Miyeloid lösemilerde PRSS57  gen ifadesi ve tedavi ile ilişkisinin araştırılması
Investigation of PRSS57  gene expression and its relationship with treatment in myeloid leukemias
Yazar: BAHADIR KASAP
Danışman: PROF. DR. SEMA SIRMA EKMEKCİ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Miyeloid lösemiler, kronik miyeloid lösemi (KML) ve akut miyeloid lösemi 
olarak iki gruba ayrılmaktadır. KML, BCR-ABL1 füzyon geninin oluşturduğu genetik 
anomali nedeniyle hematopoetik kök hücrelerden köken alan miyeloid hücre serilerinde 
kontrolsüz proliferasyon sonucu oluşmaktadır. AML ise kemik iliğinde olgunlaşmamış 
miyeloid hücrelerin kontrolsüz proliferasyonu ve farklılaşmanın bozulmasıyla 
oluşmaktadır. PRSS57 geni, serin proteazlar ailesinden olup, arjinine-spesifik bir serin 
proteaz kodlar. Bu gen miyeloblastlarda ve promiyelositlerde yüksek oranda ifade 
edilmektedir. PRSS57 ekspresyonun, KML tedavisinde erken moleküler yanıt ile ilişkili 
olduğu tespit edilmiştir. PRSS57'nin AML'deki rolü ise henüz çalışılmamıştır. 
Çalışmamızda, KML tedavisinde kullanılan tirozin kinaz inhibitörlerini (TKİ'leri) KML 
hücrelerine uygulayarak ve APL (AML-M3) tedavisinde kullanılan All-trans retinoik 
asidi (ATRA) AML hücrelerine uygulayarak PRSS57 ekspresyonu üzerindeki etkilerini 
incelemeyi amaçladık. Bu sebeple, K562 hücrelerine TKİ'ler (imatinib, nilotinib ve 
dasatinib) uygulanarak IC50 konsantrasyonu MTT testiyle belirlendi ve hücrelere 
belirlenen ilaç konsantrasyonları uygulandı. AML hücrelerine (THP1, NB4 ve HL60) ise 
ATRA uygulandı. 24, 48 ve 72. saatte PRSS57 ekspresyon değişimi RT-qPZR ile analiz 
edildi. Kontrol grubuna göre imatinib, nilotinib ve dasatinib uygulanmış hücrelerin 24. 
saatte PRSS57 ekspresyonunda, sırasıyla 10,29, 5,81 ve 23,34 kat; 48. saatte ise 3,29, 
2,94 ve 20,11 kat artış tespit edildi. THP1 hücrelerinin PRSS57 ekspresyonunda kontrol 
grubuna kıyasla 24. saatte 4,5 kat, 48. saatte 18,54 kat ve 72. saatte 14,52 kat artış tespit 
edildi ancak HL60 ve NB4 hücrelerinde anlamlı bir değişim gözlemlenmedi. Bu durum 
AML hücrelerinin, hücre tipine özgü farklı düzenlemelerinden kaynaklanabilmektedir. 
Bulgularımız, K562 hücrelerinde TKİ'lerin PRSS57 ekspresyonunu indükleyerek hücre 
ölüm yolaklarını aktive edebileceğini ve bu yolaklarda rol oynayabileceğini 
düşündürmektedir.

Abstract:
Myeloid leukemia is categorized into chronic myeloid leukemia (CML) and acute 
myeloid leukemia (AML). CML results from abnormal proliferation of myeloid cell 
lineages originating from hematopoietic stem cells due to the BCR-ABL1 fusion gene. 
AML is characterized by the proliferation of immature myeloid cells and disrupted 
differentiation in the bone marrow. PRSS57 gene, which encodes an arginine-specific 
serine protease, is highly expressed in myeloblasts and promyelocytes. PRSS57 
expression has been linked to an early molecular response to CML treatment, but its role 
in AML remains unexplored. In this study, we aimed to investigate the effects of tyrosine 
kinase inhibitors (TKIs) used in the treatment of CML by applying them to CML cells, 
and the effects of all-trans retinoic acid (ATRA) used in the treatment of APL (AML-M3) 
by applying it to AML cells on PRSS57 expression. Therefore, TKIs (imatinib, nilotinib, 
and dasatinib) were applied to K562 cells, and the IC50 concentration was determined 
using the MTT assay, followed by the application of these drug concentrations to the 
cells. AML cells (THP1, NB4, and HL60) were treated with ATRA. Changes in PRSS57 
expression were analyzed by RT-qPCR at 24,48,and 72 h. Compared to the control group, 
imatinib, nilotinib, and dasatinib increased PRSS57 expression in K562 cells by 10.29-, 
5.81, and 23.34 fold at 24 h and 3.29-, 2.94, and 20.11 fold at 48 h, respectively. In THP1 
cells, PRSS57 expression increased 4.5-, 18.54, and 14.52 fold at 24, 48, and 72 h, 
respectively, but no significant change was observed in HL60 and NB4 cells. This may 
be due to the cell type-specific regulation in AML cells. Our findings suggested that TKIs 
can induce PRSS57 expression in K562 cells, potentially activating cell death pathways 
and playing a role in cell death.