HT-29 kanser hücrelerinin metastaz takibi için mikro kanallarda tespiti ve sayılması
Özet
Kanserden ölümlerin sebebi bir çok durumda metastazlar olup, temel olarak tümörler
değildir. Primer tümör dışına yayılmadan önce hastaya kanser teşhisi konulduğu
zaman hastanın hayatta kalma şansı artar. Metastazın ne zaman ve nasıl başladığı,
açık değildir. Tümör hücrelerinin lenf bezi sistemi ile yayıldığı ve kan dolaşımına
katıldığı bilinmektedir. CTC’ler tümörden ayrılıp kan dolaşımı içerisinde az sayıda
bulunan tümör hücreleridir ve CTC’leri ayırmak zor bir hedeftir. Piyasada bulunan,
CTC’lere yönelik tek kan testi sadece hücrelerin sayımında kullanılmaktadır. Ancak
doktorların uygun tedavi şeklini seçmek için analiz edeceği kadar hücre
saptanamamaktadır. Bu çalışmada, tasarlanan sistem sayesinde milyarlarca sağlıklı
hücre arasında tek bir CTC tespit edilebilmektedir. Bir çeşit sıvı biyopsi olarak da
düşünülebilecek bu sistemde bir mikroçip kullanılmaktadır. Mikroçip yüzeyi tümör
hücrelerine özgün olarak bağlanan antikorlarla kaplanmıştır. HT-29 hücre kültürü
kullanılmış ve kan ile karıştırılmıştır. Kan çip yüzeyi ile etkileştiğinde içerisindeki
kanserli hücreler alıkonulmaktadır. Tasarım sayesinde CTC’ler tespit edilebilir ve
sayılabilmektedir. Deney sonuçlarında 1.5 dakika boyunca uygulanan oksijen plazma
süresinin hücre yakalama etkinliği açısından en yüksek değeri gösterdiği
belirlenmiştir (%66±8). Kan içerisinde 5, 10, 25, 50, 100, 500 konsantrasyonlarında
bulunan HT-29 hücrelerinin yakalanma etkinliği genel olarak %65±6 olarak
belirlenmiştir. CTC’lerin metastaz oluşturmadan önce tespiti ve sayılması; hastalığın
seyrinin takibinde, kişiye özel tedavi protokollerinin geliştirilmesinde ve metastazik
tümörleri hedefleyecek yeni ilaçların geliştirilmesinde faydalı olacaktır. Böylece
geleneksel kemoterapinin yıkıcı ve maliyetli tedavi yöntemine alternatif sağlanarak,
bireylerin sağlıklı yaşam süresini uzatılabilir.
In many cases metastases is the reason of death not tumors itself. When a patient is
diagnosed with cancer before primary tumor spreads out chance of survival of patient
increases. It is not clear when and how the metastasis starts, which factors trigger it.
However it is known that tumor cells spread through adenoids and as a result they
enter into blood circulation. These tumor cells are called circulating tumor cells
(CTC). The only available blood test for CTC in the market is used for cell count but
since the CTC’s are rare there is not enough cells for Doctor’s to analyze and to
choose appropriate treatment method. In this thesis work a system that can detect a
few CTC’s among billions of healty cell is designed. Amicrochip is used in this test
that can be considered as a kind of fluid biopsy. Surface of microchip is coated with
antibodies, which bind to tumor cells. HT-29 cell line is used and cell are spiked in
blood in order to simulate CTC in blood. When blood interacts with the microchip
surface cancerous cells with in the blood are withheld so both cancerous blood cells
and their count can be determined. In the test results it showed that applying 1.5
minutes of oxygen plasma treatment has the maximum cell capture efficiency with
the value of 66%±8. For HT-29 cells spiked in blood at 5,10,25,50,100,500, cells in
uL concentrations the CTC capture efficiency was determined as 65%±8 overall.
Detection and counting of CTC’s before causing metastases can be useful; in follow
ups, developing personel treatment protocols and developing new medicine targeting
metastatic tumors. By this there can be alternative for destructive and costly
traditional chemotherapy while prolonging the life of individuals and enhancing the
life quality of society.