A fermentált búzacsíra kivonat (Avemar) ígéretes citotoxikus aktivitásprofilja humán rákos sejtvonalakban

Promising cytotoxic activity profile of fermented wheat germ extract (Avemar) in human cancer cell lines

Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 2011; 30:42

Szerzők:


A fermentált búzacsíra-kivonatot (Avemar, FWGE) jelenleg speciális – gyógyászati célra szánt – tápszerként használják daganatos betegek esetében. Néhány, nemrég megjelent vizsgálati eredmény alapján az FWGE antiproliferatív, antimetasztatikus és immunológiai hatásokkal rendelkezik, amelyeket legalábbis részben két kinonnak, a 2-metoxi-benzokinon és a 2,6-dimetoxi-benzokinon összetevőknek tulajdonítanak. Ezen, aktivitással kapcsolatos eredmények alapján tovább vizsgáltuk az FWGE in vitro antiproliferatív aktivitását önmagában, és kombinációban több, széleskörűen használt citosztatikus szerrel: 5-FU-val, oxaliplatinnal vagy irinotekánnal humán tumoros sejtvonalak széles spektrumán. A dózis-válasz összefüggés vizsgálatához szulforodamin B assay-t alkalmaztunk, az IC50 értékeket a Hill egyenlettel számoltuk ki. Az egyidejű és egymást követő gyógyszeralkalmazás által kiváltott gyógyszerkölcsönhatást Drewinko modelljével becsültük meg, míg a potenciális klinikai aktivitást a relatív tumorellenes aktivitás (RTA) modellel határoztuk meg. Az apoptózist DNS gélelektroforézissel vizsgáltuk. Az Avemar apoptózist és szignifikáns mértékű tumorellenes aktivitást mutatott a 32 humán rákos sejtvonal jelentős részében. A legnagyobb aktivitást a neuroblasztóma sejtvonalban észleltük, ahol az átlag IC50 érték 0,042 mg/ml volt. Emellett az IC50 tartomány a nagyon keskeny, 0,3 mg/ml és 0,54 mg/ml közötti tartományba esett 8 vastagbélrák sejtvonal esetében. A kombinációs kísérletek során, az FWGE és az 5-FU, oxaliplatin vagy irinotekán szerek egyidejű alkalmazásakor additív vagy szinergista gyógyszerkölcsönhatást észleltünk a vastagbélrákos sejtvonalak esetén; a legerősebb hatást az 5- FU-val történő kombináció mutatta. Az 5-FU és az FWGE egymás utáni alkalmazásakor a szinergizmus megszűnt. Az eredmények összefoglalásaként megállapíthatjuk, hogy az Avemar szignifikáns mértékű tumorellenes aktivitást fejtett ki tumormodellünk esetében. Az FWGE 5-FU, oxaliplatin vagy irinotekán szerekkel történő egyidejű alkalmazása során additív vagy szinergista gyógyszerkölcsönhatást figyeltünk meg. Az FWGE és az 5-FU szinergista hatása vastagbélrákos sejtvonalakban az alkalmazási sorrendtől függ, amennyiben az 5-FU kezelés megelőzi az FWGE kezelést, szinergia megfigyelhető, ellenkező esetben nem szignifikáns mértékű antagonizmust tapasztaltunk. Mindezek tovább indokolják az FWGE klinikai gyógyszer-kombinációkban történő alkalmazásának vizsgálatát.

Fermented wheat germ extract (FWGE) is currently used as nutrition supplement for cancer patients. Limited recent data suggest antiproliferative, antimetastatic and immunological effects which were at least in part exerted by two quinones, 2-methoxy benzoquinone and 2,6-dimethoxybenzquinone as ingredients of FWGE. These activity data prompted us to further evaluate the in vitro antiproliferative activity of FWGE alone or in combination with the commonly used cytotoxic drugs 5-FU, oxaliplatin or irinotecan in a broad spectrum of human tumor cell lines. We used the sulforhodamine B assay to determine dose response relationships and IC50-values were calculated using the Hill equation. Drug interaction of simultaneous and sequential drug exposure was estimated using the model of Drewinko and potential clinical activity was assessed by the model of relative antitumor activity (RAA). Apoptosis was detected by DNA gel electrophoresis. FWGE induced apoptosis and exerted significant antitumor activity in a broad spectrum of 32 human cancer cell lines. The highest activity was found in neuroblastoma cell lines with an average IC50 of 0.042 mg/ml. Furthermore, IC50-range was very narrow ranging from 0.3 mg/ml to 0.54 mg/ml in 8 colon cancer cell lines. At combination experiments in colon cancer cell lines when FWGE was simultaneously applied with either 5-FU, oxaliplatin or irinotecan we observed additive to synergistic drug interaction, particularly for 5-FU. At sequential drug exposure with 5-FU and FWGE the observed synergism was abolished. Taken together, FWGE exerts significant antitumor activity in our tumor model. Simultaneous drug exposure with FWGE and 5-FU, oxaliplatin or irinotecan yielded in additive to synergistic drug interaction. However, sequential drug exposure of 5-FU and FWGE in colon cancer cell lines appeared to be schedule-dependent (5-FU may precede FWGE). Further evaluation of FWGE as a candidate for clinical combination drug regimens appeared to be warranted.


Letölthető magyar nyelvű publikáció (pdf)
Letölthető angol nyelvű publikáció (pdf)
pubmed (link)

Kutatóhely: