Patient-derived tumor organoids for prediction of drug response
İlaç yanıtının tahmini için hasta kaynaklı tümör organoidleri
- Tez No: 739687
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞERİFE ESRA ERDAL BAĞRIYANIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Kanser tedavisinde önemli bir sınırlama, tedavilerin etkinliğini azaltan geçerli öngörücü biyobelirteçlerin olmamasıdır. Kişiselleştirilmiş tıp stratejileri, protein, RNA bazlı ve genom bazlı tabakalaşmayı içerir, ancak onkolojide hassas tıp büyük ölçüde genomik biyobelirteçlere dayanmaktadır. Bununla birlikte, hastaların yarısından azı genetik olarak uyumlu tedavi için uygundur ve antikanser ajanların çoğu için hiçbir genetik belirteç mevcut değildir. Umut verici bir öngörücü biyobelirteç, klinik yanıtı tahmin etmek için antikanser ajanların PDO'larda ex vivo olarak tarandığı, hastadan türetilmiş organoidler (PDO) kullanılarak bireyselleştirilmiş tümör yanıtı testidir. PDO'lar çeşitli tümörler için geliştirilmiştir ve kök hücreden türetilmiş, epitel hücrelerinden oluşan ve karşılık gelen tümörü taklit eden üç boyutlu kendi kendini organize eden yapılardır. Bu çalışma, kurum içi protokol kullanarak kolorektal kanser (CRC) hastalarının organoidlerini oluşturmayı ve ilaç yanıtını tahmin etmeyi amaçlamaktadır. Çalışmamızın hasta grubunu 18 yaş üstü CRC hastaları oluşturmaktadır. Hastalardan alınan taze cerrahi materyal +4oC'de 24 saat içerisinde laboratuvarımıza ulaştırıldı. Tümör dokusu mekanik ve kimyasal olarak ayrıştırıldıktan sonra hücreler sayıldı ve matrigel içine gömüldü. 3-4 haftalık kültürden sonra, organoidler tek hücreye dönüştürüldü ve 6000 hücre/5ul dot olarak 96 oyuklu plaka içeren matrigel içine gömüldü. Organoidler tekrar oluştuğunda, ilaç (5-FU, FOLFOX, FOLFIRI, CAPOX,..) farklı konsantrasyonlarda eklendi. 7 günlük inkübasyondan sonra, CellTiter-Glo 3D Viability Assay kiti ile canlılık analizleri yapıldı. Tüm deneyler dört tekrarlı gerçekleştirildi ve istatistiksel analizler One Way ANOVA ile yapıldı. Son olarak GraphPad Prism 8 programı ile ilaçların IC50 değerleri hesaplandı. Tümör dokularından %90 başarı oranıyla organoidler oluşturabildik. Bu organoidler üzerinde çeşitli anti-kanser ajanları için ilaç taraması yaparak her hastanın tedaviye verdiği yanıtın farklı olduğunu belirledik. Hedeflenen antikorların bir hastada tedavinin etkinliğini artırdığını gördük. Kavram çalışmasının bir kanıtı olarak 5 hasta için ilaç yanıtlarını başarılı bir şekilde tahmin ettik.
Özet (Çeviri)
A key limitation in cancer treatment is the lack of valid predictive biomarkers, which reduces the efficacy of treatments. Personalized medicine strategies include protein-, RNA-based and genome based stratification, though in oncology, precision medicine has been largely based on genomic biomarkers. However, less than half of patients are eligible for genetically matched treatment and for the majority of anticancer agents no genetic markers are available. A promising predictive biomarker is individualized tumor response testing using patient-derived organoids (PDOs), in which anticancer agents are screened ex vivo on PDOs to predict clinical response. PDOs have been developed for a variety of tumors and are stem-cell derived, three-dimensional self- organizing structures comprised of epithelial cells, mimicking its corresponding tumor. This study aims to establish the organoids of colorectal cancer (CRC) patients by using in-house protocol and to predict drug response. The patient cohort of our study consists of CRC patients over the age of 18. Fresh surgical material taken from the patients reached our laboratory within 24 hours at +4oC. After dissociating the tumor tissue mechanically and chemically, cells were counted and embedded in matrigel. After 3-4 week culture, organoids were tyrpsinized into single cell and passaged into matrigel containing 96 well plate as 6000 cells/5ul dome. Whenever organoids reformed, drug (5-FU, FOLFOX, FOLFIRI, CAPOX,..) were added in different concentrations. After 7 day incubation, viability analyses were performed by CellTiter-Glo 3D Viability Assay kit. All experiments were replicated four times and statistical analyses were done by one-way ANOVA. Finally, IC50 of drugs were calculated by GraphPad Prism 8 program. We were able to establish organoids from tumor tissues with a success rate of 90%. By performing drug screening for various anticancer agents on these organoids, we determined that each patient's response to treatments is different. We have seen that targeted antibodies increase the efficacy of treatment in one patient. We have successfully predict drug responses for 5 patients as a proof of concept study.
Benzer Tezler
- Characterization of patient-derived colorectal cancer organoids
Hasta kaynaklı kolorektal kanser organoidlerinin karakterizasyonu
MELİS KANIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE ESRA ERDAL BAĞRIYANIK
- Akciğer kanseri dokularından 3 boyutlu organoid kültürlerinin oluşturulması ve karakterizasyonu
Creation and characterization of 3 dimensional organid cultures from lung cancer tissues
YAREN YILDIZ
- Novel ceramide compound, candidate for head and neck cancer treatment, induces mitophagy through ceramide signaling
Baş ve boyun kanseri tedavisinde yenilikçi seramid bileşiği adayı, seramid sinyal yolağı ile mitofaji tetiklenmesi
FİRDEVS CANSU ATILGAN
Doktora
İngilizce
2022
BiyokimyaYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ÇİMEN
- Investigation of the effect of long non-coding RNA MEG3 expression on cancer-related behaviors of cells in glial tumors
Uzun kodlamayan RNA MEG3 ekspresyonunun glial tümörlerde hücrelerin kanserle ilgili davranışlarına etkisinin incelenmesi
ZEHRA DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyolojiBahçeşehir ÜniversitesiSağlık Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TİMUÇİN AVŞAR
