Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 71-80.

Osteosarcoma (OS) is an aggressive bone cancer that primarily affects adolescents and
young adults, with poor prognosis when it recurs or metastasizes. Recent evidence
suggests that the Janus kinase/signal transducer and activator of transcription pathway
(JAK/STAT) is involved in osteosarcoma progression by promoting cell proliferation,
resistance to apoptosis, and immune evasion.
Baricitinib, a JAK1 and 2 inhibitors used to treat rheumatoid arthritis, has demonstrated
anti-tumor activity in other cancers but has not been fully studied in osteosarcoma.
This study examines baricitinib's effects on MG-63 osteosarcoma cells to assess its
therapeutic potential. The present research investigates the possible therapeutic efficacy
of baricitinib against OS in MG-63 cells by determining its IC and measuring its effect

50
on JAK/STAT signaling, apoptosis, invasion markers, inflammatory cytokines, tumor
suppressor protein p53, and oxidative stress markers. MG-63 cells were incubated with
baricitinib (0–50μM) for 48 hours, and the sulforhodamine-B assay (SRB) was used to
assess cytotoxicity. Expressions of JAK/STAT3 and matrix metalloproteinases (MMPs)
were analyzed by western blotting. At the same time, levels of Bcl-2-associated X protein
(BAX), B-cell lymphoma-2 (BCL-2), interleukin-6 (IL-6), epidermal growth factor
(EGF), insulin-like growth factor (IGF-1), and p53 were measured using the enzyme-
linked immunosorbent assay (ELISA). Oxidative stress markers, including
malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), and nitric oxide (NO), were evaluated
through biochemical assays. All experiments were performed in duplicate.
Notably, Baricitinib significantly inhibited MG-63 cell viability (IC = 5.7± 0.2μM) in a

50
dose-dependent manner. It reduced JAK and STAT3 phosphorylation without changing
total protein levels, demonstrating pathway-specific inhibition. MMP-2 and MMP-9
levels decreased, indicating a reduction in invasiveness. Apoptosis was induced through
the upregulation of BAX and downregulation of BCL-2, increasing the BAX/BCL-2
ratio. Pro-inflammatory cytokines (IL-6, EGF, and IGF-1) decreased significantly, while
p53 increased. Oxidative stress was elevated, as indicated by increased MDA and NO
levels and decreased GSH levels, suggesting apoptosis mediated by oxidative
mechanisms.

يُعتبر سرطان العظام (Osteosarcoma) من أكثر الأورام الخبيثة الأولية التي تصيب العظام شيوعًا، ويتميز بكونه ورمًا عدوانيًا سريع الانتشار يصيب غالبًا المراهقين والشباب خلال فترة النمو السريع للعظام. ورغم التقدم في الأساليب الجراحية والتطور الكبير في بروتوكولات العلاج الكيميائي، إلا أن نسب البقاء على قيد الحياة، خاصةً في المرضى الذين يعانون من أورام منتشرة أو حالات مقاومة للعلاج، لا تزال محدودة نسبيًا. وتشير الدراسات الحديثة إلى أن نسبة البقاء على قيد الحياة لخمس سنوات في حالات الأورام الموضعية تتراوح بين 60–70%، بينما تنخفض هذه النسبة بشكل حاد في الحالات المنتشرة لتصل إلى 20–30%.
يمثل هذا المرض تحديًا كبيرًا للباحثين والأطباء بسبب ارتفاع معدلات الانتكاس والانتشار بعيد المدى، بالإضافة إلى المقاومة الملحوظة للعلاجات الكيميائية التقليدية مثل الميثوتريكسيت ودوكسوروبيسين وسيسبلاتين. هذه التحديات دفعت المجتمع العلمي للبحث عن استراتيجيات جديدة تشمل الأدوية الموجهة والعلاجات المناعية وإعادة توظيف الأدوية المستخدمة في أمراض أخرى.
الباريستينيب (Baricitinib) هو دواء مثبط انتقائي لإنزيمات JAK1/JAK2، معتمد أساسًا لعلاج أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتويدي. إلا أن الدراسات الجزيئية أوضحت أن مسار JAK/STAT يلعب دورًا محوريًا في نمو وانتشار العديد من الأورام، بما في ذلك سرطان العظام. هذا المسار مسؤول عن تحفيز الانقسام الخلوي، تثبيط الموت المبرمج، وزيادة إنتاج البروتينات المرتبطة بالالتهاب وعوامل النمو. وبالتالي، فإن تثبيطه يمثل هدفًا علاجيًا واعدًا.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.