The Use of the Protease Inhibitor, Saquinavir, to Treat Anal Cancer Spheroids Derived From Human Papillomavirus Transgenic Mice.

Abstract

BACKGROUND:

Anal cancer is associated with high-risk human papillomavirus infection and oncoprotein expression. We have identified several protease inhibitors, used to treat HIV, that decrease oncogene expression.

OBJECTIVE:

The aim of this project is to determine whether saquinavir, a protease inhibitor, results in a treatment response in anal cancer spheroids.

DESIGN:

K14E6/E7 transgenic mice (n = 5), which express human papillomavirus 16 oncoproteins E6 and E7 in their epithelium, were treated topically at the anus with a carcinogen, 7,12-dimethylbenz[a]anthracene, to promote anal tumor growth. Tumors were excised and digested, and cells were plated. The tumor cells form 3D multicellular aggregates known as spheroids.

SETTINGS:

This study was performed in an American Association for Accreditation of Laboratory Animal Care-approved facility.

INTERVENTIONS:

Spheroids were placed in treatment groups: no treatment, vehicle (dimethyl sulfoxide), and 15 μM saquinavir. Spheroids were imaged immediately pretreatment and 24 hours posttreatment.

MAIN OUTCOME MEASURES:

Spheroid diameters were measured using ImageJ and mean percent reduction was calculated for each spheroid to determine treatment effect on spheroid growth. Analysis of variance using pairwise comparisons was performed with Fisher protected least significant difference tests.

RESULTS:

The no-treatment (n = 119 spheroids) and vehicle (n = 126 spheroids) groups demonstrated an increase in spheroid diameter during the treatment period. In contrast, spheroids treated with saquinavir (n = 151 spheroids) demonstrated a statistically significant percent reduction compared to the no-treatment ( p < 0.0001) and vehicle ( p = 0.002) groups.

LIMITATIONS:

A limitation of these data is that some human error is likely present given that images were analyzed by 3 different scientists.

CONCLUSIONS:

Saquinavir leads to a statistically significant percent reduction in mice anal tumor spheroid growth ex vivo compared to control groups. Protease inhibitor therapy may be an effective treatment or adjuvant therapy to the Nigro protocol to promote anal cancer tumor regression. See Video Abstract at http://links.lww.com/DCR/C82 .

EL USO DEL INHIBIDOR DE LA PROTEASA, SAQUINAVIR, PARA TRATAR LOS ESFEROIDES DEL CNCER ANAL DERIVADOS DE RATONES TRANSGNICOS PARA EL VPH:

ANTECEDENTES:El cáncer anal está asociado con la infección por el virus del papiloma humano de alto riesgo y la expresión de oncoproteínas. Hemos identificado varios inhibidores de la proteasa, utilizados para tratar el VIH, que disminuyen la expresión del oncogén.OBJETIVO:El objetivo de este proyecto es determinar si los esferoides de cáncer anal responden al tratamiento con inhibidor de la proteasa, Saquinavir.DISEÑO:Ratones transgénicos K14E6/E7 (n = 5), que expresan las oncoproteínas E6 y E7 del VPH16 en su epitelio, fueron tratados tópicamente en el ano con carcinógeno, 7,12 dimetilbenz[a]antraceno, para promover el crecimiento del tumor anal. Los tumores se extirparon y digirieron, y las células se sembraron en placas. Las células tumorales forman agregados multicelulares tridimensionales, conocidos como esferoides.ESCENARIO:Este estudio se realizó en un centro aprobado por la Asociación Estadounidense para la Acreditación de Cuidado de Animales de Laboratorio.INTERVENCIONES:Se colocaron esferoides en grupos de tratamiento: sin tratamiento, vehículo (sulfóxido de dimetilo) y saquinavir 15 μM. Se tomaron imágenes de los esferoides inmediatamente antes del tratamiento y 24 horas después del tratamiento.PRINCIPALES MEDIDAS DE RESULTADO:Los diámetros de los esferoides se midieron con ImageJ y se calculó el porcentaje medio de reducción de cada esferoide para determinar el efecto del tratamiento sobre el crecimiento de los esferoides. El análisis de varianza mediante comparaciones por pares se realizó con las pruebas de diferencia mínima significativa protegida de Fisher.RESULTADOS:Los grupos sin tratamiento (n =119 esferoides) y vehículo (n=126 esferoides) demostraron un aumento en el diámetro del esferoide durante el período de tratamiento. Por el contrario, los esferoides tratados con saquinavir (n =151 esferoides) demostraron una reducción porcentual estadísticamente significativa en comparación con los grupos sin tratamiento ( p < 0,0001) y con vehículo (p = 0,002).LIMITACIONES:una limitación de estos datos es que es probable que haya algún error humano dado que las imágenes fueron analizadas por tres científicos diferentes.CONCLUSIONES:Saquinavir conduce a una reducción porcentual estadísticamente significativa en el crecimiento de esferoides de tumores anales en ratones ex-vivo en comparación con los grupos de control. La terapia con inhibidores de la proteasa puede ser un tratamiento eficaz o una terapia adyuvante del protocolo Nigro para promover la regresión del tumor del cáncer anal. Consulte Video Resumen en http://links.lww.com/DCR/C82 . (Traducción-Dr. Felipe Bellolio ).

• Authors: Hillary R Johnson, Laura C Gunder, Glen E Leverson, Evie H Carchman
• Journal: Diseases of the colon and rectum (Dis Colon Rectum) Vol. 66 Issue 3 Pg. 360-365 (03 01 2023) ISSN: 1530-0358 [Electronic] United States
• PMID: 36599112 (Publication Type: Video-Audio Media, Journal Article, Comment)

Chemical References

• Saquinavir
• Protease Inhibitors
• Anti-Infective Agents

Topics

• Humans
• Mice
• Animals
• Saquinavir (pharmacology, therapeutic use)
• Human Papillomavirus Viruses
• Protease Inhibitors
• Mice, Transgenic
• Anus Neoplasms (drug therapy, pathology)
• Anti-Infective Agents
• Retrospective Studies