Kanser kök hücre lizatı ile yüklenmiş dendritik hücrelerin antitümör immün yanıtlarının incelenmesi

Kanserin kökü olarak ifade edilen "kanser kök hücre"lerini ortadan kaldırmaya yönelik vücudun kendi savunma hücrelerinin kullanılması, kanser immünterapisinin en önemli devrimlerin birisidir. Kanser kök hücreleri (KKH), kendini yenileme ve tümörü başlatma kapasitelerine sahip eşsiz bir küçük alt popülasyonu temsil etmektedir. Kanser immünoterapisinin temel amacı, KKH'lere karşı güçlü bir bağışıklık tepkisinin uyarılmasıdır. Güçlü ve aynı zamanda karmaşık olan bağışıklık sistemi hücre, doku ve organların birlikteliğini yansıtan bir ordudan oluşmaktadır. Ordunun en önemli üyelerinden biri olan dendritik hücreler (DH), doğal ve adaptif bağışıklık arasında önemli bir köprü gören profesyonel hücrelerdir. Matürasyon sürecini takiben, DH'ler anti-tümör yanıtlarının indüksiyonu ve sürdürülmesinde merkezi rol oynamaktadır. Bununla birlikte, kanser hastalarında DH-bazlı tedavinin terapötik etkinliği yeterince tatmin edici değildir ve yeni stratejilerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. DH'lerin yüzeyinde bulunan sialik asitler antijenlerin alınması, işlenmesi, T-hücrelerine sunulması ve immünolojik sinapsların oluşturulmasında oldukça kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, i)sialik asitleri uzaklaştırıldıktan sonra KKH antijenleri ile muamele edilerek matüre edilen DH'lerdeki değişikliklerin çeşitli yönlerle incelenmesi, ii) KKH'lerine karşı immün yanıtın değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Meme kanser kök hücreleri (CD44+/ CD24-/low) floresanla aktive hücre ayırma (FACS) cihazı ile izole edildikten sonra KKH antijenleri içeren lizat elde edilmiştir. Kemik-iliğinden izole edilen DH'ler CD11c kullanılarak karakterize edilmiştir. DH'lerin yüzeyindeki sialik asitler nöraminidaz yardımıyla uzaklaştırıldıktan sonra KKH lizatı ile muamele edilmiştir. KKH lizatının dendritik hücreler üzerine olan etkileri canlılık, apoptoz ve hücre döngüsü analizleri yapılarak değerlendirilmiştir. İmmatür (imDH) ve matür (mDH) hücrelerdeki CD40, CD80 ve CD86 gibi kostimülatör moleküllerdeki değişimler akım sitometrisi kullanılarak analiz edilmiştir. Çeşitli sinyal yolakları ile ilişkili genler PCR ile incelenmiştir. Dendritik hücrelerde meydana gelen biyokimyasal değişimler (glikojen, lipid, protein, nükleik asit) ATR-FTIR yardımıyla analiz edilmiştir. Hücrelerde meydana gelen morfolojik değişimler SPM ve histokimyasal boyamalar ile incelenmiştir. Hücrelerdeki IL-12 üretimindeki değişimler ELISA yöntemi ile analiz edilmiştir. In vivo çalışmalarında, meme kanser modeli oluşturularak imDH ve mDH'lerin immün yanıt etkileri çeşitli parametreler ile değerlendirilmiştir. Çalışmadan elde edilen veriler, imDH'lere ile kıyaslandığında mDH'lerin daha etkili immün yanıt oluşturduğunu göstermiştir. KKH antijenleri ile muamele edilen DH'lerin podozom yapılar oluşturduğu ve aktin, gelsolin, talin, Arp/2, WASp gibi hücre iskelet elemanlarının antijen alınımında etkin rollerinin olduğu gösterilmiştir. Matürasyon aşamasından sonra, CD86, CD80 ve CD40 kostimülatör moleküllerde artış tespit edilmiştir. DH'lerin farklılaşma ve fonksiyonu ile ilişkili Notch, MAPK ve interlökin sinyalizasyonunda önemli değişimler meydana gelmiştir. Nükleik asit, lipid, karbonhidrat ve protein yapılarında önemli farklılıkların olduğu ve matürasyonda lipit dropletlerinde azalış glikojen miktarında artışın olduğu tespit edilmiştir. Morfolojik analizler hücre büyüklüğü, yüzey alanı, pürüzlülük özelliklerin değiştiğini göstermiştir. Matürasyondan sonra, IL-12 üretiminde artış meydana gelmiştir. Anti-tümör immün yanıtlarının incelenmesi için yapılan kanser modelinde, mDH ile aşılanan farelerde tümör hacmi ve ağırlığında önemli bir azalmanın olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte, proliferasyon ile ilişkili belirteçlerde azalma, apoptotik indekste ise artış belirlenmiştir. imDH ile kıyaslandığında, mDH'lerde CD4 ve CD8 oranlarında önemli artışların olduğu belirlenmiştir. mDH ile aşılamanın metastazı engellediği gösterilmiştir. Epitelial mezenkimal geçişle ilişkili Snail, Slug ve Twist gibi belirteçlerin ifadelerinde azalma tespit edilmiştir. Çalışmadan elde edilen veriler, sialik asit uzaklaştırma ve KKH antijenleri ile etkileşimin DH'lerde önemli moleküler, biyokimyasal, morfolojik ve fonksiyonel değişimler yarattığını göstermiştir. Bu değişimler, DH'lerin anti-kanser immün yanıtlarının artırılmasına katkı sağlamıştır. Anahtar Kelimeler; kanser kök hücre; dendritik hücre aşısı; immünterapi; sialik asit; matürasyon; immün yanıt