Ewing sarkoma'da yeni metastaz biyomarkırları'nın tespit edilmesi
Identification of new metastatic biomarkers in ewing sarcoma
Yazar: ESRA GÜZEL
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ ÖZTÜRK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Mikro RNA = Micro RNA ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sarkom = Sarcoma ; Sarkom-Ewing = Sarcoma-Ewing

Özet:
Ewing Sarkoma (EWS), intrastoplazmik glikojen içeren, blast benzeri küçük, yuvarlak hücrelerden oluşan, nöral orijinli, andiferansiye özellikte primer malign kemik tümörüdür. Çocukluk çağında kemikte görülen tümörlerde osteosarkomdan sonra ikinci sırada yer alır. Primitif Nöroektodermal Tümör'ler (PNET), malign küçük neoplazm hücrelerinden oluşmuş olup, kötü differansiye ve prognozları kötü seyreden lezyonlardır. PNET'ler morfolojik ve histolojik olarak kemiğe ait gelişen EWS'den ayırt edilememektedir. Bu iki tip tümörün metastatik özellikte olduğu bilinmektedir. MikroRNA'ların (miRNA) kanser patogenezinde önemli olduklarına dair güçlü kanıtlar vardır ve yeni bir gen regülatörü sınıfı olarak düşünülmektedir. Tanımlanan insan miRNA'larının yarısına yakınının genomun kırılgan yerlerinde bulunması, bu küçük moleküllerin kanser progresyonunda rol alabileceğini düşündürmektedir. Metastaz tanısında biyomarkırların belirlenmesi, erken tanı, yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ve tedavi direncinin üstesinden gelinmesi konusunda hala aydınlatılması gereken konulardandır. Tez çalışması kapsamında PNET hücre hatlarından CHLA-32, CHLA-10, CHLA-9 ve EWS hücre hatlarından TC-71, TC-106, CHLA-99 hücre hatları arasında en agresif olan ve en az agresif özellikteki hücrelerin tespiti için fonksiyonel çalışmalar gerçekleştirildi. En agresif olarak TC-71, TC-106; en az agresif olarak da CHLA-99'un olduğu saptandı ve EWS'ye ait olduğu tespit edilen bu üç hücre hattında metastatik etkiden sorumlu olan miRNA'ların tespiti için RNA dizilemesi yapıldı. MiRNA dizilemesi (MirSeq) sonucunda anlamlı ifade değişimine sahip olan miRNA'lardan; mir-129-2-3p, mir-214-3p ve önemli bir tümör süpresör miRNA olan miR-145 için, EWS hücre hatlarında RT-PZR kullanılarak doğrulama çalışması yapıldı. İfade değişimleri doğrulanan ve aday metastaz biyomarkırları olarak tespit edilen mir- 145 ve mir-129-2-3p için EWS hücre hatlarında fonksiyonel çalışmalar yapıldı. Bu şekilde EWS hücrelerinin metastatik potansiyellerine katkıda bulunan miRNA'ların tespiti gerçekleştirilerek, mir-129-2-3p ve mir-145'in EWS'de metastaz kazanımlarındaki rollerinin aydınlatılmasına katkı sağlandı.

Abstract:
Ewing sarcoma (EWS) is a primary malignant bone tumor comprised of blast-like, small, round undifferentaited cells with neural origin. It is the second most common childhood bone tumor after osteosarcoma. Primitive Neuroectodermal Tumors (PNET) are comprised of malignant small neoplasm cells and are poorly differentiated lesions with poor prognosis. PNETs cannot be morphologically and histologically distinguishable from EWS of the bone. These two types of tumors are known to be metastatic.
There are strong evidences showing that microRNAs (miRNAs) are important in the cancer pathogenesis and they are considered as a new class of gene regulators. Localization of almost half of the identifined human miRNAs in the fragile sites of the genome suggests that these small molecules might be involved in cancer progression.
Identification of diagnostic biomarkers for metastasis, development of early diagnostic tools and novel treatment modalities and overcoming the therapeutic resistance are amongst the important subjects to be resolved.
Functional studies were performed for the identification of the most aggressive and the least aggressive cell lines among CHLA-32, CHLA-10, CHLA-9 PNET cell lines and TC-71, TC-106, CHLA-99 EWS cell lines.
TC-71 and TC-106 were found to be the most aggressive cell lines and CHLA-99 was found to be the least aggressive cell line. A small RNA sequencing (miRSeq) study was performed to detect miRNAs responsible for metastatic effects in these three cell lines. RT-PCR was used to validate the differential expression of miR-670-3p, mir-129-2-3p, mir-214-3p, which are demonstrated to be deregulated in miRSeq analysis and of miR- 145, an important tumor suppressor miRNA, in EWS cell lines.
The changes in the metastatic potential of miR-145 and miR-129-2-3p, which are validated to be differentially expressed and identified as putative metastatic markers in EWS cell lines. In this way, by identification of miRNAs contributing to the metastatic potential of EWS cells we helped elucidation of the roles of these miRNAs in metastatis of EWS.