CETSA-Driven Precision Oncology: Unraveling AML Biomarker Responses for Tailored Therapies
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
CETSA-Driven Precisionsonkologi: utredning av AML-biomarkörrespons för skräddarsydd terapi (Swedish)
Abstract [en]
Akut myeloid leukemi (AML) är en form av blodcancer som är karakteriserad av expansion och differentiering av myeloida stamceller. Trots framsteg och flertalet behandlingsalternativ inom området är AML fortfarande en stor utmaning inom onkologin, framför allt på grund av dess snabba expansion och resistensutveckling i cancer cellerna. I denna studie har CETSA använts tillsammans med riktad mass-spektrometri (MS) för att undersöka stabilitetsskillnader i tidigare utvalda proteiner, med målet att validera proteinernas funktion som biomarkörer för en framtida undersökningsmetod för bestämmande av patientkänslighet mot AML behandlingar. Baserat på tidigare data valdes optimala peptider ut för uppbyggnaden av ett bibliotek för MS analys som visade sig vara användbart i dessa och potentiellt framtida experiment. Tio dosrespons experiment utfördes och resultaten visade relativt överrensstämmande resultat med tidigare data, samt visade på förhållanden mellan protein och behandlingsdos i den specifika cellinjen. Förhållandet mellan dessa kunde i vissa fall föreslå vilken dos som kan tänkas användas i framtida analyser, men bör undersökas ytterligare i andra cell typer. Dessutom jämfördes olika experimentella metoder. Från dessa resultat kunde slutsatsen dras att inkubering i 96 håls platta och PCR remsor gav likvärdiga resultat, och att filtrering potentiellt kan användas som isoleringsmetod istället för centrifugering, vilket skulle vara fördelaktigt i framtida experiment där en högre kapacitet kan krävas. Den sistnämnda optimeringen bör dock undersökas ytterligare.
Abstract [en]
Acute Myeloid Leukemia (AML) is a type of blood cancer which is characterized by the clonal expansion and differentiation of myeloid progenitor cells. Despite advancements and numerous treatment options in the field, AML is today an enormous oncological challenge, mainly due to the rapid expansion and acquired resistance by cancerous cells. In this study Cellular Thermal Shift Assay (CETSA), together with targeted Mass Spectrometry (MS) has been used to investigate the stability differences of previously determined proteins with the aim to validate their functionality as biomarkers for a future treatment sensitivity determining assay, as well as optimizing the experimental work for the future assay. A selection of optimal peptides from previous data resulted in a library which showed to be favourable in the analysis and for future experiments. Ten dose response studies were conducted on eight different AML treatments which revealed rather consistent results with prior data, and gave an insight into the relationship between protein and drug concentration - thus yielding a proposed optimal concentration range to use for the future assay. Additionally, various methodologies for assay optimization have also been conducted and compared. From the findings of these experiments it could be concluded that PCR strips and 96-well plates could work equally good as incubation plate formats, and filtering could potentially work as an isolation method instead of centrifugation which would be beneficial for future high-throughput experiments with the assay.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:285
Keywords [en]
Targeted MS-CETSA, Kasumi-1, HL60, AML, Dose-Response
Keywords [sv]
Riktad MS-CETSA, Kasumi-1, HL60, AML, Dos-Response
National Category
Medical Biotechnology (with a focus on Cell Biology (including Stem Cell Biology), Molecular Biology, Microbiology, Biochemistry or Biopharmacy)
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-351076OAI: oai:DiVA.org:kth-351076DiVA, id: diva2:1886101
External cooperation
Karolinska Institutet
Subject / course
Biotechnology
Educational program
Master of Science - Medical Biotechnology
Supervisors
Examiners
2024-07-302024-07-30