Radiology and Physical Medicine

The novel HDAC inhibitor NDACI054 sensitizes human cancer cells to radiotherapy The novel HDAC inhibitor NDACI054 sensitizes human cancer cells to radiotherapy

January 12, 2014 | Translate

Hehlgans S, Storch K, Lange I, Cordes N. The novel HDAC inhibitor NDACI054 sensitizes human cancer cells to radiotherapy. Radiotherapy and Oncology 109 (2013) 126-132

The theme of the article is very appropriate for the selected journal (Radiotherapy and Oncology) such as tumor radiosensitization is one of the most investigated topics to increase the therapeutic effect of radiotherapy. The impact factor of this journal is 4.520.

The article title is slightly sensationalist because the substance under study (HDAC inhibitor NDAC1054) is still at a very preliminary stage. A more accurate title might be “Radiosensitation role of the novel HDAC inhibitor NDAC1054 in human cancer cell lines”.

The summary is clear and presents the most important affirmations of the manuscript.

Article

The introduction sets out what is known and not known about it , ie: what are the inhibitors of histone deacetylase (HDAC ) , its four classes and their mechanism of action by inducing apoptosis. Provides previous clinical findings of other studies such as the use of Vorinostat in cutaneous T-cell lymphoma and palliative pelvic radiotherapy . The important biological role of the high cytotoxicity of this new agent is established to study experimentally in three-dimensional cultures and produce more double-strand DNA breaks . This article leads to a deeper understanding of these radiosensitizer compared to previous studies.

Methods adequately describe all that is required to properly interpret the results and reproduce the experimental cell lines are four: lung , colorectal , pancreatic and head and neck, the cultives describe the environment and type (3D); irradiation technique, the application of agent NDAC1054 dissolved at different concentrations. The calculation efficiency and planting cell survival fraction is explained. The experimental hypothesis has been tested in a scientifically rigorous way (Western blotting, immunofluorescence stained , apoptotic fraction). All the factors that may influence the experiment have been checked. All references procedures performed were cited which brings more confidence about the appropriateness of use. Statistical techniques , the statistical test for quantitative variables (t -student ) and the degree of statistical significance ( p < 0.05) are described.

The results are shown in a clear, concise and orderly way on six concepts, all the steps are described in the methods and figures clearly show the survival curves of the different cell lines and different concentrations radiotherapy NDAC1054:

  • The HDAC inhibitor NDAC1054 decreases basal survival of human tumor cell survival of in 2D and 3D grown.
  • Different concentrations of NDAC1054 reduce HDAC activity.
  • The NDAC1054 radiosensibilizes cell cultures in 2D and 3D but the latter to a lesser extent . This is important because the body tissues grow naturally in 3D.
  • The residual NDAC1054 induces DNA damage but no apoptosis in the human cell lines.
  • The NDAC1054 does not induce significant changes in the kinetics of phosphorylation of DNA repair proteins.
  • In the discussion the authors are clear and the importance of facing their new findings. Have been supported by 30 references, many of them from his own research group and its scientific production.
  • The target treatments with radiation therapy may improve tumor control and increase tumor survival.
  • HDAC inhibitors show promising preclinical and clinical results, “new NDAC1054 agent at lower doses do both cytotoxicity and radiosensitization in basal conditions”.
  • The non-induction of apoptosis by NDAC1054 compared to other HDAC inhibitors may be due to greater specificity.
  • The underlying mechanisms latter will be examined in further studies before clinical use in monotherapy or with radiotherapy.

In general, this paper is concise, well written, organized and easy to follow. The information is presented in a honest and objective way. There are no conflicts of interest.

This article is about experimental radiobiology and we can not apply the levels of evidence and grades of recommendation. Based Evidence Medicine (EBM) is the conscious, explicit and judicious use of best clinical evidence available to make decisions about care individual patients (Sackett DL, et al. BMJ 1996).

Author: Escarlata Lopez, MD, PhD

Hehlgans S, Storch K, Lange I, Cordes N. The novel HDAC inhibitor NDACI054 sensitizes human cancer cells to radiotherapy. Radiotherapy and Oncology 109 (2013) 126-132

El tema del artículo es muy apropiado para la revista seleccionada (Radiotherapy and Oncology) ya que la radiosensibilización tumoral es uno de los tópicos más investigados para aumentar el efecto terapéutico de la radioterapia. El índice de impacto de esta revista es de 4.520..

El título del artículo es levemente sensacionalista porque la sustancia en estudio (HDAC inhibitor NDAC1054) se encuentra aún en una fase muy preliminar. Un título más preciso podría ser “Radiosensitation role of the novel HDAC inhibitor NDAC1054 in human cancer cell lines”.

El resumen es claro y sintetiza lo más importante del manuscrito.

Article

La introducción establece lo que se sabe y no se sabe sobre el tema, es decir qué son los inhibidores de la histona-deacetilasa (HDACs), sus cuatro clases y su mecanismo de acción induciendo apoptosis. Aporta los hallazgos clínicos previos de otros estudios como el uso de Vorinostat en el linfoma cutáneo de células T y en la radioterapia pélvica paliativa. El importante papel biológico de la alta citotoxicidad de este agente nuevo queda establecido al estudiarlo experimentalmente en cultivos tridimensionales y producir más rupturas dobles de cadena de DNA. Este artículo conduce a una visión más profunda de estos radiosensibilizadores respecto a estudios previos.

Los métodos describen adecuadamente todo lo que se requiere para interpretar adecuadamente los resultados y reproducir el experimento. Las líneas celulares son cuatro: pulmón, colorectal, páncreas y cabeza y cuello; los cultivos describen el medio y el tipo (3D); la técnica de irradiación, la aplicación del agente NDAC1054 disuelto a distintas concentraciones. El cálculo en la eficiencia en la plantación celular y en la fracción de supervivencia está explicada. La hipótesis experimental ha sido probada de una forma científicamente rigurosa (Western blotting, teñido inmunofluorescente, fracción apoptótica). Se han controlado todos los factores que pueden condicionar el experimento. Se han citado todas las referencias de los procedimientos realizados lo que aporta más confianza lo adecuado de su uso. Se describen las técnicas estadísticas, el test estadístico para variables cuantitativas (t-student) y el grado de significación estadístico (p<0.05).

Los resultados se exponen de forma clara, concisa y ordenadamente en seis conceptos, todos las medidas están descritas en los métodos y las figuras representan claramente las curvas de supervivencia de las distintas líneas celulares con radioterapia y diferentes concentraciones de NDAC1054:

  • La supervivencia celular en 2D y 3D se reduce significativamente según la concentración de NDAC1054.
  • Las distintas concentraciones de NDAC1054 reducen la actividad de la HDAC.
  • El NDAC1054 radiosensibiliza cultivos celulares en 2D y 3D pero en estos últimos en menor medida. Esto es importante porque los tejidos corporales crecen naturalmente en 3D.
  • El NDAC1054 induce daño residual en el DNA pero no apoptosis en las líneas celulares humanas.
  • El NDAC1054 tampoco induce cambios significativos en la cinética de fosforilación de las proteínas reparadoras de DNA.
  • En la discusión los autores son claros y afrontan la importancia de sus nuevos hallazgos. Se han apoyado en 30 referencias bibliográficas, muchas de ellas de su propio grupo de investigación y su producción científica.
  • Los tratamientos diana junto a la radioterapia pueden mejorar el control tumoral e incrementar la supervivencia tumoral.
  • Los inhibidores de las HDACs muestran resultados preclínicos y clínicos prometedores”, “el nuevo agente NDAC1054 lo hace a dosis menores tanto en la citotoxicidad, radiosensibilización como en condiciones basales.
  • La no inducción de apoptosis por el NDAC1054 en comparación a otros inhibidores de la HDAC puede deberse a una mayor especificidad.
  • Los mecanismos últimos subyacentes deben ser analizados en estudios posteriores antes de su uso clínico en monoterapia o con radioterapia.

En general, el trabajo es conciso, bien escrito, organizado y fácil de seguir. La información está presentada de forma franca y objetiva. No existen conflictos de interés.

En este artículo de radiobiología experimental no se pueden aplicar los niveles de evidencia y grados de recomendación ya que la medicina basada en la evidencia (MBE) es la utilización consciente, explícita y juiciosa de la mejor evidencia clínica disponible para tomar decisiones sobre el cuidado de los pacientes individuales (Sackett DL, et al. BMJ 1996).

Autora: Dra. Escarlata López

Categorised in: Critiquing Scientific Papers