Hücre programlamanın kanser tedavisi olarak kullanılması

Abstract

Kanser hücreleri, yeniden programlama faktörlerinin hücrelere aktarımıyla yeniden programlanabilir, bu da tümörojenitenin değişmesine neden olabilir. Bu çalışmada, temel amaç, hücre programlamanın kanser hücrelerinin tümörojeniteleri üzerindeki etkisini araştırmaktır. MDA-MB-435, G361 insan melanom hücreleri ve insan primer melanositleri, programlama faktörleri (Oct3/4, Klf4, Sox2, cMyc- OKSM) kodlayan Sendai viral vektörleri ile transfekte edilmiştir. Kültürden sonra yeniden programlanan melanositlerde koloniler ortaya çıkmıştır. Melanoma hücreleri ise viral transfeksiyon sonrasında belirgin morfolojiye sahip hücre ve koloni kümeleri gözlemlenmiştir. Tüm pluripotens belirteçleri programlanmış melanositlerde yüksek ifade gösterirken; programlanan kanser hücrelerinde sadece Nanog ifadesi gözlenmiştir. Embriyoinumsu cisimciker oluşturulduğunda, sonuçlar epitelial mezenkimal geçişlere ilişkin değişiklikler olduğunu göstermektedir. Tümörijenite testleri sonrasında, programlanmış kanser hücrelerinin, tümörijenik özellikleriin azaldığı gözlemlenmiştir. Farklılaşma sürecine maruz bırakıldıklarında azalan tümörijenite tekrar kontrol kanser hücreleri seviyelerine ulşmıştır. Sonuçlar, kanser hücrelerinin OKSM faktörleri ile transfekte edilmesiyle birlikte, kanser hücreleri pluripotensiteye tam olarak ulaşamasalar da programlamayla tümörijenik özelliklerinin değiştirdiğini göstermektedir. Bu nedenle, kanser hücre programlaması kanser biyolojisi ve terapisi hakkındaki bilgimizi artırabilecek umut verici bir modeldir.

Cancer cells can be reprogrammed towards pluripotency by expression of reprogramming factors, resulting in altered tumorigenicity. In this study, the main aim is to investigate the effect of cellular reprogramming on the tumorigenicity of cancer cells. MDA-MB-435, G361 human melanoma cells and human primary melanocytes were transfected with Sendai viral vectors encoding the reprogramming factors (Oct3/4, Klf4, Sox2, cMyc- OKSM). After culturing, colonies have emerged in the reprogrammed melanocytes. In the melanoma cells, however cluster of cells and colonies with distinctive morphology were observed. All pluripotency markers showed increased expression in the reprogrammed melanocytes; however only Nanog expression was observed in the transfected cancer cell lines. When embryoid bodies were formed, result indicated that there were changes in epithelial to mesenchymal transitions. According to the tumorigenicity tests, programmed cancer cells were shown to decrease tumorigenicity after transfection with OKSM factors; whereas differentiation process increased tumorigenicity back to the starting naïve cancer cells. These results suggest that even though transfection of cancer cells with OKSM factors were not able to fully reprogram cells towards pluripotency, it altered tumorigenicity. Therefore, cancer cell reprogramming is a promising model that can improve our knowledge about cancer biology and therapy.