Meme kanserinde antikanser etkinlik gösterebilecek mikroRNA'ların araştırılması
Investigation of microRNAs that may have anticancer activity in breast cancer
Yazar: SENEM NOYAN
Danışman: DOÇ. DR. BALA GÜR DEDEOĞLU
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Meme kanseri, dünya çapında tanı konan ve yaşamları boyunca yaklaşık sekiz kadından birini etkileyen en yaygın ikinci kanserdir. Klinik ve biyolojik heterojenitesine rağmen, meme kanseri 50 gen imza (PAM50) veya immünhistokimyasal belirteçlerin gen ifade profillemesine dayanan altı moleküler alt tipe gruplandırılabilir: Luminal A, Luminal B, insan epidermal büyüme faktörü reseptör 2 (HER2) pozitif, claudin-düşük, bazal benzeri ve normal meme benzeri. HER2 amplifikasyonu ve / veya aşırı ekspresyonu olan tümörler, HER2-pozitif alt tipine sınıflandırılır. Üçlü-negatif meme kanseri (TNBC), ER, PR ve HER2 ekspresyonu olmayan tümörleri temsil eder ve büyük ölçüde bazal alt tip ile örtüşür. miRNA'lar 21-25 nükleotidden oluşan RNA ailesi üyesi olup çoklu hedef genlerin düzenlenmesi yoluyla çeşitli hücresel yolakları düzenlerler. Daha yakın yıllarda, kanser biyobelirteçleri olarak mikroRNA'ların (miRNA) ortaya çıkması meme kanserinin "moleküler imzasının" belirlenmesine farklı bir boyut kazandırmıştır. Tez çalışması kapsamında tamoxifen ve trastuzumab cevabı olarak belirlemiş olduğumuz miR-770-5p'nin ilaç ile birlikte (trastuzumab veya tamoxifen) ya da tek başına reseptör pozitif meme kanseri hücrelerdeki ve TNBC hücrelerindeki potansiyel etki mekenizmasının açıklanması hedeflenmiştir. Çalışmada 3 farklı ER (+) / HER2 (+) hücre hattı (MCF-7, BT-474, SK-BR-3) ve 4 farklı TNBC hücre hattı (MDA-MB-231, MDA-MB-468, MDA-MB-157 ve BT-20) kullanılmış, miR-770-5p'nin bu hücrelerde proliferasyon, motilite ve invazyon üzerine etkisi ve bu süreçlerdeki moleküler etki mekanizması araştırılmıştır. Bu amaçla WST1, Wound healing assay ve xCELLigence real-time cell analyzer yardımıyla proliferasyon, motilite-invazyon deneyleri ve potansiyel hedef genleri belirlemek için qRT-PZR ve western blot deneyleri yapılmıştır. miRNA'nın potansiyel hedef genleri ile yapılan zanginleştirme analizleri sonucunda miR-770-5p'nin HER2/EGFR sinyal iletim sistemi, fokal adezyon yolağı ve EMT sürecini düzenleyerek trastuzumab'ı potansiye ettiği, hücrenin motilite ve invazyon yeteneğini anlamlı şekilde azalttığı belirlenmiştir. Ayrıca, EMT sürecinde miR-770-5p transfekte-MDA-MB-231 hücrelerinde E-Cadherin ifadesinin geri kazandırılmasının miRNA'nın potansiyel hedefi olan DNMT3A aracılığıyla E-Cadherin metilasyon profilini değiştirerek EMT sürecini MET sürecine çevirebileceği gösterilmiştir. miR-770-5p'nin reseptör pozitif ya da TNBC meme kanseri tedavisinde potansiyel terapatik hedef olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Breast cancer (BC) is a highly heterogeneous disease and clinically categorized into four subtypes based on the presence of estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR), HER2 and ki67. Triple-negative breast cancer (TNBC) represents tumors without the expression of ER, PR and HER2. The concept of combining different therapeutic agents for synergistic benefits in treatment has been utilized for decades. MicroRNAs (miRNAs) comprise a class of 22–25 nucleotides long, non-coding, endogenous RNA molecules, which regulate a variety of cellular pathways. In more recent years, the emergence of miRNAs as cancer biomarkers has added an extra dimension to the 'molecular signatures' of breast cancer. The aim of the study is to identify the potential signaling mechanisms of miR-770-5p in proliferation, motility and invasion in breast cancer cells.  In this study three ER / HER2 positive breast cancer cell lines (MCF-7, BT-474 and SK-BR-3) and four triple negative breast cancer cell lines (MDA-MB-231,MDA-MB-468, MDA-MB-157 and BT-20) were transfected with miR-770-5p. To check its role in proliferation, motility and invasion, WST1 assay, wound healing and invasion assays were performed respectively. Furthermore, potential target genes were analyzed in transfected cells by qRT-PCR and western blot to explain the effect of miR-770-5p in proliferation, motility and invasion. Pathway enrichment analysis results suggested that miR-770-5p might function as a mediator of EGFR signaling, focal adhesion and Epithelial-mesenchymal transition (EMT) signaling pathways. Overall, our results may suggest miR-770-5p as a pivotal regulator of EMT through DNMT3A regulation and E-Cadherin promoter methylation in TNBC. It might be concluded that the up-regulation of miR-770-5p may play a biological role in motility and invasion signaling pathways in breast cancer cells and it could be suggested as a potential therapeutic target.