Akciğer kanseri dokularından 3 boyutlu organoid kültürlerinin oluşturulması ve karakterizasyonu

Abstract

Akciğer kanseri tedavisine yönelik çalışmalarda yaşanan zorlukların üstesinden gelmek için yeni stratejileri belirlemek ve klinik öncesi araştırmalarda kullanılabilecek, hastaların tümörlerini doğru bir şekilde gösterebilecek, iyi optimize edilmiş akciğer kanseri modelleri geliştirmek önemlidir. Akciğer kanseri organoidleri, hastanın kanser dokusundan büyütülen, kanserin in vivo karmaşık davranışını ve hücresel mimarisini taklit edebilen 3 boyutlu (3B) yapılardır. 3B organoidler hücre kültürünün birçok avantajını korurken aynı zamanda in vivo fizyolojik koşulları 2B kültürlerden daha iyi temsil etmektedir. Bu sebeple tümör organoidleri ile gerçekleştirilen çalışmaların klinik öncesi araştırmalara uyarlanabilmesi için saf tümör organoidlerinin güvenilir bir şekilde kurulabilmesi önemlidir. Kültüre kazandırılan 3B tümör organoidlerinin orijinal tümör doku morfolojisi ile benzerliği mikroskopik inceleme ile tespit etmek mümkün değildir. Bu nedenle türetilen organoidlerin orijinal tümör dokusu ile benzerliğini belirlemek için ek karakterizasyon analizlerine ihtiyaç vardır. Bu amaca yönelik tez çalışmasında, Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanseri (KHDAK) hastalarından toplanan primer kaynaklı akciğer dokularından oluşturulan organoidlerin oluşturulması için gerekli olan primer kültür yönteminin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen 3B organoid yapılarının ilgili tümör dokularının histolojik özelliklerini koruduğunu göstermek için histokimyasal ve immunofloresan boyamalar yapılmıştır. Sonuç olarak KHDAK hastalarından toplanan primer kaynaklı akciğer dokularından oluşturulan organoidlerin orijinal ebeveyn dokuları ile benzer histomorfolojik karakteristiğe sahip olduğu ve akciğer kanseri tedavisi için gerçekleştirilecek birçok klinik öncesi araştırmada, hastaya özel ilaç denemelerinde kullanım potansiyeline sahip olduğunu sonucuna varılmıştır.

To overcome the challenges in lung cancer treatment studies, it is important to identify new strategies and develop well-optimized lung cancer models that accurately recapitulate patients' tumors that can be used in preclinical research. Lung cancer organoids are 3 Dimensional (3D) structures grown from patient cancer tissue that can mimic the complex behavior and cellular architecture of cancer in vivo. 3D organoids retain many of the advantages of cell culture while also better representing in vivo physiological conditions than 2D cultures. For this reason, it is important to reliably establish pure tumor organoids so that studies carried out with tumor organoids can be adapted to preclinical research. It is not possible to determine the similarity of cultured 3D tumor organoids with the original tumor tissue morphology by microscopic examination. Therefore, additional characterization analyzes are needed to determine the similarity of the derived organoids to the original tumor tissue. In this thesis study aimed at this purpose, the optimization of the primary culture method required to derive organoids created from primary source lung tissues collected from NSCLC patients was carried out. Histochemical and immunofluorescent stainings were performed to show that the obtained 3D organoid structures preserved the histological characteristics of the relevant tumor tissues. As a result, it was concluded that organoids created from primary source lung tissues collected from NSCLC patients have similar histomorphological characteristics with the original parent tissues and have the potential to be used in many pre-clinical studies and patient-specific drug trials for lung cancer treatment.