The functional role of coagulation factor V in liver cancer

Abstract

Sammenhengen mellom koagulasjon og kreft er velkjent. Kreftpasienter har en dokumentert økt risiko for trombose, og kreftceller kan også frigi kreft-prokoagulanter og mikropartikler som direkte aktiverer koagulasjonssystemet. Koagulasjonsfaktor V (FV) har vist seg å være uttrykt i flere ulike kreftvev, og samtidig ha potensielle effekter på kreftprogresjonen. Ved å forstå dette forholdet og de underliggende mekanismene bak effektene bedre, kan man oppnå bedre individuell behandling for pasienter som lider av kreft eller kreft-relaterte koagulasjonskomplikasjoner. I denne oppgaven har vi derfor som mål å få en bedre forståelse for de funksjonelle rollene til FV i kreftprogresjon. En cellemodell for nedregulering av FV ble laget for leverkreft cellelinjene Huh7 og HepG2. Den ble deretter optimalisert for å kunne studere de funksjonelle effektene av FV og potensielle celle- signaleringseffekter. Cellene ble også behandlet med doxorubicin for å observere sensitiviteten samt effekten av denne behandlingen på FV uttrykk. Undersøkelsene gjort i denne oppgaven resulterte i en effektiv nedregulering av FV i begge cellelinjene ved bruk av 27mer siRNA. De funksjonelle effektene av FV ble også studert, og viste ingen signifikante effekter av cellevekst i leverkreft, derimot ble det observert økt apoptose og redusert migrasjon ved nedregulering av FV. Videre analyser på kreft-assosierte signalveier viste at Wnt og JNK signalveiene ble mest påvirket under FV nedregulering. Men ved å se på effekten av JNK signalveien på apoptose, ble ingen signifikante forskjeller observert. Basert på dette, og på studier som dokumenterte at koagulasjonssystemet har en sentral rolle (spesielt TF) i progresjon og overlevelse, antydes FV å ha onkogene egenskaper i leverkreft. Men, det kan være andre mulige mekanismer enn de vi har studert, som påvirker effekten av FV, og denne effekten kan komme av andre medlemmer av koagulasjonssystemet som er verdt å undersøke videre. Med hensyn til doxorubicin-behandling av leverkreftcellene, viste de sensitivitet overfor behandlingen. Samtidig ble det observert at doxorubicin induserte F5 mRNA-uttrykket betraktelig i HepG2 celler. Men det var ingen antydning til noen interaksjon mellom p53-indusert apoptose, og FV hadde ingen effekt på celleveksten under doxorubicin-behandlingen. Gjennom våre resultater av FV som et mulig onkogen, og med ingen observert interaksjon med doxorubicin, har oppgaven gitt et bedre innblikk og bidratt med kunnskap og forståelse om rollen til FV i leverkreft.

The relationship between cancer and coagulation is well known, and cancer patients have been documented to have an increased risk of thrombosis. Tumor cells themselves have in fact been shown to release cancer procoagulants and microparticles that directly activate the coagulation cascade. Coagulation factor V (FV) has been shown to be expressed in different cancer tissues, and to have possible effects on the progression. By understanding the relationship and the underlying mechanisms better, one can obtain more individualized treatment for patients suffering from cancer or cancer-related thrombosis. Throughout this thesis, we therefore aim to gain a better understanding of these underlying mechanisms by relating FV and cancer progression. A FV knockdown model was created and optimized to study the functional effect of FV, and possible effects of cell signaling in liver cancer cells. The cells were also tested for doxorubicin treatment, and the effect of this treatment on FV expression. The study performed for this thesis revealed an effective knockdown model in both cell lines by the use of 27mer FV siRNAs. Our experiments investigated the functional effects of FV showed no significant effects in liver cancer cell growth, and an increased apoptosis and reduced migration under FV knockdown was observed. In further cancer pathway cell signalling experiments the Wnt and JNK pathways were seen to be the most down-regulated in Huh7 cells under FV knockdown. Yet, an assay of the effect of the JNK pathway on apoptosis did not reveal any significant differences. Based on these results, and based on studies establishing a central role of the coagulation system, especially TF, in liver cancer progression and survival, FV seems to have oncogenic characteristics in liver cancer. However, there may be other possible mechanisms than ones studied in this thesis that influence the effect of FV, and this effect may originate from other members of the coagulation system which are worth investigating further. Results regarding doxorubicin treatment of the liver cancer cell lines revealed sensitivity to treatment. In addition, doxorubicin seemed to induce F5 mRNA expression significantly in the HepG2 cell line. However no interaction was seen in p53-induced apoptosis, and FV had no effect on cell proliferation under doxorubicin. Thus our results of FV as a possible oncogene, and no particular interaction of FV with doxorubicin, give a better knowledge and understanding of the role of FV in liver cancer.