Geri Dön

Akciğer kanseri radyoterapisinde eksozom kaynaklı circRNA ekspresyon paternlerinin değerlendirilmesi

Evaluation of exosome derived circRNA expression patterns in LUNG cancer radiotherapy

  1. Tez No: 761511
  2. Yazar: SAINA RAHIMI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE CANER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Onkoloji, Oncology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Amaç: Akciğer kanseri, dünyada en sık görülen ve kansere bağlı ölümlerin en önde gelen nedenleri arasındadır. Günümüzde bu kanserin erken tanısında ve tedavisinde hala zorluklar bulunmaktadır. Radyoterapi akciğer kanseri tedavisinde kullanılan etkili bir yöntemdir. Ancak radyoterapinin klinik belirtilerini erken bir aşamada değerlendirmek çok zordur ve ilgili kriterler çok sınırlıdır. Son yıllarda circRNA'ların spesifik yapıları nedeniyle kanserin tanı, tedavi ve progresyonunda önemli rol oynadıkları gösterilmiştir. Ayrıca circRNA'ların eksozomlarda daha fazla miktarda bulunduğu ve daha stabil bir yapı içerdikleri belirtilmiştir. Bu nedenle köken aldığı hücrenin özelliklerini taşıyan ve çeşitli vücut sıvılarında bulunan eksozomal circRNA'ların, kanserin tanısı ve tedavi değerlendirmesi için uygun bir biyobelirteç olma kapasitesine sahip oldukları düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında eksozomal circRNA'ların küçük hücreli olmayan akciğer kanserinde ve radyoterapi ile ekspresyon seviyelerindeki değişiklikleri değerlendirerek biyobelirteç olma potansiyellerini araştırdık. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada akciğer kanseri epiteli (A549) ve sağlıklı akciğer fibroblast (WI38) hücre hatları kullanıldı. Ayrıca radyoterapinin etkisini değerlendirmek için öncelikle her iki hücre hattına radyasyon uygulandı ve koloni testi yapıldı. Analiz sonrasında her iki hücre hattı 4Gy ile ışınlandı ve ultrasantrifüj yöntemiyle eksozomlar izole edildi. Eksozomlar, flow sitometri ve dinamik ışık saçılma parçacık boyut analizi ile karakterize edildi. Daha sonra eksozomlardan total RNA izolasyonu ve cDNA sentezi yapılarak 40 eksozomal circRNA'nın ekspresyon seviyeleri RT-qPCR ile incelendi. Ayrıca deney gruplarında eksprese olan eksozomal circRNA'ların etkileşimde bulunduğu olası miRNA'lar biyoinformatik yöntemler ile tespit edildi. Daha sonra, eksprese edilen eksozomal circRNA'ların parental genleri ve radyoterapi ile ilişkileri, TCGA veri bankasından küçük hücreli olmayan akciğer kanseri olan hastalara ait veriler ile karşılaştırılarak değerlendirildi. Bulgular: Analizler sonucunda ışınlanmış kanser hücrelerinden salınan eksozomların, kanser hücrelerinden salınanlardan daha yüksek yoğunlukta ve büyüklükte olduğu tespit edildi. Eksozomal circRNA'dan, 4 circRNA'nın, A549, WI38, ışınlanmış A549 ve ışınlanmış WI38 hücre gruplarından en az birinde eksprese edildiği bulundu. Özellikle tüm deney gruplarda eksprese olan hsa_circ_0001900 geninin kanser hücre hatlarında sağlıklı hücrelere göre daha fazla eksprese olduğu tespit edildi. Işınlamadan sonra hsa_circ_0001900 gen ekspresyonunun kanser hücrelerinde anlamlı seviyede arttığı gözlenirken sağlıklı hücrelerde önemli oranda düştüğü saptandı. Hsa_circ_0014235 geninin de kanser hücre hatlarında sağlıklı hücre hattına göre daha fazla eksprese olduğu fakat ışınlamadan sonra hem kanser hem de sağlıklı hücrelerde eksprese olmadığı saptandı. Bunun yanında, hsa_circ_0000190 geni sadece kanser hücrelerinde eksprese olurken, hsa_circ_0000003 geninin her iki hücrenin ışınlamasından sonra eksprese olduğu ve bu ekspresyonun sağlıklı hücrede anlamlı seviyede daha yüksek olduğu tespit edildi. Daha sonra bu circRNA'lar ile etkileşimde olan miRNA'lar tanımlandı ve bu miRNA'larin çoğunun akciğer kanseri veya diğer kanser ile ilişkili olduğu saptandı. Ayrıca, bu circRNA'ların köken aldığı parental genlerin ekspresyon seviyeleri küçük hücreli olmayan akciğer kanser hastalarında ve radyoterapi uygulanması sonrasında değerlendirildi. Bu parental genlerden hsa_circ_0014235 geninin köken aldığı S100A2 gen ekspresyonunun tümörlü dokuda anlamlı seviyede yüksek seviyede olduğu tespit edildi. Radyoterapi uygulanan ve uygulanmayan hastalarda ise bu parental genlerin ekspresyon değerlerinde ise herhangi anlamlı bir fark olmadığı saptandı. Sonuçlar: Vücut doku ve sıvılarında bulunan eksozomal kaynaklı circRNA'lar, stabil ve dirençli yapıları nedeniyle kanser tanısında ve tedavi takibinde potansiyel biyobelirteç adayları olabilir. Eksozomal circRNA'ların akciğer kanserinin tanısında ve önemli bir tedavi yöntemi olan radyoterapinin izlenmesinde biyobelirteçler olabileceğini düşündürmektedir. Anahtar Kelimeler; Eksozom; CircRNA'lar; Akciğer Kanseri; Radyoterapi; Biyobelirteçler

Özet (Çeviri)

Background: Lung cancer is one of the most common and leading causes of cancer-related deaths in the world. Today, there are still difficulties in the early diagnosis and treatment of this cancer. Radiotherapy is an effective method used in the treatment of lung cancer. However, it is very difficult to assess the clinical manifestations of radiotherapy at an early stage and the relevant criteria are very limited. In recent years, it has been shown that circRNAs play an important role in the diagnosis, treatment and progression of cancer due to their specific structures. It was also stated that circRNAs are more abundant in exosomes and contain a more stable structure. For this reason, it is thought that exosomal circRNAs, which have the characteristics of the cell of origin and are found in various body fluids, have the capacity to be a suitable biomarker for the diagnosis and treatment evaluation of cancer. In this thesis, we investigated the potential of exosomal circRNAs as biomarkers by evaluating the changes in expression levels in non-small cell lung cancer and radiotherapy. Material and Method: In this study, lung cancer epithelial (A549) and healthy lung fibroblast (WI38) cell lines were used. In addition, to evaluate the effect of radiotherapy, radiation was applied to both cell lines and colony test was performed. After analysis, both cell lines were irradiated with 4Gy and exosomes were isolated by ultracentrifugation method. Exosomes was characterized by flow cytometry and dynamic light scattering particle size analysis. Then, total RNA isolation from exosomes and cDNA synthesis were performed and expression levels of 40 exosomal circRNAs were examined by RT-qPCR. In addition, possible miRNAs interacting with exosomal circRNAs expressed in the experimental groups were determined by bioinformatics methods. Parental genes of expressed exosomal circRNAs and their association with radiotherapy were then evaluated by comparing them with data from patients with non-small cell lung cancer from the TCGA database. Results: As a result of the analysis, it was determined that the exosomes released from irradiated cancer cells were higher in density and size than those released from cancer cells. Of the exosomal circRNA investigated, 4 exo-circRNAs were found to be expressed in at least one of the groups, including A549, WI38, irradiated A549 and irradiated WI38 cell lines. In particular, hsa_circ_0001900, which was found to be expressed in all groups, was more upregulated in cancer cell lines than healthy cell line. After irradiation, hsa_circ_0001900 expression level increased significantly in cancer cells while significantly decreased in healthy cells. Similarly, hsa_circ_0014235 was also more upregulated in cancer cell line than healthy cell line. However, it was found not to be expressed in both cell lines after irradiation. In addition, it was determined that the hsa_circ_0000190 gene was expressed only in cancer cells, while the hsa_circ_0000003 gene was expressed after irradiation of both cells and this expression was significantly higher in irradiated healthy cells. Later, miRNAs that interact with these circRNAs were identified and most of these miRNAs were found to be associated with lung cancer or other cancers. In addition, the expression levels of parental genes, which are the source of these circRNAs, were evaluated in NSCLC patients and after radiotherapy. Of these parental genes, S100A2 gene expression, which is originate of hsa_circ_0014235 gene, was found to be significantly high in tumor tissue. No difference was found in the expression values of these parental genes with the tissues of patients under radiotherapy. Conclusions: The stable and resistant structures of exosomal-derived circRNAs found in body tissues and fluids can be potential biomarker candidates in cancer diagnosis and treatment follow-up. It suggests that exosomal circRNAs may be biomarkers in the diagnosis of lung cancer and in monitoring radiotherapy, which is an important treatment method. Keywords; Exosome; CircRNAs; Lung Cancer; Radiotherapy; Biomarkers

Benzer Tezler

  1. Akciğer kanseri radyoterapisinde volümetrik ark terapi (VMAT) tekniği ile helikal yoğunluk ayarlı radyoterapi (HEL-IMRT) tekniğinin karşılaştırılması

    Comparison of volumetric arc therapy (VMAT) technique and helical intensity modulated radiotherapy (HEL-İMRT) technique in LUNG cancer radiotherapy

    MERVE KÜÇÜKULU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GONCA ALTINIŞIK İNAN

  2. Akciğer kanseri radyoterapisinde tomoterapi cihazı kullanılarak VMAT ve IMRT teknikleri ile elde edilen doz dağılımlarının ve çevre dozlarının karşılaştırılması

    Comparison of dose distributions and environmental doses obtained using VMAT and IMRT techniques using A tomotherapy device in lung cancer radiotherapy

    ELİF TEKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Onkolojiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL TEMİZYÜREK

  3. Akciğer kanseri radyoterapisinde hasta solunum hareketlerinin doz dağılımına etkisinin farklı tedavi planlama teknikleri için araştırılması

    Investigation of the effect of patient respiratory movement on dose distribution in lung cancer radiotherapy for different planning techniques

    İSMAİL ÖNEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Onkoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZMİYE DÖNMEZ KESEN

  4. Akciğer kanseri radyoterapisinde uygulanan iki farklı planlama tekniğinin dozimetrik olarak karşılaştırılması

    Dosimetric comparison of two different planning technique applied in lung cancer radiotherapy

    ÖZGE SÖYÜNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    OnkolojiAkdeniz Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE GENÇ ÖZAY

  5. Sol akciğer kanserlerinin radyoterapisinde üç boyutlu konformal radyoterapi ile statik ve dinamik yoğunluk ayarlı radyoterapi planlama tekniklerinin dozimetrik olarak karşılaştırılması

    Dosimetric comparison of three-dimensional conformal radiotherapy and static and dynamic intensity modulated radiotherapy planning techniques in radiotherapy of left lung cancers

    HALİS BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Radyasyon Onkolojisiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL TEMİZYÜREK