Küçük hücreli dışı akciğer kanserlerinde aday biyobelirteçlerin keşfi amacıyla post translasyonel modifikasyonların araştırılması
The investigation of post-translational modifications for the discovery of candidate biomarkers in NON-small cell lung cancer
Yazar: MUSTAFA GANİ SÜRMEN
Danışman: PROF. DR. SADRETTİN PENÇE
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı / Moleküler Tıp Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Karsinoma-küçük hücreli olmayan-akciğer = Carcinoma-non small cell-lung ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Günümüzde, kütle spektrometresi tabanlı proteomik yaklaşımlar hücrenin fizyolojik ve patolojik süreçlerinde meydana gelen farklılıkların tespit edilmesinde ve hastalıkların moleküler gelişiminin ve seyrinin aydınlatılmasında güçlü araçlar haline gelmiştir. Bu bakımdan, MS-tabanlı fosfoproteomik, kanser gelişimindeki düzensiz yolakların ve fonksiyonel proteinlerin daha ayrıntılı bir şekilde ortaya çıkarılmasında önemli bir rol üstlenmektedir.
Çalışmamızda küçük hücreli dışı akciğer karsinomlarının (KHDAK) nadir görülen bir alt tipi olan büyük hücreli karsinom (BHK) hastalarının kontrol ve tümör dokularına ait fosfoproteomik profillerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Literatürde de çok az çalışmanın olduğu bu alt gruba ait hasta dokuları, ilk olarak etiketsiz görece kantifiksayona uygun olacak şekilde hazırlanmış ve sonrasında keşif modunda kütle spektrometresi analizleri yapılmıştır. Elde edilen fosfoproteomik profiller güçlü informatik programlar yardımıyla incelenerek anlamlı ifade farklılıkları ortaya çıkarılmıştır. 
Böylece toplamda 2314 fosfoprotein tanımlanmış ve bunların 2194'ü yüksek güvenirlikte kantifiye edilmiştir. En az iki kat ifade değişimi olan 324 fosfoproteinden 156'sı anlamlı olarak artmış ve 168'i azalmıştır. Bu fosfoproteinlerin bir kısmı doğrulaması yapılmak üzere seçilmiş ve hedefli proteomik yaklaşımla yeniden analiz edilmiştir. Bu sayede geleneksel yöntemlerden farklı olarak 70'in üzerinde protein hem çok kısa bir sürede hem de çok daha az bir maliyetle hassas bir şekilde incelenmiş ve gruplar arasındaki ifade farklılıkları doğrulanmıştır. 
Bu çalışmayla ülkemizde ilk defa KHDAK alt grubu olan BHK hakkında detaylı fosfoproteomik veriler elde edilmiştir. Bildiğimiz kadarıyla, bu çalışma, BHK tümör dokularının kendi sağlıklı dokularına karşı incelendiği, hastalık ile ilgili önemli farklılıkların ortaya çıkarıldığı ve ifade değişimlerinin yine MS tabanlı bir yöntemle doğrulandığı ilk büyük ölçekli fosfoproteomik çalışmadır.

Abstract:
Nowadays, mass spectrometer-based proteomic approaches have become powerful tools for detecting differences in the physiological and pathological processes of the cell and for clarifying the molecular development and course of disease. In this respect, MS-based phosphoproteomics plays an important role in the elucidation of irregular pathways and functional proteins in cancer development in more detail.
In this study, we aimed to determine phosphoproteomic profiles in control and tumor tissues of patients with large cell carcinoma (LCC), a rare subtype of non-small cell lung carcinomas (NSCLC). The patient tissues of this subtype, where there are very few studies in the literature, were first prepared in accordance with the label-free relative quantification, and then mass spectrometry analyzes were performed in discovery mode. The obtained phosphoproteomic profiles were examined with the help of powerful informatics programs and significant expression differences were revealed.
Thus, a total of 2314 phosphoproteins have been identified and 2194 of them have been quantified with high confidence. Of the 324 phosphoproteins with at least two-fold changes in expression, 156 were significantly up-regulated and 168 were down-regulated. A number of these phosphoproteins were selected for validation and re-analyzed by targeted proteomic approach. In this way, unlike traditional methods, over 70 proteins were examined more precisely in a very short time and at a much less cost and the expression differences between the groups were verified. 
In this study, for the first time in our country, detailed phosphoproteomic data about the LCC (and NSCLC) was obtained. To our knowledge, this is the first large-scale phosphoproteomic study, in which LCC tumor tissues were examined against their own healthy tissues, significant differences were revealed related to the disease and expression differences were verified with a MS-based method again.