İki boyutlu ve üç boyutlu in vitro modeller ile meme kanserinde kromozom 1q'nun fonksiyonel genetik taraması

Meme kanseri, dünya genelinde yaklaşık 2.3 milyon kadını etkileyen bir kanser türü olup yüksek nüks oranları ile ilerleyen safhalarda tedaviye direnç, meme kanserinin düşük sağkalım oranları ile ilişkilendirilmektedir. Moleküler alt tiplerin çeşitliliği, hedefe yönelik tedaviyi oldukça olumsuz yönde etkilemektedir. Genetik anormallikler, özellikle kromozomal değişiklikler, kanser oluşumunda ve ilerlemesinde kritik bir rol oynamaktadır. Özellikle kromozom 1q kopya sayısı değişiklikleri hastalığın kötü prognozu ve hasta sağkalımı ile ilişkilidir. Bu çalışma kapsamında, kromozom 1q kopya sayısı değişikliklerinden dolayı meydana gelen genomik düzensizliklerin onkojenik genlerin aktivasyonu veya gen ekspresyonlarında kayba sebep olabileceği öngörülmektedir. Bu nedenle, aday genlerin belirlenebilmesi için meme kanseri hücre hatlarında Chr1q genlerini hedef alan fonksiyonel CRISPR taramaları gerçekleştirilmiştir. İki meme kanseri hücre hattı ve bir normal meme hücre hattında hem 2-boyutlu (2D) hem de 3-boyutlu (3D) modeller kullanılarak proliferasyonu etkileyen kansere özgü fenotiplerin belirlenebilmesi amaçlanmıştır. Meme kanseri hücrelerinde proliferasyonu olumsuz etkileyen, ancak normal hücre kontrollerinde etkisi olmayan kansere özgü hedef genler belirlenmiştir. 14 ortak gen arasında, RPRD2 ve GON4L hem 2D hem de 3D modellerde meme kanseri proliferasyonuna önemli etkileri nedeniyle aday genler olarak belirlenmiştir. Aday genlerin susturulması ile meme kanseri hücre hatlarında proliferasyonun düştüğü gözlemlenmiştir. RPRD2 kansere özgü aktivite gösterirken, GON4L geninin hedeflendiği normal meme hücrelerinde de proliferasyonun etkilendiği gözlemlenmiştir. Pozitif fenotiplerin belirlenebilmesi için 3D tarama sonuçları, 2D sonuçlar ile normalize edilmiş ve ARL8A ve ARNT genleri aday genler olarak belirlenmiştir. Doğrulama deneyleri sonucunda, ARL8A ve ARNT genlerinin baskılanmasının 2D modellerde proliferasyonu azalttığı; ancak 3D sferoid büyümesini artırdığı bulgulanmıştır. Normal meme hücrelerinde ARNT susturulması ile proliferasyonun arttığı gözlenmiştir. Bu çalışma, daha doğru fenotipik değerlendirmeler için CRISPR'a dayalı fonksiyonel taramalarda 2D modellerden 3D modellere geçişin gerekliliğini vurgulamaktadır. Ayrıca, kromozom 1q'nun meme kanserindeki rolünü ve bu kromozom üzerinde bulunabilecek potansiyel kanser sürücü genleri tanımlamaktadır.