In vitro evaluation of Taxol, Carboplatin and Gallic acid on MCF-7 human breast cancer

Abstract

Breast cancer is an uncontrollable growth of breast cells which occurs due to mutation in some pathways as PI3K and RAS or mutation in some genes as BRCA and P53. Chemotherapy is one among the common treatment approaches; however, the efficacy varies so a combination is suggested e.g. Taxol and Carboplatin. Such combination plus a powerful antioxidant as Gallic acid can be promising due to its property of potentiating the anticancer effect by scavenging ROS. Thus, the study examines the effect of Taxol and Carboplatin when added to Gallic acid and the anticipated synergistic effect to happen. Methods used in the study include MTT assay, Flow cytometry and RT-PCR. MTT-based assay showed cytotoxic effect on MCF-7 cell line with Gallic acid (IC50=7334.6 ug/ml), with Taxol (IC50=3.32 ug/ml), and with Carboplatin (IC50=27.28 ug/ml). Regarding Flow cytometry, the combination of Gallic acid with Taxol showed viability of18.77133 %, the combination of Gallic acid with Carboplatin showed viability of 37.99772 %, the combination of Taxol with Carboplatin showed viability of 69.05575%, while the triplet combination showed viability of 36.40501%. Cell cycle analysis showed pre G1 apoptosis and cell cycle arrest at G2/M phase for Taxol, Carboplatin, Gallic acid and their combination(1). qRT-PCR results exhibited a more significant up- regulation in P53 gene expression, down-regulation in Bcl2 and up- regulation in caspases using the combination rather than using each drug separately while BRAC gene showed the same results in the four combinations. Accordingly, combination of the Taxol, Carboplatin and Gallic acid has showed to be more effective than the single use of any of them.

سرطان الثدي هو نمو خاليا الثدي بطريقة ال يمكن السيطرة عليها و التي تحدث بسبب الطفرات في بعض المسارات مثل PI3K و RAS أو طفرة في بعض الجينات مثل BRCA و . P53 العالج الكيميائي هو واحد من أساليب العالج الشائعة. ومع ذلك فأن فاعلية العالج تختلف من دواء الى أخر لذلك تم اقتراح استخدام اكثر من دواء معا مثل التاكسول والكاربوبالتين. دمج تلك العالجات باالضافة الى مضادات األكسدة القوية مثل حمض الجاليك يمكن أن تكون واعدة بسبب قدرتة القوية ضد السرطان عن طريق ازالة ROS وهكذا فإن الدراسة تفحص تأثير تاكسول وكاربوبالتين عند إضافته إلى حمض الجالك والمتوقع حدوث تأثير تآزري. الطرق المستخدمة في الدراسة فحص MTT ، Flowcytometry و .PCR-RT أظهر الفحص القائم على MTT تأثير سام للخاليا على خط خلية 7-MCF مع حمض الغاليك IC50( (IC50 = 27.28ug / ml) كاربوبالتين ومع) ، IC50 = 3.32ug / ml) تاكسول مع =، 7334.6ug / ml) فيما يتعلق التدفق الخلوي ، فإن الجمع بين حمض الغاليك مع التاكسول أظهرت معدل نمو ..001.19 ، ٪ الدمج بين حمض الجاليك مع الكاربوبالتين أظهرت معدل نمو 000...0 ٪.بينما الدمج بين التاكسول و الكاربوبالتين أظهر معدل نمو 49909..4 ٪بينما أظهر المزيج الثالثي معدل نمو من 44941.4 . ٪ .أظهر تحليل دورة الخلية موت الخاليا المبرمج في G1 Phase و توقف دورة حياة الخلية في Phase G2 للتاكسول و الكاربوبالتين و حمض الجاليك و الدمج الثالثي بينهم qRTPCR. أظهرت نتائج اكثر تنظي ًما وأهمية في التعبير عن الجين P53 و اقل في التعبير الجيني ل Bcl2 و اعلى في التعبير الجيني ل caspases باستخدام المزيج بدال من استخدام كل دواء على حدة بينما أظهر جين BRAC نفس النتائج في األربعة مجموعات. وفقا لذلك ، فإن الجمع بين تاكسول و كاربوبالتين وحمض الجاليك اكثر فعالية من استخدام كل واحد حده. Summary: سرطان الثدي هو نمو خلايا الثدي بطريقة لا يمكن السيطرة عليها و التي تحدث بسبب الطفرات في بعض المسارات العلاج الكيميائي هو واحد من أساليب العلاج P و . 53 BRCA أو طفرة في بعض الجينات مثل RAS و PI3K مثل الشائعة. ومع ذلك فأن فاعلية العلاج تختلف من دواء الى أخر لذلك تم اقتراح استخدام اكثر من دواء معا مثل التاكسول والكاربوبلاتين. دمج تلك العلاجات بالاضافة الى مضادات الأكسدة القوية مثل حمض الجاليك يمكن أن تكون واعدة بسبب وهكذا فإن الدراسة تفحص تأثير تاكسول وكاربوبلاتين عند إضافته ROS قدرتة القوية ضد السرطان عن طريق ازالة Flowcytometry ، MTT إلى حمض الجالك والمتوقع حدوث تأثير تآزري. الطرق المستخدمة في الدراسة فحص (IC مع حمض الغاليك 50 MCF- تأثير سام للخلايا على خط خلية 7 MTT أظهر الفحص القائم على RT-PCR. و (IC50 = 27.28ug / ml) ومع كاربوبلاتين ، (IC50 = 3.32ug / ml) 7334.6 =، مع تاكسول ug / ml) فيما يتعلق التدفق الخلوي ، فإن الجمع بين حمض الغاليك مع التاكسول أظهرت معدل نمو .. 19.001 ٪ ، الدمج بين 0.٪ بينما الدمج بين التاكسول و الكاربوبلاتين أظهر ... حمض الجاليك مع الكاربوبلاتين أظهرت معدل نمو 000 4٪ بينما أظهر المزيج الثلاثي معدل نمو من 4.44941 . ٪ . أظهر تحليل دورة الخلية موت .. معدل نمو 49909 للتاكسول و الكاربوبلاتين و حمض G2 Phase و توقف دورة حياة الخلية في Phase G الخلايا المبرمج في 1 و اقل في P أظهرت نتائج اكثر تنظيمًا وأهمية في التعبير عن الجين 53 . qRTPCR الجاليك و الدمج الثلاثي بينهم باستخدام المزيج بدلا من استخدام كل دواء على حدة caspases و اعلى في التعبير الجيني ل Bcl التعبير الجيني ل 2 نفس النتائج في الأربعة مجموعات. وفقا لذلك ، فإن الجمع بين تاكسول و كاربوبلاتين وحمض BRAC بينما أظهر جين الجاليك اكثر فعالية من استخدام كل واحد حده.