Baş boyun kanserleri ve tedavi stratejilerinin HPV ile ilişkisinin In Vitro araştırılması
In Vitro evaluation of head and neck cancers and the relationship of the treatment strategies with HPV
Yazar: ERSOY DOĞAN
Danışman: PROF. DR. İLHAN ÖZTOP
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Onkoloji Ana Bilim Dalı / Temel Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat) ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Hücre kültürü = Cell culture ; Kafa ve boyun neoplazmları = Head and neck neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Papillom = Papilloma ; Papillomavirüs enfeksiyonları = Papillomavirus infections ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Tedavi = Treatment ; İlaç tedavisi = Drug therapy

Özet:
Amaç: Bu çalışmada HPV (+) ve HPV (-) olan baş boyun kanseri primer hücre kültürlerinde radyoterapi ve kemoterapiye yanıtın karşılaştırılması ve HPV durumuna bağlı olarak en uygun tedavi modelinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Baş boyun kanseri tanısı almış olan 34 hastanın tümörlerinden doku örnekleri toplandı. Tümörlü doku örneklerinden tek hücre süspansiyonları elde edilip %10 FBS, %1 penisilin/streptomisin, %1 L-glutamin ve %1 fungizon ilaveli RPMI 1640 ortamında kültüre edildi. Her hastanın primer hücre kültürü için alt gruplar şu şekilde tanımlandı: kontrol, sisplatin, setuksimab, sisplatin + setuksimab kombinasyonu, kemoterapi gruplarının 15 Gy radyoterapili kombinasyonları ve sadece radyoterapi. Hücre proliferasyonu (BrdU), DNA hasarı (H2AX) ve apoptoz (PARP) düzeyleri 24 saatlik inkübasyonun ardından akım sitometri ile analiz edildi. HPV Tip 16 ve Tip 18 durumları da gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT PCR) ile değerlendirildi. Veriler hastaların klinik bulguları ile birlikte istatistiksel olarak değerlendirildi. 
Bulgular: 24 erkek ve 10 kadın, ortalama yaş ortalaması 58,33 (23-80) olan bir olgu serisi ile çalışıldı. Tümör yerleşimi 10 olguda oral kavite, 4 olguda orofarenks, 14 olguda larenks ve 6 olguda hipofarenks idi. 5 olguda HPV Tip 16 pozitif tespit edildi (%14,7).  İstatistiksel değerlendirme sonucunda in vitro sisplatin, setuksimab, sisplatin + setuksimab kombinasyonu ve bu grupların 15 Gy radyoterapili kombinasyonlarının verildiği hücrelerde DNA hasarı, hücre proliferasyonu ve apoptoz açısından HPV (+) ve HPV (-) olgular arasında anlamlı bir fark görülmedi (p>0,05). Tek başına 15 Gy radyoterapi verilen alt grupta, hücre proliferasyon indeksi, apoptoz ve DNA hasarlı hücre yüzdelerinde HPV (+) ve (-) olgular arasında istatistiksel anlamlı farklılık tespit edildi (p0,05). HPV (-) olan olguların tümör hücrelerinde radyoterapi tek başına daha fazla hücre ölümü, apoptoz ve DNA hasarına neden oldu. 
Sonuç: Bu in vitro çalışmada baş boyun kanserlerinin primer hücre kültüründe HPV (+) ve HPV (-) olgular arasındaki kemoterapi ve radyoterapi duyarlılığı proliferasyon (BrdU), DNA hasarı (H2AX) ve apoptoz (PARP) analizleri ile değerlendirildi. Bulgularımız sisplatin ve setuksimabın her iki gruba da ek bir etkisinin olmadığını ve radyoterapinin HPV (-) olgularda daha fazla etkin olduğunu gösterdi.

Abstract:
Aim: To compare the treatment responses of primary cell cultures of HPV positive and HPV negative head and neck cancers to radiotheraphy and chemotheraphy and to determine the optimal treatment modality depending on the HPV status of the tumor.
Method: Tumor resection samples were obtained from 34 patients with head and neck cancer. Single cell suspensions were acquired from tumor samples and cultivated in RPMI 1640 medium supplemented with 10% FBS, %1 penicillin/streptomycin, 1% L-glutamine and 1% fungisomel. The subgroups were planned for each patient's primary cell culture as control, cisplatin, cetuximab, combination of cisplatin +cetuximab and their 15 Gy radiotherapy combinations. Cell proliferation (BrdU), DNA damage (H2AX) and apoptosis (PARP) levels were analyzed after 24 hours by flow cytometry. Expression of HPV 16 and 18 was also detected by Real time PCR. Data was statistically analyzed considering clinical outcomes of patients. 
Results: There were 24 male and 10 female patients with a mean age of 58.44 (23-80). Tumor localisation was oral cavity in 10 patients, oropharynx in 4 patients, larynx in 14 patients and hypopharynx in six patients. HPV 16 was positive in 5 cases (14.7%). In vitro evaluation of cytotoxic, apoptotic and DNA damage among HPV16 positive and negative cases did not show statistically significant difference in cisplatin, cetuximab, combination of cisplatin and cetuximab and their 15 Gy radiotherapy combinations (p>0.05). There was statistically significant difference for cell proliferetion index, apoptosis and DNA damaged cell percentages among HPV 16 positive and negative cases in 15 Gy radiotherapy alone group. Radiotherapy alone caused more cell death, apoptosis and DNA damage in tumor cells of HPV negative group. 
Conclusion: In this in vitro study, chemotherapy and radiotherapy sensitivity of primary cancer cell culture of head and neck cancers were analysed and compared among HPV positive and negative cases by proliferation (BrdU), DNA damage (H2AX) and apoptosis (PARP) methods. Our results indicate that cisplatin and cetuximab did not have an additional effect in both groups and radiotherapy was found to be more effective in HPV negative cases.