Fare melanom tümör modelinde radyoterapide kullanılan farklı doz hızlarının tümör mikroçevresi üzerine etkileri
Effects of different dose rates on tumor microenvironment in a mouse melanoma tumor model
Yazar: MELEK TUĞÇE YILMAZ ASLAN
Danışman: PROF. PERVİN HÜRMÜZ
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Fareler = Mice ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Melanom = Melanoma ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Tümör mikroçevresi = Tumor microenvironment

Özet:
Radyoterapide (RT) doz hızı hücre sağ kalımını etkileyen önemli bir değişkendir. Doz hızının, tümör hücreleri üzerine etkileri iyi tanımlanmış olsa da kanser prognozu, rekürrensi ve tedavi yanıtında önemli olan tümör mikroçevresi (TMÇ) üzerine etkileri bilinmemektedir. Bu çalışmada, eksternal RT uygulamalarında sık kullanılan 3 farklı doz hızının TMÇ üzerine etkileri araştırmak amacı ile sinjenik tümör modeli oluşturuldu. Bu modeli oluşturmak için 54 adet 6-8 haftalık C57BL/6 fare ve B16-F10 hücre dizisi kullanıldı. Farelerin flankına ekilen tümör günlük olarak takip edildi. En az 0,5 cm çapa gelen tümörlere 2 farklı dozda (2 ve 10 Gy) ve 3 farklı doz hızında (1 Gy/dk, 6 Gy/dk, 14 Gy/dk) RT uygulandı. RT sonrası 7. günde farelerin kanları ve tümör dokuları hasat edildi. Tek hücre jel elektroforezi ile kan mononükleer hücrelerinde DNA kırığı miktarı ölçüldü, tümör dokusunda ise TMÇ histomorfolojik özellikleri incelendi. Yüksek doz RT alan kolda, daha küçük tümör boyutu (p<0.01), TMÇ'de kanser hücrelerinde azalmış mitoz (p=0.01) ve artmış pleomorfizm (p<0.01) gözlendi. Yüksek ve düşük doz alan kollardaki DNA hasar miktarı benzerdi (p=0.65). Her bir doz için, 3 farklı doz hızında tümör boyutu, DNA kırık miktarı ve TMÇ histomorfolojik özellikleri arasında fark bulunmadı. Bu çalışma ile malign melanom tümör modelinde, klinikte kullanılan farklı doz hızlarının TMÇ'de farklı etkiye sebep olmadığı gösterildi.

Abstract:
The dose rate is an important variable that affects cell survival. With the introduction of modern accelerators and treatment techniques with high dose rate capacity, it has become important in external radiotherapy (RT) applications. Although the effects of dose rate on tumor cells are well defined, Its impact on the tumor microenvironment (TME), which is important phenomenon in cancer prognosis, recurrence, and treatment response, is unknown. An efficacy study of RT delivering 2 Gy and 10 Gy at 3 different dose rates (1 Gy/min, 6 Gy/min, 14 Gy/min) was performed in immunocompetent C57BL/6 mice carrying B16-F10 syngeneic tumors. On day 7 post-RT, the blood and tumor tissues of mice were harvested. The amount of DNA breakage in blood mononuclear cells and the histomorphological features of TME in tumor tissue were examined. Smaller tumor volume (p<0.01), decreased mitosis (p=0.01) and increased pleomorphism (p<0.01) in cancer cells were observed in the arm that received high-dose RT. The amount of DNA damage in the high and low dose arms was similar (p=0.65). No difference was found in terms of tumor growth, amount of DNA breakage, and TME histomorphological features at 3 different dose rates for each dose. With this study, we show that different dose rates do not cause different effects on TME in the malignant melanoma tumor model.