Otofaji yolağıyla ilişkili mikro RNA (miRNA)'ların kolorektal kanserdeki rolünün araştırılması
The investigation role of micro RNAS (miRNA) related to autophaphy pathway in colorectal cancer
Yazar: ÜMİT YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ŞAKİR ÜMİT ZEYBEK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Kolorektal neoplazmlar = Colorectal neoplasms ; Mikro RNA = Micro RNA ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Otofaji = Autophagy

Özet:
Kanser vakalarının yaklaşık %10'unu oluşturan kolorektal kanser, tüm dünyada üçüncü en sık görülen kanser türüdür. Otofaji, kendi kendini (auto) yeme (phagy) anlamına gelmektedir ve Beclin-1 otofajide anahtar rol oynayan en önemli proteindir. MiRNA'lar otofajiyi de içeren hemen hemen her hücresel süreçte önemli rol oynarlar ve aynı zamanda Beclin-1 ekspresyonunun düzenlenmesinde kritik bir mekanizma sergilerler. Bu çalışmanın birinci amacı kolorektal kanserli bireylerde miR-17-5p, miR-30b, miR-30d, miR-216a ve miR-216b' nin Beclin-1 geni ve proteini üzerine olan etkilerinin incelenmesidir. İkinci amaç ise bu miRNA' ların kolorektal kanser teşhisinde güvenilir birer biyobelirteç olarak kullanılabilirliğinin belirlenmesidir.
Bu çalışmaya, kolorektal kanser tanısı almış 47 hasta ile ailesinde ve kendisinde kanser hikayesi bulunmayan 50 sağlıklı birey dahil edilmiştir. Kolorektal kanser hastalarının serum, tümör ve tümör içermeyen dokularındaki ve sağlıklı kişilerin serumlarındaki miR-17-5p, miR-30b, miR-30d, miR-216a, miR-216b' nin ve Beclin-1 geninin ekspresyon düzeyi qRT-PCR yöntemiyle incelenmiştir. Hasta bireylerden alınan tümör ve tümör içermeyen doku örneklerindeki Beclin-1 protein seviyesi Western Blot yöntemiyle değerlendirilmiştir.
Hasta bireylerin tümör dokusunda Beclin-1 geninin, miR-30b'nin ve miR-216a'nın ekspresyonlarının sağlıklı dokuya göre azaldığı, miR-17-5p ve miR-30d düzeylerinin ise arttığı belirlenmiştir (p=0.001). Hasta bireylerin tümör dokularında Beclin-1 protein düzeyi de istatistiksel olarak azalmıştır (p=0,001, %95güven aralığı=0,19-4,71). miR-17-5p, miR-30b, miR-30d, miR-216a ve miR-216b'nin hastaların serum örneklerindeki ekspresyon seviyeleri tümör dokularına göre istatistiksel olarak azalmıştır (p=0.001). Hasta bireyler ile sağlıklı bireylerin serum örneklerinde karşılaştırıldığında ise hasta grubunda miR-30d anlatımının istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığı saptanmıştır (p=0,001, %95güven aralığı=1,32-3,52).
Çalışmamızın sonuçlarına göre Beclin-1 geninin kolorektal kanserde tümör baskılayıcı olarak davranabileceğini ve miR-17-5p ve miR-30d' nin Beclin-1 ekspresyonunun düzenlenmesinde rol oynayabileceğini söyleyebiliriz. Ayrıca miR-17-5p, miR-30b, miR-30d, miR-216a, miR-216b' nin kolorektal kanser tanısı için serumdan çok güvenilir biyobelirteç olarak kullanılamayacağı sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Colorectal cancer, which accounts for about 10% of cancer cases, is the third most common type of cancer in the world. Autophagy means self (auto) - eating (phagy) and Beclin-1 is the most important protein that plays a key role in autophagy. MiRNAs play an important role in almost every cellular process, including autophagy, and at the same time, they exhibit a critical mechanism in the regulation of the Beclin-1 expression. The first aim of this study is to investigate the effects of miR-17-5p, miR-30b, miR30d, miR-216a and miR-216b on Beclin-1 gene and protein in colorectal cancer patients. The second aim is to determine whether these miRNAs can be used as reliable biomarkers in the diagnosis of colorectal cancer.
Forty seven patients with colorectal cancer and 50 healthy individuals who did not have a cancer history were included in this study. In the serum, tumor and non-tumoral tissues of colorectal cancer patients and serum of healthy subjects, expression levels of miR-17-5p, miR-30b, miR-30b, miR-216a, miR-216b and Beclin-1 gene were detected by qRT-PCR. In tumor and non-tumoral tissue samples of patients, Beclin-1 protein levels were examined by Western Blot method.
While Beclin-1, miR-30b and miR-216a expressions were found lower in tumor tissue samples of patients than healthy tissues, it has been detected that miR-17-5p and miR-30d expressions increased (p=0.001). Also, Beclin-1 protein levels statistically decreased in tumor tissue samples of patients (p=0.001, 95% confidence interval=0.19-4.71). It has been reported that miR-17-5p, miR-30b, miR-30d, miR-216a and miR-216b expression levels were statistically decreased in serum samples of patients than tumor tissues (p=0.001). It has been detected that miR-30d expression is statistically significantly decreased among patients when comparing serum samples of patients and healthy controls (p=0.001, 95% confidence interval=1.32-3.52).
According to our data, we are suggesting that Beclin-1 gene may acts like a tumor-supressor in colorectal cancer and miR-17-5p and miR-30d may play a role on regulation of Beclin-1 gene expression. Also, it has been considering that miR-17-5p, miR-30b, miR-30d, miR-216a, miR-216b can not use as a highly reliable biomarker in serum for colorectal cancer diagnose.