TLR9 ve Irak4 genlerindeki sekans varyantların akciğer kanseri riski ile ilişkisinin belirlenmesi
Determining the association of sequence variants in TLR9 and İrak4 genes with lung cancer risk
Yazar: TUĞÇE GÜL GÜNEY
Danışman: DOÇ. DR. CANSU ÖZBAYER
Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Akciğer kanseri en sık gözlenen kanser türü olup her dört kanserden biri akciğer kanseri olarak tanı alır. Bu nedenle akciğer kanseri, erken teşhis ve zamanında müdahalenin kritik olduğu kanserler arasındadır.

İnsan akciğer kanserleri, küçük hücreli akciğer karsinomu (SCLC) ve küçük hücreli olmayan akciğer karsinomu (NSCLC) olarak sınıflandırılır ve NSCLC daha yaygın olup akciğer kanser türlerinin %85'ini oluşturur. 

Toll like reseptörler (TLR'ler),enfeksiyonlara karşı doğal immün cevabın oluşmasını sağlayan hücre yüzeyinde ve endositik bölmelerde eksprese edilen bir grup transmembran proteinidir. 

Günümüzde spesifik ligandlara sahip 13 memeli TLR'si(TLR1–13) tanımlanmıştır. İnsanlarda 10 tanesi (TLR1–10) eksprese olur.

TLR3, 7 ve 8 viral kaynaklı RNA'ları; TLR1, 2 ve 6, bakteriyel lipoproteinleri TLR4 lipopolisakkaritleri ve TLR5 flagellinleri tanır.

TLR9, bakteri ve virüslerde bulunan metillenmemiş CpG motiflerini tanır ve tip I interferonlar (IFN'ler) gibi antiviral sitokinlerin üretimini tetikleyerek antiviral tepkileri başlatır.

Bazı otoimmün hastalıkların ve çeşitli enfeksiyonlar, kanserler (meme, beyin, mide, akciğer ve prostat kanseri ) TLR9 aktivasyonu ve ekspresyonu ile ilişkilidir.

Akciğer kanser dokularındaki tümör hücrelerinde ve hücre hatlarında güçlü TLR9 protein ekspresyonu gözlenirken normal akciğer dokularında TLR9'un zayıf ekspresyonu gözlenmiştir.

TLR9'un aktivasyonu, bir dizi doğal ve adaptif bağışıklık tepkisini başlatır.Bağışıklık aktivasyonunu başlatmak için doğrudan TLR9 proteini ile TLR9'un en önemli ikinci habercisi miyeloid farklılaşma birincil yanıt geni 88 ( MyD88 ) etkileşime girer.

IRAK 4, IL-1R ilişkili kinaz ailesine ait olup, MyD88 bağımlı yolakta görev alarak TLR ile düzenlenen sinyalizasyonunu düzenler. 

Çalışmamızda 90 akciğer kanseri(NSCLC) hastası ve 90 kontrol bireyden izole edilecek genomik DNA'lar TLR9, IRAK4 gen promotörlerindeki varyasyonlar için SANGER sekanslama yöntemi ile dizilenecektir. TLR9 ve IRAK4 serum seviyeleri ELİSA yöntemi ile ticari kitler kullanılarak belirlenecektir. Sonuçlar uygun istatistiksel yöntemler ile değerlendirilecek ve 0.05'den küçük olan p değeri anlamlı kabul edilecektir.

Sonuçlarımızın akciğer kanseri ve TLR ile ilgili literatüre önemli bir veri sağlayacağı ve teşhis ve tedavi çalışmaları için önemli bir moleküler yaklaşım kazandırabileceği öngörülmektedir

Abstract:
Lung cancer is the most common type of cancer, and one out of every four cancers is diagnosed as lung cancer. Therefore, early diagnosis and timely intervention for lung cancer are of critical importance. Human lung cancers are classified as small cell lung carcinoma (SCLC) and non-small cell lung carcinoma (NSCLC), and NSCLC is more common and accounts for 85% of lung cancer types.

Toll like receptors (TLRs) are a group of transmembrane proteins expressed on the cell surface and in endocytic compartments that enable the innate immune response to infections. Currently, 13 mammalian TLRs (TLR1–13) with specific ligands have been identified. TLRs 1 to -10 are expressed in Humans. TLR3, 7 and 8 recognizes viral-derived RNAs, TLR1, 2 and 6 recognizes bacterial lipoproteins, TLR4 recognizes lipopolysaccharides and TLR5 recognizes flagellins.

TLR9 recognizes unmethylated CpG motifs found in bacteria and viruses and initiates antiviral responses by triggering the production of antiviral cytokines such as type I interferons (IFNs).

Certain autoimmune diseases and various infections, cancers (breast, brain, stomach, lung, and prostate cancer) are associated with TLR9 activation and expression.

Strong TLR9 protein expression was observed in tumor cells and cell lines in lung cancer tissues, while weak expression of TLR9 was observed in normal lung tissues.

Activation of TLR9 initiates a series of innate and adaptive immune responses.To initiate immune activation, TLR9 protein directly interacts with TLR9's second most important messenger, myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88).

IRAK 4 belongs to the IL-1R-related kinase family and regulates TLR-regulated signaling by acting in the MyD88-dependent pathway. 

In our study, genomic DNAs to be isolated from 90 lung cancer (NSCLC) patients and 90 control individuals will be sequenced by SANGER sequencing for variations in TLR9 and IRAK4 gene promoters. TLR9 and IRAK4 serum levels will be determined by ELISA method using commercial kits. The results will be evaluated with appropriate statistical methods and a p value less than 0.05 will be considered significant.

It is anticipated that our results will provide important data to the literature on lung cancer and TLR, and may provide an important molecular approach for diagnosis and treatment studies.