Oral skuamöz hücreli karsinomda thioredoxin interacting protein (TXNIP) geninin metilasyon ve ekspresyon seviyelerinin incelenmesi
Investigation of methylation and expression levels of thioredoxin interacting protein (TXNIP) gene in oral squamous cell carcinoma
Yazar: İLKER ERDİNÇ ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. MURAT ULUSAN
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Ağız hastalıkları = Mouth diseases ; Ağız neoplazmları = Mouth neoplasms ; Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Gen ifadesi = Gene expression ; Karsinoma-yassı hücreli = Carcinoma-squamous cell ; Metilasyon = Methylation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Tiyoredoksin = Thioredoxin

Özet:
Oral Skuamöz Hücreli Karsinomda Thioredoxin Interacting Protein (TXNIP) Geninin Ekspresyon ve Metilasyon Düzeylerinin İncelenmesi
Amaç: Prof. Dr. Semra Demokan ve arkadaşlarının TÜBİTAK-114S497 nolu projesinin array sonuçlarına göre metilasyona bağlı ekspresyon seviyesinde azalma gözlenen, bir tümör süpresör gen olan TXNIP'nin metilasyon ve ekspresyon seviyeleri daha geniş  oral skuamöz hücreli karsinom (OSCC) hasta grubunda incelendi. Çalışmamızda invaziv/non-invaziv yöntem geliştirilerek oral kavite skuamöz hücreli karsinomunda tanı/erken teşhiste TXNIP'nin biyobelirteç olarak kullanılabilirliğinin belirlenmesi hedeflendi. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda İstanbul Tıp Fakültesi Kulak Burun Boğaz Kliniği'nde OSCC tanısı almış ve ameliyat edilmiş 50 hastanın tümör, eşlenik normal doku ve serumunda, 10 adet sağlıklı bireyin normal mukoza ve serumunda DNA izolasyonu yapılarak TXNIP geni metilasyon ve ekspresyon oranları incelenip, metilasyona bağlı ekspresyon kaybı incelendi. Metilasyonu göstermek için Kantitatif metilasyon spesifik polimeraz zincir reaksiyoonu (QMSP) yöntemi kullanılmış olup ekspresyon düzeyinin belirlenmesinde kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (QRT-PCR) yöntemi uygulandı.
Bulgular: Yapılan deneyler sonucunda 30 hastaya (%60) ait tümör dokusunda eşlenik normal dokularına kıyasla TXNIP ekspresyon oranlarında azalma gözlendi. Genin promoter bölgesinde ise 9 hastaya (%18) ait tümör dokusunda metilasyon saptanırken eşlenik normal dokuda sadece bir hastada bulundu. Metilasyon saptanan 9 hastanın 6'sında (%67) ekspresyon oranında düşme gözlendi. Metilasyona bağlı ekspresyonda azalma gözlenen 6 hastanın 1 tanesinde eşlenik normal doku ve serum örneğinde metilasyon saptandı.  Sağlıklı bireylerde hem doku hem de sıvı örneklerinde genin metilasyonuna rastlanmadı. Metilasyon gözlenen OSCC hastalarının tümör dokusu örneklerinde sağlıklı bireylere oranla genin ekspresyonunda 89 kat azalma saptadı. Metilasyon görülmeyen OSCC hastalarının tümör dokusunda ise sağlıklı bireylere oranla TXNIP gen ekspresyonunda 35 kat azalma saptandı. 
Sonuç: Sağlıklı bireylerde metilasyon göstermeyen TXNIP geni için OSCC hastalarında yapılacak daha geniş popülasyon içeren çalışmalar ile bu genin OSCC'nin tanı / erken teşhis ve takibinde biyobelirteç olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: oral skuamöz hücreli karsinom, metilasyon, ekspresyon, TXNIP, epigenetik

Abstract:
Investigation of Expression and Methylation Levels of Thioredoxin Interacting Protein (TXNIP) Gene in Oral Squamous Cell Carcinoma
Objecktive: In this study, methylation and expression levels of Thioredoxin Interacting Protein (TXNIP) gene, which was determined to show decrease in expression due to methylation by Prof. Dr. Semra Demokan et al. in their project's array results with TÜBİTAK-114S497 number, was studied in a wider group of patients with oral squamous cell carcinoma (OSCC). By developing an invasive/noninvasive method, we aim to define the usability of TXNIP as a biomarker for diagnosis / early diagnosis of oral squamous cell carcinoma
Material and Method:  In our study, tumor, normal and serum samples of 50 patients who were diagnosed and operated for OSCC in Istanbul Faculty of Medicine, Department of Otolaryngology & Head and Neck Surgery and normal mucosal tissue and serum samples of 10 healthy volunteers were collected. After isolation of DNA, ratio of methylation and expression of TXNIP gene and downregulation of expression ratio due to methylation were investigated. Quantitative Methylation Specific Polymerase Chain Reaction (QMSP) method was used to show methylation and Quantitative Real Time PCR (QRT-PCR) method was used to define the expression levels.
Results: After the analysis, a decrease in TXNIP expression levels was found in 30 (60%) patients compared to normal tissue. While methylation in the promoter area was determined in 9 (18%) patients, only one normal tissue was found to have methylation. In 6 of 9 (67%) patients in whom methylation was observed, a decrease in expression levels was also observed. In 1 of 6 patients in whom decrease in expression due to methylation was found, methylation in normal tissue and serum samples was found. No methylation was found in healthy subjects. In OSCC patients with methylation, expression of the gene was found 89 times lower than the healthy population.  In OSCC patients without methylation, expression of the gene was found 35 times lower than the healthy population.
Conclusion: For the TXNIP gene that shows no methylation in healthy population, after studies with higher volumes of OSCC patients, it is possible to use this gene as a biomarker for OSCC diagnosis/early diagnosis and follow-up. 
Key words: oral squamous cell carcinoma, methylation, expression , TXNIP, epigenetic