miR-1825'in Baş ve Boyun Kanserinde In Vivo Tümörigenez Potansiyelinin Nude Fare Modellerinde İncelenmesi

Abstract

Baş ve boyun kanserleri (BBK), agresif malignitelerdir ve ölüm riski yüksek olan kanser grubuna dahil edilirler. BBK, larenks, farenks, dil ve diğer ağız içi kanserlerini içerir. Baş ve boyun bölgesinde en yaygın görülen kanser türü baş ve boyun skuamöz hücre karsinomudur (BBSHK). Dünya çapında her yıl teşhis edilen 700.000 baş ve boyun kanser vakasının yaklaşık %95’ni oluştururlar. Son yıllarda birçok tedavi yöntemi geliştirilmesine rağmen, BBSHK hücrelerinin invazyon ve uzak metastaz potansiyellerinin yüksek olması dolayısıyla hastaların 5 yıllık sağ kalım oranlarında anlamlı bir artış gözlemlenmemiştir. miR-1825 insan embriyonik kök hücrelerinde ve uyarılmış pluripotent kök hücrelerde reküren fonksiyon kazanımı görülen 20q11.21 kromozomal bölgesinde bulunmaktadır ve bu bölgede meydana gelen amplifikasyonun kanser ile ilişkili çok sayıda genin zenginleşmesine neden olduğu gösterilmiştir. In vivo modeller karsinogenez süreçlerinin moleküler açıdan daha iyi anlaşılması ve yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilebilmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu doğrultuda, insan kanser hücrelerinin immün sistemi bastırılmış NUDE farelerde sırt bölgesinden iki taraflı subkütan enjeksiyonu ile oluşturulan ksenograft modellerin kullanımı kanser çalışmalarında sıklıkla tercih edilmektedir. Bu modeller teknik açıdan insan tümörlerinin in vivo ortamını yansıtabilmekte ve hızlı tümör gelişimine imkan sunarak hızlı bir şekilde sonuç alınmasına imkan sağlamaktadır. Bu yönüyle, subkütan yolla oluşturulan ksenograft model, tümör oluşum potansiyelinin belirlenmesi ve meydana gelen histolojik ve moleküler değişikliklerin incelenmesi açısından ideal bir modeldir. Bu bilgiler ışığında miR-1825’in artmış ifadesinin baş ve boyun skuamoz hücre karsinomu oluşumu ve gelişimi ile ilgili rolleri 01.04.2019 tarihinde başlatılan TUBİTAK tarafından destekli 118Z767 nolu 1001 projemizde araştırılmaya başlanmıştır. Bu hipotez, bu proje kapsamında şimdiye kadar yapılan fonksiyonel in vitro çalışmalardan elde edilen bir kısım ön verilerle ve klinik örneklerle yapılan çalışmalarla desteklenmiştir. Bu kapsamda miR-1825 ifadesinin larenks tümör doku örneklerinde normal doku örneklerine göre artış gösterdiği ortaya konulmuştur. Bunların yanı sıra miR-1825 ifadesi SCC-9 ve FaDu hücrelerinde mimik miR-1825 yardımıyla arttırıldığında ve inhibitor miR-1825 yardımıyla azaltıldığında hücre canlılığının sırasıyla artmasına ve azalmasına sebep olduğu bulunmuştur. 01.04.2019 tarihinde başlayan TUBİTAK tarafından destekli 118Z767 nolu 1001 projemizde miR-1825’in onkogenik potansiyeli diğer ileri in vitro testlerle de incelenmeye devam edilmektedir. Bu noktada elde edilen verilerin yüksek etki değerli bir dergide yayınlanabilmesi için miR-1825’in onkogenik potansiyelinin in vivo olarak da gösterilmesi önemli bir zorunluluktur. Önerilen proje kapsamında in vivo modeller kullanılarak miR-1825’in tümör oluşumu üzerindeki etkileri ilk defa bu çalışmada incelenecektir.

Head and neck cancers (HNCs) are aggressive malignancies and are classified amongst the deadliest cancers. HNCs include larynx, pharyngeal and oral cancers. The most common type of cancer in the head and neck region is head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). They constitute about 95% of 700,000 head and neck cancer cases diagnosed worldwide every year. Although many treatment methods have been developed in recent years, no significant increase has been observed in the 5-year survival rates of patients due to the high potential of invasion and distant metastasis of HNSCC cells. MiR-1825 resides within 20q11.21 chromosomal region, where has been reported to be a recurrent gain of function abnormality in human embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells, and its amplification resulted in acquisition of a gene-expression signature enriched for cancer-associated genes. In vivo models are widely used for a better understanding of carcinogenesis processes in molecular terms and to develop new treatment approaches. Accordingly, the use of xenograft models created by bilateral subcutaneous injection in NUDE mice is frequently preferred in cancer studies. These models can technically reflect the in vivo environment of human tumors and enable rapid tumor development, allowing rapid results. In this respect, the subcutaneous xenograft model is an ideal model for determining the tumor formation potential and examining the histological and molecular changes that occur during tumor formation and progression. The roles of overexpression of miR-1825 in the inititation and development of head and neck squamous cell carcinoma has been under investigation in one of our recently supported TUBITAK 1001 project, which was launched on 01.04.2019. This hypothesis has been supported by preliminary data obtained from functional in vitro studies and via utilization of clinical samples so far in this TUBITAK 1001 project. MiR-1825 expression was found to be increased in laryngeal tumor tissue samples compared to normal tissue samples. In addition, miR-1825 expression was found to induce cell viability in SCC-9 and FaDu cells, when transfected with mimic miR-1825. The oncogenic potential of miR-1825 in vitro is still under investigation using further functional tests in our TUBITAK 1001 project. At this point, the oncogenic potential of miR-1825 should be demonstrated in vivo in order to publish the data obtained as a result of in vitro studies in a high impact factor journal. In the current project, the effects of miR-1825 on tumor formation will be examined for the first time in this study by using in vivo models.