NOTCH3 C381T VE G684A  polimorfizmlerinin akciğer kanseri ile ilişkisinin belirlenmesi
Determining association of  C381T and G684A polymorphisms in NOTCH3  gene with lung cancer
Yazar: EMİNE YAĞCI
Danışman: PROF. DR. İRFAN DEĞİRMENCİ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Genler = Genes ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic

Özet:
Akciğer kanseri hava yolu epitel hücrelerinin kontrolsüz çoğalması sonucu oluşan bir hastalıktır. 20. yüzyılın başlarında nadir görülen bir hastalık iken günümüzde en sık görülen kanser tiplerinden biridir ve erkeklerde ölüm nedenlerinin başında gelmektedir. Kalıtsal faktörlerin akciğer kanseri gelişimindeki rolü araştırılmış, birinci derece akrabalarında kanser görülen kişilerde akciğer kanseri riskinin 2.4 kat arttığı gösterilmiştir. Bu nedenle akciğer kanserinin gen polimorfizmleri ve mutasyonlarla ilişkisinin belirlenmesi hastalığın erken prognozunda önem taşımaktadır.
Akciğer kanseri oluşumu büyüme, farklılaşma, çoğalma, apoptoz gibi hücresel aktiviteleri düzenleyen proteinlerin bozulması veya bu proteinleri kodlayan genlerdeki mutasyonlardan dolayı proteinlerin işlevini yitirmesi ile ilişkilendirilmiştir. Notch sinyal yolağı, gelişim döneminde hücre kaderinin belirlenmesinde rol oynayan bir mekanizmadır. Notch organ oluşumu ve morfogenezde çeşitli görevler üstlenenerek çoğalma, farklılaşma ve apoptozu etkiler. Son çalışmalar notch sinyalinin hücre çoğalması ve farklılaşması ile apoptotik olaylarda rol oynadığı kanıtlanmıştır. Ayrıca kanserli hücrelerde notch aktivasyonunun anormal hücre çoğalmasına neden olduğu görülmüştür.
İnsanlardaki kalıtsal genetik değişiklikler, DNA hasarının onarım kapasitesini etkileyen polimorfik/genetik değişiklikler ve insersiyon/delesyon gibi moleküler değişimler kanser riskini artırabilen başlıca genetik faktörlerdir. Genomda binlerce aday polimorfik gen bulunmaktadır ve bu farklılıkları taşıyan kişiler hastalıkların gelişimine daha duyarlıdırlar. Bireyler arasındaki genetik varyasyonların hastalıklarla ilişkisinin belirlenmesine yönelik çalışmalar giderek artmaktadır. 
Bu çalışma akciğer kanseri hastalarında NOTCH3 C381T ve A684G polimorfizmlerinin sıklığını belirleyerek, akciğer kanseri gelişiminde genetik yatkınlık yönünden ilişkili olup olmadığını araştırmak amacıyla planlandı.
Çalışmada; akciğer kanseri tanısı konan 100 hasta ve 100 sağlıklı bireyden alınan venöz kan örneklerinden DNA izolasyon kiti kullanılarak elde edilen genomik DNA analiz edildi. PCR metodu ile NOTCH3 geni C381T ve A684G bölgeleri ilgili primerler kullanılarak çoğaltıldı. Bu örnekler NOTCH3 ürünü için %3'lük agaroz jel elektroforezinde yürütülerek, CCD (Charge Coupled Device) kamera ile değerlendirildi. 
Çalışma sonunda , NOTCH3 geni C381T ve A684G polimorfizmleri için hasta ve kontrol grupları genotip ve alel frekansları bakımından değerlendirildiğinde istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık tespit edilmiştir. Akciğer kanseri hastalarında C381T polimorfizmi açısından, %73 C aleli ve %27 T aleli bulunurken, kontrol grubunda; %61,5 C aleli, %38,5 T aleli tespit edilmiştir. Genotipler açısından değerlendirildiğinde, akciğer kanseri hastalarında %46 CC genotipi, %54 CT genotipi belirlenirken, kontrol grubunda   %25 CC genotipi, %2 TT genotipi, %73 CT genotipi belirlenmiştir. Yine, akciğer kanseri hastalarında A684G polimorfizmi açısından, %52 A aleli ve %48 G aleli bulunurken, kontrol grubunda; %66,5 A aleli, %33,5 G aleli tespit edilmiştir. Genotipler açısından değerlendirildiğinde, akciğer kanseri hastalarında %9 AA genotipi, %5 GG genotipi, %86 AG genotipi belirlenirken, kontrol grubunda %39 AA genotipi, %6 GG genotipi, %55 AG genotipi belirlenmiştir.

Abstract:
Lung cancer is a disease caused by uncontrolled proliferation of airway epithelium cells. It is one of the most common types of cancer nowadays, while it was a rare disease in the early 20th century. It is the leading cause of death in men. It has been investigated the role of hereditary factors in the development of lung cancer and established increasing risk of lung cancer in patient's first-degree relatives by 2.4 times. Therefore determination of association with gene polymorphism and mutation of lung cancer is important in prognosis.
Lung cancer assosiated with degradation of proteins which regulate cellular activities such as cell growth, differentiation, proliferation and apoptosis or the loss of function of proteins due to mutations in the genes which express these proteins. Notch signaling pathway is a mechanism which plays role in determination of cell fate during cell development. Notch plays role in organogenesis and morphogenesis and  effects on cell differentiation, proliferation, apoptosis. Also, investigations are shown that notch activation causes abnormal proliferation in cancer cells.
Heritable genetic defects, polymorphisms, molecular changes such as insertion/deletion are major factors that may increase the risk of cancer. There are thousands of candidate polymorphic genes in the genome and people carrying these differences in their genome are more susceptible to the development of diseases. Thus, it is necessary to focus more research on this subject.
This study was designed to determine frequency of NOTCH3 C381T and A684G polymorphisms and planned to investigate whether this gene associated with genetic predisposition of development of lung cancer or not.
In this study, venous blood samples were obtained from 100 patients with lung cancer and 100 healthy subjects and genomic DNA was isolated by using DNA isolation kit. NOTCH3 gene C381T and A684G regions were amplified with polymerase chain reaction (PCR) method by using suitable primers. PCR products were seperated by 3% agarose gel electrophoresis and visualized by a charge-coupled device (CCD) camera.
At the end of the study, between patient and control groups for NOTCH3 gene C381T and A684G regions was found statistically significant difference when evaluated in terms of genotype and allele frequencies. The allele distributions were: patients with lung cancer, C 73%, T 27%; controls C 61,5%, T 38,5%.  The genotype distributions were: patients lung cancer, CC 46%, CT %54; controls CC 25%, TT 2%, CT 73%. The allele distributions were: patients with lung cancer, A 52%, G 48%; controls A 66,5%, G 33,5%.  The genotype distributions were: patients with lung cancer, AA 9%, GG %5, AG %86; controls AA 39%, GG 6%, AG 55%.