EZH2 ve Sınıf I HDAC'ların Çift İnhibisyonu, Down Sendromu ile İlişkili Miyeloid Lösemide Güçlü Anti-Lösemi Aktivitesi Oluşturur
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: University of Delaware, Biological Sciences, Amerika Birleşik Devletleri
Tez Danışmanı: Anilkumar Gopalakrishnapillai
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: İngilizce
Özet:
Down sendromlu çocuklarda akut miyeloid lösemi (ML-DS) gelişme riski yaklaşık 500 kat daha fazladır. Kemoterapi, ML-DS tanısı konmuş çocuklar için mevcut tek tedavi seçeneğidir. ML-DS'li çocukların büyük çoğunluğu kemoterapiye olumlu yanıt verir ve ML-DS olmayan yaşıtlarına göre tedaviye daha duyarlıdır; ancak ML-DS'li çocuklarda kemoterapiye bağlı sitotoksisite daha yüksek olabilir. Kemoterapiye olumlu yanıtlar verilmesine rağmen, tekrarlayan veya dirençli (R/R) ML-DS hastalarının %10-20'sinde prognoz kötüdür ve 3 yıllık olaydan bağımsız sağkalım oranı %21'den azdır. Bu sonuçlar, ML-DS'nin benzersiz biyolojik ve klinik özelliklerini anlamanın ve R/R ML-DS'de sonuçları iyileştirmek için hedefe yönelik tedavi stratejilerine duyulan ihtiyacın önemini vurgulamaktadır.
ML-DS, soy kimliğini ve farklılaşmasını kontrol eden genetik ve epigenetik programlar tarafından şekillendirilir. Bu nedenle, bu çalışmada kemoterapiye bağlı sitotoksisiteyi ortadan kaldırmak ve tekrarlayan/dirençli ML-DS hastalarının yaşam kalitesini iyileştirmek için ML-DS'ye yönelik epigenetik tedavi seçeneğini araştırdık. ML-DS'de zeste homolog 2 (EZH2) geninin sık görülen düzensizliği ve bunun sınıf I histon deasetilazlarla (HDAC'ler) etkileşimi göz önüne alındığında, öncelikle EZH2'yi inhibe etmek için GSK126 ve sınıf I HDAC'yi inhibe etmek için romidepsin kullanan epigenetik kombinasyon tedavisinin etkilerini tekrarlayan/dirençli ML-DS'de inceledik. EZH2 ve sınıf I HDAC'lerin ikili inhibisyonunun, in vitro olarak ML-DS hücre hatlarında ve hasta kaynaklı ksenogreft (PDX) örneklerinde sinerjik olduğunu gösterdik. Ayrıca, kombinasyon tedavisi, in vivo ML-DS PDX modellerinde sağkalımı önemli ölçüde iyileştirdi ve kemik iliği yükünü azalttı.
Daha sonra, kombinasyon tedavisinin EZH2 proteininin azalmasına neden olduğunu belirledik ve kombinasyon tedavisiyle EZH2 azalmasının ardındaki potansiyel mekanizmayı araştırdık. Mekanistik inceleme, Bruton tirozin kinazını (BTK) ML-DS'de EZH2 stabilitesinin yukarı akış düzenleyicisi olarak tanımladı. Bu iddia, BTK ve EZH2'nin endojen etkileşimiyle doğrulandı ve BTK inhibisyonu, tirozin fosforile edilmiş EZH2'yi azalttı ve EZH2 azalmasını tetikledi. BTK inhibisyonu ayrıca, E2F ile ilgili hedefleri baskılayarak ve ML-DS hücre canlılığını azaltarak kombinasyon tedavisinin fonksiyonel etkisini taklit etti.
Ayrıca EZH2 ve çift özgüllü tirozin fosforilasyonunu düzenleyen kinaz 1A (DYRK1A) arasında fiziksel ve fonksiyonel bir etkileşim tanımladık. DYRK1A eksikliğinin in vitro klonojenik büyümeyi azalttığını ve PDX modellerinde yaşam süresini uzattığını gösterdik; bu da DYRK1A'nın ML-DS lösemisinin sürdürülmesi için gerekli olduğunu düşündürmektedir. Hücre altı fraksiyonlama ve kromatin bazlı analizler, EZH2 ve DYRK1A'nın nükleer, kromatinle ilişkili bir düzenleyici çerçevede yer aldığını göstermiştir. Bu etkileşim, trizomi 21 kaynaklı lösemogeneze katkıda bulunan daha önce bilinmeyen bir mekanizmayı temsil edebilir.
Son olarak GSK126 ve/veya romidepsinin terapötik potansiyelini daha da geliştirmek için ilaca dirençli hücre hatları üreterek potansiyel direnç mekanizmalarını araştırdık. GSK126'ya veya GSK126/romidepsin kombinasyonuna dirençli hücre hatları oluşturamasak da romidepsin dirençli hücreler ürettik. Dirençli hücreler, ek HDAC inhibitörlerine karşı azaltılmış hassasiyet sergiledi ve hücre dışı matrisin, adezyon yolaklarını ve inflamatuar yanıt yolaklarını indükleyerek geniş transkripsiyonel yeniden yapılanma sergiledi.
Özetle, bu çalışma ML-DS'de EZH2 bağımlılıklarını tanımlamakta ve epigenetik düzenleyicileri ve onları düzenleyen kinaz sinyallemesini hedeflemenin anti-lösemik aktivite üretebileceğini göstermektedir. Bu bulgular, tekrarlayan/dirençli ML-DS'li çocuklarda sonuçları iyileştirmek için hedeflenmiş tedavi stratejileri geliştirmek için biyolojik bir gerekçe sağlamaktadır.