Oral kavitenin malin ve premalin lezyonlarında GBRC5C geninin genetik ve epigenetik profilinin incelenmesi
Investigation of the genetic and epigenetic profile of the GPRC5C gene in malignant and premalignant lesions of the oral cavity
Yazar: KÜBRA GİZEM ESENTÜRK YAYLA
Danışman: PROF. DR. SEMRA DEMOKAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Deneysel ve Moleküler Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Ağız mukozası = Mouth mucosa ; Ağız neoplazmları = Mouth neoplasms ; DNA metilasyon = DNA methylation ; Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Moleküler biyoloji = Molecular biology ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Oral kanser, gen-çevre etkileşimini gösteren en iyi kanser modellerinden biridir. Oral Skuamöz Hücreli Karsinoma (OSCC), dünyadaki yıllık baş ve boyun kanseri vakalarının %30'unu ve ağız kanserlerinin %95'ini oluşturmaktadır. OSCC'nin etiyolojik faktörleri arasında bulunan sigara/alkol kullanımı, HPV, UV'nin yanı sıra oral premalin lezyonların (OPML) dönüşümü sonucunda meydana gelir. OSCC ve OPML gelişimde genetik ve epigenetik mekanizmalar etkilidir. Tümörün oluşumu e gelişiminde DNA metilasyonu oldukça etkilidir. Prof. Dr. Semra Demokan ve arkadaşlarının TÜBİTAK-114S497 nolu projesinin array sonuçlarına göre metilasyona bağlı ekspresyon seviyesinde azalma gözlenen, GPRC5C geninin metilasyon ve ekspresyon seviyeleri oral skuamöz hücreli karsinom (OSCC)  ve oral premalin lezyon (OPML) hasta grubunda incelendi. Çalışmamızda, yüksek ve düşük malignite dönüşüm riski taşıyan OPML grupları arasında ve OPML ile OSCC arasındaki moleküler farklılıklar sağlıklı kişilerden elde edilecek verileri karşılaştırıarak belirlenmiş ve GPRC5C'nin non-invaziv yöntemlerle tanı, teşhis ve tedavide kullanılabilecek bir biyobelirteç olma potansiyeli incelenmiştir. Çalışmamızda, OSCC ve OPML tanısı almış ve ameliyat edilmiş 30'ar hastanın, tümör, eşlenik normal doku, serum ve tükürüğünde, kontrol grubu olarak 15 adet sağlıklı bireyin normal mukoza, serum ve tükürüğünde DNA ve RNA izolasyonları yapıldı. GPRC5C geninin metilasyon seviyelerini belirlemek için QMSP yöntemi kullanılmış olup ekspresyon düzeyinin belirlenmesinde QRT-PCR yöntemi uygulandı. Metilasyon ve ekspresyon oranları belirlenip, metilasyona bağlı ekspresyon kaybı incelendi. Yapılan deneyler sonucunda OSCC grubunda 30 hastanın 4'ünde (%13,33) GPRC5C geninin promotör bölgesinde metilasyon, 13'ünde (%43,33) GPRC5C geninin ekspresyon seviyesinde azalma ve 10'unda (%33,33) ekspresyon seviyesinde artma gözlemlenirken, 7 (%23,33) hastanın ekspresyon seviyelerinde farklılık gözlemlendi. OPML grubunda 30 hastanın 2'sinde (%6,67) GPRC5C geninin promotör bölgesinde metilasyon, 12'sinde (%40) GPRC5C geninin ekspresyon seviyesinde azalma ve 13'ünde (%43,33) ekspresyon seviyesinde artma gözlemlenirken, 5 (%16,67) hastanın ekspresyon seviyelerinde farklılık gözlemlendi. OSCC ve OPML hasta gruplarında ekspresyon seviyesindeki değişiklikler ile klinik parametreler (differansiyasyon derecesi, LNT, evre, anatomisi, patolojisi) arasında anlamlılıklar görülmesine rağmen, düşük oranlarda gözlemlenen metilasyonun, değişen ekspresyon seviyeleri üzerinde bir etkisinin olmadığı gözlemlendi.

Abstract:
Oral cancer is one of the best cancer models showing gene-environment interaction. Oral Squamous Cell Carcinoma (OSCC) accounts for 30% of annual head and neck cancer cases and 95% of oral cancers in the world. It occurs as a result of the transformation of oral premaline lesions (OPML) as well as smoking / alcohol use, HPV and UV, which are among the etiological factors of OSCC. Genetic and epigenetic mechanisms are effective in OSCC and OPML development. Prof. Dr. According to the array results of the project of Semra Demokan et al., TÜBİTAK-114S497, the methylation and expression levels of the GPRC5C gene, whose expression level was decreased due to methylation, were examined in the patient group of oral squamous cell carcinoma (OSCC) and oral premaline lesion (OPML). In our study, molecular differences between OPML groups with high and low risk of malignancy transformation and between OPML and OSCC were determined by comparing the data obtained from healthy individuals, and the potential of GPRC5C as a biomarker that can be used in diagnosis, diagnosis and treatment with non-invasive methods was examined. In our study, DNA and RNA isolations were performed in tumor, conjugated normal tissue, serum and saliva of 30 patients who were diagnosed with OSCC and OPML and in normal mucosa, serum and saliva of 15 healthy individuals as a control group. The QMSP method was used to determine the methylation levels of the GPRC5C gene, and the QRT-PCR method was used to determine the expression level. Methylation and expression rates were determined and expression loss due to methylation was examined. As a result of the experiments, methylation in the promoter region of the GPRC5C gene was observed in 4 (13.33%) of 30 patients in the OSCC group, decreased expression levels of the GPRC5C gene in 13 (43.33%) and increased expression levels in 10 (33.33%) of them. Differences were observed in the expression levels of 7 (23.33%) patients. In the OPML group, 2 (6.67%) of 30 patients had methylation in the promoter region of the GPRC5C gene, 12 (40%) had decreased expression levels of the GPRC5C gene, and 13 (43.33%) had increased expression levels, while 5 (16%) , 67) observed differences in the expression levels of the patient. Although there were significant differences between the changes in expression level and clinical parameters (degree of differentiation, LNT, stage, anatomy, pathology) in OSCC and OPML patient groups, it was observed that methylation observed at low rates had no effect on varying expression levels.