Pankreatik kanserde susturulan CA9 ve TSPAN8 genlerinin etkilerinin in vitro ve in vivo olarak araştırılması

Abstract

Pankreas kanseri, özellikle erken tanı eksikliği, agresif davranışı ve mevcut tedavi seçeneklerine direnç nedeniyle önemli bir sağlık problemidir. Hastaların %95’inde ölüme neden olmaktadır ve son yıllarda görülme sıklığı giderek artmaktadır. Tetraspanin 8 (TSPAN8), pankreas kanseri dâhil olmak üzere çeşitli kanser tiplerinde aşırı eksprese olduğu ve birçok kanser türünün metastazında ve invazyonunda rol aldığı bildirilen tetraspanin ailesinin üyesidir. CO2 ile karbonat arasındaki dengeyi katalize ederek özellikle katı tümörlerde asit-baz homeostazında önemli bir rol oynayan ve karbonik anhidraz ailesinin üyesi olan Karbonik anhidraz 9 (CA9) geninin de birçok kanser tipinde artan ekspresyonu gösterilmiştir. Tümörlerde kötü prognozun göstergesi olan hipoksik koşullarda CA9 ekspresyonu daha da artış göstermektedir. Bu tezin amacı, CA9 ve TSPAN8 genlerinin hücresel düzeydeki ve tümör gelişimindeki etkisini araştırmaktır. Tez kapsamında, pankreatik kanser hücrelerinde CA9 ve TSPAN8’in endojen ekspresyonunu geçici olarak susturmak için siRNA kullanıldı. CA9 ve TSPAN8 genlerinin siRNA kullanılarak susturulması, hipoksik ve normoksik koşullar altında büyüyen Panc-1 ve MiaPaca-2 hücrelerinin hücre proliferasyonunu, koloni oluşumunu, migrasyon ve invazyon yeteneklerini azalttı. CA9 ve TSPAN8 genlerinin susturulmasının apoptotik ve otofajik hücresel ölüm yollarına etkileri belirlendi. CD-1 nude farelerde Panc-1 hücreleri ile oluşturulan ksenograft tümör modelinde sistemik olarak uygulanan lipozomal TSPAN8 siRNA uygulamasının tümör hacminin küçülmesine neden olduğu belirlendi. Liposomal siRNA uygulamasının tümör dokusundaki etkileri histolojik boyamalarla ve apoptozla ilişkili protein seviyelerindeki değişimlerin belirlenmesi ise ELİSA yöntemi ile yapıldı. Liposomal TSPAN8 siRNA uygulamasının kontrol grubu ile karşılaştırıldığında tümör dokusunda bağ doku oluşumunda artışa neden olduğu gözlendi. Çalışmamızın sonuçları, CA9 ve TSPAN8 genlerinin susturulmasının pankreatik kanserde potansiyel tedavi edici etkisinin olabileceğini düşündürmüştür.

Pancreatic cancer is an important health problem, especially due to lack of early diagnosis, aggressive behavior and resistance to existing treatment options. It also causes death in 95% of patients and the incidence is increasing in last decades. Tetraspanin 8 (TSPAN8) is a member of the tetraspanin family that is overexpressed in a variety of cancer types, including pancreatic cancer, and is reported to play a role in metastasis and invasion of many cancers. Carbonic anhydrase 9 (CA9) is expressed in solid tumors in response to hypoxia and plays an important role in tumor acid-base homeostasis by catalyzing the balance between CO2 and carbonate. Hypoxia is considered a sign of poor prognosis in tumors. The aim of this thesis is to investigate the effects of CA9 and TSPAN8 genes on cellular and tumor development. In this study, siRNA was used to temporarily silence the endogenous expression of CA9 and TSPAN8 in pancreatic cancer cells. The silencing of CA9 and TSPAN8 genes using siRNA showed that Panc-1 and MiaPaca-2 cells growing under hypoxic and normoxic conditions reduced cell proliferation, colony formation, migration, and invasion ability. The effects of silencing of CA9 and TSPAN8 genes on apoptotic and autophagic cellular death pathways were determined. It was determined that the systemic application of liposomal TSPAN8 siRNA in the xenograft tumor model generated by Panc-1 cells in CD-1 nude mice caused the tumor volume to shrink. The effects of liposomal siRNA in tumor tissue were determined by histological staining and the changes in apoptosisrelated protein levels were determined by ELISA method. When compared with the control group of liposomal TSPAN8 siRNA application, there was an increase in connective tissue formation in tumor tissue. The results of the study suggest that silencing CA9 and TSPAN8 genes may be the potential therapeutic effect of pancreatic cancer.