Comparative cytotoxicity of perphenazine on different human glioblastoma cells

• Authors: Michał Otręba , Anna Rzepecka-Stojko , Tiago Rodrigues , Jerzy Stojko

Title variants

PL

Wpływ perfenazyny na przeżywalność różnych linii komórkowych glejaków

Abstracts

PL

WSTĘP: Mimo postępu medycyny glejak wielopostaciowy (glioblastoma multiforme – GBM) jest nadal najczęstszym złośliwym pierwotnym guzem mózgu. Ponadto złoty standard leczenia charakteryzuje się niską (tylko 12–15 miesięcy) medianą przeżycia. Zatem ponowne wykorzystanie istniejących leków (repurposing) może być pomocną strategią
w odkrywaniu skuteczniejszych leków chemioterapeutycznych w terapii GBM. Co ciekawe, pochodne fenotiazyny zostały uznane za obiecującego kandydata do ponownego wykorzystania leku w terapii nowotworowej, gdyż posiadają wiele istotnych aktywności biologicznych, takich jak działanie przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciwgrzybicze i przeciwwirusowe.
MATERIAŁ I METODY: Wpływ perfenazyny na przeżywalność różnych linii komórkowych ludzkiego glejaka wielopostaciowego (U-87 MG, A172 i T98G) po 24-, 48- i 72-godzinnej inkubacji zbadano z użyciem testu WST-1.
WYNIKI: wykazano, że testowana pochodna fenotiazyny zmniejsza żywotność glejaka wielopostaciowego w sposób zależny od czasu i stężenia.
WNIOSKI: Na podstawie uzyskanych wartości EC50 stwierdzono, że perfenazyna jest najskuteczniejsza przeciwko ludzkiemu glejakowi wielopostaciowemu A172 w porównaniu z komórkami T98G i U-87 MG. Na podstawie poprzednich badań, które wykazały, że perfenazyna nie wpływa na normalne ludzkie astrocyty, można stwierdzić, że lek ten jest obiecującym kandydatem w leczeniu glejaka wielopostaciowego. Konieczne są dalsze badania w celu odkrycia pełnego mechanizmu aktywności przeciwnowotworowej pochodnych fenotiazyny w terapii GBM.

EN

INTRODUCTION: Despite medical advances glioblastoma multiforme (GBM) is still the most common malignant primary brain tumor. Additionally, the gold standard treatment possesses poor (only 12–15 months) survival median. Thus, drug repurposing may be a helpful strategy for discovering more effective GBM chemotherapeutic drugs. Interestingly, phenothiazine derivatives have been considered a promising candidate for drug repurposing for cancer therapy, since they possess several biological activities, such as anticancer, antibacterial, antifungal, and antiviral effects.
MATERIAL AND METHODS: We investigated the impact of perphenazine on the viability of several human glioblastoma (U-87 MG, A172, and T98G) cell lines after 24-, 48-, and 72-hour incubation using WST-1 assay.
RESULTS: Data showed that the tested phenothiazine derivative decrease glioblastoma viability in a time- and concentration-dependent manner.
CONCLUSIONS: Based on EC50 values, perphenazine is the most efficient against A172 human glioblastoma in all of the tested treatment time periods compared to T98G and U-87 MG cells. Based on previous research, which revealed that perphenazine does not affect normal human astrocytes, this drug is a promising candidate for glioblastoma treatment. Further studies are required to unravel the complete antitumor mechanism of these phenothiazine derivatives in GBM.

Keywords

EN

antitumor activity; cell viability; glioblastoma multiforme; perphenazine; DMSO; WST-1

PL

aktywność przeciwnowotworowa; przeżywalność; glejaki; perfenazyna; DMSO; WST-1

• Publisher: Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
• Journal: Annales Academiae Medicae Silesiensis
• Year: 2025
• Volume: 79
• Pages: 206-212

Dates

published

2025

Contributors

author

Michał Otręba

• Department of Drug and Cosmetics Technology, Faculty of Pharmaceutical Sciences in Sosnowiec, Medical University of Silesia, Katowice, Poland

• https://orcid.org/0000000275237737

author

Anna Rzepecka-Stojko

• Department of Drug and Cosmetics Technology, Faculty of Pharmaceutical Sciences in Sosnowiec, Medical University of Silesia, Katowice, Poland

• https://orcid.org/0000000152215765

author

Tiago Rodrigues

• Center for Natural and Human Sciences, Federal University of ABC, Santo André, São Paulo State, Brazil

• https://orcid.org/0000000312770224

author

Jerzy Stojko

• Department of Toxicology, Toxicological Analysis and Bioanalysis, Faculty of Pharmaceutical Sciences in Sosnowiec, Medical University of Silesia, Katowice, Poland

• https://orcid.org/0000000240094959

References

• Lan Z., Li X., Zhang X. Glioblastoma: An update in pathology, molecular mechanisms and biomarkers. Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(5): 3040, doi: 10.3390/ijms25053040.
• Astrocytoma: Grade 4 – Glioblastoma (GBM). National Brain Tumor Society [online] https://braintumor.org/events/glioblastoma-awareness-day/about-glioblastoma/ [accessed on 9 July 2024].
• Siegel R.L., Giaquinto A.N., Jemal A. Cancer statistics, 2024. CA Cancer J. Clin. 2024; 74(1): 12–49, doi: 10.3322/caac.21820.
• Brain CNS [pdf]. Global Cancer Observatory: Cancer Today / International Agency for Research on Cancer [online] https://gco.iarc.who.int/media/globocan/factsheets/cancers/31-brain-central-nervous-system-fact-sheet.pdf [accessed on 9 July 2024].
• Lopes R.M., Souza A.C.S., Otręba M., Rzepecka-Stojko A., Tersariol I.L.S., Rodrigues T. Targeting autophagy by antipsychotic phenothiazines: potential drug repurposing for cancer therapy. Biochem. Pharmacol. 2024; 222: 116075, doi: 10.1016/j.bcp.2024.116075.
• Cerner Multum. Perphenazine. Drugs.com: Know more. Be sure, Aug 3, 2023 [online] https://www.drugs.com/mtm/perphenazine.html [accessed on 9 July 2024].
• Edinoff A.N., Armistead G., Rosa C.A., Anderson A., Patil R., Cornett E.M. et al. Phenothiazines and their evolving roles in clinical practice: A narrative review. Health Psychol. Res. 2022; 10(4): 38930, doi: 10.52965/001c.38930.
• Jeleń M., Morak-Młodawska B., Korlacki R. Anticancer activities of tetra-, penta-, and hexacyclic phenothiazines modified with quinoline moiety. J. Mol. Struct. 2023; 1287: 135700, doi: 10.1016/j.molstruc.2023.135700.
• Otręba M., Kośmider L., Rzepecka-Stojko A. Antiviral activity of chlorpromazine, fluphenazine, perphenazine, prochlorperazine, and thioridazine towards RNA-viruses. A review. Eur. J. Pharmacol. 2020; 887: 173553, doi: 10.1016/j.ejphar.2020.173553.
• Otręba M., Kośmider L. In vitro anticancer activity of fluphenazine, perphenazine and prochlorperazine. A review. J. Appl. Toxicol. 2021; 41(1): 82–94, doi: 10.1002/jat.4046.
• Mello J.C., Moraes V.W., Watashi C.M., da Silva D.C., Cavalcanti L.P., Franco M.K. et al. Enhancement of chlorpromazine antitumor activity by Pluronics F127/L81 nanostructured system against human multidrug resistant leukemia. Pharmacol. Res. 2016; 111: 102–112, doi: 10.1016/j.phrs.2016.05.032.
• Otręba M., Wrześniok D., Rok J., Beberok A., Buszman E. Prochlorperazine interaction with melanin and melanocytes. Pharmazie 2017; 72(3): 171–176, doi: 10.1691/ph.2017.6787.
• Gil-Ad I., Shtaif B., Levkovitz Y., Dayag M., Zeldich E., Weizman A. Characterization of phenothiazine-induced apoptosis in neuroblastoma and glioma cell lines: clinical relevance and possible application for brain-derived tumors. J. Mol. Neurosci. 2004; 22(3): 189–198, doi: 10.1385/JMN:22:3:189.
• Tzadok S., Beery E., Israeli M., Uziel O., Lahav M., Fenig E. et al. In vitro novel combinations of psychotropics and anti-cancer modalities in U87 human glioblastoma cells. Int. J. Oncol. 2010; 37(4): 1043–1051, doi: 10.3892/ijo_00000756.
• Cheng H.W., Liang Y.H., Kuo Y.L., Chuu C.P., Lin C.Y., Lee M.H. et al. Identification of thioridazine, an antipsychotic drug, as an antiglioblastoma and anticancer stem cell agent using public gene expression data. Cell Death Dis. 2015; 6(5): e1753, doi: 10.1038/cddis.2015.77.
• Otręba M., Buszman E. Perphenazine and prochlorperazine induce concentration-dependent loss in human glioblastoma cells viability. Pharmazie 2018; 73(1): 19–21, doi: 10.1691/ph.2018.7806.
• Jacob J.R., Palanichamy K., Chakravarti A. Antipsychotics possess anti-glioblastoma activity by disrupting lysosomal function and inhibiting oncogenic signaling by stabilizing PTEN. Cell Death Dis. 2024; 15(6): 414, doi: 10.1038/s41419-024-06779-3.
• Otręba M., Rzepecka-Stojko A., Stojko J., Kabała-Dzik A., Kleczka A. Effect of perphenazine and prochlorperazine on viability of human astrocytes. Ann. Acad. Med. Siles. 2024; 78: 167–172, doi: 10.18794/aams/177539.

Identifiers

DOI

10.18794/aams/203580

Biblioteka Nauki

62414922