Kartlegging av NRF2 sin rolle i dannelsen av et immunsuppressivt tumor-mikromiljø
Description
Full text not available
Abstract
Kreft er en kompleks og genetisk drevet sykdom som rammer mennesker over hele verden. Sykdommen oppstår når mutasjoner i cellenes DNA forårsaker ukontrollert cellevekst og deling som fører til at det blir dannet en tumor. Immunceller i tumor-mikromiljøet spiller en sentral rolle i utviklingen av kreft ved å enten hemme tumorprogresjon ved å eliminere kreftceller, eller oppmuntre til tumorvekst ved å for eksempel støtte angiogenese og metastasering. Denne dynamikken i tumor-mikromiljøet involverer forskjellige typer immunceller og bidrar betydelig til kreftens progresjon og pasientens prognose. Det er derfor stort behov for nye og alternative former for behandling.
Transkripsjonsfaktoren nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) er kjent for sin beskyttende funksjon mot oksidativt stress, men nyere forskning antyder at NRF2 også kan bidra til kreftutvikling og -progresjon ved å fremme celleoverlevelse og vekst i tumor-mikromiljøet. Forskningsgruppen observerte at NRF2-regulerte gener er høyere uttrykt i 66cl4-celler og -tumorer enn i 67NR-celler og -tumorer. Dette tyder på at NRF2 kan være viktig for kreftcellers evne til å metastasere. I denne oppgaven skulle vi utforske hvordan NRF2 kan bidra til dannelsen av et immunsuppressivt tumor-mikromiljø gjennom å regulere uttrykket av CXCL3, CXCL7 og FSTL1 som er kjent for å påvirke rekruttering og funksjon av immunceller i tumor-mikromiljøet.
I oppgaven ble det brukt tumormateriale dannet fra injeksjon av 66cl4-kreftceller med og uten nedslag av NRF2 i BALB/c-mus til å kvantifisere forskjeller i proteinuttrykk assosiert med NRF2. Metoden western blot ble brukt til å detektere og sammenligne proteinnivåene av NRF2 samt de potensielle NRF2-regulerte proteinene CXCL3, CXCL7 og FSTL1, og immuncellemarkørene CitH3, S100A8, ARG1, Ly-6G, CD11b og MPO, i tumorene.
Resultatene viser at nedslag av NRF2 fører til redusert proteinnivå av de potensielle NRF2-regulerte proteinene og immuncellemarkørene brukt i denne oppgaven. Dette indikerer at NRF2 kan regulere faktorer som medierer tumor-mikromiljøets immuncellesammensetning, noe som kan bidra til mer aggressiv tumorutvikling og spredning. Disse funnene kan bidra til å øke forståelsen av NRF2 sin funksjon i tumor, og til å utforske muligheten til å utvikle NRF2-relaterte behandlingsalternativer for metastaserende brystkreft. Videre forskning er nødvendig for å fullstendig forstå NRF2 sin komplekse rolle i tumorutvikling og hvordan aktiviteten til NRF2 kan manipuleres til terapeutisk nytte i kreftbehandling. Cancer is a complex and genetically driven disease that affects people all over the world. This disease occurs when mutations in the cells' DNA cause uncontrolled cell growth and division that leads to the formation of a tumor. Immune cells in the tumor microenvironment play a central role in the development of cancer by either inhibiting tumor development by eliminating cancer cells, or by encouraging tumor growth by supporting angiogenesis and metastasis. These dynamics of the tumor microenvironment involving different types of immune cells, contribute significantly to cancer progression and patient prognosis. Therefore, there is a great need for new and alternative forms of treatment.
The transcription factor nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) is known for its protective function against oxidative stress, but recent research suggests that NRF2 may also contribute to cancer development and progression by promoting cell survival and growth in the tumor microenvironment. The research group observed that NRF2-regulated genes are more highly expressed in 66cl4 cells and tumors than in 67NR cells and tumors. This suggests that NRF2 may be important for cancer cells' ability to metastasize. This thesis therefore explores how NRF2 affects the interactions in the tumor microenvironment by regulating the expression of CXCL3, CXCL7 and FSTL1, which are known to influence the recruitment and function of immune cells in the tumor microenvironment.
In the project, tumor material formed from injection of 66cl4 cancer cells with and without knockdown of NRF2 in BALB/c mice, was used to quantify differences in protein expression associated with NRF2. Western blotting was used to detect and compare protein levels of NRF2 as well as the potential NRF2-regulated proteins CXCL3, CXCL7 and FSTL1, and the immune cell markers CitH3, S100A8, ARG1, Ly-6G, CD11b and MPO, in the tumors.
The results show that knockdown of NRF2 leads to a reduced level of the potential NRF2-regulated proteins and immune cell markers in the tumor lysates used in this project. These results indicate that NRF2 can regulate factors that mediate the tumor microenvironment's immune cell composition, which is known to affect tumor growth and the ability to metastasize. These findings may contribute to understanding NRF2's function in tumors, and to explore the possibility of developing NRF2-targeting treatment options for metastatic breast cancer. Further research is necessary to fully understand the complex role of NRF2 in the tumor, and how the activity of NRF2 can be manipulated for therapeutic benefit in cancer treatment.