Kanser kök hücrelerinde deaminonöraminik asit monoklonal antikorunun sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Investigation of cytotoxic effects of deaminonuraminic acid monoclonal antibody in cancer stem cells
Yazar: SELEN GENÇSOY
Danışman: PROF. DR. GÜLPERİ ÖKTEM
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antikorlar-monoklonal = Antibodies-monoclonal ; Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Deaminonöraminik asit = Deaminonuraminic acid ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Amaç: Kanser, ölümle sonuçlanan hastalıklarının başında gelmektedir. Bu sebeple kanser tedavisi çalışmaları oldukça artmıştır. Kanser hücrelerinin yok edilmesi kadar kanser kök hücrelerin de hedeflenmesi kanserin sonraki yıllarda tekrarlamasının önüne geçilmesi açısından önemlidir. Kemoterapi ve radyoterapi gibi klasik kanser tedavileri yerine, hedefe spesifik olan monoklonal antikorlar ile tedavi oldukça önem kazanmıştır. Monoklonal antikor tedavilerinin kanser hücresi üzerinde var olan temel etki mekanizmaları; komplemana bağlı sitotoksisite (KBS), antikora bağlı hücresel sitotoksisite (ABHS), anjiyogenez ve hücre çoğalmasını uyaran sinyal yolaklarındaki inhibisyondur. Deaminonöraminik asit, sialik asit ailesinin bir türüdür. Deaminonöraminik asit kanser ve kanser kök hücrelerinde normal hücrelerden daha fazla bulunmaktadır. Bu sebeple deaminonöraminik asit monoklonal antikoru hedefe yönelik tedavilerde yeni ve umut vadeden bir moleküldür. Bu çalışmada deaminonöraminik asit monoklonal antikorunun, meme kanseri ve kanser kök hücresine spesifik bağlanması ve hücreler üzerindeki sitotoksik etkisi incelenmiştir.
Kullanılan yöntemde; MCF7 meme kanseri hücresi ile MCF10A meme epitelyum hücreleri kültür ortamında üretilmiştir. MCF7 hücrelerinden Floresan Aktif Hücre Ayırma (FACS) yöntemi ile kanser kök hücreleri toplanmıştır. Elde edilen tüm hücre hatları ile antikorun farklı konsantrasyonlardaki sitotoksisitesi incelenmiş ve bunun için WST1 analizi yapılmıştır. Ardından komplemana bağlı sitotoksisite ve apoptoz deneyleri yapılarak antikorun etkinliği değerlendirilmiştir.
Sonuç olarak; monoklonal antikorun 1/1000 konsantrasyonunun en etkili doz olduğu saptanmıştır. Antikorun epitelyum hücrelerine var olan zararı önemsenmeyecek kadar azdır. Ayrıca, kanser ve kanser kök hücresine spesifik bağlanarak bu hücreler üzerinde apoptotik etkisinin ve komplement sistem ile sitotoksik etkisinin olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Aim: Cancer is the leading cause of death in recent years. Breast cancer is the most common type of cancer in women across Turkey and the world. Therefore, cancer treatment studies have increased considerably. Targeting cancer stem cells is as important as destruction of cancer cells for preventing recurrence of cancer in subsequent years. Instead of conventional cancer treatments such as chemotherapy and radiotherapy, treatment with target-specific monoclonal antibodies has gained considerable importance. The main mechanisms of effect of monoclonal antibody treatments on cancer cells are complement-dependent cytotoxicity (CDC), antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC), angiogenesis and inhibition of signaling pathways that stimulate cell proliferation. Deaminonuraminic acid is a member type of the sialic acid family (Deaminonöraminik asit, sialik asit ailesinin bir türüdür.). Deaminonuraminic acid is found much more in cancer and cancer stem cells more than normal cells. For this reason, the deaminonöraminic acid monoclonal antibody is a novel and promising molecule in targeted therapies. In this study, specific binding of deaminonoraminic acid monoclonal antibody to cancer and cancer stem cells and cytotoxic effect on cells were investigated.
In the method; MCF7 breast cancer cell and MCF10A breast epithelial cells were produced in culture medium. Cancer stem cells were collected from the MCF7 cells by the Fluorescent Active Cell Separation (FACS) method. All cell lines and cytotoxicity of the antibody at different concentrations were examined and WST1 analysis was performed. Subsequently, complement-dependent cytotoxicity and apoptosis tests were performed to evaluate the efficacy of the antibody.
As a result; The 1/1000 concentration of the monoclonal antibody was found to be the most effective dose. The damage of the antibody to the epithelium cells is not significant. In addition, it has been determined that apoptotic effect on these cells and cytotoxic effect with complement system are specific for cancer and cancer stem cells.