Identifikasi Asosiasi Target Gen Potensial dari Glycyrrhizic Acid dalam Mengatasi Resistensi Tamoksifen Pada Kanker Payudara dengan Bioinformatika Terintegrasi

SALMA NUR AZIZAH A, Dr.rer.nat. Adam Hermawan, S.Farm., M.Sc., Apt.

2021 | Skripsi | S1 FARMASI

Efektivitas Tamoksifen sebagai terapi hormonal kanker payudara subtipe luminal A menurun akibat adanya resistensi sehingga diperlukan agen untuk meningkatkan efektifitas terapi Tamoksifen. Senyawa bahan alam bernama Glycyrrhizic acid diketahui menunjukkan efek sitotoksik pada cell line Michigan Cancer Foundation-7 (MCF-7), namun target gen potensial dan mekanisme molekuler dalam mengatasi resistensi Tamoksifen masih belum jelas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi target potensial dan mekanisme molekuler Glycyrrhizic acid dalam mengatasi resistensi Tamoksifen menggunakan pendekatan bioinformatika. Data microarray dari cell line MCF-7 yang resisten Tamoksifen dan Glycyrrhizic acid diperoleh dari GSE67916 dan GSE85871. Analisis Gene Ontology (GO) dan Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) Pathway mengungkapkan bahwa beberapa Differentially Expressed Genes (DEGs) berpartisipasi dalam jalur pensinyalan PI3K-AKT dan p53. Analisis Protein-Protein Interaction (PPI) dan seleksi hub genes mengidentifikasi 25 gen teratas dengan derajat skor tertinggi. Analisis genetic alterations menunjukkan adanya keterlibatan gen-gen seperti CDK2, SMAD3, NF1, MDM2, PTPN11, dan CALM1. Selain itu yang terpenting, Glycyrrhizic acid diprediksi menarget MDM2 pada jalur pensinyalan PI3K-AKT dan p53 yang memicu terjadinya apoptosis. Tahap validasi seperti molecular docking maupun in vitro dan in vivo diperlukan untuk mengkonfirmasi hasil penelitian ini.

Tamoxifen as hormonal therapy for breast cancer subtype luminal A developed the resistance mechanisms, and therefore we need an agent to increase the effectiveness of Tamoxifen. A natural compound called Glycyrrhizic acid is known to exhibit cytotoxic effects on the Michigan Cancer Foundation-7 (MCF-7), however, the potential gene targets and molecular mechanisms in overcoming tamoxifen resistance are unclear. The aims of this study are to identify potential targets and molecular mechanisms of Glycyrrhizic acid in overcoming tamoxifen resistance using a bioinformatics approach. Microarray data of Tamoxifen resistant MCF-7 cell line and Glycyrrhizic acid treated were obtained from GSE67916 and GSE85871. GO and KEGG pathway analysis revealed that some differentially expressed genes (DEGs) participated in the PI3K-AKT and p53 signaling pathways. PPI analysis and hub genes selection identified the top 25 genes with the highest degree score. Genetic alterations analysis showed genetic changes in CDK2, SMAD3, NF1, MDM2, PTPN11, and CALM1. More importantly, Glycyrrhizic acid is predicted to target MDM2 in the PI3K-AKT and p53 signaling pathways that induce apoptosis. Further research is needed to validate the results of this study.

Kata Kunci : Glycyrrhizic Acid, Resistensi Tamoksifen, Kanker Payudara, Bioinformatika.