Meme kanseri kök hücrelerinin karakteristik özellikleri
Gene expression characteristics of breast cancer stem cells
Yazar: SAİT MURAT DOĞAN
Danışman: PROF. DR. SAFİYE AKTAŞ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Kök hücreler = Stem cells ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Amaç: Meme kanseri kadınlarda tüm dünyada  temel halk sağlığı problemlerinden biridir. Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde, kadınlarda görülen en sık kanserdir. Kanser hücrelerinin küçük bir kısmının yeni tümör oluşumuna neden olabildiği ve bu hücrelerin tedaviye dirençli olduğu gösterildikten sonra,  kanser kök hücreleri kanser tedavisinde yeni bakış açıları sunmuştur. Bu çalışmada , meme kanserinin gen ekspresyon profili  ile onun kök hücrelerini farklı biyolojik özelliklerini esas alarak kıyaslanması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Farklı moleküler ve biyolojik özelliklerdeki dört meme kanseri hücre serisi kültüre edildi. ( MDA-MB-231: ER-PR-HER2-; MCF-7 (HTB-22): ER+PR+HER2-; BT474 (HTB-20): ER+PR+HER2+; T47D (HTB-133): ER+PR+HER2-). Bu hücreler pozitif kontrollerdi. Kanser kök hücreleri CD44+CD24- özellikleri göz önüne alınarak manyetik izolasyon yöntemiyle ayrıştırıldı. Hücrelerin her iki grubu için RNA izolasyonu ve cDNA dönüşümü yapıldı. Meme kanseri ile ilişkili 84 gen dizilim ekspresyonları RT-PCR ile değerlendirildi. Veri analizleri SABioscience web sayfasında yapıldı.
Bulgular: Kanser kök hücreleri HTB-133 de VEGFA'nın gen ekspresyonu artarken MKI67 ve TFF3 azaldı. HTB-20 kanser kök hücrelerinde CTNBB1, CDKN1A, JUN, TFF3 azaldı. MCF-7 (HTB-22) kök hücrelerinde SLC39A6, TFF3, XBP1, RB1, MAPK3 artarken ADAM23, PLAU, GSTP1, BCL2, MMP2, MMP9, MGMT azaldı. MDA-MB-231 kök hücrelerinde ABCB1 ve SLC39A6 artarken MMP9 and MKI67 azaldı. Meme- kanseri hücreleri ve onların kök hücreleri arasında özellikle anjiogenezis, migrasyon, proliferasyon and DNA onarım  genlerinin ekspresyonlarında farklılıklar belirlendi. Meme kanser hücreleri ve onların kök hücrelerinde AKT1, CTNNB1, THBS1, Tp53 ve XBP1 genlerinde artış olduğu tespit edildi.
Sonuç: Verilerimiz  meme kanseri için genel bir kanser kök hücresi bulunmadığını göstermektedir. Farklı genetik özellikte ve fenotipte farklı meme kanser kök hücreleri bulunmaktadır. Çalışmamız "meme kanseri başlatan hücreler " kavramının ''meme kanseri kök hücreleri'' yerine kullanılmasının daha uygun olacağı düşüncesini desteklemektedir. Nihayi tedavi hedeflerinin, tüm bu genetik farklılıklar göz önüne alınarak  planlanması gerektiğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Breast cancer in women is a major public health problem throughout the world. It is the most common cancer among women both in developed and developing countries. Cancer stem cells have gained new insights in cancer treatment after it was shown that only a small proportion of cancer cells retains the ability to form new tumors and these cells show resistance to therapy. In this study we aimed to compare gene expression profile of breast cancer and their stem cells in different biologic characteristics. 
Four breast cancer cell lines in different molecular and biologic characteristics (MDA-MB-231: ER-PR-HER2-; MCF-7 (HTB-22): ER+PR+HER2-; BT474 (HTB-20): ER+PR+HER2+; T47D (HTB-133): ER+PR+HER2-) were cultured. These cell s were positive controls. Magnetic isolation for CD44+CD24- cells were done to separate cancer stem cells. RNA isolation, cDNA conversion were done to both group of cells. Breast cancer related 84 gene array (PAHS-131Z) expressions were evaluated by RT-PCR. Data analysis was done on SABioscience web page.
Gene expression of VEGFA was increased MKI67 and TFF3 was decreased in HTB-133 cancer stem cells. CTNBB1, CDKN1A, JUN, TFF3 were decreased in HTB-20 cancer stem cells. SLC39A6, TFF3, XBP1, RB1, MAPK3 were increased and ADAM23, PLAU, GSTP1, BCL2, MMP2, MMP9, MGMT were decreased in MCF-7 (HTB-22) cancer stem cells. In MDA-MB-231 cancer stem cells ABCB1 and SLC39A6 were increased and MMP9 and MKI67 were decreased. We determined differences in gene expression between breast cancer cells and their stem cells, besides differences between stem cells especially in angiogenesis, migration, proliferation and DNA repair genes.  We found increase in AKT1, CTNNB1, THBS1, Tp53and XBP1 genes in all breast cancer cells and stem cells. 
Our data suggest that there is not a common cancer stem cell for breast cancer. There are different breast cancer stem cells with different genetic characterization and phenotypes, so it is suggested that the usage of "breast cancer initiating cells" term can be more convenient than the term of breast cancer stem cell. Besides these differences, we found 5 common gene expressions in  all cancer cells and cancer stem cells which were AKT1, CTNNB1, THBS1, TP53 and XBP1. The novel therapeutical targets might be planned including these genetic changes.