Akciğer kanser hücrelerinden salınan eksozomların makrofaj polarizasyonuna ve fonksiyonlarına etkisinin araştırılması
Investigation of lung cancer cells-derived exosomes effects on macrophage polarization and functions
Yazar: BAŞAK DALKIRAN
Danışman: DOÇ. DR. HANDE CANPINAR
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Tümör Biyolojisi ve İmmünolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Eksozomlar = Exosomes ; Fagositoz = Phagocytosis ; Hücre döngüsü = Cell cycle ; Makrofajlar = Macrophages ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Reseptörler-toll like = Receptors-toll like

Özet:
Akciğer kanseri, dünya çapında hem kadınlarda hem erkeklerde en çok ölüm oranına sahip olan kanser türünden biridir. Gelişen teknoloji ve bilgi birikimimiz ile kansere yönelik tedaviler, tümör mikroçevresi, tümör kökenli eksozomlar, tümör ilişkili makrofajlar gibi kavramları hedeflemeye yönelmiştir. Eksozomlar, tümörigenez, tümör progresyonu, metastaz, tedaviye karşı direnç gibi olayları destekleyen ve içeriklerini hücrelere aktararak tümör mikroçevresinde hücreler arası iletişimi sağlayan tümör mikroçevresinin önemli bir parçasıdır. Tümör mikroçevresinin, makrofajları eğiterek Toll Like Reseptör ya da lipopolisakkaritler ile dönüşümü desteklenen ve anti-tümör aktiviteye sahip M1 makrofaj yerine M2 fenotipine sahip tümör progresyonunu destekleyen tümör ilişkili makrofajlara dönüştürdüğünden yola çıkarak bu çalışmada eksozomların ve TLR agonistlerinin bu süreçteki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmamızda, A549 akciğer kanseri hücrelerinden salınan eksozomlar ve TLR4 agonisti ile uyarılan A549 akciğer kanseri hücrelerinden salınan eksozomlar CD9 antikoru ile boyanarak akım sitometride analiz edilmiştir. Bu eksozomların THP-1 monositik hücre dizisinde makrofaj polarizasyonu, fagositoz kapasitesi ve hücre döngüsü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmamızın sonuçları, her iki koşulda da elde edilen eksozomların makrofaj morfolojisini değiştirdiğini, hücrelerin adezyon ve agregasyonunu arttırdığını göstermektedir. Ayrıca sonuçlarımız, TLR4 agonisti ile uyarılan A549 akciğer kanseri hücrelerinden salınan eksozomların, M2 makrofaj fenotipine sahip popülasyonu anlamlı ölçüde azalttığı ve M1/M2 fenotip karışık bir popülasyon oluşturduğunu ve TLR4 agonisti ile uyarılan eksozomların THP-1 hücrelerinde fagositoz kapasitesi ve hücre döngüsü üzerinde anlamlı ölçüde etkisinin olmadığını göstermektedir.

Abstract:
Lung cancer has the highest mortality rate in both men and women worldwide. With our developing technology and knowledge, the research of methods in cancer targeted treatments have turned to target such as tumor microenvironment, tumor-derived exosomes, tumor-associated macrophages. Exosomes are part of tumor microenvironment that promote tumorigenesis, progression, metastasis, treatment resistance and provide to communication between cells, via transfer their contents to other cells in tumor microenvironment. Considering that tumor microenvironment trains macrophages to transforms them into tumor-associated macrophage, which has M2 phenotype and promotes tumor progression, rather than M1 macrophage that has anti-tumor activity and induced by Toll Like Receptors or lipopolysaccharides, we aimed to investigate the effects of exosomes and TLR agonists in this process. In our study, isolated exosomes derived from A549 lung cancer cells and exosomes derived from stimulated A549 lung cancer cells with TLR4 agonist were stained with CD9 antibody and analyzed by flow cytometry. Effects of these exosomes, on macrophage polarization, phagocytosis activity and cell cycle in THP-1 monocytic cell line were investigated. Our results demonstrated that exosomes, which isolated from both conditions, change macrophage morphology and increase the adhesion and aggregation of cells.  Also our results showed that exosomes derived from stimulated A549 lung cancer cells with TLR4 agonist, significantly decreased M2 phenotype transformation and created M1/M2 mixed population. In addition, exosomes derived from stimulated A549 lung cancer cells with TLR4 agonist, do not have significant effects on phagocytosis or cell cycle of THP-1 cell lines.