Muhtemel otoimmün lenfoproliferatif sendrom (ALPS) tanısıyla izlenen hastaların bilinen moleküler defektler yönünden araştırılması
Screening of patients with the diagnosis of probable  ALPS for known molecular defects
Yazar: ÇAĞMAN TAN
Danışman: PROF. DR. ÖZDEN SANAL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Tıp Bilimleri Bölümü / Pediatrik Temel Bilimler Ana Bilim Dalı / İmmünoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Genler = Genes ; Lenfoproliferatif bozukluklar = Lymphoproliferative disorders ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Mutasyon = Mutation ; Otoimmün hastalıklar = Autoimmune diseases

Özet:
Apoptozis immün sistem homeostazisinde önemli rol oynamaktadır. Apoptozis mekanizmalarında önemli moleküller olan Fas-FasL etkileşimi immün cevabın sonlandırılmasında, lenfosit yaşam süresinin düzenlenmesinde, immün toleransta önemli rol oynamaktadır. Apoptozisi düzenleyen genlerdeki defektler lenfosit homeostazisinin bozulmasına ve kronik lenfodenopati ve/veya splenomegali, başlıca otoimmün sitopeni olmak üzere otoimmün bulgular ve lenfoma gelişmesine yatkınlıkla ortaya çıkan  otoimmün lenfoproliferatif sendrom (ALPS); ve ALPS ile ilgili (ALPS related) hastalıklara yol açmaktadır.  ALPS vakalarının çoğu FAS genindeki mutasyonlarla ortaya çıkar. Somatik FAS mutasyonları ALPS'den ikinci sıklıkta sorumludur. Daha az sayıda hastada FAS Ligand (FASL) veya CASPASE10 (CASP10) genlerinde mutasyon mevcuttur. CASPASE 8(CASP8), NRAS ve KRAS mutasyonları ALPS ile ilgili az sayıda hastalıktan sorumludur. ALPS tanı kriterlerini taşıyan ancak mutasyon saptanmayan hastalar ALPS-Unknown (ALPS-U) olarak sınıflandırılmaktadır. ALPS tanısı alan ancak mutasyonu saptanamayan hastalar tüm olguların yaklaşık 1/3'ünü oluşturmaktadır. ALPS'nun klinik prezentasyonunun FAS defektine ek olarak diğer genlerdeki varyasyonlardan da etkilendiği görülmektedir. FAS, FASL ve CASP8 apoptoziste anahtar rol oynayan moleküllerdir, bunlardaki defekt kanser gelişmesine hassasiyete yol açabilmekte ve prognozunu etkileyebilmektedir. Birçok çalışma FAS genindeki nükleotit değişikliklerinin otoimmün hastalıklara ve kansere yatkınlık ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada 2009'da gözden geçirilen ALPS tanı kriterleri ile olası ALPS tanısı alan, akraba olmayan 25 hastada ikincil aksesuvar tanı kriterlerini oluşturan Biyobelirteç ve altta yatan moleküler eksiklikleri saptamak üzere FAS, FASL ve CASP8 genlerinde DNA dizi analizi yöntemi ile mutasyon taraması yapıldı. FAS, FASL ve CASP8 genlerinde mutasyon tespit edilmedi. Ancak hastalarımızda FAS SNP rs2234978 (homozigot minör T allel) ve CASP8 rs1045487 (heterozigot minör A allel) sıklığı kontrollere göre önemli düzeyde yüksek bulundu (sırasıyla p=0.001 ve p=0.004). Biyobelirteç profili FAS gen defektini düşündüren ancak germline mutasyonu bulunmayan bir  hastada DNT (çift negatif T) hücrelerden elde edilen DNA örneğinde de FAS geninde  mutasyon tespit edilmedi. Sonuçlar CASP8 özelliklede FAS genindeki polimorfizmin ALPS fenotipinin gelişmesine hassasiyete katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir. Bu polimorfizmlerin hastalığa yatkınlığa yol açmasında rol alabilecek olası mekanizmaların belirlenmesi için gen ekspresyonu ve fonksiyonel çalışmaların yapılması; hastalığa yol açabilecek henüz bilinmeyen gen defektlerinin tüm ekzom veya tüm genom analiz yöntemleri ile araştırılması gerekmektedir.

Abstract:
Apoptosis plays a crucial role in immune homeostasis. The interaction between Fas and FasL, essential molecules in an apoptosis pathway, play an important role in the termination of the immune response, regulation of lymphocyte survival, and immune tolerance. Defects in genes that have role in apoptosis pathways result in dysregulation of lymphocyte homeostasis and development of ALPS and ALPS related disorders which are characterized by chronic lymphadenopathy and/or splenomegaly, autoimmune features, most commonly autoimmune cytopenias, and susceptibility to development of lymphoma. Most cases of ALPS are associated with germline heterozygous mutations of the FAS gene. Somatic(s) FAS mutations constitute the second most common genetic defect. In a small number of patients FASL and CASP10 gene defects are responsible for ALPS; CASP8, NRAS and KRAS mutations, for ALPS related diseases. Patients who fulfill ALPS diagnostic criteria in whom no causative mutations can be identified are classified as ALPS-Unknown (ALPS-U) and comprise  about one third of all cases. In addition to the Fas defects, clinical presentation of ALPS appears to be influenced by modifier genes. The FAS, FAS ligand (FASL), and CASP8 are key molecules in apoptosis and defects in related genes may create a susceptibility to cancer development and may effect its prognosis. Studies showed that nucleotide changes in Fas gene contribute to  susceptibility to autoimmune diseases and cancer. We investigated biochemical markers (sFas-L, IL-10, IL-18, vitamine B12) that constitute the secondary accessory diagnostic criteria for ALPS, and performed sequence analysis to detect underlying FAS,FASL and CASP8 gene defects in 25 unrelated patients with the diagnosis of probable ALPS according to criteria revised  in 2009. No mutation was found in the FAS, FASL or CASP8 genes. However, we found the frequencies of SNP rs 2234987 of FAS gene (homozygous minor T allele) and rs1045487 of CASP8 (heterozygous minor A allele) significantly increased in our patients comparing healthy controls (p=0.001 and p=0.004 respectively).  sFAS mutation was studied in DNA sample extracted from DNT (double negative T) cells but not demonstrated in a patient whose biochemical markers' levels were suggestive for Fas defect and without germline FAS mutation. Our results suggest that CASP8 and FAS gene polimorphisms in particular, may contribute to the susceptibility to ALPS phenotype. To determine the responsible mechanisms for the possible effect of these polymorphisms on the susceptibility to the disease, functional and gene expression studies; and to discover the mutations in yet unknown genes Whole Exome(WES) and Whole genom (WGS) studies should be done.