İnsan Akciğer Tümörlerinden Elde Edilen Kanser Hücrelerinin Primer Kültürü

Year 2023, Volume: 39 Issue: 1, 79 - 86, 02.05.2023

Seçil Yılmaz , Medine Doğan Sarıkaya , Esra Atar , Burcu Şen Bağcı , Sercan Kenanoğlu , Nilhan Mutlu , Elif Yaşar , Ömer Önal , Özlem Canöz , Yusuf Özkul

Abstract

Amaç: Primer hücre kültürü bireysel kanser türleri ile ilişkili biyokimya ve moleküler biyolojiyi inceleme ve kanser hücresi fizyolojisini anlamak için kullanılan önemli bir araştırma platformudur. Bu nedenle bu çalışmada en ölümcül kanser türü olan akciğer kanserinin en sık görülen alt tipi olan küçük hücreli dışı akciğer kanserinde (KHDAK) tümör biyolojisi ve patogenezi ile ilgili ileride yapılacak olan çalışmalara ışık tutması için farklı klinik seyir gösteren KHDAK hastalarına ait dokulardan kendi laboratuvar koşullarımızda primer hücre kültürü yapılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: KHDAK tanısı alan solunum fonksiyon testleri ve toraks bilgisayarlı tomografisi cerrahi müdahaleye uygun olan ve yazılı olarak onam veren hastalar çalışmaya dahil edilmiştir. Patolojik olarak doğrulanan tümör dokusu cerrahi rezeksiyon ile çıkarıldıktan sonra steril şartlarda mekanik ve kollajenaz/hyaluronidaz ile enzimatik parçalanmasıyla elde edilen hücreler Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) içerisinde kültüre edilmiştir.
Bulgular: Bu çalışmada tümör çapları 2*1.5*1.2, 8*7*6, 4*3.7*3 olan, metastazı olmayan ve yaşları 43-70 arasında değişen KHDAK tanısı alan 3 hastanın tümör dokularından kanser hücreleri başarılı bir şekilde izole edilip kültüre edilmiştir.
Sonuç: Bu çalışma, literatürdeki bilgilere ve konuyla ilgili kişisel deneyimlere dayanarak akciğer kanserinde hasta kaynaklı tümör hücrelerinin elde edilebilmesi için önemli adımları içeren başarılı bir primer hücre kültürü protokolü sunmaktadır. Primer hücre kültürü laboratuvar ile hekimin klinik karar süreci arasında köprü oluşturarak akciğer kanserinin etkili bir şekilde tedavi edilebilmesi için ileride yapılacak çalışmalarla kişiselleştirilmiş tedavilerin geliştirilmesine katkı sağlayacağı düşünülen in vitro bir modeldir.

Keywords

Akciğer kanseri, Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanseri, Primer hücre kültürü

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

215S849

Thanks

TÜBİTAK

References

• de Koning, H. J., van der Aalst, C. M., de Jong, P. A., Scholten, E. T., Nackaerts, K., Heuvelmans, M. A., Lammers, J. J., Weenink, C., Yousaf-Khan, U., Horeweg, N., van 't Westeinde, S., Prokop, M., Mali, W. P., Mohamed Hoesein, F. A. A., van Ooijen, P. M. A., Aerts, J. G. J. V., den Bakker, M. A., Thunnissen, E., Verschakelen, J., Vliegenthart, R., … Oudkerk, M. 2020. Reduced Lung-Cancer Mortality with Volume CT Screening in a Randomized Trial. The New England Journal of Medicine, 382(6), 503–513.
• Nooreldeen, R., & Bach, H. 2021. Current and Future Development in Lung Cancer Diagnosis. International Journal of Molecular Sciences, 22(16), 8661.
• Reck, M., Heigener, D. F., Mok, T., Soria, J. C., & Rabe, K. F. 2013. Management of Non-Small-Cell Lung Cancer: Recent Developments. Lancet, 382(9893):709-19.
• Dagogo-Jack, I., & Shaw, A. T. 2018. Tumour Heterogeneity and Resistance to Cancer Therapies. Nature reviews. Clinical Oncology, 15(2), 81–94.
• Kohl, C., Aung, T., Haerteis, S., Ignatov, A., Ortmann, O., & Papathemelis, T. 2022. The 3D in vivo Chorioallantoic Membrane Model and Its Role in Breast Cancer Research. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology, 148(5), 1033–1043.
• Mitra, A., Mishra, L., & Li, S. 2013. Technologies for Deriving Primary Tumor Cells for Use in Personalized Cancer Therapy. Trends in Biotechnology, 31(6), 347–354.
• Gazdar, A. F., Girard, L., Lockwood, W. W., Lam, W. L., & Minna, J. D. 2010. Lung Cancer Cell Lines as Tools for Biomedical Discovery and Research. Journal of the National Cancer Institute, 102(17), 1310–1321.
• Mak, I. W., Evaniew, N., & Ghert, M. 2014. Lost in Translation: Animal Models and Clinical Trials in Cancer Treatment. American Journal of Translational Research, 6(2), 114–118.
• Huo, K. G., D'Arcangelo, E., & Tsao, M. S. 2020. Patient-Derived Cell Line, Xenograft and Organoid Models in Lung Cancer Therapy. Translational Lung Cancer Research, 9(5), 2214–2232.
• Naipal, K. A., Verkaik, N. S., Sánchez, H., van Deurzen, C. H., den Bakker, M. A., Hoeijmakers, J. H., Kanaar, R., Vreeswijk, M. P., Jager, A., & van Gent, D. C. 2016. Tumor Slice Culture System to Assess Drug Response of Primary Breast Cancer. BMC Cancer, 16, 78.
• Hu, W., Liu, Y., Zhou, W., Si, L., & Ren, L. 2014. CXCL16 And CXCR6 Are Coexpressed in Human Lung Cancer in vivo and Mediate The İnvasion of Lung Cancer Cell Lines in vitro. PloS One, 9(6), e99056.
• Neve, R. M., Chin, K., Fridlyand, J., Yeh, J., Baehner, F. L., Fevr, T., Clark, L., Bayani, N., Coppe, J. P., Tong, F., Speed, T., Spellman, P. T., DeVries, S., Lapuk, A., Wang, N. J., Kuo, W. L., Stilwell, J. L., Pinkel, D., Albertson, Primary Culture of Cancer Cells Derived from Human Lung Tumors 86 D. G., Waldman, F. M., … Gray, J. W. 2006. A Collection of Breast Cancer Cell Lines For The Study of Functionally Distinct Cancer Subtypes. Cancer Cell, 10(6), 515–527.
• Stacey G. N. 2011. Cell Culture Contamination. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.), 731, 79–91.
• Si, L. L., Lv, L., Zhou, W. H., & Hu, W. D. 2015. Establishment and Identification of Human Primary Lung Cancer Cell Culture in vitro. International Journal of Clinical and Experimental Pathology, 8(6), 6540– 6546.
• Xi, K. X., Wen, Y. S., Zhu, C. M., Yu, X. Y., Qin, R. Q., Zhang, X. W., Lin, Y. B., Rong, T. H., Wang, W. D., Chen, Y. Q., & Zhang, L. J. 2017. Tumor-Stroma Ratio (TSR) İn Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) Patients After Lung Resection is a Prognostic Factor for Survival. Journal of Thoracic Disease, 9(10), 4017–4026.
• Nazareth, M. R., Broderick, L., Simpson-Abelson, M. R., Kelleher, R. J., Jr, Yokota, S. J., & Bankert, R. B. 2007. Characterization of Human Lung Tumor-Associated Fibroblasts and Their Ability to Modulate The Activation of Tumor-Associated T Cells. Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950), 178(9), 5552– 5562.
• Valente, M. J., Henrique, R., Costa, V. L., Jerónimo, C., Carvalho, F., Bastos, M. L., de Pinho, P. G., & Carvalho, M. 2011. A Rapid and Simple Procedure for The Establishment of Human Normal and Cancer Renal Primary Cell Cultures from Surgical Specimens. PloS One, 6(5), e19337.
• Saforo, D., Omer, L., Smolenkov, A., Barve, A., Casson, L., Boyd, N., Clark, G., Siskind, L., & Beverly, L. 2019. Primary Lung Cancer Samples Cultured Under Microenvironment-Mimetic Conditions Enrich for Mesenchymal Stem-Like Cells that Promote Metastasis. Scientific Reports, 9(1), 4177.
• Morgan, M. M., Johnson, B. P., Livingston, M. K., Schuler, L. A., Alarid, E. T., Sung, K. E., & Beebe, D. J. 2016. Personalized in vitro Cancer Models to Predict Therapeutic Response: Challenges and a Framework for Improvement. Pharmacology & Therapeutics, 165, 79–92.
• Ho, M. M., Ng, A. V., Lam, S., & Hung, J. Y. 2007. Side Population in Human Lung Cancer Cell Lines and Tumors is Enriched with Stem-Like Cancer Cells. Cancer Research, 67(10), 4827–4833.
• Järveläinen, H., Sainio, A., Koulu, M., Wight, T. N., & Penttinen, R. 2009. Extracellular Matrix Molecules: Potential Targets in Pharmacotherapy. Pharmacological Reviews, 61(2), 198–223.
• Cree, I. A., Glaysher, S., & Harvey, A. L. 2010. Efficacy of Anti-Cancer Agents in Cell Lines Versus Human Primary Tumour Tissue. Current Opinion in Pharmacology, 10(4), 375–379.
• Esparza-López, J., Martínez-Aguilar, J. F., & Ibarra-Sánchez, M. J. 2019. Derıvıng Prımary Cancer Cell Cultures for Personalızed Therapy. Revista de investigacion clinica; organo del Hospital de Enfermedades de la Nutricion, 71(6), 369–380.