Meme kanseri hücrelerinde kostimülatör B7 ailesi ligandlarının ekspresyonu ve yardımcı T hücre yanıtları üzerine etkisi
The expression of co-stimulatory B7 ligands on breast cancer cells and their effects on T helper responses
Yazar: PINAR KARAŞAR
Danışman: DOÇ. DR. GÜNEŞ ESENDAĞLI
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tümör Biyolojisi ve İmmünolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Ligandlar = Ligands ; Meme kanseri =   ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazm hücreleri-dolaşan = Neoplastic cells-circulating ; Neoplazmlar = Neoplasms ; T lenfositleri = T lymphocytes

Özet:
B7 ligandları T hücre yanıtlarını düzenleyen en kritik kostimülatör moleküllerdir. Bu moleküller esas olarak profesyonel antijen sunucu hücreler üzerinde bulunmalarına rağmen tümör hücreleri üzerinde de eksprese olabilirler. B7 ligand ailesi üyelerinden B7-1 ve B7-2 naif T hücrelerin uyarılmasında kritik bir rol oynar ancak aktive T hücre üzerinde eksprese olan CTLA-4?e bağlanarak inhibe edici özellik de gösterebilir. B7-H1, B7-DC ve B7-H4 inhibe edici, B7-H2 aktive edici, B7-H3?ün ise T hücre yanıtlarında düzenleyici etkileri vardır. Bu çalışmada, meme kanseri hücrelerinde bulunan B7 ligandlarının yardımcı T hücre yanıtlarına etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Lüminal  MCF-7, BT-474, SK-BR-3, T-47D, ZR-75-1; bazal-benzeri, MDA-MB-231, MDA-MB-468, HCC38 meme kanseri hücre hatlarının ve normal meme epiteli hücre hattı MCF-12A?nın kültürleri gerçekleştirildi. Ayrıca, hücreler LPS ve IFN-? ile uyarıldı. Tüm B7 ailesi moleküllerinin mRNA düzeyleri RT-PCR ile; B7-H1, B7-H2 ve B7-DC protein düzeyi ise akım sitometri ile belirlendi. Periferik kandan ayrımlanan CD4+ T lenfositler anti-CD3 uyarıcı antikor varlığında miyeloid hücreler ile uyarıldı ve daha sonra geri saflaştırıldı. Bu hücrelerin meme kanseri hücreleri ile farklı oranlarda ko-kültürü yapıldı. CD154, CD25 ve CD69 T hücre aktivasyon belirteçlerinin ve CFSE analizi ile çoğalma düzeyleri değerlendirildi. PD-1 ligandları, B7-H1 ve B7-DC ko-inhibitör moleküllerinin bazal-benzeri moleküler tipteki meme kanseri hücre hatlarında, ICOS ligandı B7-H2 ko-aktivatör molekülünün ise luminal tipteki hücrelerde seçici ve belirgin düzeyde eksprese oldukları bulunmuştur. LPS ile uyarım ekspresyon düzeylerinde belirgin bir fark yaratmazken, IFN-??nın bazal-benzeri hücrelerde B7-H1 ve B7-DC düzeylerini artırdığı gözlenmiştir. İlginç olarak, ko-kültürler sonucunda bazal-benzeri meme kanseri hücre hatlarının T lenfosit aktivasyonunu ve çoğalmasını desteklediği yönünde bulgular elde edilmiştir. Yapılan analizlerde bu kanser hücreleri tarafından salgılanan faktörlerin uyarıcı, yüzey moleküllerinin ise inhibitör etkiye sahip olabileceği görüldü. Bulgularımız, bazal-benzeri meme kanserlerinin T hücre aktivasyon ve inhibisyon mekanizmalarını eş zamanlı olarak modüle edebildiğine işaret etmektedir. 

Anahtar kelimeler: Meme kanseri, kostimülasyon, B7 ligand ailesi
Bu çalışma, Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir.(BAB, Destek No: 013D03104001)

Abstract:
B7 ligands are the most critical costimulatory molecules that regulate T cell responses. Although these molecules are mainly expressed on professional antigen presenting cells, they may also be expressed on tumor cells. Among the members of B7 ligand family, B7-1 and B7-2 play a critical role in stimulating naive T cells. However, these molecules may also engage CTLA-4 that is expressed on activated T cells and inhibit T cell function. B7-H1, B7-DC and B7-H4 exert inhibitory effects, whereas B7-H2 has activatory and B7-H3 has regulatory effects on T cell responses. The aim of this study is to determine the effects of  B7 ligands, which are present on on breast cancer cells, on T helper cell responses. Luminal breast cancer cell lines MCF-7, BT-474, SK-BR-3, T-47D, ZR-75-1; basal-like breast cancer cell lines MDA-MB-231, MDA-MB-468 and HCC38 as well as a normal basal-like breast epithelial cell line MCF-12A were propagated in in vitro cultures. Additionally these cells were stimulated with LPS and IFN-?. The mRNA levels of all B7 family members were analyzed with RT-PCR  and proteine levels of B7-H1, B7-H2 and B7-DC were analyzed with flow cytometry. CD4+ T lymphocytes sorted from peripheral blood of healty subjects were stimulated with myeloid cells in the presence of anti-CD3 monoclonal antibodies and were back-sorted afterwards. These activated lymphocytes were co-cultured with breast cancer cell lines at different ratios. T cell proliferation levels were investigated by CFSE analyses and the presence of CD154, CD25 and CD69 activation markers were determined. Selective and significantly increased expression of co-inhibitory PD-1 ligands B7-H1 and B7-DC on basal-like breast cancer cell lines as well as of the co-activatory ICOS ligand B7-H2 on luminal breast cancer cell lines were observed. Although stimulation with LPS did not change the expression levels  significantly, levels of B7-H1 and B7-DC were significantly increased on basal-like cells upon IFN-? stimuation. Interestingly, basal-like breast cancer cell lines were found to support T cell activation and proliferation.Our analyses revealed that factors secreted by these cancer cells may have stimulatory effects, whereas surface molecules expressed on them may impose inhibitory actions. These findings indicate that basal-like breast cancers may modulate the mechanisms for T-cell activation and inhibition simultaneously. 

Key words: Breast cancer, costimulation, B7 ligand family
This study was supported by Hacettepe University Scientific Research Projects Coordination Unit. (BAB, Grant Number, 013D03104001).