Doğal öldürücü (NK) hücre düşüklüğü olan hastalarda, NK hücre sitotoksitelerinin ve FCγRIIIA gen mutasyonlarının araştırılması
Investigation of natural killer (NK) cell cytotoxicity and FCγRIIIA gene mutationsin patients with low NK cell
Yazar: MEHMET ALİ KARASELEK
Danışman: PROF. DR. ERCAN KURAR
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genler = Genes ; Katil hücreler-doğal = Killer cells-natural ; Mutasyon = Mutation ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Doğal öldürücü hücreler (natural killer, NK), organizmayı enfeksiyonlara ve kansere karşı
savunmada önemli rol oynayan hücrelerdir. NK hücrelerini organizmada iki önemli görevi
bulunmaktadır. Bunlardan birincisi, enfeksiyona neden olan mikroorganizmalara karşı direkt
sitotoksik etki, ikincisi ise FcγRIIIA geni aracılığıyla gerçekleşen antikor bağımlı hücresel sitotoksisite
(ADCC)'dir. NK hücrelerinin sayı veya fonksiyonunda bozukluk(lar), NK hücre eksikliği/bozukluğu
(NKD) olarak adlandırılmaktadır. Bu çalışmada, klinik olarak NKD düşünülen hastalar NK hücre alt
grupları, NK hücre sitotoksisitesi ve FcγRIIIA gen mutasyon(lar)u açısından araştırılması ve klinik,
laboratuvar ve fonksiyonel analiz sonuçları ile FcγRIIIA gen mutasyon(lar)u arasındaki ilişkinin
değerlendirilmesi amaçlandı.
Çalışmaya Necmettin Erbakan Üniversitesi Meram Tıp Fakültesi Çocuk Allerji ve
İmmünoloji polikliniğine ilk defa başvuran hastalar ile daha önceden takipli 10 hasta ve 7 sağlıklı
bireyden oluşan kontrol grubu dahil edildi. Tüm hasta ve kontrol kan örneklerinden, periferik kan
lenfosit oranları ve NK hücre alt grupları oranları akım sitometri yöntemiyle, NK hücrelerinin
fonksiyonları ise sitotoksisite testi ile değerlendirildikten sonra yeni nesil dizileme yöntemi ile
FcγRIIIA gen mutasyonları araştırıldı.
Periferik kan akım sitometri yöntemi ile değerlendirilen NK hücre alt grup analizinde
CD56brightCD16neg, CD56brightCD16int ve CD56dimCD16hi olmak üzere 3 farklı NK hücre alt grubu
belirlendi. Hastaların NK hücre alt grupları kontrol grubu ile karşılaştırıldığında CD56brightCD16neg
hücre oranında statistiksel olarak anlamlı bir farklılık tespit edilmedi. CD56brightCD16int ve
CD56dimCD16hi hücre oranları kontrol grubu ile karşılaştırıldığında hastalarda anlamlı derecede düşük
olduğu tespit edildi. NK hücre sitotoksisitesi, K562 lizisine bağlı yöntem ile değerlendirildi. NK hücre
sitotoksisite analizi sonucunda hasta ile kontroller arasında K562 miktarındaki oransal olarak
azalmanın istatistiksel olarak anlamlı olduğu tespit edildi (p<0,001). Hastalardaki K562 hücre azalma
oranı kontrollere kıyasla istatistiksel olarak daha az azaldığı tespit edildi. Yeni nesil dizileme yöntemi
ile FcγRIIIA geninin tüm exom analizinde, ekzon 4 (rs396991) ve ekzon 3 (rs10127939)'de
polimorfizmler olduğu belirlendi. Ayrıca dizileme sonucunda FcγRIIIA ile FcγRIIIB ile benzerlik
gösteren olası kimerik bir bölge (ekzon 1 ile ekzon 2 ile ekzon 1 arasındaki intron bölgesi) tespit
edildi.
Sonuç olarak bu tez çalışmasında FNKD düşünülen hastalar ileri fonksiyonel ve genetik
analizler ile değerlendirildi. Hastalarda NK sayı ve fonksiyonları yönünden farklılıklar tespit edildi.
FcγRIIIA geni ile ilgili tespit edilen polimorfizmler Türkiye popülasyonunda yapılmış ilk
değerlendirme niteliğinde olup, NK hücre araştırmaları alanında yapılacak yeni çalışmalara ışık
tutması beklenmektedir.

Abstract:
Natural killer cells (NK) are cells that play an important role in defending the organism
against infections and cancer. NK cells have two important functions in the organism. The first is the
direct cytotoxic effect against microorganisms that cause infection, Secondly, it is an antibodydependent
cellular cytotoxicity (ADCC) that is mediated by the FcγRIIIA gene product. Considering
the important role of NK cells, disorder(s) in the NK cell number or function cause disease. This
disease originating from NK cells is called NK cell deficiency / disorder (NKD). From this point, NK
cell subgroups, NK cell cytotoxicity and FcγRIIIA gene mutation(s) were investigated. The aim of this
study was to evaluate the relationship between clinical, laboratory and functional analysis and
FcγRIIIA gene mutation(s).
The study group consisted of 10 patients who were admitted to Necmettin Erbakan
University Meram Medical Faculty Pediatric Allergy and Immunology Policlinic for the first time and
previously monitored and consisting of 7 healthy individuals were included in the control group. All
patients and controls were evaluated for the determination of peripheral blood lymphocyte ratios and
NK cell subgroups and cytotoxicity tests were performed to evaluate the functions of NK cells.
FcγRIIIA gene mutations were investigated by next generation sequencing method.
Three different NK cell subgroups, CD56brightCD16neg, CD56brightCD16int and CD56dimCD16hi
were identified in the NK cell subgroup analysis evaluated by peripheral blood flow cytometry. No
statistically significant difference was found in the ratio of CD56brightCD16neg cells when NK cell
subsets of the patients were compared with the control group. CD56brightCD16int and CD56dimCD16hi
cell ratios were found to be significantly lower in patients compared to the control group. NK cell
cytotoxicity was evaluated by K562 lysis dependent method. As a result of NK cell cytotoxicity
analysis, proportional decrease of K562 amount between patient and controls was found to be
statistically significant (p<0,001). It was found that the rate of K562 cell reduction in the patients
decreased statistically less than the controls. Polymorphisms were detected in exon 4 (rs396991) and
exon 3 (rs10127939) in the whole exom analysis of FcγRIIIA gene by new generation sequencing
method. In addition, a possible chimeric region (exon 1 and exon 2 and exon 1 intron region) similar
to FcγRIIIA and FcγRIIIB was determined by sequencing.
In conclusion, in this study, patients with FNKD were evaluated with advanced functional
and genetic analyzes. Differences were found in terms of NK number and functions. FcγRIIIA gene
polymorphisms were identified related to the population of Turkey is made in the first evaluation will
be done in the field of NK cell research is expected to shed light on the new study.