KRAS-mutant küçük hücreli dışı akciğer karsinomunda ferroptozisin rolünün incelenmesi: Yaşlanma ilişkili metabolik yeniden programlanma ve epigenetik modifikasyonların etkisi
Investigating the role of ferroptosis in KRAS-mutated NSCLC: The impact of aging-related metabolic rewiring and epigenetic changes
- Tez No: 1000518
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL ÜN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Onkoloji, Pharmacy and Pharmacology, Oncology
- Anahtar Kelimeler: Karsinoma-küçük hücreli olmayan-akciğer, Yaşlanma, Carcinoma-non small cell-lung, Aging
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Küçük hücreli dışı akciğer kanserinin en yaygın alt tipi olan akciğer adenokarsinomu, dünya çapında kansere bağlı ölümlerin önde gelen nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. Yaşlanma akciğer adenokarsinomunda başlıca risk faktörüdür, tümör biyolojisini ve tedavi yanıtını büyük ölçüde etkilemektedir. Ancak, regüle edilebilen bir hücre ölümü biçimi olan ferroptozis üzerindeki etkisi henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Ferroptozis, kanserde umut verici bir terapötik hedef teşkil etmektedir. Fakat artan sayıda kanıt malign hücrelerin ferroptozisiten kaçmak için özellikle de yaşlı mikroçevrelerde adaptif mekanizmalar geliştirdiğini göstermektedir. Bu çalışma, yaşlanmanın KRAS-mutant akciğer adenokarsinomunda ferroptozis duyarlılığını nasıl etkilediğini araştırmayı ve altta yatan moleküler mekanizmaları aydınlatmayı amaçlamıştır. Bu çalışma, yaşlanmanın KRAS-mutant akciğer adenokarsinomunda ATF4 aracılı stres adaptasyon yolakları üzerinden ferroptozise direnç kazandırdığına dair ilk deneysel kanıtı sunmaktadır. Genç (KP-Y) ve yaşlı (KP-O) KrasG12D/+; Trp53flox/flox farelerden elde edilen primer tümör kültürü, ve insan kanser hücre hattı A549 ile desteklenerek hem iki boyutlu (2D) hem de üç boyutlu (3D) kültür koşullarında analiz edilmiştir. Hücreler GPX4 inhibitörleri (RSL3, ML162, ML210) ile muamele edilerek hücre canlılığı luminesans ve kristal viyole analizleri ile değerlendirilmiştir. Mekanizmaya ilişkin bilgiler, Western blotting, CRISPR/Cas9 ile ATF4 ve IRE1α'nın silinmesi ve ATF4 aşırı ekspresyonu aracılığıyla elde edilmiştir. Sferoid invazyonu kolajen-kaplı matrigel ortamında değerlendirilirken, lipid peroksidasyonu hem flow sitometri ile hem de Incucyte cihazında floresan ölçümleri ile analiz edilmiştir. KP-O hücreleri 2D kültürlerde daha invazif bir fenotip, artmış anoikis direnci ve ferroptozis indüksiyonuna karşı anlamlı derecede daha fazla direnç gösterdi, bu direnç 3D modellerde yoktu. Gözlemlenen direnç ferroptozise özgü olup GPX4 ekspresyonundan bağımsızdı. KP-O hücrelerinde ATF4 ve SLC7A11 düzeylerinin artmış bulunması, strese yanıt yolaklarının rolüne işaret etti. Fonksiyonel çalışmalar ATF4'ün silinmesinin ferroptozis duyarlılığını geri kazandırdığını, ATF4 aşırı ekspresyonunun ise hem fare hem de insan akciğer adenokarsinomunda ferroptozis direncine yol açtığını doğruladı. Ancak, ATF4 silinmesi sferoid canlılığını bozmadı ve ERN1 silinmesi ferroptozis üzerinde istikrarlı bir etki oluşturmadı. Bu da koşul-bağımlı düzenlemeye işaret etmektedir. Bu bulgular, yaşlanmaya bağlı ferroptozis direncinin regülasyonunda ATF4 aracılı entegre stres yanıtının önemli bir faktör olduğunu göstermektedir. Yaşlanmanın ferroptozis direncini nasıl düzenlediğine dair kanıtlar sunmakta, ferroptozis ve stres yanıtlarını kombine olarak hedefleyen yaşa göre düzenlenmiş kişiselleştirilmiş tedavi stratejileri geliştirilmesi için önemli kanıtlar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Lung adenocarcinoma , the most common subtype of non-small cell lung cancer, remains a leading cause of cancer-related mortality worldwide. Aging, is a major risk factor for lung adenocarcinoma, profoundly influences tumor biology and therapeutic response, yet its impact on ferroptosis, an iron-dependent form of regulated cell death, has not been fully elucidated. Ferroptosis represents a promising therapeutic vulnerability in cancer, but accumulating evidence suggests that malignant cells develop adaptive mechanisms to evade this process, particularly in aged microenvironments. This study aimed to investigate how aging affects ferroptosis sensitivity in KRAS-mutant lung adenocarcinoma and to elucidate the underlying molecular mechanisms. Importantly, this study provides the first experimental evidence that aging promotes ferroptosis resistance through ATF4-driven stress adaptation in KRAS-mutant lung adenocarcinoma. Primary tumor cultures derived from young (KP-Y) and aged (KP-O) KrasG12D/+; Trp53flox/flox mice, complemented by human lung cancer cell line A549, were analyzed under both two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) culture conditions. Cells were treated with GPX4 inhibitors (RSL3, ML162, ML210), and viability was assessed using luminescent and crystal violet assays. Mechanistic insights were obtained through Western blotting, CRISPR/Cas9-mediated knockout of ATF4 and IRE1α, and ATF4 overexpression. Spheroid invasion was evaluated in a collagen-coated Matrigel environment, while lipid peroxidation was analyzed using fluorescence measurements obtained from both flow cytometry and Incucyte imaging. KP-O cells exhibited a more invasive phenotype, enhanced anoikis resistance, and significantly greater resistance to ferroptosis induction in 2D cultures, a resistance absent in 3D models. Resistance was ferroptosis-specific and independent of GPX4 expression. Elevated ATF4 and SLC7A11 levels in KP-O cells implicated stress-adaptive pathways. Functional studies confirmed that ATF4 knockout restored ferroptosis sensitivity, while ATF4 overexpression conferred resistance in both murine and human lung adenocarcinoma cells. However, IRE1α deletion had no consistent effect, and ATF4 loss did not impair spheroid viability, indicating context-dependent regulation. Collectively, these findings identify ATF4-driven stress response as a critical determinant of aging-associated ferroptosis resistance in lung adenocarcinoma. This work not only fills a major gap in understanding how aging shapes ferroptotic vulnerability but also provides a strong rationale for developing age-tailored therapeutic strategies that co-target ferroptosis and stress-response pathways to improve outcomes in elderly patients with KRAS-mutant lung cancer.
Benzer Tezler
- KRAS mutant küçük hücreli dışı akciğer kanserinde PD-L1 ve HIF-1 αlfa ekspresyonunun klinikopatolojik parametrelerle korelasyonu
Correlation of PD-L1 and HIF-1α expression with clinicopathological parameters in KRAS-mutant non-small cell lung cancer
SEDA ER ÖZİLHAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
PatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAYRİYE TATLI DOĞAN
- Küçük hücreli dışı akciğer kanseri hastalarında likit biyopsi yöntemi ile 19 gende (AKT1, ALK, BRAF, DDR2, EGFR, ERBB2, ESR1, FGFR1, KIT, KRAS, MAP2K1, MET, NRAS, NTRK1, PDGFRA, PIK3CA, PTEN, RICTOR, ROS1 somatik mutasyonların taranması
Screening of somatic mutation in 19 genes (AKT1, ALK, BRAF, DDR2, EGFR, ERBB2, ESR1, FGFR1, KIT, KRAS, MAP2K1, MET, NRAS, NTRK1, PDGFRA, PIK3CA, PTEN, RICTOR, ROS1)) by liquid biopsy method in non-small cell lung cancer patients
ÇAĞRI DOĞAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
GenetikOndokuz Mayıs ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMMET ABUR
- Küçük hücreli dışı akciğer kanseri hücre hattında palbosiklib ve kabozantinib kombinasyonunun antitümoral etkisinin değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
ONUR OZAN ARSLAN
- Küçük hücreli dışı akciğer kanserli hastaların yeni nesil dizileme(NGS) yöntemi ile elde edilen moleküler sonuçlarının prognostik ve prediktif yönden kapsamlı değerlendirilmesi ve RICTOR gen mutasyon durumunun ilişkilendirilmesi
Comprehensive evaluation of molecular results obtained by next-generation sequencing (NGS) in patients with non-small cell lung cancer in terms of prognostic and predictive significance, and the association with RICTOR gene mutation status
MEHMET BERKAY ÖZATA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
İç HastalıklarıSağlık Bakanlığıİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR TANRIVERDİ
- Küçük hücre dışı akciğer kanserinde kras G12C spesifik inhibitörü AMG510'un hippo yolağıyla ilişkisinin araştırılması
Investigation of the relationship of kras G12C spesific inhibitor AMG510 with hippo pathway in non-small cell lung cancer
ALİ CAN KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Tıbbi BiyolojiPamukkale ÜniversitesiKanser Biyolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN DEMİRAY