İdiyopatik pulmoner fibrozis tanılı hastalarda MUC5B  ve tert genleri varyantlarının incelenmesi
Analysis of MUC5B  and tert gene variants in patients with idiopathic pulmonary fibrosis
Yazar: AYŞE ÖDEMİŞ
Danışman: PROF. DR. ALİYE CANDAN ÖĞÜŞ
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Genetik = Genetics ; Göğüs Hastalıkları = Chest Diseases
Dizin: Fibroz = Fibrosis ; Genetik = Genetics ; Genetik varyasyon = Genetic variation ; Pulmoner fibroz = Pulmonary fibrosis

Özet:
Amaç: İdiyopatik pulmoner fibrozis (İPF), etyopatogenezi tam olarak aydınlatılamamış, hastalık gelişiminde genetik ve çevresel faktörlerin birlikte rol aldığı düşünülen bir hastalıktır. Çalışmamızda İPF'li olgularda MUC5B ve TERT allellerinin dağılım özellikleri, hastalık üzerindeki tek tek ve birlikte oluşturdukları etkileri, hastalığın fenotipik ve klinik özellikleri arasındaki ilişkinin belirlenmesini amaçladık.
        Yöntem: Bu çalışma, Kasım 2018 ile Ekim 2019 tarihleri arasında hastaneye başvuran İPF hastaları ve sağlıklı kontrol grubu üzerinde gerçekleştirildi. 2018 ATS/ERS/JRS/ALAT Klinik Uygulama Kılavuzu'na uygun olarak İPF tanı kriterlerini karşılayan, multidisipliner konseylerle tanı konulmuş İPF hastaları olgu grubuna dahil edildi. İAH için bilinen nedeni ve İPF dışında klinik olarak önemli hastalığı olan hastalar çalışma dışı bırakıldı. Kontrol grubu ise kendisinde ve ailesinde İPF tanısı olmayan, ayrıca bilinen bir malignite ve akciğer hastalığı, solunumsal yakınması olmayan bireylerden oluşturuldu. Olguların demografik, klinik, fizyolojik, radyolojik ve patolojik verileri muayene sırasında veya hastane elektronik veri kayıt sisteminden elde edildi. UİP radyolojik sınıflaması 2018 yılında yayınlanan ATS/ERS/JRS/ALAT Klinik Uygulama Kılavuzu'na göre yapıldı. Olguların periferik kan örneklerinden silika kolon yöntemi (Exgene Blood SV Mini, GeneAll, Korea) ile genomik DNA eldesi gerçekleştirildi. DNA konsantrasyonu spektrofotometrik olarak incelendi. TERT (NC_000005.10: g.1286401C>A, NM_198253.2: c.1574-3777G>T, rs2736100) ve MUC5B (NM_002458.2: c.-3133G>T, rs35705950) hedef varyant bölgeleri PCR yöntemiyle çoğaltıldı (LightSNiP Assay, TIB MOLBIOL, Germany). Allellere özgül floresan probların erime eğrisi (melting curve) analizi ile haplotip değerlendirmesi gerçekleştirildi. Kantitatif PCR analizleri LightCycler 480 II (Roche) cihazı ve LightCycler480 SW1.5 (Roche) programı ile gerçekleştirildi.

        Bulgular: Çalışmaya 82'si (%84,5) erkek, 15'i (%15,5) kadın olmak üzere 97 İPF hastası; 68'i (%80) erkek, 17'si (%20) kadın olmak üzere 85 sağlıklı toplam 182 olgu alındı. İPF hastalarının yaş ortalaması 67,6±8,6, kontrol grubunun ise 67,5±6,1 idi. Çalışmamızda İPF hastalarının %5,2'si ailesel, %94,8'i sporadik idi. İPF hastalarının %30,9'u A risk alleli taşımazken, %69,1'inin en az bir risk alleli taşıdığı gözlendi. Kontrol grubunun ise %35,3'ü A risk alleli taşımazken %64,7'si en az bir risk alleli taşımaktaydı. İPF olgularında, kontrol grubuna göre A allel frekansının hafif artmış olduğu gözlense de istatistiksel olarak anlamlı değildi. Çalışmamızda literatürle uyumlu olarak MUC5B rs35705950 varyantı ile İPF duyarlılığı arasında anlamlı bir ilişki bulundu. GG genotipine sahip bireylerle karşılaştırıldığında; bir risk alleli taşıyan olgularda (GT) hasta olma riskinin 7 kat (OR 7, 95 % CI 3.316-14.775, p<0.001), iki risk alleli taşıyan olgularda (TT) ise risk alleli dozuna bağlı olarak 10,5 kat daha fazla olduğu saptandı (OR 10.5, 95 % CI 2,209-49,902, p<0.001). TERT ve MUC5B geni birlikte değerlendirildiğinde; risk alleli sayısı 3-4 olan grubun İPF riski hiç risk alleli taşımayan gruba göre 14,545 kat daha fazla olduğu saptanmıştır (OR 14.545, 95% CI 2,811-75,271, p=0.004). İPF'li olgular MUC5B genotipleri bakımından GG ve GT+TT olarak sınıflandırıldığında en az bir risk alleli taşıyan olguların tanı yaşı ortalaması 68 iken, GG grubunun 62 idi. GG grubu ile karşılaştırıldığında GT+TT grubunun tanı yaşı istatistiksel olarak anlamlı seviyede daha yüksek saptandı (p<0,05). Literatürle uyumlu bir şekilde MUC5B için iki risk alleli taşıyan olgularda (TT) ortalama FVC (%PRED) değeri 1 risk alleli taşıyan olgulara (GT) göre istatistiksel olarak anlamlı daha yüksek saptandı (p<0,05). Ortalama FEV1/FVC (%PRED) değeri ise bu grupta istatistiksel olarak anlamlı seviyede daha düşük saptandı (p<0,05). İPF hastalarının bazal fizyolojik durumu, hastalık başlangıç yaşı, ailesel/sporadik durumları ile TERT geni allel dağılımları arasında anlamlı bir ilişki saptanmadı. Ancak A risk allelini taşımayan grupta bu alleli taşıyan gruba göre GAP skoru istatistiksel olarak anlamlı seviyede daha yüksek bulundu (p= 0,040).
        Sonuçlar: Bu çalışma, literatürle uyumlu olarak MUC5B rs35705950 varyantı ile İPF riski arasında anlamlı ve güçlü bir ilişki ortaya koymuştur. Toplumumuzdaki İPF olgularında ise TERT geni varyant dağılımlarının kontrol grubuna göre farklılık olmadığı ayrıca TERT geni allelleri ile incelenen fenotipik özellikler arasında anlamlı bir ilişki olmadığı görülmüştür. Çalışmamız, sınırlılıkları bulunmakla birlikte özellikle Türk toplumuna ait ilk verileri oluşturması açısından literatüre katkı sağlamaktadır.

Abstract:
Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a disease whose etiopathogenesis is not fully elucidated and it is thought that genetic and environmental factors play a role in the development of the disease. In our study, we aimed to determine the distribution characteristics of MUC5B and TERT alleles, their effects on the disease individually and together, and the relationship between the phenotypic and clinical characteristics of the patients with IPF.
        Methods: This study was performed on IPF patients and healthy control group admitted to the hospital between November 2018 and October 2019. IPF patients diagnosed with multidisciplinary councils meeting IPF diagnostic criteria in accordance with the 2018 ATS / ERS / JRS / ALAT Clinical Practice Guidelines were included in the case group. Patients with known cause of ILD and clinically significant disease other than IPF were excluded from the study. The control group consisted of individuals with no known malignancy, pulmonary disease and respiratory complaints without a diagnosis of IPF in the patient and his / her family. Demographic, clinical, physiological, radiological and pathological data of the cases were obtained during the examination or from the hospital electronic data recording system. Radiological classification of UIP was performed according to ATS / ERS / JRS / ALAT Clinical Practice Guide published in 2018. Genomic DNA was obtained from the peripheral blood samples by silica column method (Exgene Blood SV Mini, GeneAll, Korea). TERT (NC_000005.10: g.1286401C>A, NM_198253.2: c.1574-3777G>T, rs2736100) and MUC5B (NM_002458.2: c.-3133G>T, rs35705950) target variant regions were amplified by PCR method. Haplotype evaluation was performed by melt curve analysis of alleles-specific fluorescent probes. Quantitative PCR analysis was performed with LightCycler 480 II (Roche) instrument and LightCycler480 SW1.5 (Roche) program.
        Results: A total of 182 patients, 97 IPF patients and 85 control groups, were included in the study. 82 (84.5%) of the IPF patients were male and 15 (15.5%) were female. In the control group, 68 (80%) were male and 17 (20%) were female. The mean age of IPF patients was 67.6 ± 8.6 years and the control group was 67.5 ± 6.1 years. In our study, 5.2% of IPF patients were familial and 94.8% were sporadic. While 30.9% of IPF patients do not carry A risk allele, 69.1% were observed to have at least one risk allele. Whereas 35.3% of the control group did not carry A risk allele, 64.7% carried at least one risk allele. Although the A allele frequency was slightly increased in IPF cases compared to the control group, it was not statistically significant. In our study, a significant relationship was found between the MUC5B rs35705950 variant and IPF sensitivity in accordance with the literature. Compared to individuals with GG genotype; It was found that the risk of being ill was 7 times in patients carrying one risk allele and 10.5 times higher in patients carrying two risk alleles depending on the risk allele dose (respectively OR 7, 95 % CI 3.316-14.775, p<0.00; OR 10.5, 95 % CI 2,209-49,902, p<0.001). When the TERT and MUC5B gene are evaluated together; The group with a risk allele of 3-4 was found to have 14.545 times higher IPF risk than the group without any risk allele (OR 14.545, 95% CI 2,811-75,271, p=0.004). When the patients with IPF were classified as GG and GT + TT in terms of MUC5B genotypes, the mean age of diagnosis of the patients carrying at least one risk allele was 68, while the GG group was 62. Compared to the GG group, the age of diagnosis of the GT + TT group was found to be statistically significantly higher (p<0,05). Consistent with the literature, the mean FVC(%PRED) value was found to be statistically significantly higher in patients carrying two risk alleles (TT) for MUC5B than in those carrying 1 risk allele (GT) (p<0,05). Mean FEV1 / FVC (% PRED) value was found statistically significantly lower in this group (p<0,05). There was no significant relationship between basal physiological status, disease onset age, familial / sporadic status and TERT gene allele distributions of IPF patients. However, in the group that did not carry the A risk allele, the GAP score was found to be significantly higher than the group carrying this allele (p= 0,040).
        Conclusions: This study revealed a significant and strong correlation between MUC5B rs35705950 variant and IPF risk in accordance with the literature. In IPF cases in our society, it was determined that there was no difference in the distribution of variants of the TERT gene compared to the control group. In addition, there was no significant relationship between the TERT gene alleles and the phenotypic properties examined. Although our study has its limitations, it contributes to the literature especially in terms of creating the first data of Turkish society.