Behçet sendromunda miRNOM ve transkriptom profillerinin entegrasyonu
Integration of miRNOM and transcriptome profiles in Behcet's syndrome
Yazar: SEDA TAŞIR
Danışman: PROF. DR. CUMHUR ÇÖKMÜŞ ; PROF. DR. HİLAL ÖZDAĞ SEVGİLİ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Behçet sendromu = Behcet syndrome ; Gen ifadesi profili = Gene expression profiling ; Mikro RNA = Micro RNA ; Mikroçipler = Microchip

Özet:
Behçet sendromu (BS), Türkiye de dahil olmak üzere "İpek Yolu" boyunca sık görülen kronik, multisistemik ve enflamatuvar bir bozukluktur. Genetik, enfeksiyöz ve enflamatuvar bileşenlerin dahil olduğu bu süreçte BS'nin etiyopatogenezi hakkında hala pek çok şey bilinmemesinin yanısıra bahsigeçen patolojinin bir sendrom mu yoksa hastalık mı olduğuna dair literatürde bir konsensus bulunmamaktadır. Çalışmamızda bu kapsamda BS patolojisinin altında yatan moleküler mekanizmaların ve potansiyel tedavi hedeflerinin belirlenmesi için 46 BS olgusu (B) ve yaş-cinsiyet uyumlu 15 kontrol (K) bireyinde Affymetrix GeneChip miRNA 4.0 mikrodizinleri ile miRNA ifade analizi gerçekleştirilmiştir. BS olguları klinik özelliklerine göre mukokütan (MB, n=15), oküler (OB, n=15) ve vasküler (VB, n=16) olarak gruplandırılmış ve periferik kan örneklerinde farklı ifade edilen miRNA'lar belirlenmiştir. Sınıf karşılaştırması analizleri sonucunda BxK: 44, MBxK: 32, OBxK: 12, VBxK: 76, MBxO: 24, MBxV: 30, OBxV: 20 farklı ifade edilen miRNA tespit edilmiştir. Venn diyagramı analizi sonucunda MBxKOBxKVBxK kesişiminde hsa-miR-25-5p ve hsa-miR-183-3p'nin ortak değişim gösteren miRNA'lar olduğu bulunmuştur. Kümeleme analizlerinde, BS'nin farklı klinik fenotiplerinin anlamlı bir şekilde kümelendiği gözlemlenmiştir. BS olgularının farklı hastalık fenotipleri farklı miRNA ifade profilleri sergilemiştir. Farklı klinik fenotiplere sahip BS olguları bir arada incelendiklerinde, önemli bilgi kaybı oluşturduğu gözlenmiştir. Gen ontolojisi terimleri zenginleşme analizleri, BS alt gruplarında, doğal ve adaptif bağışıklık yanıtlarıyla ilişkili biyolojik süreçleri göstermiştir. Türk BS olgularında, hsa-miR-25-5p, hsa-miR-183-3p, hsa-miR-20b-5p, hsa-miR-181a-5p ve hsa-miR-185-3p ile ilişkili ifade farklılıkları, hastalık patogenezinde rol oynuyor olarak görülmüştür. BS durumunda miRNom ve transkriptom verilerinin entegrasyonunun, tek başına ele alınacak miRNom verisinin incelenmesine oranla, özellikle gen ontolojisi analizlerinde daha detaylı ve özgül bilgiler sunmaktadır.

Abstract:
Behçet's syndrome (BS) is a chronic, multisystemic and inflammatory disorder frequently seen along the "Silk Road" including Turkey. In this disease process, which includes genetic, infectious and inflammatory components, much is still unknown about the etiopathogenesis and there is no consensus in the literature on whether BS is a "syndrome" or a "disease". In this context, miRNA expression analysis was performed with Affymetrix GeneChip miRNA 4.0 microarrays in 46 BS cases (B) and 15 age & sex matched control (K) subjects to elucidate the molecular mechanisms of BS and identify any possible treatment targets. The BS cases were grouped as mucocutaneous (M, n=15), ocular (O, n=15) and vascular (V, n=16) according to their clinical features, and miRNAs expressed differentially in their peripheral blood samples were determined. As a result of the class comparison analyses, BxK:44, MxK: 32, OxK:12, VxK:76, MxO:24, MxV:30, and OxV:20 differentially expressed miRNAs were detected. The result of the Venn diagram analysis documented that hsa-miR-25-5p and hsa-miR-183-3p were the two miRNAs that showed differential expression in the MxKOxKVxK intersection. During the clustering analyses, it was observed that different clinical phenotypes of BS clustered successfully. Different disease phenotypes of BS cases exhibit different miRNA expression profiles. When BS cases with different clinical phenotypes are examined together, it is observed that there appears a significant loss of important information. Gene ontology terms enrichment analyses documented biological processes associated with innate and adaptive immune responses in subsets of BS. Expression differences of hsa-miR-25-5p, hsa-miR-183-3p, hsa-miR-20b-5p, hsa-miR-181a-5p, and hsa-miR-185-3p in Turkish BS cases seem to be operative in the molecular pathogenesis of the syndrome. In BS, the integration of the miRNome and the transcriptome data provides more detailed and specific information, especially during gene ontology analyses, compared to examining the miRNome data alone.