Kinürenin yolağı metabolitlerinin akciğer kanserinde LC-MS/MSyöntemi ile analizi
Analysis of kynurenine pathway metabolites in lung cancer
- Tez No: 997757
- Danışmanlar: PROF. DR. ZELİHA GÜNNUR DİKMEN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Triptofan, kinürenin, akciğer kanseri, telomer, Tryptophan, kynurenine, lung cancer, telomere
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kinürenin yolağı triptofan amino asidinin ana katabolik yoludur. Kanserde kinürenin yolağı metabolitlerindeki değişimin tümör mikroçevresinde gelişen immunsupresyonda üstlendiği rol son yıllarda önem kazanmıştır. Bu çalışmada, küçük hücreli dışı akciğer kanseri tanısı alan 50 hasta ve 50 sağlıklı kontrolden alınan serum örneklerinde 9 kinürenin yolağı metabolitinin ölçümü için yeni bir LC-MS/MS yöntemi kurulurak analitik olarak doğrulandı. Telomer hedefli anti-kanser bileşikler olan 6-thio-dG (1 µM ve 3 µM) ve Ribo-thio (1 µM ve 3 µM) ile 72 saat inkübe edilen A549 küçük hücreli dışı akciğer kanseri hücrelerinden elde edilen süpernatan örneklerinde ve LLC fare akciğer kanseri hücreleriyle oluşturulan singeneik hayvan modelinde 6-thio-dG (3 mg/kg) ve Ribo-thio (3 mg/kg) ile tedavi edilen farelerden elde edilen serum örneklerinde kinürenin yolağı metabolitlerinin ölçümleri LC-MS/MS ile yapıldı. Akciğer kanseri hastalarında kinürenin yolak akışının hızlandığı, triptofanın azaldığı, kinürenin/triptofan oranının arttığı, immunsupresif metabolitlerin düzeyinde artış olduğu, yolağın son ürünü olan NAD+ sentezinde kullanılan kinolinik asit düzeyinde artış olduğu saptandı. Akciğer kanseri erken tanısı ve tedavi takibinde kullanılmak üzere yeni bir biyobelirteç geliştirmek amacıyla tanısal performansı değerlendirmek için ROC eğrileri çizildi. Tanısal doğruluk açısından en yüksek ayırt ediciliğe sahip belirteçler; triptofan (AUC=0,876), ksantürenik asit/triptofan (AUC=0,798) ve kinürenin/triptofan (AUC=0,766) oranı olarak bulundu. İn vitro deneylerde 6-thio-dG ve Ribo-thio uygulamasından sonra triptofan düzeyinde artma, kinürenin/triptofan oranı, ara metabolitler ve kinolinik asit düzeyinde azalma saptandı. Bu sonuçlar kinürenin yolağı hız kısıtlayıcı basamağında (IDO/TDO) doz-bağımlı bir baskılanmaya işaret etmektedir. İn vivo deneylerde 6-thio-dG ve Ribo-thio uygulamasından sonra triptofan düzeyinde artma, kinürenin/triptofan oranı, ara metabolitler ve son ürün olan kinolinik asit düzeyinde azalma gözlendi. Bu sonuçlar kinürenin yolağı hız kısıtlayıcı basamağında (IDO/TDO) baskılanmaya işaret etmektedir. Bu çalışma, telomerik DNA hasarı yaratan ve immünojenik etkili olan 6-thio-dG ve Ribo-thio moleküllerinin kinürenin yolağı üzerinde etkili olduğunu gösteren ilk çalışmadır.
Özet (Çeviri)
The kynurenine pathway is the main catabolic route of the amino acid tryptophan. Alterations in kynurenine pathway metabolites and their role in the development of immunosuppression within the tumor microenvironment have gained increasing attention for cancer in recent years. Early diagnosis and treatment of lung cancer are of critical importance. In this study, a novel LC-MS/MS method was established and analytically validated for the quantification of nine kynurenine pathway metabolites in serum samples obtained from 50 patients diagnosed with non-small cell lung cancer and 50 healthy controls. Kynurenine pathway metabolites were also measured by LC-MS/MS in the supernatants collected from A549 non-small cell lung cancer cells incubated with telomere targeted anti-cancer drugs 6-thio-dG (1 µM and 3 µM) and Ribo-thio (1 µM and 3 µM) for 72 hours, as well as in serum samples obtained from mice treated with 6-thio-dG (3 mg/kg) and Ribo-thio (3 mg/kg) in a syngeneic lung cancer model established using LLC cells. In patients with lung cancer, increased kynurenine pathway flux, decreased tryptophan levels, elevated kynurenine/tryptophan ratio, increased concentrations of immunosuppressive metabolites, and elevated quinolinic acid which is the final product of the pathway used in NAD+ synthesis were observed. ROC curves were constructed to evaluate the diagnostic performance of the metabolites for the development of a novel biomarker for early diagnosis and monitoring of treatment in lung cancer. The markers with the highest diagnostic accuracy were tryptophan (AUC=0.876), xanthurenic acid/tryptophan ratio (AUC=0.798) and kynurenine/tryptophan ratio (AUC=0.766). In vitro experiments showed increased tryptophan levels and decreased kynurenine/tryptophan ratio, intermediate metabolites and quinolinic acid following 6-thio-dG and Ribo-thio treatment, indicating dose-dependent inhibition at the rate-limiting step (IDO/TDO) of the kynurenine pathway. In vivo experiments similarly demonstrated increased tryptophan levels and decreased kynurenine/tryptophan ratio, intermediate metabolites and quinolinic acid following 6-thio-dG and Ribo-thio treatment, supporting inhibition at the rate-limiting step of the pathway. This study is the first to demonstrate the significant effects of 6-thio-dG and Ribo-thio on the kynurenine pathway which are immunogenic agents that induce telomeric DNA damage.
Benzer Tezler
- Sklerodermada triptofan/kinürenin yolağı metabolitlerinin moleküler ve biyokimyasal açıdan araştırılması
Molecular and biochemical investigation of tryptophan/kynurenine pathway metabolites in scleroderma
MERVE İLHAN
Doktora
Türkçe
2023
BiyokimyaSelçuk ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA HÜMEYRA YERLİKAYA AYDEMİR
- Psoriasis hastalarında L-triptofan ve kinürenin yolağı metabolitlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of L-tryptophan and kynurenine pathway metabolites in patients with psoriasis
BAHAR SÜNCAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
DermatolojiAfyonkarahisar Sağlık Bilimleri ÜniversitesiDeri ve Zührevi Hastalıklar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAN GÜREL
- Elektrokonvulzif tedavi uygulanan majör depresif bozukluk hastalarında kinürenin yolağı metabolitlerinin tedavi yanıtıyla ilişkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the relationship between kynurenine pathway metabolites and treatment response in patients with major depressive disorder treated with electroconvulsive therapy
ALİ HAKAN ÖZTÜRK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
PsikiyatriSağlık Bilimleri ÜniversitesiPsikiyatri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM EREN
- Bipolar 1 bozukluk hastalarında indolamin 2,3 dioksijenaz enzim ekspresyonu ve kinürenin yolağı metabolitlerinin incelenmesi
Investigation of indoleamine 2,3 dioxygenase enzyme expression and kynurenine pathway metabolites in patients with bipolar 1 disorder
BEKTAŞ ÖNAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
PsikiyatriSüleyman Demirel ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLİN ÖZDAMAR ÜNAL
- Migren hastalarında migren sıklığı, şiddeti ve yaşam kalitesi ile triptofan kinürenin yolağı metabolitlerinin ilişkisi
The relationship of migraine frequency, intensity and quality oflife and triptophan kyunurea tradition metabolites in migrainepatients
SÜEDA UÇAR SERT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
BiyokimyaSelçuk ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT ABUŞOĞLU