Identification of epigenetic factors that will overcome therapy resistance in triple-negative breast cancer
Üçlü negatif meme kanserinde tedavi direncini kırabilecek epigenetik faktörlerin belirlenmesi
- Tez No: 768480
- Danışmanlar: PROF. DR. TUĞBA BAĞCI ÖNDER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Üçlü Negatif Meme Kanseri (TNBC), meme kanseri alt türleri arasındaki en agresif, metastatik ve kötü prognozlu meme kanseri türüdür. Hormon reseptörleri (HR) ve Her2 ifadesinin olmaması nedeniyle, TNBC'de hedefe yönelik tedaviler uygulanamamakta ve kemoterapi ana ve tek tedavi yöntemi olarak devam etmektedir. Bununla birlikte, hastaların büyük bir çoğunluğu kemoterapiye karşı direnç kazanmakta ve tedaviye dirençli tümörler nüksetmektedir. Kemoterapi direnci, genellikle genetik ve epigenetik olayların bir bütün olarak çalışmasıyla oluşmaktadır. Bu çalışmada, epigenetik faktörlerin rollerinin hem kemoterapiye duyarlı hem de dirençli TNBC hücre hatlarında aydınlatılması amaçlanmıştır. Bunun için tüm epigenetik yazıcıları, okuyucuları, silicileri, kromatin yeniden şekillendiricilerini ve epigenetik komplekslerin yapısal alt birimlerini hedefleyen epigenom çapında bir CRISPR knockout kütüphanesi (EPIKOL) oluşturulmuştur. Öncelikle, tedaviye duyarlı TNBC hücre dizilerinde yapılan taramalar sonucunda, NSL kompleks üyelerinin (KANSL2, KANSL3 ve KAT8) ve SS18L2'nin TNBC hücre büyümesi üzerinde etkili olduğunu bulunmuştur. Ayrıca, MDA-MB-231 hücre hattında EPIKOL ile yapılan in vivo taramada da, SS18L2, tümör büyümesini düzenleyen bir epigenetic faktör olarak belirlenmiştir. Bu tez kapsamında, kemoterapi direncini in vitro ortamda modellemek amacıyla, 3 farklı TNBC hücre hattını bir antrasiklin (doxorubicin) veya bir taksanın (paclitaxel, taxol) artan dozlarına maruz bırakılarak kemoterapi dirençli hücreler geliştirilmiştir. SUM159PT taxol'e dirençli hücrelerde ABCB1 ifade seviyelerinin arttığı ve çoklu ilaç direnci fenotipi gösterdikleri belirlenmiştir. Taxol'e dirençli SUM159PT hücrelerinden birinde yapılan EPIKOL ve epigenetik probe kütüphanesi taramaları sonucunda bromodomain'e sahip bir okuyucu olan BRPF1'in taxol direncini kırdığı tespit edilmiştir. BRPF1'in ilaçlarla inhibisyonu veya CRISPR yöntemiyle susturulması üzerine yapılan transkriptom analizi, BRPF1 aktivite kaybının ribozom biyogenezi için gerekli genlerde ve ABCB1 ifadesinde önemli bir azalmaya sebep olduğunu ortaya çıkarmıştır. Ek olarak, ChIP deneyi sonucunda, BRPF1'in ABCB1 promotörüne bağlandığı ve bu sayede ABCB1 ifadesini arttırarak ilaç direncini koruyor olabileceği tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu bulgular, TNBC hücre canlılığını ve kemoterapi direncini kıracak epigenetik tabanlı kombinasyon tedavilerinin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Triple Negative Breast Cancer (TNBC) is the most aggressive and recurrent type of breast cancer with a poor prognosis. Due to the lack of expression of hormone receptors (HR) and Her2, TNBC cannot be treated with targeted therapies, leaving chemotherapy as the mainstay treatment. However, acquired resistance to chemotherapy is a major challenge that, in part, causes relapse, which is thought to be driven by coordinated actions of genetic and epigenetic events. In this study, we aimed to elucidate the roles of the full spectrum of epigenetic modifiers in both naïve and chemotherapy resistant TNBC cell lines. For this, we generated an epigenome-wide CRISPR knockout library (EPIKOL) targeting all writers, readers and erasers, as well as the chromatin remodelers and structural subunits of epigenetic complexes. First, we discovered novel epigenetic modifiers that regulate TNBC cell fitness and confirmed the effects of NSL complex members (KANSL2, KANSL3, and KAT8) and SS18L2 on cell growth. Notably, in vivo screen with EPIKOL on MDA-MB-231 cell line also revealed SS18L2 as a fitness gene in two different time points of tumor growth. To generate in vitro models of chemoresistant TNBC, we exposed three different TNBC cell lines to escalating doses of an anthracycline (doxorubicin) or a taxane (paclitaxel, taxol). SUM159PT taxol resistant cells had elevated levels of ABCB1 and showed the characteristics of multidrug resistance. EPIKOL screen and a complementary epigenetic probe library screen in one of the taxol resistant SUM159PT cells in the presence of taxol identified BRPF1, a bromodomain-containing reader, as a taxol sensitizer. Upon BRPF1 inhibition or loss, transcriptome analysis revealed a significant downregulation of ribosome biogenesis pathways and a decrease in ABCB1 expression. Additionally, we demonstrated the binding of BRPF1 to the ABCB1 promoter, possibly regulating its expression in drug resistant state. Collectively, these findings provide a basis for developing combination therapies targeting specific chromatin-based epigenetic factors to counteract TNBC cell viability and chemoresistant phenotype.
Benzer Tezler
- Anaplastik tiroid kanseri hücre hattında BIBR1532 ajanı ile telomeraz inhibisyonunun anti-kanser etkinliğinin araştırılması
Investigation of the anti-cancer effectiveness of telomerase inhibition with BİBR1532 agent in anaplastic thyroid cancer cell line
ECEM TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Tıbbi BiyolojiEge ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇIĞIR BİRAY AVCI
- Kistik fibrozis patogenezinde aday miRNA ve hedef genlerinin biyoinformatik araçlarla tanımlanması
Identification of candidate miRNA and associated genes by bioinformatic tools in pathogenesis of cystic fibrosis
MERVE ATALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Tıbbi BiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİDEM DAYANGAÇ ERDEN
- Obez ergenlerde alkolik olmayan karaciğer yağlanmasında genetik ve epigenetik değişikliklerin araştırılması
Investigation of genetic and epigenetic changes in non-alcoholic fatty liver disease in obese adolescents
SHAHRI KHUDIYEVA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN YETİM ŞAHİN
- Initial characterization of CXXC5 as a putative DNA binding protein
Potensiyel olarak DNA'ya bağlanan CXXC5 proteininin ön karakterizasyonu
PELİN YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT MUYAN