The epidermal growth factor receptor (EGFR) represents a primary therapeutic target in the treatment of non-small cell lung cancer (NSCLC). In this context, this work aimed to characterize in vitro potential novel tyrosine kinase inhibitors (TKIs) targeting EGFR, using the human A549 cell line as an experimental model. The biological activity of the compounds was assessed using the label-free xCELLigence RTCA platform, a technology based on the measurement of cellular electrical impedance, capable of real-time monitoring of changes in adhesion, morphology, and proliferation. The experimental design included agonism, antagonism, and shifting assays to define both the intrinsic activity of the molecules and their inhibitory profile against EGF-induced stimulation. In parallel, the MTT colorimetric assay was used to rule out nonspecific cytotoxic effects at the concentrations investigated. The results showed that most of the tested compounds possessed inhibitory activity against EGFR, while only two molecules failed to demonstrate appreciable antagonistic effects. Some candidates also exhibited biological responses consistent with nonspecific or off-target effects, suggesting the presence of possible intrinsic activity independent of the primary target. Despite these pharmacodynamic differences, no compound demonstrated significant cytotoxicity in the MTT assay. Overall, the study confirms the utility of label-free technology in the functional screening of new chemical entities and identifies several candidates worthy of further preclinical investigation as potential EGFR inhibitors.

Il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) rappresenta un bersaglio terapeutico di primaria rilevanza nel trattamento del carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC). In tale contesto, il presente lavoro ha avuto come obiettivo la caratterizzazione farmacologica in vitro di nuovi potenziali inibitori tirosin-chinasici (TKI) diretti verso EGFR, impiegando la linea cellulare umana A549 come modello sperimentale. L’attività biologica dei composti è stata valutata mediante piattaforma label-free xCELLigence RTCA, tecnologia basata sulla misura dell’impedenza elettrica cellulare, in grado di monitorare in tempo reale variazioni di adesione, morfologia e proliferazione. Il disegno sperimentale ha incluso saggi di agonismo, antagonismo e shifting assay, al fine di definire sia l’eventuale attività intrinseca delle molecole sia il loro profilo inibitorio nei confronti della stimolazione indotta da EGF. Parallelamente, il saggio colorimetrico MTT è stato impiegato per escludere effetti citotossici aspecifici alle concentrazioni investigate. I risultati hanno evidenziato che la maggior parte dei composti testati possiede attività inibitoria verso EGFR, mentre soltanto due molecole non hanno mostrato un effetto antagonista apprezzabile. Alcuni candidati hanno inoltre manifestato risposte biologiche compatibili con effetti non specifici o off-target, suggerendo la presenza di possibile attività intrinseca indipendente dal bersaglio principale. Nonostante tali differenze farmacodinamiche, nessun composto ha determinato una citotossicità rilevante nel saggio MTT. Complessivamente, lo studio conferma l’utilità della tecnologia label-free nello screening funzionale di nuove entità chimiche e identifica diversi candidati meritevoli di ulteriori approfondimenti preclinici come possibili inibitori di EGFR.

Caratterizzazione farmacologica in vitro di nuovi inibitori del recettore EGFR su linea cellulare A549 mediante tecnologia label-free

PENZO, ALESSANDRO
2025/2026

Abstract

The epidermal growth factor receptor (EGFR) represents a primary therapeutic target in the treatment of non-small cell lung cancer (NSCLC). In this context, this work aimed to characterize in vitro potential novel tyrosine kinase inhibitors (TKIs) targeting EGFR, using the human A549 cell line as an experimental model. The biological activity of the compounds was assessed using the label-free xCELLigence RTCA platform, a technology based on the measurement of cellular electrical impedance, capable of real-time monitoring of changes in adhesion, morphology, and proliferation. The experimental design included agonism, antagonism, and shifting assays to define both the intrinsic activity of the molecules and their inhibitory profile against EGF-induced stimulation. In parallel, the MTT colorimetric assay was used to rule out nonspecific cytotoxic effects at the concentrations investigated. The results showed that most of the tested compounds possessed inhibitory activity against EGFR, while only two molecules failed to demonstrate appreciable antagonistic effects. Some candidates also exhibited biological responses consistent with nonspecific or off-target effects, suggesting the presence of possible intrinsic activity independent of the primary target. Despite these pharmacodynamic differences, no compound demonstrated significant cytotoxicity in the MTT assay. Overall, the study confirms the utility of label-free technology in the functional screening of new chemical entities and identifies several candidates worthy of further preclinical investigation as potential EGFR inhibitors.
2025
In vitro pharmacological characterization of novel EGFR receptor inhibitors on A549 cell line using label-free technology
Il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) rappresenta un bersaglio terapeutico di primaria rilevanza nel trattamento del carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC). In tale contesto, il presente lavoro ha avuto come obiettivo la caratterizzazione farmacologica in vitro di nuovi potenziali inibitori tirosin-chinasici (TKI) diretti verso EGFR, impiegando la linea cellulare umana A549 come modello sperimentale. L’attività biologica dei composti è stata valutata mediante piattaforma label-free xCELLigence RTCA, tecnologia basata sulla misura dell’impedenza elettrica cellulare, in grado di monitorare in tempo reale variazioni di adesione, morfologia e proliferazione. Il disegno sperimentale ha incluso saggi di agonismo, antagonismo e shifting assay, al fine di definire sia l’eventuale attività intrinseca delle molecole sia il loro profilo inibitorio nei confronti della stimolazione indotta da EGF. Parallelamente, il saggio colorimetrico MTT è stato impiegato per escludere effetti citotossici aspecifici alle concentrazioni investigate. I risultati hanno evidenziato che la maggior parte dei composti testati possiede attività inibitoria verso EGFR, mentre soltanto due molecole non hanno mostrato un effetto antagonista apprezzabile. Alcuni candidati hanno inoltre manifestato risposte biologiche compatibili con effetti non specifici o off-target, suggerendo la presenza di possibile attività intrinseca indipendente dal bersaglio principale. Nonostante tali differenze farmacodinamiche, nessun composto ha determinato una citotossicità rilevante nel saggio MTT. Complessivamente, lo studio conferma l’utilità della tecnologia label-free nello screening funzionale di nuove entità chimiche e identifica diversi candidati meritevoli di ulteriori approfondimenti preclinici come possibili inibitori di EGFR.
neoplasia
label-free
tirosin chinasi
inibitori
MTT
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Alessandro_Penzo.pdf

Accesso riservato

Dimensione 2.86 MB
Formato Adobe PDF
2.86 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/111585