Küçük hücreli akciğer kanserlerinde eksozom salınımını hedeflemenin tedaviye katkısının araştırılması
Investigation of the contribution of targeting exosome release to therapy in small cell LUNG cancers
Yazar: NESRİN İREP
Danışman: DOÇ. DR. ONUR TOKGÜN
Pamukkale Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kanser Biyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Eksozomlar = Exosomes ; Karsinoma-küçük hücreli olmayan-akciğer = Carcinoma-non small cell-lung ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Nexinhib20 = Nexinhib20 ; Tedavi = Treatment

Özet:
Küçük hücreli akciğer kanseri, akciğer kanserlerinin %15-20'sini oluşturmaktadır. Küçük 
hücreli akciğer kanseri (KHAK); erken ve uzak metastaz yeteneği, yüksek proliferasyon 
kapasitesi, düşük sağkalım oranları ve agresif yapısı ile karakterize edilen tümörlerdir. 
KHAK'nin mevcut tedavisinde etoposid ile kombine sisplatin veya platin türevi bileşikler
kullanılmaktadır. Ancak, son 30 yılda yapılan temel ve klinik araştırmalara rağmen, 
tedavisinde bir ilerleme kaydedilememiştir. Bu nedenle, KHAK'nin erken teşhisi ve 
tedavisi için yeni tedavi stratejileri ve yeni biyobelirteçler keşfedilmelidir. Son yıllarda,
normal ve kanserli hücreler tarafından sürekli olarak salındığı saptanan eksozom adı 
verilen hücre dışı veziküllerin, hücreler arası iletişimde ve çeşitli kanser türlerinin 
ilerlemesinde önemli bir rol oynadığı tespit edilmiştir. Bu veziküllerin
biyogenezini/salınımını hedeflemek için çeşitli inhibitörler geliştirilmeye başlanmıştır. Bu 
çalışmada, KHAK tedavisinde birçok kanser hücresi tarafından salgılandığı tespit edilen 
eksozomların hedeflenmesinin KHAK karsinogenezi ve tedavi süreci üzerindeki etkileri 
araştırılmıştır. Deneyde eksozom salınımında rol oynayan Rab27a ve nSMase'i hedef 
alan Nexinhib20 ve GW4869 inhibitörleri kullanıldı. Bu inhibitörlerin tek başına veya 
mevcut tedaviye ek olarak KHAK hücre hatları olan N417 ve H524'e uygulanması, hücre 
proliferasyon tahlili ile belirlendi ve hücre çoğalma hızında önemli bir azalma meydana 
geldi (p< 0,0001). İnhibitörlerin tek başına ve mevcut tedaviye ek olarak kullanılmasının 
KHAK hücrelerinden salınan eksozom miktarlarında önemli azalmaya neden olduğu
tespit edildi. Ayrıca mevcut tedaviye ek olarak GW4869 ve Nexinhib20 inhibitörlerinin 
kullanılması, KHAK hücrelerini apoptoza yönlendirdi. Hücrelere GW4869 ve 
Nexinhib20'nin tek başına veya kombine uygulanması sonucunda hücre siklusu 
genlerinin ve CD9, CD63, TSG101, Rab27A gibi eksozom marker genlerinin ifade 
düzeylerinin istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azaldığı gözlemlendi (p< 0,0001).
Sonuçlarımız, eksozomların in vitro olarak KHAK patogenezinde önemli rollere sahip 
olduğunu ve KHAK hücre hatlarında RAB27A ve nSMase genlerinin hedeflenmesinin 
ekzozomal yolun aktivitesini önemli ölçüde azalttığını ortaya koydu. Bu nedenle, mevcut 
tedavi stratejilerine ek olarak, RAB27A ve nSMase genlerinin KHAK tedavisinde 
potansiyel terapötik hedef olabileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Small cell lung cancer accounts for 15-20% of lung cancers. Small cell lung cancer 
(SCLC) is a tumor characterized by its early and distant metastasis ability, high 
proliferation capacity, low survival rates, and aggressive structure. The current treatment
of SCLC uses cisplatin or platinum-derived compounds combined with etoposide. 
However, despite the basic and clinical research conducted over the past 30 years, no 
progress has been made in its treatment. Therefore, there is a necessity for new 
treatment strategies and new biomarkers to be discovered for the early diagnosis and 
treatment of SCLC. Extracellular vesicles called exosomes, which have been found to 
be constantly released by normal and cancerous cells in recent years, have been 
determined to play an important role in intercellular communication and the progression 
of various types of cancer. Various inhibitors have begun to be developed to target the 
biogenesis/release of these vesicles. In this study, the effects of targeting exosomes in 
SCLC treatment on SCLC carcinogenesis and the treatment process were investigated. 
Nexinhib20 and GW4869 inhibitors targeting Rab27a and nSMase, which play a role in 
exosome release, were used in the experiment. Administration of these inhibitors to 
SCLC cell lines N417 and H524 alone or in addition to existing therapy was determined 
by the cell proliferation assay and resulted in a significant reduction in cell proliferation 
rate (p< 0,0001). We observed that the use of inhibitors alone or in addition to existing
therapy leads to a significant decrease in the number of exosomes released from SCLC 
cells. Additionally, the use of GW4869 and Nexinhib20 inhibitors in addition to the 
existing treatment caused SCLC cells to undergo apoptosis. As a result of the 
administration of GW4869 and Nexinhib20 alone or in combination, it was observed that 
the expression levels of cell cycle and exosome marker genes such as CD9, CD63, 
TSG101, Rab27A were found to be decreased (p< 0,0001). Our results revealed that 
exosomes have important roles in SCLC pathogenesis in vitro and targeting of RAB27A 
and nSMase genes in SCLC cell lines significantly reduces the activity of the exosomal 
pathway. Therefore, we believe that in addition to existing treatment strategies, the 
RAB27A and nSMase genes may be potential therapeutic targets in the treatment of 
SCLC.