Küçük hücreli akciğer kanseri hücrelerinde CCR2 reseptörünün invazyon üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of the receptor CCR2 on invasion in small cell lung cancer cells
Yazar: NAFİZ YAŞA
Danışman: DOÇ. DR. NADİR KOÇAK
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Karsinoma-küçük hücreli olmayan-akciğer = Carcinoma-non small cell-lung ; Migrasyon = Migration ; Neoplazmlar = Neoplasms ; RNA = RNA ; Reseptörler = Receptors

Özet:
Akciğer kanseri dünyada kansere bağlı mortalitenin önde gelen nedenidir. Küçük hücreli  akciğer kanseri (KHAK) ise tüm akciğer kanserlerinin yaklaşık %15'ini oluşturur ve akciğer kanserleri içinde ölüm oranı en yüksek olanıdır. KHAK inflamasyonla en yakın ilişkili akciğer kanseridir. Hastaların %98'inde sigara öyküsü vardır. Tedaviyle, sınırlı evre hastalarda yaşam süresi ortalama 14-16 aya, ileri evre hastalarda ise 8-11 aya uzamaktadır. Uzun dönem sağkalım ise oldukça düşüktür. Beş yıllık sağ kalım yaygın evre hastalarında yaklaşık %2-3 iken sınırlı evre hastalarında %15-29 arasındadır. KHAK kemoterapiye ilk etapta oldukça iyi yanıt verirken, relaps sıktır ve kemoterapinin sağkalım süresini uzatmakla ilgili etkili bir sonuç vermemektedir. C-C motif chemokine ligand 2 (CCL2)-C-C motif chemokine receptor 2 (CCR2) kemokin yolağı kanser mikroçevresinde inflamatuar sürecin ana yolağıdır. Hem makrofajları tümör mikroçevresine çekerek tümör dokusunun daha agresif seyretmesine neden olmakta hem de tümör mikroçevresinde matrix metalloproteinase 2 (MMP2) ve matrix metalloproteinase 9 (MMP9) enzimlerinin salgılanmasını artırarak tümör hücrelerinin ektravasküler alana geçerek metastazına neden olmaktadır. CCL2-CCR2 yolağı çeşitli kanserlerde sıklıkla çalışılmış bununla birlikte KHAK'ta tümör dokusunun invazyon ve migrasyonu üzerinde CCL2-CCR2 yolağının blokajının etkileri hakkında klinik olarak anlamlı sonuçlar çıkarmak için, ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Mevcut projede KHAK'ta CCL2-CCR2 yolağının invazyon ve migrasyon üzerine etkisinin araştırılması hedeflendi. Bu amaçla H-209 küçük hücreli akciğer kanseri hücrelerine CCR2 reseptör ligandı rhCCL2 uygulanarak hücreler üzerinde proliferasyon ve migrasyona olan etkileri XTT ve boyden migrasyon assay ile analiz edildi. CCL2 uygulama sonrası H-209 kanser hücrelerinde proliferasyonun ve migrasyonun anlamlı şekilde arttığı görüldü. CCL2, H-209 kanser hücrelerinde signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) ve MMP2 ekspresyonlarının artırdığı tespit edildi. Daha sonra kanser hücrelerine CCR2-siRNA transfekte edilerek CCR2 geni baskılandı. Baskılanma düzeyleri RT-qPZR ile gösterildi. Bu analizlerde CCR2 baskılanmasının H-209 hücrelerinin migrasyonunu anlamlı şekilde azalttı. CCR2 geninin baskılanması sonucunda ekstravaskülerizasyonda görevli olan MMP2 geninin ekspresyonunun da anlamlı ölçüde baskılandığı gözlemlendi.

Sonuç olarak bu çalışmada, H-209 hücrelerinde CCR2 geni ile migrasyon ve invazyon arasında anlamlı ilişki olduğu görüldü. CCR2 reseptörünün MMP2 ekspresyonunu artırarak kanser hücrelerinin migrasyonuna neden olabileceği sonucuna varıldı. Ancak daha detaylı analizler ile desteklenmesi gerekmektedir. Çalışma bulgularının ileri analizler ile desteklenmesi halinde kanser kemoterapisinde güncel tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesine fayda sağlayabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Lung cancer is the leading cause of cancer-related mortality worldwide. Small cell lung cancer (SCLC) accounts for approximately 15% of all lung cancers. SCLC is the lung cancer which is most closely associated with inflammation. 98% of patients had a history of smoking. SCLC has the highest mortality among lung cancers. With the treatment, the life expectancy in limited-stage patients increases to 14-16 months and in extensive-stage patients increases to 8-11 months. Long-term survival is very low. Five-year survival is approximately 2-3% in extensive-stage patients and 15-29% in limited-stage patients. SCLC responds very well to chemotherapy in the first place, relapse is common and does not give an effective result to prolong the survival of chemotherapy. C-C motif chemokine ligand 2 (CCL2)-C-C motif chemokine receptor 2 (CCR2) chemokine pathway is the main pathway of the inflammatory process in the cancer microenvironment. It attracts macrophages to the tumor microenvironment, causing the tumor tissue to become more aggressive, and increases the secretion of matrix metalloproteinase 2 (MMP2) and matrix metalloproteinase 9 (MMP9) enzymes in the tumor microenvironment, causing tumor cells to pass into the extravascular space and metastasis. The CCL2-CCR2 pathway has been studied frequently in various cancers and has contributed significantly to treatment. Further studies are needed to draw clinically meaningful conclusions about the effects of blockade of the CCL2-CCR2 pathway on invasion and migration of tumor tissue in SCLC.
The present project aimed to investigate the effect of CCL2-CCR2 pathway on invasion and migration in SCLC. For this purpose, the effects of proliferation and migration on H-209 small cell lung cancer cells by applying CCR2 receptor ligand rhCCL2 were analyzed by XTT and migration assay. After been added rhCCL2 proliferation and migration were found to be significantly increased and CCR2, signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) and MMP2 expressions were found to be increased on H-209 small cell lung cancer cells. Then CCR2-siRNA was transfected to suppress the CCR2 gene on H-209 cancer cells. Suppression levels are indicated by RT-qPZR. In these analyzes, it was found that CCR2 suppression significantly reduced migration of H-209 cells. As a result of the suppression of the CCR2 gene, it was observed that the expression of MMP2 gene which is involved in extravascularization was significantly suppressed.
In conclusion, in this study, a significant relationship was found between CCR2 gene and migration and invasion in H-209 cells. It was concluded that the CCR2 gene may increase MMP2 expression and cause cancer cells to migrate. However, it should be supported by more detailed analysis. It is thought that if the findings of the study are supported by advanced analyzes, it may be beneficial to develop current treatment approaches in cancer chemotherapy.