Skripsi

The effect of different intervals of hypoxia on the level of survivin gene expression in breast cancer stem cells CD44+/CD24- = Pengaruh durasi hypoxia yang berbeda terhadap ekspresi gen survivin pada sel punca kanker payudara CD44+/CD24 .

Background : Breast cancer is the second most prevalent cancer in women associated with high mortality rate. Malignancy, chemo-resistance, and therapeutic failure to eradicate breast cancer are caused by the presence of breast cancer stem cells (BCSCs) within tumor mass. BCSCs express many gene transcriptions to support their survival, self-renewal, and metastasis. Hypoxic environment triggers tumor cells survival through expression of pro-survival genes and metabolic adaptation to stress. Survivin gene, member of Inhibitor of Apoptosis Protein (IAP), regulates suppression of apoptosis, control of cell division, and promotion of angiogenesis. Survivin is highly expressed in tumor cells and promotes tumor survival, tumor progression, and malignancy. Researchers have targeted survivin for cancer therapy, and understanding Survivin within hypoxic tumor microenvironment will provide more promising therapeutic benefit. In this experiment, survivin expression will be observed in BCSCs cultured in serum-free medium treated with different periods of hypoxia 1%. Method : Stem cells were extracted from breast cancer, and then treated with hypoxic condition. RNA is isolated and measured with spectrophotometry to determine the purity of the sample. One-Step qRT-PCR was conducted to obtain the relative expression of survivin gene. The product is then processed with electrophoresis to confirm the gene amplification. Results : Survivin gene expression is suppressed in BCSCs during different intervals of hypoxia 1%. Conclusion : In BCSCs treated with different intervals of hypoxia, the stem cells express low level of survivin gene, an Inhibitor of Apoptotic Protein (IAP). There might be possible differentiation happening within the stem cells population. Extended research should be done to confirm the apoptotic activity of BCSCs in hypoxic environment.
Keywords : Breast cancer stem cells, survivin gene, apoptosis, hypoxia


Latar Belakang : Kanker payudara adalah kanker kedua tersering pada wanita dengan angka kematian yang tinggi. Keganasan, chemo-resistance, dan kegagalan terapi untuk menyembuhkan kanker payudara disebabkan oleh adanya sel punca kanker payudara (BCSCs). BCSCs mengekspresikan multigen untuk kelangsungan hidup, kemampuan self-renewal, dan kemampuan bermetastasis. Lingkungan hipoksia memicu sel tumor untuk mengekspresikan gen pro-survival dan beradaptasi secara metabolik terhadap stres, sehingga memicu pertumbuhan sel kanker. Gen Survivin, Inhibitor of Apoptosis Protein (IAP), mengatur supresi apoptosis, kontrol pembelahan sel, dan promosi angiogenesis. Ekspresi gen survivin sangat tinggi di sel tumor untuk kelangsungan hidup, perkembangan tumor, dan keganasan. Survivin sangat populer dijadikan sebagai gen target kanker. Mendalami peran Survivin dalam kondisi hipoksia akan menjanjikan manfaat terapeutik yang lebih baik. Dalam percobaan ini, ekspresi survivin akan diamati di BCSCs yang dibiakkan dalam media bebas serum yang diberi perlakuan hipoksia 1% dengan periode berbeda. Metode : Sel punca diekstrak dari kanker payudara, kemudian diberi perlakuan hipoksia. RNA kemudian diisolasi dan diukur dengan spectrophotometry untuk menentukan kadar kemurnian sampel. Setelah itu, One-Step qRT-PCR dilakukan untuk mendapatkan hasil ekspresi relatif gen survivin. Produk PCR tersebut kemudian diproses dengan electrophoresis untuk memastikan gen yang telat diamplifikasi. Hasil : Kadar ekspresi gen survivin mengalami penurunan di sel punca kanker payudara selama proses hypoxia dengan interval yang berbeda. Kesimpulan : Sel punca kanker payudara yang diberi perlakuan hypoxia yang berbeda menunjukkan kadar ekspresi gen survivin yang rendah. Ada kemungkinan bahwa sel tersebut telah berdiferensiasi dalam populasi sel puncak. Penelitian tambahan perlu dilaksanakan untuk memastikan aktivitas apoptosis di sel puncak kanker payudara dalam kondisi hypoxia.
Kata kunci : sel punca kanker payudara, gen survivin, apoptosis, hypoxia.