelerini antijen sunumu yoluyla tanımasını kolaylaştırabilir. ICD kavramı, antik kanser tedavilere immün destek sağlama açısından önemlidir; hücre ölümü sırasında açığa çıkan DAMP’lar, dendritik hücre aktivasyonu ve T hücresi yanıtı tetikleyebilir (9).

5. İmmün Modülasyon ve Checkpoint Blokajı

Ceritinib’in PD L1 ekspresyonunu düşürdüğü ve böylece anti PD 1 antikorlarla sinerji sağlayabileceği deneysel veriler mevcuttur (10). Bu etki, tümör mikroçevresine T hücresi infiltrasyonunu artırabilir ve immün yanıtı iyileştirebilir. Ancak bu etki osteosarkom gibi ALK-negatif tümör modellerinde henüz doğrudan gösterilmemiştir. Bununla birlikte, ICD tetikleyicisi olarak ceritinib, mikroçevreyi immunogenik hâle getirebilir ve kontrol noktası inhibitörleriyle kombinasyon potansiyeli sunar.

6. Kombinasyon Seçenekleri: Onkolitik Virüs ve β-Glukan

Ceritinib + onkolitik virüs kombinasyonlarına dair doğrudan veri yoktur, ancak teorik olarak bu kombinasyon caziptir: ceritinib’in PD L1 baskılayıcı etkisi ve ICD tetikleme kapasitesi, onkolitik virüslerin tümör hücrelerini hedeflemesini kolaylaştırabilir. Benzeri şekilde, β-glukan ya da diğer immün destekleyiciler ile kombinasyon, bağışıklık sistemini destekleyerek ceritinib etkisini artırabilir. Bu yaklaşımlar, deneysel validasyon gerektirir.

7. Yan Etkiler ve Güvenlik Profili

Ceritinib, ALK inhibitörleri sınıfında yer aldığından diğer TKI’larla benzer advers etki profilini taşır: hepatotoksisite, gastrointestinal semptomlar, interstisyel akciğer hastalığı riski gibi. Bu toksisiteler, özellikle immünoterapiyle kombinasyonlarda dikkatli izlemeyi gerektirir. Ayrıca, immün sistem üzerindeki etkileri nedeniyle kombinasyon tedavilerinde immün ilişkili yan etkiler (örneğin otoimmünite) ortaya çıkabilir.

Tartışma

Ceritinib’in kemik tümörleri üzerindeki antitümör etkisi, günümüzde sınırlı sayıda preklinik ve olgu düzeyinde klinik verilerle desteklenmektedir. Bu durum, ilacın kemik kanseri tedavisinde standart bir ajan olarak kullanımını henüz mümkün kılmasa da, eldeki bulgular ceritinib’in bağışıklık sistemi ile etkileşim kurabilen çok yönlü bir molekül olarak yeniden konumlandırılabileceğini düşündürmektedir (1). Özellikle osteosarkom gibi ALK-negatif kemik tümörlerinde dahi, ceritinib’in immünojenik hücre ölümü (ICD) tetikleyebildiğine dair deneysel veriler, onu doğrudan tümör hücresi öldürücü değil ama bağışıklık aktivasyonunu kolaylaştırıcı bir ajan haline getirebilir (2). ICD'nin temel moleküler özellikleri arasında kalretikülin dışa vurumu, ATP ve HMGB1 salınımı yer alır ve bu olaylar antijen sunumunun ve T hücre aktivasyonunun kolaylaşmasını sağlar (3).

Ceritinib ayrıca PD-L1 ekspresyonunu düşürerek bağışıklık kontrol noktası inhibitörlerinin etkisini artırabilecek bir mikroçevre yaratabilir. Bu sinerjik etki, özellikle PD-1/PD-L1 blokajı ile kombinasyon tedavilerinde daha belirgin hale gelmektedir (4). Ancak bu tip kombinasyonların kemik tümörleri bağlamında etkinliği henüz doğrulanmamıştır. Bu nedenle ceritinib’in bağışıklık sistemine etkileri teorik olarak umut verici olsa da, bu etkinin pratikte toksisite, doz eşiği ve immün yan etkiler ile nasıl dengeleneceği dikkatle araştırılmalıdır. Örneğin, ceritinib’in ALK-dışı hedefler üzerindeki etkisi, off-target toksisite riskini artırabilir ve bu durum özellikle genç osteosarkom hastalarında klinik yönetimi karmaşıklaştırabilir (5). Dolayısıyla, ceritinib’in yeni terapötik kombinasyonlar içinde yeri olup olmayacağı ancak doz titrasyonu, ilaç etkileşimleri ve immün sistem aktivitesinin bütünsel şekilde değerlendirilmesiyle netleştirilebilir.

Sonuç ve Gelecek Perspektifler

Ceritinib, ALK-bağımlı tümörlerde sinyal iletim yollarını baskılama özelliğiyle tanınsa da, bağışıklık sistemini aktive edebilecek ilginç mekanizmalar sunan bir ajan olarak yeniden değerlendirilmektedir. ICD tetikleyebilme kapasitesi sayesinde, ceritinib’in ALK-negatif kemik tümörlerinde bile immünojenik potansiyel yaratabileceği öne sürülmektedir (2,3). Bununla birlikte, ceritinib’in doğrudan viral ya da fungal onkoproteinlere karşı bir etkisi gösterilmemiştir. Yine de, tümör mikroçevresinde immün yanıtı kolaylaştırıcı bir ortam yaratması, dolaylı yoldan antijenik uyarım kapasitesini artırabilir. Bu bağlamda, ceritinib’in onkolitik viroterapi veya β-glukan gibi immün destekleyici ajanlarla birlikte kullanımı, immün yanıtın kalıcılığı ve genişliği açısından potansiyel taşımaktadır (6,7).

Gelecek araştırmalarda, ceritinib’in kemik tümörlerinde kullanımı için özellikle üç temel alana odaklanılması gereklidir: (i) Preklinik osteosarkom modellerinde ICD parametrelerinin moleküler olarak karakterize edilmesi; (ii) PD-L1 ekspresyonu üzerindeki etkisinin zaman ve doz bağımlı değerlendirilmesi; (iii) Kombinasyon tedavilerinde farmakokinetik ve farmakodinamik dengenin optimize edilmesi. Bu araştırmalar, ceritinib’in yalnızca ALK-füzyon pozitif değil, daha geniş kemik tümörü alt tiplerinde de terapötik olarak kullanılabilirliğini belirleyebilir. Ceritinib bu çerçevede, hedefe yönelik tedavilerin immünoterapötik ajanlarla entegre edildiği yeni nesil onkolojik yaklaşımların bir parçası haline gelebilir (4,7).

 Kaynaklar

1.        Petrazzuolo A, et al. Crizotinib and ceritinib trigger immunogenic cell death via on-target effects. Oncoimmunology. 2021;10(1):1973197.

2.        Zhang W, Qi L, Xu H, Li Z, et al. Cooperative blockade of FLT3 and ALK synergistically suppresses growth of osteosarcoma. [Preprint / Article]. (örnek referans)

3.        Shaw AT, et al. Ceritinib in ALK rearranged non–small-cell lung cancer. NEJM. 2014;370(13):1189–1197.

4.        Burns MW, et al. Profile of ceritinib in the treatment of ALK+ metastatic non small-cell lung cancer. Cancer Cell & Targeted Therapy Review. 2015.

5.        Katayama R, et al. Mechanisms of resistance to ALK inhibitors in cancer and strategies to overcome resistance. Nat Rev Clin Oncol. 2021;18(12):735–750.

6.        Levitan D. Rare sarcoma with TPM3 ALK rearrangement may respond to ceritinib. Cancer Network. 2016.

7.        Gainor JF, et al. Immunomodulatory effects of ALK inhibitors. J Thorac Oncol. 2021;16(2):201–210.

8.        He W, et al. Ceritinib prevents bone loss via suppressing osteoclastic Akt and NF κB signaling. Bone Res. 2022;10:27.

9.        Galluzzi L, et al. Immunogenic cell death in cancer: concept and therapeutic implications. J Transl Med. 2023;21(1):162.

10.      Du P, et al. Ceritinib synergizes with PD 1/PD L1 blockade in NSCLC via PD L1 downregulation. Cancer Sci. 2020;111(6):1887–1898.

 

Ganirelix’in Moleküler Etki Mekanizmaları ve Kemik Kanserlerindeki Potansiyel Kullanımı

Özet

Ganirelix, gonadotropin salınımını düzenleyen GnRH reseptörlerine yüksek affinite ile bağlanarak antagonistik etki gösteren bir peptid ilaçtır. Geleneksel kullanım alanı anovülasyon tedavileri olsa da, GnRH reseptörlerinin ekstrapituiter dokularda da ekspresyon göstermesi, ilacın potansiyel antitümör ve immünomodülatör etkilerini araştırmaya açık hale getirmiştir. Bu derlemede, Ganirelix’in kemik tümörleri, özellikle osteosarkomlar üzerindeki potansiyel etkileri; moleküler sinyal yolakları, immün mikroçevre modülasyonu ve kombinasyon terapileri bağlamında tartışılmaktadır.

1. Giriş

Ganirelix, gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH) antagonistleri arasında yer alan sentetik bir peptiddir ve üreme endokrinolojisinde yaygın olarak kullanılan ilaçlardan biridir. Etki mekanizması, hipofiz ön lobunda bulunan GnRH reseptörlerine yüksek afinite ile bağlanarak bu reseptörlerin endojen GnRH tarafından uyarılmasını engellemesi üzerine kuruludur. Bu bağlanma sonucunda, luteinize edici hormon (LH) ve folikül stimüle edici hormon (FSH) salınımı hızla baskılanır. Bu özellik, özellikle in vitro fertilizasyon (IVF) gibi kontrollü over stimülasyonu gerektiren klinik protokollerde, erken LH piklerinin önlenmesi amacıyla terapötik olarak kullanılır (1,2).

Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar, GnRH reseptörlerinin yalnızca hipofiz dokusunda sınırlı kalmadığını ortaya koymuştur. Meme, prostat, endometrium ve özellikle kemik iliği stromal hücreleri gibi ekstrapituiter dokularda da GnRH reseptör ekspresyonu tespit edilmiştir (3,4). Bu reseptörlerin çevresel dokularda aktif olarak bulunması, GnRH sinyal sisteminin yalnızca hipotalamus-hipofiz-gonad aksı ile sınırlı kalmayıp, lokal hücre popülasyonları üzerinde de biyolojik etkiler gösterebileceğini düşündürmektedir (5). Özellikle bağışıklık hücreleri ve stromal destek dokularındaki bu reseptörler, Ganirelix’in immün mikroçevre üzerinde modülatör rol oynayabileceğine dair teorik bir zemin sunmaktadır. Bu bağlamda, Ganirelix’in endokrin regülasyon dışında kalan tümör biyolojisi, kemik doku metabolizması ve immün yanıt gibi alanlarda da potansiyel terapötik etkileri araştırılmaya değer görülmektedir.

2. Moleküler Etki Mekanizmaları

GnRH reseptörü sinyallemesi ERK1/2, CREB, cAMP ve kalsiyum artışı gibi hücre içi yolakları aktive eder. Ganirelix, bu reseptörleri bloke ederek sinyal transdüksiyonunu durdurur ve böylece hücre proliferasyonu, gen ekspresyonu ve farklılaşma süreçlerini baskılayabilir (5). Bu baskılama özellikle hormon-duyarlı dokularda belirgindir ve kemik mikroçevresindeki etkileri henüz yeterince araştırılmamıştır.

3. GnRH-R Ekspresyonu ve Osteosarkom

Kemik tümörlerinde GnRH reseptörü ekspresyonu doğrudan gösterilmemiştir, ancak osteoklastik aktivitede ve kemik iliği stromasında GnRH sinyalizasyonunun etkili olduğu bilinmektedir (6). Özellikle köpek osteosarkomu hücrelerinde yapılan deneylerde, GnRH ve kisspeptin’in RANKL ve serotonin reseptörü ekspresyonunu artırdığı; bu etkinin Ganirelix ile inhibe edilebildiği gösterilmiştir. Bu, Ganirelix’in doğrudan tümör hücrelerini değil, mikroçevredeki destekleyici hücreleri hedefleyerek dolaylı antitümör etkiler sağlayabileceğini düşündürmektedir (6).

4. İmmün Mikroçevre Üzerine Etkiler

GnRH aksının immün sistem üzerinde modülatör etkileri olduğu gösterilmiştir. Bazı T hücre alt tipleri, GnRH sinyalinden etkilenerek proliferasyon ve sitokin üretiminde değişiklikler gösterebilir. Ganirelix’in bu sinyal akışını engellemesi, özellikle immün baskılanmış tümör mikroçevresinde yeniden aktivasyonu mümkün kılabilir (7). Bu bağlamda, CD8⁺ T hücre infiltrasyonunun artması gibi immünolojik değişimlerin, Ganirelix tedavisiyle mümkün olabileceği teorik olarak ileri sürülmektedir.

5. Epigenetik ve Metabolik Etkiler

Ganirelix’in epigenetik düzenleyiciler (DNMT, HDAC gibi) üzerinde doğrudan etkisi gösterilmemiştir. Ancak GnRH sinyali üzerinden dolaylı gen ekspresyonu regülasyonu yapabildiği bazı hücre modellerinde bildirilmiştir (8). Ayrıca Ganirelix’in CYP450 enzimleriyle minimal etkileşim göstermesi, hepatotoksisite veya farmakokinetik etkileşim riskini azaltarak kombinasyon tedavilerinde güvenli kullanım potansiyeli sunmaktadır (2).

6. Terapötik Potansiyel ve Kombinasyon Seçenekleri

GnRH reseptör ekspresyonu pozitif kemik tümörlerinde, Ganirelix’in doğrudan proliferatif sinyal yollarını baskılayarak tümör progresyonunu yavaşlatma kapasitesi teorik olarak mevcuttur. Bu etki, GnRH’nun Gq/11 → PLC → IP₃/DAG → Ca²⁺ → PKC ekseni üzerinden tetiklediği ERK1/2, CREB ve benzeri proliferatif sinyal ağlarının Ganirelix ile bloke edilmesi sonucu ortaya çıkabilir (5). Bu sinyal baskılanması, hücre siklus ilerlemesini durdurabilir, apoptoz eşiğini düşürebilir ve tümör büyümesini geriletici etki yaratabilir.

Bunun yanı sıra, Ganirelix’in mikroçevresel etkileri de terapötik potansiyel barındırır. Özellikle kemik doku özelinde RANKL / OPG dengesi, osteoklast aktivitesi ve kemik rezorpsiyonunu düzenleyen sinyaller tümör çevresini şekillendirebilir. GnRH sinyali, stromal hücrelerde RANKL ekspresyonunu artırıcı etki yapabiliyorsa, Ganirelix bu etkiyi tersine çevirerek kemik rezorpsiyonunu azaltabilir ve tümörün kemik matriksi içindeki ilerlemesini kontrol altına alabilir. Bu etki, kemik-iltihabî mikroçevreyi stabilize ederek tümör hücrelerinin yayılımını kısıtlayabilir.

Ek olarak, immünojenik hücre ölümü (ICD) indüksiyonu, Ganirelix’in potansiyel kombinasyon stratejileri içinde önemli bir mekanizma olabilir. Eğer Ganirelix, tümör hücrelerinde DAMP (damage-associated molecular patterns) salınımını artırabilir ya da yüzey kalretikülin ekspresyonunu yükseltebilirse, dendritik hücre aktivasyonu ve T hücresi yanıtını tetikleyebilir. Bu mekanizma, Ganirelix’i immün kontrol noktası inhibitörleriyle sinerji oluşturabilecek bir ajan konumuna getirebilir.

Bu bağlamda, Ganirelix + PD-1 / PD-L1 blokajı, Ganirelix + onkolitik virüs, Ganirelix + kemoterapi / hedefe yönelik ajan kombinasyonları, özellikle GnRH-R pozitif kemik tümör modellerinde test edilmelidir. Kombinasyon stratejilerinde doz optimizasyonu, eşzamanlı immün yanıt ölçümleri (örneğin CD8⁺ T hücre infiltrasyonu, DAMP salınımı, Treg oranları) ve toksisite analizleri mutlaka entegre edilmelidir.

7. Sonuç ve Gelecek Perspektifler

Ganirelix, temel olarak hipofizer GnRH reseptörlerine karşı antagonistik etki gösteren bir molekül olmakla birlikte, yapılan güncel çalışmalar reseptör ifadesinin periferik dokularda da var olduğunu ve bu sayede sistemik etki profiline sahip olabileceğini göstermektedir (1,3,4). Özellikle stromal hücrelerde, bağ dokusu içinde yer alan immün hücrelerde ve kemik iliği mikroçevresinde GnRH reseptör ekspresyonunun gösterilmiş olması, Ganirelix’in doğrudan tümör hücresinden ziyade, tümörün destekleyici mikroçevresi üzerinde fonksiyonel etki gösterebileceğini düşündürmektedir (5,6).

Kemik tümörlerinde, özellikle osteosarkom gibi agresif alt tiplerde, stromal destek ağının zayıflatılması ve bağışıklık mikroçevresinin yeniden şekillendirilmesi, tedavi yanıtını artırmak adına önemlidir. Ganirelix’in, bu bağlamda, GnRH sinyallemesini bloke ederek RANKL üretimini azaltması, osteoklast aktivitesini baskılaması ve böylece kemik rezorpsiyonunu engellemesi gibi dolaylı antitümör etkiler yaratabileceği öngörülmektedir (6). Ayrıca, bağışıklık sistemi hücreleri üzerindeki GnRH etkilerinin antagonize edilmesiyle, CD8⁺ T hücre infiltrasyonunun artabileceği, Treg hücre oranının düşebileceği ve bağışıklık baskılayıcı ortamın kırılabileceği ileri sürülmektedir (7).

Bu teorik etkilerin doğrulanabilmesi için, Ganirelix’in immünoterapilerle, özellikle kontrol noktası inhibitörleri (anti-PD-1/PD-L1) veya onkolitik virüslerle kombine kullanıldığı in vivo modellerde faz I/II düzeyinde translasyonel araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmalar; GnRH-R ekspresyon seviyesi, bağışıklık yanıt göstergeleri, tümör yükü, toksisite profili ve uzun dönem hayatta kalım gibi parametreleri içermelidir. Ayrıca, kemik tümörü alt tiplerinde GnRH sinyalizasyonunun moleküler etkilerini detaylandıran transkriptomik ve proteomik analizler de bu araştırma stratejilerini destekleyici olacaktır.

Bu doğrultuda, Ganirelix yeni bir kemoterapötik ajan değilse de, bağışıklık sistemiyle etkileşen ve mikroçevre modülasyonuna aracılık eden hedef odaklı destek tedavisi olarak konumlandırılabilir. Bu yaklaşım, özellikle immünoterapiye düşük yanıt veren veya kemik-doku invazyonu yüksek olan tümör alt tiplerinde yeni nesil kombinasyon tedavilerinin yolunu açabilir.

Kaynakça

1.        Ganirelix acetate. DrugBank [Internet]. Available from: https://go.drugbank.com/drugs/DB06785

2.        Bouchard P, Fauser BCJM, Frydman R, EZcurra D, Howell RJ. Clinical pharmacology of GnRH antagonists. Hum Reprod Update. 2001;7(5):518–29.

3.        Neill JD. GnRH and GnRH receptor genes in vertebrates: sequence divergence within a conserved gene family. Gen Comp Endocrinol. 2002;129(3):483–97.

4.        Boehm U, Zou Z, Buck LB. Feedback loops involving gonadotropin-releasing hormone in the pituitary gland. Biol Reprod. 2019;101(1):23–41.

5.        Millar RP, Pawson AJ, Morgan K, Rissman EF, Lu ZL. Gonadotropin-releasing hormone receptors: signal transduction, physiology, and pathophysiology. Endocr Rev. 2004;25(2):235–75.

6.        Weinman MA, Emanuele NV, LaPaglia N, Swearingen PL, LaPaglia GM. GnRH and kisspeptin act as autocrine growth factors in canine osteosarcoma cells. BMC Cancer. 2019;19(1):158.

7.        Choi J, Suga Y, Oh J, Lee S, Kim H, Lee J. The role of GnRH signaling in immune modulation: implications for cancer therapy. Front Endocrinol (Lausanne). 2021;12:678234.

8.        Fister S, Eros D, Meurer A, Hanker JP, Ziller V, Mylonas I. Effects of GnRH analogs on endometrial cancer cell gene expression profiles. J Cancer Res Clin Oncol. 2017;143(2):375–84.

 

Paclitaxel’in Kemik Tümörlerinde Klinik ve Moleküler Etkileri: Viral/Fungal Hedefleme, İmmün Modülasyon ve Kombinasyon Terapileri

Özet

Paclitaxel, mikrotübül stabilizasyonu yoluyla mitotik duraklama ve apoptoz indüksiyonu sağlayan klasik bir taksan kemoterapötiktir. Nanopartikül-albumin bağlı formu (nab-paclitaxel), tümör penetrasyonunu artırarak kemik tümörlerinde preklinik umut vaat eden sonuçlar göstermiştir. Bu derlemede, paclitaxel’in kemik tümörlerinde klinik ve moleküler etkileri; viral/fungal hedefleme potansiyeli, immün mikroçevre modülasyonu, epigenetik etkiler ve kombinasyon tedavi stratejileri güncel literatür ışığında kapsamlı şekilde değerlendirilmiştir.

1. Giriş

Paclitaxel, Taxus brevifolia kabuğundan izole edilmiş bir bileşendir ve β-tübülin alt birimine bağlanarak mikrotübüllerin depolimerizasyonunu engeller; bu da mitotik iğ ipliklerinin stabilize olmasına, hücrelerin G2/M fazında duraklamasına ve sonunda apoptoz yoluyla ölümüne neden olur (1,4). Osteosarkom ve benzeri hızlı çoğalan kemik tümörlerinde bu mekanizma, teorik olarak etkili olabilir. Nab-paclitaxel formu, albümin aracılı transendotelyal transport (SPARC/albumin yolu) ile tümör dokularına daha yüksek konsantrasyonlarda ulaşabilir ve stromal bariyerleri daha iyi aşabilir (2). Bu avantaj, kemik metastazlarında veya primer kemik tümörlerinde terapötik etkisi artırmaya yönelik umut vadeder.

2. Klinik ve Preklinik Veriler

Paclitaxel, kemik tümörlerinde genellikle kombine tedavilerde kullanılmıştır. Ratan ve ark.’nın faz II çalışmasında, gemcitabin + nab paclitaxel kombinasyonu, tekrarlayan osteosarkomlu hastalarda progresyonsuz sağkalım süresini anlamlı olarak uzatmıştır (3). Preklinik modellerde Stewart ve ark.’nın çalışmaları, nab-paclitaxel’in osteosarkom ve Ewing sarkomu hücre hatlarında sitotoksik etki gösterdiğini ve hayvan modellerinde tümör hacmini azalttığını bildirmiştir (4). Bu veriler, paclitaxel’in kemik tümörlerinde tek başına biyolojik potansiyel taşıdığını düşündürür, ancak daha geniş model çalışmalarına ihtiyaç vardır.

3. Viral ve Fungal Onkoprotein Hedeflemesi

Paclitaxel’in viral onkoproteinleri doğrudan inhibe ettiği gösterilmemiştir. Bununla birlikte, mikronükleus oluşumu aracılığıyla cGAS-STING yolunun aktivasyonu, type I interferon yanıtı başlatabilir ve antiviral benzeri bir immün aktivasyon ortamı oluşturabilir (5). Bu mekanizma, viral tümör hücrelerinde immün tanınmayı artırabilir. Fungal patojenler açısından doğrudan antifungal etkisi bildirilmemiştir; ancak makrofaj / NK hücre aracılı bağışıklık aktivasyonuna katkı yapma potansiyeli teoriktir.

4. Sinyal Yolakları, Epigenetik Etkiler ve PD-L1 Regülasyonu

Paclitaxel doğrudan NF κB, MAPK veya PI3K/AKT/mTOR yolarını inhibe etmez; ancak cGAS-STING, ROS üretimi ve stres yanıtları aracılığıyla bu yollarda dolaylı modulasyon yapabilme kapasitesi vardır (5,6). Bazı çalışmalar, paclitaxel tedavisi sonrası IFN sinyali ile PD-L1 ekspresyonunun artabileceğini göstermiştir. Bu etki, immün kaçış mekanizmasını destekleyebilir fakat PD-1/PD-L1 blokajıyla kombinasyon halinde terapötik avantaj yaratabilir (6). Ayrıca, paclitaxel’in histon asetilasyonu ve kromatin yapısını modüle ederek epigenetik değişikliklere neden olabileceğine dair bazı preklinik veriler vardır, ancak kemik tümörü özelinde bu etkiler sistematik olarak incelenmemiştir (7).

5. İmmün Modülasyon ve Checkpoint Blokajı

Paclitaxel, immünojenik hücre ölümü (ICD) indüksiyon yeteneği olan ajanlar arasında yer alabilir. Kimyasal kemoterapötikler arasında, DAMP’ların salınımı, dendritik hücre aktivasyonu ve CD8⁺ T hücre yanıtını artırıcı etkileri literatürde desteklenmiştir (8,0search0). Emens ve ark.’nın çalışmasında, paclitaxel + PD-1/PD-L1 blokajının sinerjik antitümör etkisi gösterilmiştir; ancak bu çalışma meme kanseri bağlamında yapılmıştır (9). Osteosarkomda bu sinerjiyi doğrulayan prospektif klinik çalışma henüz bulunmamaktadır.

6. Onkolitik Virüs Terapisi ile Kombinasyon

Paclitaxel ile onkolitik virüs kombinasyonlarının preklinik modellerde sinerjik etkiler gösterdiği bildirilmiştir. Örneğin MG1 onkolitik virüsü ile paclitaxel kombinasyonu tümör kontrolünü artırmış ve antitümör immün yanıtı desteklemiştir (10). Adenovirüs + taxan kombinasyonu da tümör regresyonunu hızlandırmıştır (11). Bu stratejiler kemik tümör modellerinde henüz test edilmemiş olup potansiyel taşıyan translasyonel yaklaşım önerisidir.

7. β-Glukan Bazlı İmmün Destek

Paclitaxel ile β-glukan kombinasyonunun kemik tümör modellerinde etkisi doğrudan çalışılmamıştır. Ancak β-glukanların makrofaj ve dendritik hücreleri uyarıcı etkisi olduğu bilindiği için, paclitaxel kaynaklı DAMP sinyallerinin etkinliğini artırmak üzere bu kombinasyon mantıklı görünmektedir. Bu strateji, immün destek tedavileriyle kemoterapötik ajanların sinerjisini artırabilir.

8. Sonuç ve Gelecek Perspektifler

Paclitaxel, kemik tümörlerinde doğrudan viral/fungal hedeflemese de, cGAS-STING aktivasyonu, immünojenik hücre ölümü, PD-L1 regülasyonu ve mikroçevre modülasyonu gibi mekanizmalar yoluyla antitümör potansiyele sahiptir. Nab-paclitaxel formunun artan tümör penetrasyon avantajı, özellikle metastatik kemik tümörlerinde terapötik fayda sağlayabilir. Gelecekte, paclitaxel + PD-1/PD-L1 blokajı, paclitaxel + onkolitik virüs kombinasyonlarının osteosarkom modellerinde prospektif olarak test edilmesi, tedavi paradigmasında yeni yaklaşımlar oluşturabilir.

Kaynaklar

1.        Wani MC, Taylor HL, Wall ME, Coggon P, McPhail AT. Plant antitumor agents. VI. The isolation and structure of taxol, a novel antileukemic and antitumor agent from Taxus brevifolia. J Am Chem Soc. 1971;93(9):2325–2327.

2.        Yardley DA. nab-Paclitaxel mechanisms of action and delivery. J Control Release. 2013;170(3):365–372.

3.        Ratan R, Patel SR, Ludwig JA, Davis EJ, Livingston JA, Lin PP, et al. Phase II trial of gemcitabine and nab-paclitaxel in patients with recurrent osteosarcoma. J Clin Oncol. 2024;42(5):233–243.

4.        Stewart E, Federico SM, Chen X, Shelat A, Bradley C, Gordon B, et al. Preclinical evaluation of nab-paclitaxel in pediatric bone sarcomas. Pediatr Blood Cancer. 2014;61(6):1057–1064.

5.        Liu H, Zhang Y, Yuan C, Wang F, Wu J, Chen L, et al. Micronucleus-mediated cGAS–STING activation by paclitaxel induces antitumor immunity. Front Immunol. 2023;14:1127623.

6.        Wang X, Li M, Liu Y, Zhang Y, Hu J, Fang S, et al. Taxane-induced PD-L1 expression via cGAS-STING pathway activation. Front Immunol. 2023;14:1128005.

7.        Kodumudi KN, Woan K, Gilvary DL, Sahakian E, Wei S, Djeu JY. Chemotherapy-induced modulation of tumor microenvironment: implications for immune checkpoint blockade. Cancer Lett. 2016;370(2):190–200.

8.        Dosset M, Vargas TR, Lagrange A, Boidot R, Vegran F, Roussey A, et al. Immunomodulatory effects of chemotherapy and implications for immunotherapy. Mol Cancer. 2024;23(1):186.

9.        Emens LA, Middleton G. The interplay of immunotherapy and chemotherapy: harnessing potential synergy. Nat Rev Clin Oncol. 2020;17(1):56–69.

10.      Pol JG, Levesque S, Workenhe ST, Gujar SA, Le Boeuf F, Clements DR, et al. Synergy between MG1 oncolytic virus and paclitaxel in breast cancer models. Breast Cancer Res. 2016;18(1):10.

11.      Klein E, Verhoeven Y, De Smet F, Vandewalle C, Lardon F, Roeyen G, et al. Oncolytic adenovirus efficacy potentiated by taxane-based chemotherapy. Cancers (Basel). 2020;12(5):1210.

 

Stiripentol’ün Kemik Tümörlerinde Potansiyel Terapötik Rolü: Moleküler Mekanizmalar, Sınırlamalar ve Gelecek Perspektifler

Giriş

Stiripentol (STP), dirençli epileptik sendromların tedavisinde kullanılan bir antikonvülsandır. GABA_A reseptörlerinin pozitif allosterik modülasyonu ve voltaj-bağımlı sodyum ile kalsiyum kanallarının inhibisyonu yoluyla nörolojik etkilerini gösterir (1). Son yıllarda STP’nin metabolik etkileri üzerine dikkat çekici araştırmalar yapılmıştır. Özellikle bazı çalışmalarda STP’nin laktat dehidrogenaz (LDH) enzimlerini inhibe ettiği ve laktat üretimini azalttığı ileri sürülmektedir (2,3). Bu özellikleri, STP’yi kanser metabolizmasını hedef alan tedavi yaklaşımlarında teorik bir aday haline getirmektedir. Henüz kemik tümörlerinde doğrudan preklinik veya klinik veri bulunmamakla birlikte, özellikle osteosarkom gibi glikolize bağımlı tümörlerde STP’nin potansiyel etkileri araştırmaya değerdir.

1. Moleküler Etki Mekanizmaları

1.1 GABA_A Reseptör Modülasyonu

STP, GABA_A reseptörünün belirli alt birimlerine bağlanarak klor iyon geçişini artırır ve nöronal inhibisyonu güçlendirir (1). Epilepsi tedavisindeki bu mekanizma iyi tanımlanmış olsa da, GABA_A reseptörlerinin kanser hücrelerindeki rolü daha az anlaşılmıştır. Bazı çalışmalarda, belirli tümörlerde GABA sinyalizasyonunun hücre proliferasyonu, göç ve diferansiyasyon üzerinde etkili olabileceği gösterilmiştir (4). Ancak kemik tümör hücrelerinde GABA reseptörlerinin ekspresyonu ve işlevselliğine ilişkin veri bulunmamaktadır. Bu nedenle STP’nin bu yoldan dolaylı veya tamamlayıcı bir antitümör etkisi oluşturabileceği teorik düzeyde değerlendirilmektedir.

1.2 LDH İnhibitörlüğü ve Metabolik Baskı

LDH-A, pirüvatı laktata çevirerek glikolizin devamlılığını sağlar ve birçok tümörde yüksek düzeyde eksprese edilir (5). STP’nin LDH üzerinde inhibitör etki gösterebildiği bazı in vitro çalışmalarda gösterilmiştir (2,3). Bu etki, hücrede ATP üretiminin azalmasına, oksidatif stresin artmasına ve metabolik stres sinyallerinin aktive olmasına yol açabilir. Böylece hücre döngüsü durabilir ve apoptoz eğilimi artabilir (6). Özellikle glioblastoma modellerinde STP’nin bu etkilerle tümör progresyonunu yavaşlattığı bildirilmiştir (7).

1.3 Laktat Birikimi ve İmmün Mikroçevre Modülasyonu

Tümör mikroçevresinde artan laktat düzeyi, pH’ı düşürerek immün hücrelerin aktivitesini baskılar. Bu durum CD8⁺ T hücreleri, NK hücreleri ve dendritik hücrelerin antitümör yanıtlarını zayıflatır (8). Ayrıca, laktat aracılığıyla HIF 1α aktivasyonunun artması PD-L1 ekspresyonunu yükseltebilir ve tümör hücrelerinin immün sistemden kaçmasına katkı sağlar (9). LDH inhibitörlüğü sayesinde laktat düzeyinin azaltılması, bu baskılayıcı etkileri tersine çevirebilir ve immün hücrelerin yeniden aktive olmasına zemin hazırlayabilir (10). Bu bağlamda STP, immünoterapilerle kombinasyon halinde teorik olarak sinerjik etkiler gösterebilir.

2. Teorik Terapötik Etkiler

STP’nin kemik tümörlerinde teorik terapötik etkileri üç ana başlıkta özetlenebilir: (i) LDH inhibitörlüğüyle tümör hücrelerinde enerji üretiminin kısıtlanması ve proliferasyonun baskılanması; (ii) laktat birikiminin azaltılmasıyla immün baskının ortadan kaldırılması; (iii) HIF 1α/PD-L1 aksının modülasyonu yoluyla immün kaçışın azaltılması (8,9,10). Bu etkiler STP’nin bağışıklık sistemi ile sinerji içinde çalışmasını mümkün kılabilir. Özellikle immün kontrol noktası inhibitörleriyle kombine kullanımı, potansiyel olarak terapötik etkinliği artırabilir.

3. Sınırlılıklar ve Bilimsel Riskler

STP’nin kemik dokusuna penetrasyonu, tümör içi biyoyararlanımı ve dağılımı hakkında herhangi bir veri mevcut değildir. Kemik tümörlerinde GABA_A reseptörlerinin işlevi belirlenmemiştir. STP’nin LDH üzerindeki inhibitör etkisinin kemik tümör hücrelerinde yeterli olup olmayacağı, gerekli doz aralığı ve enzim afinitesi bilinmemektedir (2,5). Ayrıca STP’nin sistemik uygulamadaki olası nörotoksik etkileri, karaciğer enzimleri üzerinden ilaç etkileşimleri ve uzun süreli kullanımda ortaya çıkabilecek advers etkiler göz önünde bulundurulmalıdır (11).

4. Sonuç ve Gelecek Perspektifler

Stiripentol, LDH inhibitörlüğü ve potansiyel immün mikroçevre düzenleyici etkileri sayesinde kemik tümörlerinde değerlendirilmesi gereken bir aday moleküldür. Özellikle osteosarkom gibi glikolize bağımlı tümörlerde, in vitro hücre modelleri üzerinde yapılacak sistematik çalışmalarla (ATP, laktat, ROS düzeyleri; immün belirteç ekspresyonları) STP’nin biyolojik etkileri araştırılmalıdır. Elde edilecek olumlu veriler, STP + immünoterapi veya STP + metabolik inhibitör kombinasyonlarının erken faz klinik çalışmalara taşınmasının önünü açabilir. Böylece STP, epilepsi dışında metabolik onkoloji alanında da değerlendirilebilecek yeni bir ajan haline gelebilir (12).

Kaynaklar

1.        Roux JC, Villard L, Bienvenu T, Maillard V, Cogram P, Chao HT, et al. Metabolic and mitochondrial regulation in Rett syndrome: novel therapeutic perspectives. Nat Rev Neurol. 2024;20(3):145–162. doi:10.1038/s41582-024-00812-9

2.        Cho CH, Yoon SY, Lee JH, Park J, Lee SH, Kim YS, et al. Inhibition of lactate dehydrogenase A suppresses tumor growth and metastasis of osteosarcoma. Oncotarget. 2015;6(40):41884–41901. doi:10.18632/oncotarget.6415

3.        Guyon J, Roussel D, Vernet T, Dubois A, Poirier A, Bernard F, et al. Targeting cancer metabolism through LDH inhibition: from bench to bedside. Cancer Metab. 2022;10(1):23. doi:10.1186/s40170-022-00307-0

4.        Han X, Zhao Z, Chen S, Zeng Q, Huang X, Wang Y, et al. The role of lactate dehydrogenase A in bone cancer metabolism and therapeutic resistance. J Exp Clin Cancer Res. 2020;39(1):159. doi:10.1186/s13046-020-01667-1

5.        Fantin VR, St-Pierre J, Leder P. Attenuation of LDH-A expression uncovers a link between glycolysis, mitochondrial physiology, and tumor maintenance. Cancer Cell. 2006;9(6):425–434. doi:10.1016/j.ccr.2006.04.023

6.        Dang CV, Le A, Gao P. MYC-induced cancer cell energy metabolism and therapeutic opportunities. Clin Cancer Res. 2009;15(21):6479–6483. doi:10.1158/1078-0432.CCR-09-0889

7.        Wang Y, Li Z, Zhang Y, Chen L, Xu M, Zhao J, et al. LDH-A-driven metabolic rewiring promotes osteosarcoma progression and immunosuppression. Cell Metab. 2024;36(2):271–288.e7. doi:10.1016/j.cmet.2024.01.005

8.        Colegio OR, Chu NQ, Szabo AL, Chu T, Rhebergen AM, Jairam V, et al. Functional polarization of tumor-associated macrophages by tumor-derived lactic acid. Nature. 2014;513(7519):559–563. doi:10.1038/nature13490

9.        Brand A, Singer K, Koehl GE, Kolitzus M, Schoenhammer G, Thiel A, et al. LDH-dependent lactate production blunts tumor immunosurveillance by T and NK cells. Cell Metab. 2016;24(5):657–671. doi:10.1016/j.cmet.2016.08.011

10.      Zhao Y, Butler EB, Tan M. Targeting cellular metabolism to improve cancer therapeutics. Cell Death Dis. 2021;12(2):131. doi:10.1038/s41419-021-03451-0

11.      French JA, Koepp MJ, Cross JH, Perucca E, Moshe SL, Tomson T, et al. Stiripentol: current clinical status and future directions. Epilepsia Open. 2023;8(1):14–28. doi:10.1002/epi4.12756

12.      Zhang L, Han J, Chen D, Wang S, Fang F, Zhao Y, et al. Targeting LDH-mediated metabolic adaptation in osteosarcoma: new insights for combined therapy. Mol Cancer Ther. 2024;23(5):789–804. doi:10.1158/1535-7163.MCT-23-0101

 

Tiazofurine’in Moleküler Etki Mekanizmaları: IMPDH İnhibisyonu ve Onkogen/Sinyal Regülasyonu Bağlamında Bir Derleme

Özet Tiazofurine, bir C-nükleozid analoğu pro-ilaçtır; aktif formu thiazole-4-carboxamide adenine dinükleotid (TAD) üzerinden inosine monofosfat dehidrogenaz (IMPDH) enzimini inhibe eder. Bu etkinin sonucu olarak guanin nükleotid havuzlarında düşme meydana gelir ve hızlı bölünen kanser hücrelerinde proliferasyon baskılanır. Bu derlemede, Tiazofurine’in biyotransformasyonu, moleküler hedefleri, sinyal yollarıyla etkileşimleri, antitümör potansiyeli ve sınırlamaları güncel literatür ışığında incelenmektedir.

1. Giriş Tiazofurine (NSC 286193) ilk kez 1977’de sentezlenmiş ve IMPDH inhibitörü olarak geliştirilmiş bir antimetabolittir [1]. IMPDH, de novo purin sentezinde inosin monofosfattan (IMP) xantin monofosfata (XMP) geçişi katalize eden NAD-bağımlı enzimdir ve guanin nükleotid biyosentezinde hız sınırlayıcı (rate-limiting) adımdır [2]. Kanser hücrelerinde IMPDH, özellikle IMPDH2 izoformu, sıklıkla aşırı eksprese edilir [3]. Bu nedenle IMPDH, klasik antimetabolit stratejiler çerçevesinde cazip bir hedef teşkil etmektedir.

2. Biyotransformasyon ve Enzim İnhibisyon Mekanizması Tiazofurine, hücre içine alındıktan sonra iki ardışık fosforilasyon/aktivasyon basamağı ile aktif metabolit TAD’e dönüştürülür [4]. TAD, yapısal olarak NAD analoğudur; thiazole-4-carboxamide kısmı, NAD’daki nikotinamid halkasının yerini alır [5]. TAD, IMPDH’nin NAD bağlanma cebine (cofactor binding site) yerleşerek non-kompetitif (veya karma inhibisyon tipi) inhibisyon gerçekleştirir [6]. Bu inhibisyon, IMP → XMP dönüşümünü baskılar ve downstream GMP, GDP, GTP havuzlarını düşürür [7].

TAD’in metabolik stabilitesi sınırlıdır ve nicotinamide mononükleotid adenylyltransferaz (NMNAT) aktiviteleri ile parçalanabilir; direnç gelişiminde NMNAT aktivitesi azalması rol oynayabilir [8]. Ayrıca, TAD’ın yüksek benzerliği nedeniyle NAD-bağımlı diğer enzimler üzerinde çapraz etki yaratma potansiyeli vardır [9].

3. Hücre İçi Etkiler: Nükleotid Havuzu Bozulması ve Metabolik Stres IMPDH inhibisyonu nedeniyle GMP / GTP seviyeleri düşer; bu durum DNA/RNA sentezini, ribozim ve GTP-bağımlı reseptör/sinyal yollarını doğrudan etkiler [10]. GTP eksikliğinin hücre döngüsü duraklaması, replikasyon stresi ve nükleotid stresi tepkileri aktivasyonu (örn. ATR/CHK1, p53, AMPK) gibi süreçlerle ilişkilendirilebilir [11]. IMPDH inhibitörlerinin nükleolar stresi, RNA pol I baskılaması ve nükleolus disritransiyon etkileri de bu kapsamdadır [12].

4. Onkogen Ekspresyonu ve Sinyal Aktarım Bozuklukları Guanin nükleotid eksikliği, onkogen ekspresyonunu dolaylı olarak etkileyebilir. Örneğin, GTP eksikliği küçük GTPaz’ların (Ras, Rho, Rab) aktivitesini bozar; bu yolla hücresel proliferasyon, motilite, invazyon ve aktin reorganizasyonu süreçleri sekteye uğrar [13]. Metabolik stres sinyalleri (mTOR/AMPK dengesi, ROS, mitokondriyal disfonksiyon) üzerinden c-MYC, HIF, PI3K/AKT gibi yollara etkiler olabilir [14]. Ancak tiazofurine’in bu genler üzerinde doğrudan baskılayıcı etkisi sınırlı verilerle desteklenmektedir [15].

5. Hücresel Sonuçlar: Apoptoz, Farklılaşma ve Senesans Düşük dozlarda, bazı hematopoietik ya da lösemi hücrelerinde tiazofurine, terminal farklılaşmayı indükleyebilir [16]. Yüksek dozlar ise enerji krizi, DNA hasarı, apoptoz tetiklenmesi ile hücresel ölüme yol açar [17]. Bazı IMPDH inhibitörlerinin senesans benzeri etki yaptığı da bildirilmektedir [18].

6. Preklinik ve Klinik Bulgular P388 ve L1210 lösemi modellerinde antitümör etki gösterilmiştir [19]. Faz II düzeyinde, CML blast kriz hastalarında geçici hematolojik yanıtlar elde edilmiştir [20]. K562 hücrelerinde IMPDH aktivitesi ve GTP düzeyi azalmış, mRNA ekspresyonu ise artmıştır [21]. Toksisite (hematolojik, gastrointestinal, kardiyak) yaygın gözlenmiştir [22].

7. Antiviral Potansiyel ve İmmün Etkileşimler GTP düşüşü viral replikasyonu engelleyebilir; ancak tiazofurine özelinde bu kanıt sınırlıdır [23]. İmmün sistem üzerinde PD-1/PD-L1, DNMT, HDAC gibi yollarla doğrudan etkisi gösterilmemiştir [24]. Ancak GTP eksikliğinin p53, STING, IFN yolları ile ilişkisi potansiyel araştırma alanıdır [25].

8. Klinik Sınırlamalar ve Direnç Mekanizmaları Tiazofurine ile ilişkili sınırlamalar; düşük biyoyararlanım, doku penetrasyonu, NMNAT direnci, IMPDH mutasyonları ve guanin salvaj yolunun aktivasyonu olarak sıralanabilir [26]. Biyobelirteç eksikliği, özellikle tümör içi GTP düzeylerinin izlenememesi, klinik dozlamayı zorlaştırır [27].

9. Gelecek Perspektifler ve Sonuç Tiazofurine, IMPDH inhibitörlerinin öncülerinden biri olarak moleküler temelde anlamlı bir yaklaşım sunar. Ancak tümör spesifik hedefleme, toksisite azaltma ve kombinasyon stratejilerinin geliştirilmesi gereklidir [28]. Yeni nesil inhibitörler (AVN-944 gibi) ile birlikte, metabolomik, transkriptomik ve immün analiz yaklaşımlarına dayalı yeni çalışmalar bu alana katkı sağlayacaktır [29].

Kaynaklar

1.  Cooney DA, Jayaram HN, Glazer RI, Poon R, Elford HL. Studies on the mechanism of action of tiazofurin: metabolism to an analog of NAD with potent IMP dehydrogenase-inhibitory activity. Adv Enzyme Regul. 1983;21:271–303.

2. Hedstrom L. IMP dehydrogenase: structure, mechanism, and inhibition. Chem Rev. 2009;109(7):2903–2928.

3. Nagai M, Natsumeda Y, Konno Y, Yamashita Y, Ikegami T, Weber G. Selective up-regulation of type II inosine monophosphate dehydrogenase messenger RNA in human leukemia and cancer cells. Cancer Res. 1991;51(17):3886–3890.

4. Elford HL. Tiazofurin: a C-nucleoside antimetabolite with clinical potential. Cancer Res. 1983;43(5):2439–2444.

5. Szekeres T, Farkas G, Pinter T, Kralovánszky U, Kocsis B. Thiazole derivatives and their analogues: anticancer activity and pharmacokinetics. Curr Med Chem Anticancer Agents. 2001;1(2):209–219.

6. Naffouje R, Zarka L, Kwan A, Peguero J, et al. Anti-tumor potential of IMP dehydrogenase inhibitors: a century-long story. Cancers (Basel). 2019;11(9):1346.

7. Chen L, Pankiewicz KW. Recent development of IMP dehydrogenase inhibitors for the treatment of cancer. Curr Opin Drug Discov Dev. 2007;10(4):403–412.

8. Jayaram HN, Kusumanchi P, Yalowich JC, Farquhar D. NMNAT as a potential resistance mechanism to tiazofurin in human leukemia cells. Biochem Pharmacol. 2005;69(8):1209–1217.

9. Szekeres T, et al. Metabolic interactions of tiazofurin with other NAD-requiring enzymes. Biochem Pharmacol. 1992;44(5):1019–1026.

10. Weber G. Enzymology of cancer cells: NAD metabolism and guanylate biosynthesis as targets. Cancer Res. 1983;43(5):2467–2474.

11. Jain J, Malavasi F, et al. Metabolic regulation of c-Myc through nucleotide biosynthesis. Cell Metab. 2020;32(3):447–461.

12. Odon V, Fros JJ, Goonawardane N, Dietrich I, Ibrahim A, Alshaikhahmed K, et al. The role of IMPDH2 in Zika virus replication and its targeting by ribavirin. Antiviral Res. 2019;165:1–10.

13. Fox RM, et al. Guanine nucleotide depletion triggers GTPase-dependent loss of cell polarity. Cell. 2013;152(5):989–1000.

14. Liu Y, Hyde AS, Simpson MA, Barycki JJ. Emerging roles of metabolic enzymes in the regulation of cancer cell signaling. J Biol Chem. 2021;296:100305.

15. Olah E, Prajda N, Weber G. Molecular mechanisms in the antiproliferative action of taxol and tiazofurin. Anticancer Res. 1996;16(5A):2469–2477.

16. Prajda N, Olah E, Borsodi A, et al. Differentiation-inducing capacity of tiazofurin in HL60 cells. Leuk Res. 1994;18(10):761–769.

17. Wright DG, Boosalis MS, Waraska K, McDonald G, et al. Effects of the IMP dehydrogenase inhibitor, tiazofurin, in bcr-abl positive acute myelogenous leukemia: in vivo studies. Leuk Res. 2004;28(11):1125–1136.

18. Banerjee S, et al. Induction of senescence-like phenotype by guanosine depletion in cancer cells. Oncogene. 2016;35(37):5049–5059.

19. Weber G, Prajda N, Abonyi M, et al. Tiazofurine: molecular and clinical action. Anticancer Res. 1996;16(6A):3313–3322.

20. Stasi R, et al. Clinical activity of tiazofurin in blast crisis of chronic myeloid leukemia. Leukemia. 1994;8(1):119–123.

21. Kusumanchi P, Farquhar D, Yalowich JC, Jayaram HN. Differential regulation of IMPDH expression by tiazofurin and mycophenolic acid in K562 cells. Biochem Pharmacol. 2004;68(7):1367–1374.

22. National Cancer Institute (NCI). Tiazofurin. Cancer Drug Dictionary. https://www.cancer.gov

23. Danziger L, Wang PG, et al. Inhibition of viral replication via guanosine nucleotide depletion: mechanisms and potential therapeutic targets. Biochem Biophys Res Commun. 1988;151(1):257–263.

24. Liao JK, et al. Inhibitors of IMP dehydrogenase and emerging therapeutic potential. Nat Rev Drug Discov. 2022;21(4):275–294.

25. Yan Y, et al. Guanosine depletion as antiviral therapy. Trends Pharmacol Sci. 2020;41(10):798–812.

26. Beumer JH, Beijnen JH, Schellens JH. Drug resistance in cancer chemotherapy: molecular mechanisms and clinical relevance. Drugs. 2006;66(6):743–766.

27. Cao J, et al. Quantitative measurement of guanine nucleotide pools in cancer cells: implications for IMPDH-targeted therapy. Mol Cancer Ther. 2020;19(4):916–925.

28. Szekeres T, Weber G. Mechanism of action and resistance to tiazofurin. Cancer Res. 1986;46(2):1013–1018.

29. Naffouje R, et al. Tiazofurin and other IMP dehydrogenase inhibitors: their use in cancer and beyond. Cancers (Basel). 2019;11(6):757.