TLR4 agonistinin M1, M2 makrofaj polarizasyonundaki rolünün belirlenerek hepatoselüler karsinomadaki immünoterapik etkilerinin araştırılması
Investigation of the role of TLR4 agonist in M1, M2 macrophage polarization and immunotherapeutic effects in hepatocellular carcinoma
Yazar: EYLÜL AKBAL
Danışman: PROF. DR. MEHMET BERTAN YILMAZ
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Amaç: Hepatoselüler karsinoma (HSK) kansere bağlı ölümlerin en önemli nedenlerinden biridir. HSK hastalarına yönelik tedavi seçeneklerinin bulunabilirliği ve etkinliği sınırlıdır. Bu nedenle ileri evre HSK tedavisi için immünoterapi çalışmalarının sayısı her geçen gün artmaktadır. Bu çalışma ile TLR4 agonisti ile uyarılan HSK hücre kültüründen elde edilen solubl faktörlerin makrofaj polarizasyonuna etkilerinin araştırılarak HSK tedavisinde kullanılabilecek yeni immünoterapik hedeflerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır.
Yöntem: TLR4 agonisti (Lipopolisakkarit, LPS)  ile uyarılmış HuH7 hücrelerinden ve kontrol gruplarından elde edilen süpernatanlar THP1 hücre hatlarına verilerek makrofaj polarizasyonunun hangi yönde olacağı incelendi. M1 makrofaj için NOS2 ve M2 makrofaj için ARG1 genlerinin ekspresyonları RT-PCR yöntemi ile tespit edildi. Elde edilen sonuçlar istatistiksel analizler ile değerlendirildi. 
Bulgular: THP1 Kontrol ve THP1+HuH7 Süpernatan grupları karşılaştırıldığında HuH7 Süpernatanı ilave edilmiş THP1 hücrelerinde ARG1 ekspresyonun istatistiksel olarak anlamlı derecede artarken NOS2 ekspresyonunun istatistiksel olarak anlamlı derecede azaldığı tespit edildi. LPS ile indüklenmiş HuH7 Süpernatanı ilave edilmiş THP1 hücrelerinde (THP1 HuH7+LPS Süpernatan) ARG1 ve NOS2 ekspresyonun istatistiksel olarak anlamlı derecede arttığı tespit edildi.
Sonuç: LPS'nin TLR4'ü uyararak tümör ortamının değişmesine ve bu değişikliğin de makofajların öldürücü şekli olan M1 makrofajlara dönüşmesine olanak sağladığını gördük. Makrofajlarda NOS2 ifadesinin artması tümöre karşı öldürücü özelliğin arttığını, tümör tarafından oluşturulan immün süpresif etkinin azalacağını gösterebilir.  Hedefe yönelik tedaviler için TLR4'ün iyi bir aracı olduğunu düşünmekteyiz.

Anahtar Kelimeler: Kanser, Karaciğer, Lipopolisakkarit, Makrofaj, Toll Like Reseptör.

Abstract:
Objective: Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most important causes of cancer-related deaths. The availability and efficacy of treatment options for HCC patients are limited. Therefore, the number of immunotherapy studies for the treatment of advanced HCC is increasing day by day. The aim of this study was to investigate the effects of soluble factors obtained from HCC cell culture stimulated with TLR4 agonist on macrophage polarization and to reveal new immunotherapeutic targets that can be used in the treatment of HCC.
Methods: Supernatants obtained from TLR4 agonist (Lipopolisakkarit, LPS) -stimulated HuH7 cells and control groups were fed to THP1 cell lines and the direction of macrophage polarization was examined. The expression of NOS2 gene for M1 macrophages and ARG1 gene for M2 macrophages were analyzed by RT-PCR. The results obtained were evaluated by statistical analysis.
Results: When THP1 Control and THP1+HuH7 Supernatant groups were compared, it was found that ARG1 expression was statistically significantly increased while NOS2 expression was statistically significantly decreased in HuH7 Supernatant added THP1 cells. In THP1 cells supplemented with LPS-induced HuH7 Supernatant (THP1 HuH7+LPS Supernatant), ARG1 and NOS2 expression was significantly increased.
Conclusion: We found that LPS stimulates TLR4, allowing the tumor environment to change and transform into M1 macrophages, the lethal form of macrophages. Increased expression of NOS2 in macrophages may indicate increased tumor lethality and decreased tumor-induced immunosuppressive effect.  We think that TLR4 is a good mediator for targeted therapies.



Keywords: Cancer, Liver, Lipopolysaccharide, Macrophage, Toll Like Receptor.