Mekanisme peringkat molekul tapak jalan kematian sel aruhan sebatian trifenilstanum (IV) ditiokarbamat pada sel selanjar leukemia limfoblastik akut (ALL) kanak-kanak, CCRF-CEM dan REH

Abstract

Leukemia limfoblastik akut (ALL) merupakan leukemia yang paling kerap didiagnos dalam kalangan kanak-kanak berumur bawah 15 tahun. Rawatan utama bagi penyakit ini adalah dadah kemoterapi, namun sering dikaitkan dengan kesan sampingan yang serius, termasuk neurotoksisiti. Oleh itu, pelbagai usaha untuk membangunkan dadah kemoterapi baharu yang lebih berkesan dan kurang toksik giat dijalankan. Dalam kajian ini, sebatian baru trifenilstanum(IV) N-metilbenzilditiokarbamat (TPNM) dan trifenilstanum(IV) N-etilbenzilditiokarbamat (TPNE) telah disintesis dan diuji pada sel selanjar T-ALL (CCRF-CEM), sel B-ALL (Reh) serta sel bukan kanser, WIL2-NS. Kesan sitotoksisiti menggunakan ujian MTT menunjukkan bahawa kedua-dua sebatian yang diuji mempunyai kesan toksik yang poten terhadap sel CCRF-CEM, dengan nilai IC₅₀ masing-masing 0.12 ± 0.04 µM (TPNM) dan 0.09 ± 0.02 µM (TPNE). Manakala, bagi sel B-ALL Reh, nilai IC50 TPNM dan TPNE ialah 0.18 ± 0.04 µM dan 0.14 ± 0.01 µM. Nilai indeks pemilihan (SI) terhadap sel kanser leukemia adalah melebihi 2 berbanding sel WIL2-NS. Ini menunjukkan kedua-dua sebatian lebih bersifat memilih terhadap sel kanser. Aktiviti anti-proliferatif yang diukur melalui asai Alamar Biru juga menunjukkan penurunan dalam proliferasi sel selepas rawatan dengan TPNM dan TPNE bagi kedua-dua sel leukemia (p<0.05). Penentuan mod kematian sel menggunakan asai Annexin V-FITC/PI menunjukkan peningkatan populasi sel apoptosis awal dan lewat dalam kedua-dua sel selanjar selepas rawatan dengan TPNM dan TPNE melebihi 70%, berbanding kawalan negatif dan vinkristin (p<0.05). Ujian pewarnaan PI/RNase pula menunjukkan bahawa kedua-dua sebatian ini menyebabkan pemberhentian kitaran sel pada fasa G0/G1 (TPNE) dan fasa S (TPNM) bagi sel CCRFCEM. Pengukuran penghasilan spesies oksigen reaktif (ROS) menggunakan pewarnaan dihidroetidium menunjukkan peningkatan ketara (p<0.05) dalam penghasilan ROS. Asai komet beralkali menunjukkan tahap kerosakan DNA yang tinggi selepas rawatan pada 1, 2, dan 4 jam, dengan ekor komet yang lebih panjang (> 5 A.U) dan intensiti DNA (> 10%) yang lebih tinggi berbanding kawalan (p<0.05). Ujian ELISA telah dijalankan bagi mengenalpasti pengaruh sebatian terhadap protein penting dalam laluan apoptosis dan kitaran sel. Keputusan menunjukkan peningkatan ekspresi caspase-9 yang lebih tinggi berbanding caspase-8 menunjukkan sebatian TPNM dan TPNE memberi kesan terhadap tapak jalan intrinsik apoptosis pada kedua-dua sel leukemia. Ini dikuatkan lagi dengan pengekspresan protein pro-apoptotik Bax yang tinggi dan juga penurunan protein anti-apoptotik Bcl-2. Selain itu, peningkatan p21 (Cyclindependent kinase inhibitor) dan pengurangan CDK2 (Cyclin-dependent kinase 2) menunjukkan gangguan pada kawalan kitaran sel. Pengaktifan protein JNK dan p38 MAPK yang signifikan turut direkodkan, menunjukkan penglibatan laluan isyarat MAPK dalam pengaruh sebatian ini terhadap kematian sel dan tekanan oksidatif (p<0.05). Kesimpulannya, dapatan kajian ini mencadangkan bahawa sebatian TPNM dan TPNE berpotensi sebagai agen anti-leukemia dengan memberi kesan kematian sel secara apoptosis melalui laluan intrinsik, menurunkan proliferasi sel, mengganggu kitaran sel dan merosakkan DNA melalui pengaktifan laluan isyarat MAPK.