Akciğer kanserli hastalarda gözlenen kromozomal düzensizlikler ile hücre ölüm reseptörü-4 genindeki polimorfizmlerin incelenmesi
Investigation of chromosomal aberrations and cell death receptor-4 polymorphisms in lung cancer patients
Yazar: DENİZ TAŞTEMİR
Danışman: PROF. DR. OSMAN DEMİRHAN
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Akciğer Kanseri (AK), genel ölüm nedenleri arasında kalp hastalıklarından sonra gelen ve kanser ölümlerinin %28'ini oluşturan multifaktoriyal bir hastalıktır. Hastalık, yaşla artmakla beraber, en sık 50-70'li yaşlarda kendini göstermektedir. Temel neden sigara kullanımı olup, sigara dumanına maruziyet, radon, mesleki nedenler, diyet, kronik akciğer hastalıkları, hava kirliliği, cinsiyet ve genetik faktörler de hastalığın gelişiminde etkendir. Bugüne kadar, AK'nden sorumlu herhangi bir gen veya kromozom bölgesi tanımlanmamıştır. Ancak, tümör oluşumlarında sayısız kromozom düzensizliklerinin meydana geldiği bilinmektedir.Canlılarda hücre ölüm reseptörü-4 (DR4) olarak isimlendirilen transmembran bir reseptör aracılığı ile hücresel ölümün gerçekleştiği bilinmektedir. Sekizinci kromozomun p21-22 bölgesinde yerleşik olup çeşitli kanser türlerinde bu bölgenin allelik kayıplarının olduğu bildirilmiştir. Bu reseptörü kodlayan gende meydana gelen herhangi bir anomali, hücre sinyalizasyonunu etkileyerek hücre ölümünün gerçekleşememesi ve dolayısıyla kanserleşme ile sonuçlanır. Bu gendeki dört ayrı polimorfizimin (G422A, C626G, A683C ve A1322G) AK ve diğer kanserlerin gelişiminde etkili olduğu gibi kemoterapötik ilaçlarla birlikte hastalığın tedavi şeklinin belirlenmesinde de etkilidir.Çalışmamızda; Ç.Ü. Göğüs Hastalıkları Polikliniğinde AK ön tanısı ile gelen 60 hasta birey ile sigara kullanan ancak herhangi bir akciğer rahatsızlığı geçirmemiş 30 sağlıklı birey hem sitogenetik hem de DR4 gen polimorfizmleri açısından tarandı. Sitogenetik çalışmalarda standart prosedürler uygulanmış olup, DR4 gen polimorfizmlerin belirlenmesinde PCR-RFLP ve PCR-ARMS tekniklerinden faydalanıldı. Gerektiği yerde dizi analizine başvuruldu.Çalışmamızda; doku ve kan sitogenetiğinde 1p36, 1q23, 1p33, 1q11, 1q31, 3p, 7p, 7q22, 9p, 9q, 10p, 10q22, 10q24, 11p12-13, 11q21, 11q23, 12q13, 12q15, 12q24 ve Xq26 kromozomal bölgeleri AK'nde önemli kritik bölgeler olarak kaydedildi. Bunun yanı sıra hem cinsiyet hem de otozomal kromozom anöploidileri de sık rastalanan anomaliler şeklinde bulundu. Bu nedenle, AK'nden sorumlu genleri araştırırken bu kromozomal bölgeler ile cinsiyet kromozomlarının araştırılması gerektiği düşünülmektedir.Hasta ve kontrol grubunun DR4 gen polimorfizmlerine baktığımızda, her iki grubun G422A ve C626G değişimlerini büyük oranda heterozigot olarak taşıdığı belirlendi (Sırasıyla her iki bölge için %56,7 ve %40). A683C ve A1322G açısından ise her iki grubun, her iki bölge için yüksek oranda AA genotipini taşıdığı saptandı (sırasıyla A683C için %68,3 ve %70; A1322G için %88,3 ve %80). Her dört bölge için hasta-kontrol karşılaştırılması yapıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir sonuç elde edilemedi (p>0,05). Ancak ekzon 5'in A683C bölgesinde CC genotipinin ve ekzon 10'un A1322G bölgesinde GG genotipinin önemli olabileceği, normal TRAIL sinyalizasyonu oluşturarak TRAIL dirençliliği oluşturmadığı ve AK tedavisinde kemoterapötik ilaçlarla birlikte TRAIL'in tedavideki etkisini arttırdığı söylenebilir. Bu nedenle daha fazla hasta ve diğer ekzon bölgelerin çalışılması gerektiği düşünülmektedir.

Abstract:
Lung cancer (LC) is the most common cause of death after hearth diseases and constitute 28% of cancer deaths and is a multifactorial disease. It increases with aging and most frequently occurs at 50-70 years. The most common cause of LC is smoking but also exposed to smoke, radon, working causes, diet, chronic lung diseases, air pollution and sex. Genetic factors are also effective in development of LC. So far, it was not identified any gene of chromosomal region responsible from LC. It is known that innumerable chromosomal aberration occurs in tumor progression.In organisms, it was known that cellular death occurs through a transmembrane protein called cell death receptor-4 (DR4). It is located at 8p21-22 region and allellic losses of this region was reported previously in various cancer type. Some abnormalities in gene coded this protein effect cell signalization and result with not cell death and cancer development. Four different polymorphisms (G422A, C626G, A683C ve A1322G) occured in this gene are effective in development of LC and other cancers, and determination the therapy form with chemotherapeutic drugs.In our study, 60 patients refered to University of Çukurova, Faculty of Medicine, Chest Diseases Polyclinic for LC pre-diagnosis and 30 controls who are smoker, healthy and not having any lung diseases were scanned cytogenetically and DR4 gene polymorphisms were also analysed. In cytogenetic studies, standard cytogenetic procedures were applicated. For determination of DR4 gene polymorphisms, PCR-RFLP and PCR-ARMS technics were used. Sequence analysis was applied if necessary.In our study, hot spots at 1p36, 1q23, 1p33, 1q11, 1q31, 3p, 7p, 7q22, 9p, 9q, 10p, 10q22, 10q24, 11p12-13, 11q21, 11q23, 12q13, 12q15, 12q24 and Xq26 regions were reported after tissue and blood cytogenetic analysises. Also, sex and autosomal chromosome aneuploidies were found frequently. Thus, it was thought that this chromosomes and regions should be investigated first for identifing genes responsible from LC.When we looked the DR4 gene polymorphisms in patient and control groups, it was found that they have carried the G422A and C626G heterozygote frequently (56,7% ve 40% for the two region, respectively). For A683C and A1322G, it was seen that the both groups carried AA genotype at these regions in high proportion (for A683C, 68,3% and 70%; for A1322G, 88,3% and 80%, respectively). There is not any significant differences for the four regions (p>0,05). But CC genotype in exon 5, for A683C region, and GG genotype in exon 10, for A1322G region may be important, and can be said that these genotypes may do normal TRAIL signalization rather than TRAIL resistance; thus, these genotypes may increase the TRAIL efficiency with chemotherapeutic drugs in LC treatment. Because of these reasons, it was thought that most of patients and other exons should be analyzed.