Prostat kanserinde önemli olan epigenetik düzenleyicilerin saptanması

Prostat kanseri (PK), erkeklerde kansere bağlı ölümlerin ikinci önde gelen nedenidir. Enzalutamid (ENZA) gibi güçlü ikinci nesil antiandrojenlerin piyasaya sürülmesi, tekrarlayan veya metastatik PK'lı hastalar için genel sağkalımı iyileştirmiştir. Hastalar başlangıçta tedaviye yanıt vermesine rağmen, büyük çoğunluğu sonunda direnç geliştirir. ENZA'ya dirençli PK neredeyse her zaman ölümcüldür ve çok az tedavi seçeneği mevcuttur. Klinik ve temel çalışmalar, epigenetik olayların, DNA metilasyonu, histon modifikasyonları ve kromatin şekillenmesi yoluyla genom erişilebilirliğini değiştirerek ENZA direncinin gelişmesinde kritik bir rol oynadığını göstermiştir. Kritik işlevleri ve ilaç geliştirilebilecek yapıları göz önüne alındığında, epigenetik düzenleyiciler, ENZA'ya dirençli PK'yı tedavi etmek için umut verici bir farmakolojik hedef sunar. Bu çalışma, geç evre ENZA'ya dirençli PK'daki kritik epigenetik düzenleyicileri belirlemeyi amaçlamaktadır. Lizin demetilaz (KDM) inhibitörlerinin geliştirilmiş olması nedeniyle, ilaç geliştirmeyi daha fazla destekleyecek klinik öncesi kanıtlar sağlamak için tüm KDM enzimlerinin gerekliliğini test ettik. Birden fazla PK hücre hattında KDM odaklı bir shRNA kitaplığı kullanarak dizili bir tarama gerçekleştirdik. Önceki literatüre rağmen, KDM enzimlerinin susturulmasının, potansiyel olarak genetik benzerlikler nedeniyle PK proliferasyonu üzerinde genel olarak çok az etkisi olduğunu gözlemledik. Projenin odağını genişletmek ve tüm epigenetik düzenleyicileri taramak için, epigenetik odaklı bir CRISPR kitaplığı oluşturduk ve birden fazla PK ve ENZA'ya dirençli hücre hattında tarafsız CRISPR-Cas9 taramaları gerçekleştirdik. shRNA tarama sonuçları yetersiz olmasına rağmen, epigenom çapındaki CRISPR-Cas9 taramalarımız (EPIKOL), ENZA'ya dirençli PK'da hem bilinen hem de yeni epigenetik hedefleri tanımladı. Bundan yola çıkarak, ENZA'ya dirençli prostat kanseri için potansiyel bir aday olarak SWI/SNF kompleksinin bir çekirdek alt birimi olan SMARCC2'ye odaklandık. Ortogonal proliferasyon deneyleri ile birden fazla ENZA dirençli modelde SMARCC2 bağımlılığını doğruladık. SMARCC2 kromatin bağlanma bölgelerinin ENZA'ya dirençli hücrelerde önemli ölçüde genişlediğini ve bu yerlere bağlı transkripsiyon faktörü profilinde belirgin farklılıklar olduğunu bulduk. Kazanılan bağlanma bölgeleri, PDX ve klinik CRPC numunelerinde artan kromatin erişilebilirliği ile ilişkilendirilebilir. Özet olarak, bu bulgular SMARCC2'ye bağlı SWI/SNF kompleksinin kromatin düzenlemesini genişleterek ENZA direncinde önemli bir rol kazandığını göstermektedir. Bu bağımlılık, ENZA'ya dirençli kastrasyon dirençli PK'nin SWI/SNF inhibitörleri tarafından tedavisi için kullanılabilir.