Şikonin maddesinin hepatoselüler karsinoma hücrelerinin kök hücre ve EMT özelliklerine etkisi
The effect of shikonin on the EMT and stem cell characteristics of hepatocellular carcinoma cell lines
Yazar: NESİL HAN MARTENS
Danışman: PROF. DR. TAMER YAĞCI
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Karaciğer kanseri, ölüme neden olan kanserler sıralamasında erkeklerde 2. kadınlarda ise 6. sırada bulunmaktadır. En yaygın primer karaciğer kanseri tipi olan Hepatoselüler Karsinoma (HCC) ise günümüzde dünyada en yaygın beşinci malign tümördür. HCC oluşumuna yol açan etmenlerin başında kronik viral B ve C hepatitleri, aşırı alkol tüketimi, toksin ve kimyasallara maruz kalma gelmektedir.
Günümüzde bu kanser tipi için etkili tedavi yöntemleri yeterli olmadığından yeni terapötik stratejilere ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle tıbbi bitkilerden elde edilen ekstraktların tümör oluşumunda rol alan gen ve proteinlerin seviyelerindeki değişime etkilerinin anlaşılması yeni tanı ve tedavi süreçlerinin geliştirilmesinde büyük öneme sahiptir. Bu sebeple tıbbi bir bitki olan Lithospermum erythrorhizon (Boraginaceae) bitkisinin köklerinden elde edilen ve birçok farmakolojik aktivitesi bilinen naftakinon bileşiği şikonin maddesinin Hepatoselüler Karsinoma hücre hatlarından HUH-7 ve SNU-182 hücrelerindeki anti-kanser özellikleri doza ve zamana bağlı olarak incelenmiştir. Hücre canlılık deneyleri ve hücre döngüsü analizlerine göre, çeşitli konsantrasyonlarda şikonin maddesi uygulanan hücreler madde uygulanmayan hücreler ile karşılaştırıldığında, şikoninin anti-proliferatif etkisi ve hücre döngüsünün çeşitli fazlarında durdurucu etkisi açık bir şekilde görülmüştür. Bunun yanında RT-qPCR yöntemi ile hücre hatlarındaki EMT ve kanser kök hücre ile ilişkili genlerin ifadesinde de anlamlı değişimler görülmüştür. Kanser kök hücre belirteci olarak bilinen KLF4 geninin ifadelenmesinde ise şikonin uygulanmasına bağlı olarak her iki hücre hattında da aşırı artış görülmüştür. KLF4'ün kanser hücrelerinde gelişen ilaç direncini düşüren rolü düşünülürse, çalışmamız şikoninin karaciğer kanserinde yeni bir terapötik ajan olarak kullanılabileceğini göstermektedir.


Anahtar Kelimeler: Hepatoselüler Karsinoma (HCC), Şikonin, EMT, kanser kök hücre, KLF4 geni

Abstract:
Liver cancer is the second and sixth leading cause of cancer death among men and women, respectively. Hepatocellular Carcinoma (HCC), the most common primary cancer of the liver, is the world's fifth most widespread malignant tumor. The most prominent etiological factors associated with HCC are chronic viral hepatitis B and C, excessive alcohol consumption and exposure to toxins and chemicals. 
Because of a current dearth of effective treatment methods for this type of cancer, new therapeutic strategies are required. Understanding the impact of extracts, particularly those of medicinal plants, on genes and proteins, which drive tumorigenesis, is critical in developing new diagnostic and therapeutic tools. Hence, this study investigates the anti-cancer properties of shikonin, a naphthoquinine obtained from the root of the Lithospermum erythrorhizon (Boraginaceae) plant and which is known for various pharmacological activities, in HCC cell lines HUH-7 and SNU-182 in dose- and time-dependent manner. Cellular proliferation and cell cycle analyses clearly showed anti-proliferative and cell cycle arrest effects on cells treated with shikonin compared to untreated cells. In addition, RT-qPCR studies revealed significant changes in the expression of genes that regulate EMT and cancer stemness. Furthermore, the treatment of cells with shikonin resulted in the apparent increase of KLF4 expression, an inducer of cancer stem cells, in both cell lines in a dose dependent fashion. Given the role of KLF4 in the chemosensitivity of cancer cells, our results may lead to the exploitation of shikonin in liver cancer as a New therapeutic agent.

Keywords: Hepatocellular Carcinoma (HCC), Shikonin, EMT, cancer stem cells, KLF4 gene