Senescence and immortality genes as markers of hepatocellular carcinogenesis
Author
Arslan Ergül, Ayça
Advisor
Öztürk, Mehmet
Date
2009Publisher
Bilkent University
Language
English
Type
ThesisItem Usage Stats
84
views
views
32
downloads
downloads
Abstract
Cellular senescence is a tumor-suppression mechanism, and immortalization
facilitates neoplastic transformation. Both mechanisms may be highly relevant to
hepatocellular carcinoma (HCC) development. We worked on two major aspects
of cellular senescence and immortality in HCC. First, we analyzed the role of
ZEB2 (Smad-interacting protein SIP1, ZFXH1B) gene for a senescence-related
role in HCC. Then, we extended our work on the identification and analysis of
a senescence and immortality gene network (SIGN) in relation to hepatocellular
carcinogenesis. ZEB2 is a transcriptional repressor of E-cadherin, and induces
epithelial-mesenchymal transition (EMT), a key process involved in tumor metastasis
and progression. However, ZEB2 is also a repressor of telomerase reverse
transcriptase (TERT) gene, which encodes a key enzyme required for telomere
maintenance and tumor cell immortality. We performed in-vivo, in-silico and
in-vitro studies to explore potential implications of ZEB2 in hepatocellular carcinoma
(HCC). Tissue expression of ZEB2 transcripts displayed stepwise decreases
in HCC lesions, as compared to liver cirrhosis. This inverse correlation suggested
that sustained ZEB2 expression is not compatible with HCC progression. Next,
vekt¨or¨u ile transfekte edilen Hep3B h¨ucrelerinin, ya¸slanma ili¸skili !-galaktozidaz
aktivitesi ile, kalıcı h¨ucre d¨ong¨us¨u hapsine girdiklerini g¨ord¨uk. ZEB2 ile ind¨uklenen
ya¸slanma hapsi, TERT ifadesinin baskılanması ve e¸slik eden siklin-ba˘gımlı kinaz
engelleyici p21Cip1’in ifadesindeki artı¸s ile ba˘gıntılı idi. ZEB2’nin ge¸cici ifadesi,
p21Cip1 ifadesindeki artı¸sı ind¨uklemedi. Son olarak, ZEB2’yi a¸sırı ifade eden
Hep3B ve A431 klonlarının, in vitro k¨ult¨urde dereceli olarak azalması ile ZEB2
a¸sırı ifadesinin, kanser h¨ucrelerinin in vitro ya¸samı ile uyumlu olmadı˘gı sonucuna
varıldı. Bu g¨ozlemler, ZEB2 geninin, EMT’deki rol¨un¨un dı¸sında, HCC h¨ucre
b¨uy¨umesi ve ya¸samasında negatif rol oynadı˘gını d¨u¸s¨und¨urd¨u.
Di˘ger ¸calı¸smamızda SIGN imzasını olu¸sturmak i¸cin, ya¸slanmaya programlanmı
¸s ve ¨ol¨ums¨uz HCC h¨ucrelerinden gelen gen ifade datasını, siroz ve HCC
dokularından gelen data ile birle¸stirdik. SIGN imzası normal karaci˘ger, siroz, displazi
ve HCC lezyonlarını do˘grulukla sınıflandırdı ve ya¸slanmadan ¨ol¨ums¨uzl¨u˘ge
d¨on¨u¸s¨um¨un, ilk olarak displaziden erken HCC’ye ge¸ci¸ste ger¸cekle¸sti˘gini belirledi.
Bu d¨on¨u¸s¨um, t¨um¨or ilerlemesine de katkıda bulunur. Ya¸slanmadan ¨ol¨ums¨uzl¨u˘ge
d¨on¨u¸s¨ume, hepatik geri ba¸skala¸sım ile ve h¨ucre ¸co˘galması, kromozom de˘gi¸simi ve
DNA hasar yanıtı genlerindeki ifade artı¸sı e¸slik etti. Bu nedenle, HCC ¨ol¨ums¨uzl¨u˘g¨u,
k¨ok h¨ucre/¨onc¨u h¨ucre benzeri ¨ozellikler ile yakından ili¸skilidir. Son olarak, DNA
hasar kontrol noktası ve DNA tamir genlerindeki artı¸s ile, t¨um¨or ba¸slangıcı ve
ilerlemesi arasında ili¸ski bulduk. Bu genler, HCC’nin engellenmesinde ve terapisinde
potansiyel hedefler olabilirler.