THP-1 kökenli makrofaj ve A549 akciğer kanseri ko-kültür modelinde epitelyal-mezenkimal değişim yolağına immünterapötik yaklaşımlar
Immunotherapeutic approaches to epithelial to mesenchymal transition pathway in THP-1 deri̇ved macrophage and A549 lung cancer co-culture model
Yazar: SELİN ENGÜR ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. MİRİŞ DİKMEN
Anadolu Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Bortezomib = Bortezomib ; Endotelyal hücreler = Endothelial cells ; Makrofajlar = Macrophages ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B ; Tümör hücreleri-kültürü yapılmış = Tumor cells-cultured ; İmmünite-hücresel = Immunity-cellular ; İmmünoterapi = Immunotherapy

Özet:
Akciğer kanseri, kanser nedenli ölümlerin başında gelir ve ölüm sebebi büyük oranda metastazdır. Akciğer kanserinin oluşumu ve metastazı, kanser hücrelerinin mikroçevresiyle olan etkileşimine ve özellikle de tümör ilişkili makrofajlara bağlıdır. Bu nedenle epitelyal mezenkimal değişim (EMT), kanser metastaz sürecinde önemli bir rol oynar.
Çalışmamızda akciğer kanserinde makrofajların EMT ilişkili rolünü aydınlatabilmek amacıyla, THP-1 insan monosit hücrelerinden farklı fenotipe polarize olmuş M1, M2a ve M2c makrofajlar ile A549 hücreleri in vitro ko-kültür modelleri oluşturularak, NF-kB inhibitörlerinden bortezomib ve ixazomibin, bu ko-kültürü modellerinde anti-proliferatif, anti-apoptotik ve EMT mekanizmaları üzerine etkilerini araştırdık. Ayrıca A549 hücrelerinde, bortezomib ve ixazomibin anti-proliferatif etkilerini 2D ve 3D kültürü ortamında karşılaştırdık.
Sonuç olarak A549 hücrelerinde, M1 makrofaj ko-kültüründe, anti-proliferatif ve anti-apoptotik etkilerin yüksek bulunmasına ek olarak M1 makrofajın, bortezomib ve ixazomibin anti-proliferatif ve anti-apoptotik etkilerini arttırdığı belirlenmiştir. Ayrıca özellikle M2c makrofajların A549 hücrelerinde vimentin, fibronektin, NF-kB, CCL-17 ve VEGF seviyelerini arttırıp, E-kaderin seviyelerini azaltarak EMT yolağını indüklediği, ixazomibin ise bu etkiyi inhibe ettiği sonuçlarımızla gösterilmiştir. Son olarak, A549 hücrelerinde 3D ortamdaki IC50 değeri 2D kültür ortamına göre bortezomib için yaklaşık 15, ixazomib için ise yaklaşık 9 kat yüksek olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Lung cancer is the leading cause of cancer-related deaths and the cause of death is largely metastasis. Initiation and metastasis of lung cancer, the interaction with the microenvironment of cancer cells and is primarily dependent on tumor associated macrophages. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) plays an important role in the cancer metastasis.
In our study, in order to clarify the EMT related role of macrophages in lung cancer, in vitro co-culture models were designed in A549 cells with M1, M2a and M2c macrophages polarized to phenotype different from THP-1 human monocyte cells. In our study, we aimed to determine the effects of bortezomib and ixazomib 'inhibitors of NF-kB' and M1, M2a and M2c polarized macrophages on anti-proliferative, anti-apoptotic and EMT mechanisms in A549 lung cancer co-culture. We also determined the antiproliferative effects of bortezomib and ixazomib on A549 cells in both 2D and 3D cultures. 
As a result, it was determined that anti-proliferative and anti-apoptotic effects were high in A549 cells in co-culture with M1 macrophage. In addition, it has been determined that M1 macrophage causes increased anti-proliferative and anti-apoptotic effects of bortezomib and ixazomib. Our results have been demonstrated by increasing the levels of vimentin, fibronectin, NF-kB, CCL-17 and VEGF in A549 cells, reducing the levels of E-cadherin, and inhibiting this effect by ixazomib. Finally, the IC50 value in 3D culture in A549 cells was determined approximately 15 times higher for bortezomib and about 9 times higher for ixazomib than 2D culture medium.