Hepatosellüler karsinoma hücrelerinde lityumun genom düzeyine etkileri
Genome wide effects of lithium on hepatocellular carcinoma cells
Yazar: İMGE KUNTER
Danışman: DOÇ. DR. Ş. ESRA ERDAL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genom = Genome ; Karsinoma = Carcinoma ; Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular ; Katenin = Catenin ; Kök hücreler = Stem cells ; Lityum = Lithium ; Lityum klorür = Lithium chloride ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sinyal nakli = Signal transduction

Özet:
Hepatosellüler karsinoma (HCC) dünyada ölümle sonuçlanan kanser türleri arasında üçüncü sırada yer almaktadır. Yapılan çalışmalarda, hepatik kanser kök hücrelerin de (HpKKH) hepatokarsinogenezden sorumlu olabileceğini bildirilmiştir. 
	Çalışmamızda lityumun HuH-7 hücrelerinde transkirptoma, biyolojik yanıtlara ve HpKKH'lere etkisi araştırıldı.
	 HCC hücre hatlarında proliferasyon inhibisyonu yaratan lityum, HuH-7 hücrelerinde adezyonu azaltırken motilite ve invazyonu artırdı. 
	Yapılan transkriptome analizlerinde, lityumun değiştirdiği genlerin büyük kısmının metabolizma ve hücre döngüsüyle ilişkili olduğu ortaya kondu. Aynı zamanda lityumun pluripotensi ile farklılaşma genleri üzerinde yarattığı etki ve yönlendirdiği biyolojik davranışlar, hücrelere daha az farklılaşmış daha pluripotent bir fenotip kazandırdığını gösterdi.
	 Bunun yanında çalışmalarımızın sonunda, kolon kanser kök hücreleri markeri olarak bilinen LGR5'in, HCC'de bir Wnt/b-katenin hedef geni ve bir  kanser kök hücre belirteci olduğu belirlendi. 
	Yine çalışmalarımızda, EpCAM ve CD133 yüzey molekülleri kullanarak HuH-7 hücreleri içerisinden ayrımlanan hepatik kanser kök hücrelerde (HpKKH), OCT-4, KLF4, MYC ve SOX2 pluripotensi genlerinin daha yüksek düzeyde eksprese edildiğini gösterdi. 
	Bununla birlikte, EpCAM+/CD133+ HpKKH'lerin, morfolojik ve davranışsal olarak lityuma maruz kalmış hücrelere benzediği ortaya kondu. Aynı zamanda bu hücrelerin EpCAM-/CD133- hücrelere göre daha az proliferatif, daha az adezif ve daha motil karakterde olduğu bulundu. Lityumun HpKKH'ler üzerinde etkisini araştırdığında, EpCAM-/CD133- hücrelerin proliferasyon ve adezyon davvranışları bakımından parental HuH-7 hücreleri gibi lityuma duyarlı olduğunu, buna karşın EpCAM+/CD133+ HpKKH'lerdeki adezyon, proliferasyon ve motilite gibi biyolojik davranışların lityuma yanıt olarak etkilenmediği görüldü.  
	Tüm verilerimiz bir arada değerlendirildiğinde, Wnt/b-katenin yolağının HpKKH karakterini ve metabolizmasını yeniden programladığı ve  geliştirilecek tedavi stratejilerinde hedef alınması gerektiği düşünülmektedir.



Anahtar kelimeler; HCC, Lityum, HpKKH, Wnt/b-katenin sinyal yolağı

Abstract:
Hepatocellular carcinoma (HCC) is the third most common cause of cancer mortality worldwide. Many studies have reported that hepatic stem cells are responsible for hepatocarcinogenesis.

	In this study, we did a thorough investigation to find out the genome wide and biological effects of lithium on HuH-7 cell line.

	Lithium caused proliferation inhibition on HCC cell lines, also reduced adhesion, increased motility and invasion in HuH-7 cells.
	The transcriptome analysis revealed the majority of lithium regulated genes related to metabolism and cell cycle.
	Importantly, effect of lithium on genes related to pluripotency and differentiation and the motility/invasion assays indicated that lithium treated cells gained a more pluripotent phenotype. 
	We prove that LGR5 is a target gene of  Wnt/b-catenin signalling in HCC which is known colon cancer stem cell marker.
	In addition, with using EpCAM and CD133 surface markers, we isolated  HpCSC's from HuH-7 cell line and showed that this subpopulation have high  pluripotency genes compared to the cells without these markers. Besides, we observed that EpCAM+/CD133+ cells were act similar to lithium treated cells.  In this regard, EpCAM+/CD133+ cells were less proliferative and adhesive also more motile than EpCAM-/CD133- cells. We show that the EpCAM-/CD133-  cells were sensitive to lithium similar to HuH-7 parental cells,  whereas proliferation, motility and adhesion behavior of EpCAM+/CD133+  cells did not effected by lithium. 
	Our study indicated that Wnt/b-catenin pathway effect metabolism and reprogrammed HpCSC?like properties and and it is of great importance that this  is considered when developing new therapeutic strategies.




Key Words; HCC, Lithium, HpCSC, Wnt/b-catenin signalling pathway