Tümör ilişkili nötrofiller ve nötrofil hücre dışı tuzakların kolon kanserinin gelişimi ve metastazındaki rolleri
Roles of tumor-associated neutrophils and neutrophil extracellular traps in the development and metastasis of colon cancer
- Tez No: 965594
- Danışmanlar: PROF. DR. MELEK ÖZTÜRK SEZGİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kolon kanseri, tüm dünyada en sık görülen malignitelerden biridir ve ileri evrelerde metastatik yayılım, tedavi başarısını önemli ölçüde kısıtlamaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, tümörle ilişkili nötrofiller ve onların oluşturduğu nötrofil hücre dışı tuzakların tümör mikroçevresinde pro-tümöral işlevler üstlenebileceğini ortaya koymuştur. Bu çalışmanın amacı, kolon kanseri hastalarında tümörle ilişkili nötrofillerle ilişkili genlerin ekspresyon düzeylerini incelemek, bu genlerin metastaz, evre, immünoterapi yanıtı gibi klinik parametrelerle ilişkisini ortaya koymak ve nötrofil hücre dışı tuzaklar / tümör ilişkili nötrofil biyolojisinin kolon kanserinin gelişimi ve ilerlemesindeki potansiyel rolünü moleküler düzeyde değerlendirmektir. Bu kapsamda çalışmada; ACTB, MAPK1, MAPK14/p38, MTOR, NCF1, NCF2, PAK1, PAK3, CXCR2, CEACAM1, PGC1A, PIK3CA, PAD4, ITGAM (CD11b), CYBA, HMGB1, CXCR1, ILK, PRKCA, NCF2, H3C14, SELPLG (CD162), TLR9, SERPINB1, MPO, TLR4, CEACAM6, MMP9, PLCB1, HDAC1, CCDC25, RAC1, RAC2, FCGR1A (CD64), RELA ( P65/NF-κB3), ELANE gibi tümör ilişkili nötrofiller ve nötrofil hücre dışı tuzaklar ile ilişkili 35 genin ekspresyon düzeyleri değerlendirilmiş, bu genlerin kolon kanserin moleküler dinamiklerindeki rolleri detaylı biçimde incelenmiştir. Çalışmaya, patolojik olarak kolon kanseri tanısı almış 77 hasta ve sağlıklı bireylerden oluşan 63 kişilik kontrol grubu dahil edildi. Tüm örneklerden izole edilen total RNA'lar, cDNA'ya çevrilmiş ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu yöntemiyle 35 hedef genin ekspresyon düzeyi değerlendirildi. Bu genler arasında NET oluşumu MPO, ELANE, PAD4, CXCR1, ITGAM, SELPLG, MAPK1, MAPK14, PRKCA, matriks yıkımı MMP9, CEACAM1/6, TLR4, integrin bağlantılı kinaz ILK ve metabolik yeniden programlama PGC1A, MTOR gibi süreçlerle ilişkili genler yer almıştır. Ekspresyon analizleri için ΔΔCt yöntemi kullanılmış; istatistiksel analizlerde Shapiro-Wilk normallik testi, Kruskal-Wallis testi, ikili karşılaştırmalar için Wilcoxon testi, korelasyon analizleri için ise Spearman korelasyon katsayısı uygulanmıştır. Bulgular log2 fold change (log2FC) ile yorumlanmış, anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edilmiştir. Veriler grafiksel olarak ısı haritaları, karar ağaçları ve ROC eğrileri ile görselleştirilmiştir. Hastalardaki gen ekspresyon profilleri sağlıklı bireylerden oluşan kontrol grubuyla karşılaştırılmış ve anlamlı fark gösteren genlerin hastalığın invazivliği, metastatik durumu, tümör evresi, CEA düzeyleri, nötrofil yüzdesi gibi klinik ve laboratuvar parametrelerle ilişkileri istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Analiz edilen 35 genin 16'sının, düzeltilmiş p-değeri (padj <0.05) eşik değeri altında anlamlı olarak farklı şekilde ifade edildiği tespit edildi. Bu genlerden 8 tanesi (PAD4, HAT1, H3C14, CEACAM1, CYBA, ITGAM, MTOR, RELA) anlamlı şekilde aşağı regüle olurken, 8 genin (HDAC1, ELANE, CXCR1, ILK, MPO, SELPLG, TLR9, PAK3) yukarı regüle olduğu belirlendi. Bazı genlerin ekspresyon düzeyleri, klinik evre, metastaz varlığı ve tedavi yanıtı ile anlamlı korelasyon göstermiştir. Gen ekspresyonları açısından; ILK ve HDAC1 tanı, PAD4, ILK, CYBA genleri metastatik yayılım, H3C14 evre, MPO ve TLR9 lenf nodu tutulumu, ELANE ve CYBA CA19-9 düzeyi, ELANE, PAD4 ve TLR9 genleri CEA düzeyi ile anlamlı korelasyon gösterdiği saptandı. Karar ağacı ve ROC analizleri, bazı gen kombinasyonlarının kolon kanserinde prognostik değer taşıyabileceğini ortaya koymuştur. Bu çalışma, tümör ilişkili nötrofiller / nötrofil hücre dışı tuzaklarla ilişkili genlerin kolon kanseri progresyonu ve metastazında önemli roller üstlenebileceğini ortaya koymaktadır. Özellikle immün mikroçevrenin yeniden şekillenmesi, tedaviye direnç mekanizmaları ve premetastatik niş oluşumuna katkı sağlayan genlerin belirlenmesi, immünoterapilere yönelik yeni hedeflerin tanımlanması açısından klinik önem taşımaktadır. Tümör ilişkili nötrofiller / nötrofil hücre dışı tuzakların eksenine yönelik moleküler hedefleme stratejileri, kolon kanserinin daha etkin yönetiminde umut verici bir yol sunabilir.
Özet (Çeviri)
Colon cancer is one of the most common malignancies worldwide, and metastatic dissemination in advanced stages significantly limits treatment success. Recent studies have demonstrated that tumor-associated neutrophils and the neutrophil extracellular traps they produce may exert pro-tumoral functions within the tumor microenvironment. This study aimed to investigate the expression levels of genes associated with tumor-associated neutrophils in colon cancer patients, to assess their relationship with clinical parameters such as metastasis, disease stage, and immunotherapy response, and to evaluate the potential role of neutrophil extracellular traps / tumor-associated neutrophils biology in the development and progression of colon cancer at the molecular level. Within this scope, the expression levels of 35 genes associated with tumor-associated neutrophils and tumor-associated neutrophils were evaluated, including ACTB, MAPK1, MAPK14/p38, MTOR, NCF1, NCF2, PAK1, PAK3, CXCR2, CEACAM1, PGC1A, PIK3CA, PAD4, ITGAM (CD11b), CYBA, HMGB1, CXCR1, ILK, PRKCA, NCF2, H3C14, SELPLG (CD162), TLR9, SERPINB1, MPO, TLR4, CEACAM6, MMP9, PLCB1, HDAC1, CCDC25, RAC1, RAC2, FCGR1A (CD64), RELA (P65/NF-κB3), and ELANE. The molecular roles of these genes in colorectal cancer pathogenesis were investigated in detail. The study included 77 patients with pathologically confirmed colon cancer and 63 healthy individuals as a control group. Total RNA was isolated from all samples and reverse transcribed into cDNA. Expression levels of the 35 target genes were analyzed by real-time polymerase chain reaction. Among these genes, those involved in neutrophil extracellular traps formation (e.g., MPO, ELANE, PAD4, CXCR1, ITGAM, SELPLG, MAPK1, MAPK14, PRKCA), matrix degradation (e.g., MMP9, CEACAM1/6, TLR4), integrin-linked kinase signaling (e.g., ILK), and metabolic reprogramming (e.g., PGC1A, MTOR) were included. Gene expression analysis was performed using the ΔΔCt method. Statistical analysis included the Shapiro-Wilk test for normality, the Kruskal-Wallis test for group comparisons, the Wilcoxon test for pairwise comparisons, and Spearman correlation coefficients for evaluating associations. Expression differences were interpreted using log2 fold change (log2FC), and a p-value < 0.05 was considered statistically significant. Data were visualized using heatmaps, decision trees, and receiver operating characteristic (ROC) curves. Gene expression profiles in colon cancer patients were compared with the healthy control group, and the expression levels of genes with statistically significant differences were analyzed in relation to clinical and laboratory parameters such as tumor stage, metastatic status, CEA levels, and neutrophil percentage. Sixteen out of the 35 genes were found to be differentially expressed with adjusted p-values below the 0.05 threshold. Of these, eight genes (PAD4, HAT1, H3C14, CEACAM1, CYBA, ITGAM, MTOR, RELA) were significantly downregulated, while eight genes (HDAC1, ELANE, CXCR1, ILK, MPO, SELPLG, TLR9, PAK3) were significantly upregulated. The expression levels of certain genes showed statistically significant correlations with clinical variables, including disease stage, metastasis, and treatment response. Specifically, ILK and HDAC1 were associated with diagnostic discrimination; PAD4, ILK, and CYBA with metastatic dissemination; H3C14 with tumor stage; MPO and TLR9 with lymph node involvement; ELANE and CYBA with CA19-9 levels; and ELANE, PAD4, and TLR9 with serum CEA levels. Decision tree and ROC analyses suggested that combinations of certain genes may have prognostic value in colorectal cancer. This study reveals that genes associated with tumor-associated neutrophils and neutrophil extracellular traps may play critical roles in colon cancer progression and metastasis. Identifying genes that contribute to the remodeling of the immune microenvironment, treatment resistance mechanisms, and formation of the pre-metastatic niche may be of clinical importance in the development of new immunotherapeutic targets. Molecular targeting strategies focused on the neutrophil extracellular traps / tumor-associated neutrophils axis may offer a promising avenue for the improved management of colorectal cancer.
Benzer Tezler
- The productıon and pegylatıon of recombinant human granulocyte colony-stımulatıng factor produced ın e. coli
Rekombinant insan granulosit koloni stimülan faktörünün e. coli'de üretimi ve pegilasyonu
NAZLI DİLARA ERDOĞDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Türkiye'de serebral hareket bozukluklarının etiyolojisi epidemiyolojisi ve bazı klinik özellikleri
Başlık çevirisi yok
AŞER BENSUSAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1986
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Çocuklarda akut stres hiperglisemisinde hormonal değişikliklerin ve kısa süreli prognozun incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AYGÜN DİNDAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA GÜNÖZ
- Üzüm sularının pastörizasyonu ve kontsantresi sırasında hidroksimetilfurfural oluşumu üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ŞERİFE ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN URAL