Glioblastoma CD133 kanser kök hücrelerinde yeni yüzey belirteçlerinin araştırılması
Investigation of new cell surface biomarkers in glioblastoma CD133 cancer stem cells
Yazar: MERVE GÜLSEN BAL
Danışman: PROF. DR. ASUMAN SUNGUROĞLU
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Glioma = Glioma ; Merkez sinir sistemi neoplazmları = Central nervous system neoplasms ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Radyoterapi = Radiotherapy

Özet:
Glioblastoma multiforme (GBM) merkezi sinir sisteminin en sık rastlanan seviye IV tümörüdür. Her yıl ortalama 10,000 kişiye GBM teşhisi koyulmaktadır ve ortalama yaşam süresi maksimum 14.6 aydır. 
GBM için günümüzde farklı tedaviler uygulanmaktadır. Radyoterapi olarak 2Gy olarak toplamda 60Gy radyasyon, kemoterapi olarak ise kan beyin bariyerini geçebilen TMZ verilmektedir. Ancak bu terapiler GKH'leri öldürmede yetersiz olduklarından kanser nüksü görülmektedir. Bir diğer tedavi seçeneği immunoterapi olarak adlandırılmakta ve organizmanın bağışıklık sisteminin tümör hücrelerine karşı kullanılmasını hedeflemektedir. Ancak beyin immunojenitesi düşük bir organ olduğundan seçilen antijenin antikor bağlanma afinitesi yüksek olması gerekmektedir. 
GKH'ler, sağlıklı kök hücre özellikleri olan kendini yenileme, farklılaşma oluşturabilme (diferensiyasyon) özelliklerine ek olarak tümör başlatabilme  özellikleri de olan hücrelerdir. CD133 proteini prominin geninden sentezlenen bir GBM kanser kök hücre belirtecidir. Kanser kök hücrelerini hedeflemede daha özgün olmak adına CD133 ile birlikte yeni yüzey belirteçlerinin tanımlanması önem arz etmektedir. Tezin hedefi ise CD133 ile birlikte hedeflenebilecek yeni yüzey belirteçleri araştırmak ve kanser kök hücrelerin yüzey profilini tanımlamaktır.
Bu tezde öncelikle kanser kök hücreleri, CD133 proteine özgü antikor kullanılarak MACS yöntemi ile ayrılıp; RNA izolasyonunun ardından genlerin transkripsiyon düzeylerinin belirlenmesi amacı ile RT-PCR  array  uygulanmıştır. Kanser kök hücre proteinleri, hücre yüzey proteinleri ve sitokin reseptörlerini 88'er gen olarak toplamda 264 gen mRNA düzeyinde taranmış ve kat artışları kontrole oranla anlamlı olanlar tespit edilmiştir. Bunlardan en anlamlı 17 gen şeçilmiş ve bu genlerin hücredeki ifadeleri akım sitometri analizi ile doğrulanmıştır. Sonuç olarak,  bu genlerden özellikle CD24, CD38 kanser kök hücre yüzeyi için önemli birer belirteç olacağı belirlenmiştir. Belirlenen bu genler CD133+ kanser kök hücrelerinin yüzey özelliklerini belirlemede ve ileride kanser kök hücreleri hedefleme tedavilerinde kullanılmak üzere önem arz etmektedir.

Abstract:
Glioblastoma multiforme (GBM) is the most frequently observed stage IV brain tumor. Every year approximately 10,000 people newly diagnosed as GBM and their overall survival avarage is 14.6 months. 
Nowadays, there are several therapies applied in GBM. One of them is radiotherapy and in a radiation dosage of 2Gy in each session applied for 60Gy in total. In another option, one is chemoteraphy in which TMZ, an alkylating drug that can pass BBB is given. However, since those therapies are unable to diminish cancer stem cells, tumor recurrance is observed. Another option is immunotherapy in which it is aimed the attacking of self immune system of organism againist tumor cells. However, since brain has the lowest immunogenity, antigens targeted with this therapy have to have high binding affinity fort he applied  antibodies. 
Glioma stem cells (GSC), in addition to healthy stem cell features that are self-renew and differentiation capacity, they also also have tumor formation feature. CD133 protein, transcribed from prominin gene, is a GSC cell surface marker. In order to target GSCs precisely, it is important to seek new cell surface markers to be able to use with CD133.  The aim of this thesis is to investigate novel cancer stem cell surface markers which can be targeted along with CD133 and describe  cancer stem cell surface profile. 
In summary,  cancer stem cells were seperated from the tumor mass by using MACS system using the CD133 antibody. Then, following RNA isolation, RT-PCR array to determine transcription levels of the genes is performed. There are 88 genes in each panel applied which are characteristics for cancer stem cell, cell surface  and chemokine/cytokine receptors (264 genes in total). Among them 17 genes that are statistically important were selected to confirm by proteomics using flow cytometry. Consequently, among these genes, especially CD24 and CD38, was defined novel significant cancer stem cell surface biomarkers in GBM. Defined genes are crucial to determine cell surface properties of CD133+ cancer stem cells and to apply future applications in targetting cancer stem cells.