Mitokondriyal biyogenez ilişkili ESRRA geninin oral malin tümörlerde ve premalin lezyonlarda metilasyon ve ekspresyon seviyelerinin incelenmesi
Investigation of methylation and expression levels of mitochondrial biogenesis-related ESRRA gene in oral malignant tumors and premaline lesions
Yazar: HÜSEYİN ENES DERYA
Danışman: PROF. DR. SEMRA DEMOKAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Deneysel ve Moleküler Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Ağız hastalıkları = Mouth diseases ; Ağız neoplazmları = Mouth neoplasms ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Karsinoma-yassı hücreli = Carcinoma-squamous cell ; Metilasyon = Methylation ; Mitokondriler = Mitochondria ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
İnvazyon ve metastazdan kaynaklanan lokal agresif bir tümör tipi olan oral skuamöz hücreli karsinom (OSCC) oral malinitilerin %90'ını oluşturmaktadır. Oral kanserler gen-çevre etkileşiminin sık gözlendiği kanser türlerinden biri olup epigenetik değişikliklerin incelenmesine oldukça elverişlidir. Epigenetik mekanizmalardan biri olan DNA metilasyonu, genlerin promoter bölgesinde bulunan CpG adacıklarındaki sitozin nükleotidinin 5' karbonuna metil grubu eklenmesiyle oluşmaktadır. Demokan ve ark. yapmış olduğu TÜBİTAK-SBAG-114S497 no'lu çalışmadan elde edilen transkriptomiks ve epigenomiks verilerine göre  OSCC hastalarında tümör dokusunun eşlenik normal dokuya göre Estrogen Related Receptor Alpha (ESRRA) geninin promoter bölgesindeki CpG adacıklarında metilasyona bağlı ekspresyon seviyesinde azalma olduğu gösterilmiştir. Çalışmamızda, 30 OSCC ve 30 OPML hastasına ait tümör, eşlenik normal doku, serum ve tükürük ile 15 sağlıklı kişiye ait normal mukoza, serum ve tükürük örneklerinde ESRRA geninin ekspresyon ve metilasyon seviyeleri sırasıyla QRT-PCR ve QMSP yöntemleri kullanılarak incelendi. OSCC ve OPML hasta grupları ile sağlıklı gruplardan elde edilen veriler klinik bilgiler ile karşılaştırılarak ESRRA geninin kanserin erken tanısında kullanılabilecek bir biyobelirteç adayı olma potansiyeli araştırıldı. OSCC hastalarının tümör dokusunda eşlenik normal dokuya kıyasla %16,66'sında genin promoter bölgesinde metilasyon, %53,33'ünde genin ekspresyon seviyesinde azalma, %16,66'sında ekspresyon seviyesinde artma ve %30'unda genin ekspresyon seviyesinde herhangi bir değişiklik gözlenmedi. OPML hasta grubunun %26,67'sinde genin ekspresyon seviyesinde azalma, %46,66'sında genin ekspresyon seviyesinde artma gözlenirken %26,67'sinde genin ekspresyon seviyesinde anlamlı bir değişiklik gözlenmedi. OSCC hastalarının vücut sıvı örneklerinde metilasyon varlığı saptanmamıştır. OSCC ve OPML hasta gruplarının ESRRA genindeki değişiklikler klinik parametreler (LNT, evre, differansiyasyon derecesi, patolojisi anatomisi) ile kıyaslandığında anlamlılık görüldü. Metilasyonun düşük oranda görülmesinden dolayı, daha geniş hasta gruplarında  ESRRA geninin diğer genler ve sinyal yolakları ile birlikte hem OSCC hemde OPML hastalarında değerlendirilmesi gerekmektedir.

Abstract:
Oral squamous cell carcinoma (OSCC), a locally aggressive tumor type originating from invasion and metastasis, constitutes 90% of oral malinancies. Epigenetic (gene-environment) is frequently observed in oral cancers. Therefore, the examination of epigenetic is quite convenient in oral cancers. (Oral cancers are one of the cancer types in which gene-environment (epigenetic) interaction is frequently observed and therefore it is very suitable for the examination of epigenetic changes). DNA methylation, a one of the epigenetic gene editing occurs by adding a methyl group to the 5' carbon of the cytosine nucleotide in the CpG island located in the promoter region of the genes. According to study of Demokan et al. called TÜBİTAK-SBAG-114S497, in OSCC patients, a decrease in expression level due to methylation was observed in CpG island in the promoter region of the Estrogen Related Receptor Alpha (ESRRA) gene of tumor tissue compared to conjugated-normal tissue. In this study, we examined the expression and methylation levels of the ESRRA gene in tumor, conjugated-normal tissue, serum, and saliva of 30 OSCC and 30 OPML patients and normal mucosa, serum, and saliva samples of 15 healthy individuals. In our study, the molecular differences and clinical information between the OSCC and OPML patient groups and the data obtained from the healthy groups were compared and the potential of the ESRRA gene as a biomarker that could be used in the early diagnosis of cancer was investigated. QRT-PCR method was used to determine the expression level of the ESRRA gene, and the QMSP method was used to determine the methylation level. As a result of the experiments, in tumor tissue of OSCC patients, methylation in the promoter region was 16.66%, expression level decreased in 53.33% , increased expression level in 16.66% (5/30) and increased in 16.6% (5/30) compared to conjugated normal tissue and no change in expression level was observed in 30% (9/30) of them. No methylation was found in serum and saliva samples of OSCC patients. In addition, methylation was not detected in the samples of the OPML patient group and healthy individuals. When the changes in the ESRRA gene of the OSCC and OPML patient groups were compared with the clinical parameters (LNM, stage, degree of differentiation, pathology anatomy) were found to be significant. Due to the low incidence of methylation, the ESRRA gene, together with other genes and signaling pathways, should be evaluated in both OSCC and OPML patients in larger patient groups.