The role of C-met activation on the organ specific extravasation in hepatocellular carcinoma cells

Abstract

HCC dünya genelinde en sık görülen beşinci kanser türü iken kanser nedeniyle olan ölümlerin üçüncü sebebidir. HCC tanısındaki zorluk nedeniyle, bir çok hastaya ancak ileri evrede tanı konulabilmektedir. HCC'de kansere bağlı ölümlerin en sık sebebi yüksek nüks ve metastazdır. Normal gelişim ve organ rejenerasyonu, yara iyilişmesi gibi süreçlerde rol oynayan HGF/c-Met yolağındaki bozukluklar, HCC de dahil birçok kanser türünde invazyon, motilite, anjiyogenez ve apoptozdan kaçışta önemli rol oynamaktadır. Son yıllarda c-Met aktivasyonun organ spesifik metastaz ile ilişkili olabileceğini destekleyen bazı veriler elde edilmiştir. Ancak, HCC hücrelerinin ekstravazasyonu ve organ terchinde HGF/c-Met yolağının rolü henüz tanımlanmamıştır. LOC sistemleri hücre kültürü, hücre örneklemesini, akışkan kontrolünü tek bir cihazda toplayan bir sistemler olup, in vivo koşulları taklit eden üç boyutlu (3D) ko-kültür koşullarında tümör hücrelerinin biyolojik davranışlarını, hücre içi sinyal yolaklarını incelemede, çoklu ilaç direnci ve ilaç taraması gibi uygulamalarda kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında SNU-449, SNU-398, SNU-398-Met HCC hücrelerinin organ spesifik ekstravazasyonda c-Met yolağının rolü yonga-üstü-laboratuvar (LOC) cihazı kullanılarak incelendi. Normal hücreleri olarak THLE-2 karaciğer epitelyal hücreleri, HS-27A kemik iliği stroma hücrelerini ve BEAS-2B akciğer epitelyal hücreleri kullanıldı. HUVEC hücreleri, damar yapısını taklit etmek için kullanıldı. Sonuç olarak, c-Met sinyal yolağının aktivasyonu HCC hücrelerinin organ spesifik ekstravazasyonunu anlamlı olarak arttırırken, c-Met inhibitörü SU11274 kullanımı HCC hücrelerinin ekstravazasyonunu toplamda yaklaşık olarak %70 oranında azaltmıştır. Elde ettiğimiz veriler c-Met sinyal yolağının özellikle intrahepatik ve kemik metastazında organ spesifik ekstravazasyonda rol oynayabileceği ve c-Met inhibitörü SU11274 metastazı engellemek için kansere karşı ilaç olarak özellikle HCC'yi engellemek için ve terapatik hedefler için kullanılabileceğini gösterdi.

HCC is the fifth most common cancer worldwide and the third cause of cancer deaths. Due to difficulties in diagnosis, many patients are diagnosed at late stages. HCC is associated with high mortality rate due to high recurrence, metastasis risk after surgical resection. c-Met signaling pathway mediates embryogenesis and organ regeneration, its aberrant activation can promote invasion, motility, proliferation, angiogenesis and evading apoptosis in several cancers including HCC. Recent data suggest that activation of c-Met signaling might be an important factor in the regulation of tumor metastasis. However, role of c-Met signaling in the organ specific extravasation is not defined. Lab-on-a-chip is integrated 3D cell culturing to study for tumor-microenvironment interactions, drug screening, studying metastatic patterns of cancer cells to distant organs. In this study, a Lab-on-chip device was used to mimic the extravasation capacities of SNU-449, SNU-398, SNU-398-Met HCC cells to investigate role of c-Met on the organ specific extravasation. Homing cells were THLE-2, BEAS-2B and HS-27A to represent liver epithelial, lung epithelial and bone marrow/stroma cells respectively. HUVEC cells were used to mimic endothelial barrier. As a result, activation of c-Met signaling is significantly increased organ specific extravasation of HCC cells and c-Met inhibitor SU11274 decreased extravasation rate of HCC cells approximately 70% in total. Our data support that c-Met signaling could play role in organ specific extravasation especially in intrahepatic metastasis and bone metastasis and SU11274 could be used as anti-cancer drug to prevent metastasis especially to prevent HCC and can be used for therapeutic purposes.