Kemoterapi ajanlarına dirençli hepatosellülar karsinoma hücrelerinde olası biyoişaretlerin in vitro araştırılması
In vitro investigation of possible biomarkers of chemoresistant hepatocellular carcinoma cells
Yazar: OĞUZHAN KARAOSMANOĞLU
Danışman: PROF. DR. HÜLYA SİVAS
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Hepatosellülar karsinoma (HSK)  kanser ilişkili ölümler sıralamasında dünyada ikincidir. Epitel-mezenkimal geçiş (EMT) metastaz başlaması için önemli bir programdır. Buna rağmen, pek çok kanser hücresi bütün epitel karakterleri tamamen kaybetmeden yada bütün mezenkim karakterleri tamamen kazanmadan kısmi EMT programıyla metastaz yapabildiği de bilinmektedir. Bu tez çalışmasında, tam ve kısmi EMT'nin benzeyen ve ayrışan yönlerini tespit etmek için EMT ile ilişkili transkripsiyon faktörü olan Slug'ın iki farklı HSK hücre hattında aşırı ifadesi sağlandı. Sonra hücreler EMT fenotipi, kemodirenç ve kök hücre özellikleri bakımından analiz edildi. Aşırı Slug ifadesinin HSK'da hem tam hem de kısmi EMT'yi tetiklediği gösterildi. Tam EMT, E-cadherin'in azalması, ZEB2 mRNA'sının ise artması ile karakterize edildi. Kısmi EMT ise E-cadherin'in artması ve vimentin ve ZEB2 mRNA'sının azalması ile karakterize edildi. ABCB1 azalması ve ABCG2 artması ile ortaya çıkan Slug aracılı kemodirenç gelişimi ilginç bir şekilde hem tam hemde kısmi EMT'de ortak olarak olarak gözlendi. Buna ilave olarak kök hücre karakteri olan CD133 mRNA'sının artması her iki EMT için ortak olan diğer bir özellikti. Bunların yanında, kısmi EMT fenotipi gösteren HSK hücrelerinden izole edilen koşullu medyumda, translasyon sonrası değiştirilmiş fibronektin1 ve kollajen tip II α 1 ile değiştirilmemiş fibrinojen gama zincirinin artması tespit edildi. Böylece bu proteinlerin kemodirenç ve kısmi EMT biyoişaretleri olarak kullanılabileceği ileri sürüldü. Aynı şekilde koşullu medyumda, hsa-miR-296-3p, hsa-miR-101-3p ve hsa-miR-885-5p miRNA miktarlarının artması tespit edildi. Böylece bu mikroRNA'ların da HSK'da kemodirenç ve kısmi EMT biyoişaretleri olarak kullanılabileceği ileri sürüldü.

Abstract:
Hepatocellular carcinoma (HCC) is the second-leading cause of cancer-related deaths worldwide. Complete EMT has long been considered as a crucial step for initiating metastasis. However, it is now known that many carcinoma cells can metastasize with incomplete loss of epithelial traits or incomplete gain of mesenchymal phenotype, which is named as partial EMT. Here, in order to determine the similarities and differences between complete and partial EMT phenotype in HCC, the EMT associated transcription factor Slug was overexpressed in different HCC cell lines and the cells were compared for their EMT phenotype, chemoresistance and stemness. Conditioned medium was also collected from a HCC cell line overexpressing Slug and was analyzed for markers of chemoresistance and partial EMT. We observed that Slug overexpression resulted in the induction of both complete and partial EMT in different HSK cell lines. Complete EMT was characterized by the down regulation of E-cadherin and up-regulation of ZEB2 mRNA. Partial EMT was characterized by the up-regulation of E-cadherin and down-regulation of vimentin and ZEB2 mRNA. Interestingly, Slug mediated chemoresistance through the down-regulation of ABCB1 and up-regulation of ABCG2 mRNAs as well as expression of CD133, a stemness marker was similar in both complete and partial EMT phenotype. On the other hand, partial EMT was associated with enhanced secretion of post translationally modified fibronectin1, collagen type II alpha 1 and native fibrinogen gamma chain upregulations in the conditioned medium of HSK cells. These proteins can therefore be considered as potential biomarkers of chemoresistance and partial EMT in HSK. Similarly, in the conditioned medium, hsa-miR-296-3p, hsa-miR-101-3p, hsa-miR-885-5p, miRNAs were found to be up regulated respectively. It has been suggested that these microRNAs can also be used as chemoresistance and partial EMT biomarkers in HCC.