Akciğer kanseri ile ilişkili miRNA ekspresyon profillerinin belirlenmesi
Determination of miRNA expression profiles related to lung cancer
Yazar: DİLEK ÇEKER
Danışman: PROF. DR. UYGAR HALİS TAZEBAY ; DOÇ. DR. ABDULLAH KARADAĞ
Gebze Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Kanser, hem dünya genelinde hem de ülkemizde ölüm oranlarında ikinci sırayı alarak büyük bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. Teknolojik ilerlemelerin artmasıyla birlikte kanser teşhisleri de hızla artmaktadır. Erken evre kanser teşhisi, tedavi başarısını etkileyen önemli bir faktördür ve bu amaçla çeşitli kanser tarama programları geliştirilmiştir. Çeşitli yöntemler arasında biyokimyasal, genetik, histolojik ve görüntüleme tabanlı testler bulunmaktadır. Kanser, heterojen bir hastalık olduğundan alt tiplerin doğru belirlenmesi, moleküler anormalliklerin ve biyobelirteçlerin anlaşılmasını gerektirir. Bu bağlamda, çalışmamızda Akciğer kanserinin %85'ini oluşturan KHDAK alt tipine yönelik miRNA profilleri, yeni nesil dizileme (NGS) teknolojisi kullanılarak incelenmiştir. Aynı hastadan elde edilen KHDAK tümör, reaktif stroma, normal akciğer dokusu ve lenf dokusu örneklerinin small RNA profilleri arasındaki farklılıklar ve bu miRNA'ların kana yansımaları NGS ve biyoinformatik analizlerle değerlendirilmiş, akciğer kanseri ile ilişkilendirilmiş miRNA yapıları tespit edilmiştir. Elde edilen yeni miRNA profilleri klinik, evreleme, farklılaşma, histoloji, yaş, cinsiyet gibi faktörlerle ilişkilendirilmiş ve mevcut sınıflandırma protokolleri ile karşılaştırılmıştır. Yapılan informatik analizler sonucunda 51 hastanın 255 örneğinde çeşitli miRNA'lar tanımlanmış, tümör ve kan örneklerinde ortak bulunan miRNA'lar belirlenmiştir. Farklı ifade düzeyine sahip miRNA'lar üzerine yapılan analizler ise anlamlı ifade farklılıklarını ortaya koymuştur. Bu çalışma, Akciğer Kanseri'nin bir alt tipi olan KHDAK'ın T, N, R, M dokularının  ve kanların detaylı miRNA dizilemesini gerçekleştiren ve NGS teknolojisinden yararlanan bir çalışma olarak öncüdür. Bu nedenle, hastalıkla ilişkili miRNA profillerini belirlemek için yapılan ilk büyük çaplı çalışmadır. .Informatik analizler ile elde edilen bu yeni miRNA profilleri, kanserin erken evrelerinin tespiti için özgül biyobelirteçlerin geliştirilmesine yardımcı olabilir ve tedavi takibi için de önemli bir panel sunabilir. Bu şekilde, hedeflenen miRNA'lar kanser tedavisine olumlu etkiler sağlayabilir.

Abstract:
Cancer, ranking as the second leading cause of death both globally and in our country, has emerged as a significant public health concern. With the surge in technological advancements, cancer diagnoses are rapidly increasing. Early-stage cancer diagnosis stands as a crucial factor influencing treatment success, leading to the development of various cancer screening programs. Among these, a range of methods including biochemical, genetic, histological, and imaging-based tests have been devised. Given the heterogeneous nature of cancer, accurate identification of subtypes requires an understanding of molecular abnormalities and biomarkers, vital for predicting treatment efficacy and clinical prognosis. In this context, our study focuses on miRNA profiles specific to the KHDAK subtype, accounting for 85% of Lung cancer cases, utilizing Next-Generation Sequencing (NGS) technology. First, alterations in small RNA profiles among KHDAK tumor samples, reactive stromal tissue, normal lung tissue, and lymph tissue, along with their bloodstream reflections, have been assessed through bioinformatics-supported analysis. miRNA structures associated with lung cancer have been identified. Subsequently, the novel miRNA profiles have been correlated with clinical parameters such as staging, differentiation (grade), histology, smoking habits, age, gender, and compared against existing classification protocols.
As a result of comprehensive bioinformatics analyses, diverse miRNAs have been identified in 255 patient samples, with miRNAs shared between tumor tissues and blood samples. Analyses focusing on miRNAs with different expression levels in both blood and tissue have revealed significant expression variations. This study pioneers the detailed miRNA sequencing of T, N, R, M tissues and blood of KHDAK, a subtype of  Lung cancer, utilizing NGS technology, thus representing the first large-scale effort to delineate disease-related miRNA profiles. The novel miRNA profiles identified may facilitate the development of specific biomarkers for early-stage cancer detection and enhance treatment monitoring. Consequently, these targeted miRNAs could positively impact lung cancer management.