İntraselüler motor proteinini kodlayan kinesin family member 26B geninin oral malin ve premalin lezyonlarda epigenetik biyobelirteç potansiyelinin incelenmesi
investigation of epigenetic biomarker potential of kinesin family member 26B gene, which is a gene encoding intracellular motor protein, in oral malin and premalignant lesions
Yazar: FULYA KARAYEĞİT
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: Genetik = Genetics ; Onkoloji = Oncology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Ağız neoplazmları = Mouth neoplasms ; Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Epigenetik = Epigenetic ; Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genetik belirteçler = Genetic markers ; Karsinoma-yassı hücreli = Carcinoma-squamous cell ; Metilasyon = Methylation ; Onkogenler = Oncogenes

Özet:
Oral skuamöz hücreli karsinom (OSCC), dünyada yıllık gözlenen oral kanserlerin %90'dan fazlasını oluşturmaktadır. Beş yıllık genel sağkalım ve hastalıksız sağkalımın sırasıyla %47 ve %74 olduğu tahmin edilmektedir. Oral premalin lezyonların (OPML) erken teşhisi oldukça önemlidir, çünkü geç evrelerde, şiddetli displaziye ve skuamöz hücreli karsinomlara dönüşme riskleri oldukça yüksektir. Epigenetik mekanizmalar doğrudan ya da dolaylı olarak gen ifadesini kontrol eder. Genin promoter bölgesinde lokalize CpG adacıklarındaki sitozin nükleotidinin 5. karbonuna metil grubu eklenmesiyle oluşan DNA metilasyonu, epigenetik gen düzenlenmesi için kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiş bir mekanizmadır. Karsinogenezde en fazla görülen epigenetik değişiklik, tümör supresör genlerin promoter bölgelerindeki DNA metilasyonu sonucu gen ifadesinin baskılanmasıdır. Prof. Dr. Semra Demokan ve ark. yaptığı TÜBİTAK-SBAG-114S497 no'lu projede elde edilen array verilerine göre KIF26B geninde metilasyona bağlı olarak ekspresyon seviyelerinde azalma gözlenmiştir. Yaptığımız çalışmada, OSCC tanılı 30 hasta ve OPML tanılı 30 hastaya ait tümör, eşlenik normal doku ve vücut sıvıları (serum ve tükürük) ile 15 sağlıklı bireye ait normal mukoza, vücut sıvılarında KIF26B geninin metilasyon ve ekspresyon seviyeleri incelendi. Çalışmamızda sağlıklı gruplarından elde edilen veriler ile OSCC ve OPML hasta grupları arasındaki moleküler farklılıklar ve klinik bilgiler karşılaştırılarak, KIF26B'nin kanserin erken tanısında kullanılabilecek bir biyobelirteç olabilme potansiyeli araştırıldı. KIF26B genindeki ekspresyon seviyesinin belirlenmesinde QRT-PCR yöntemi, metilasyon seviyesinin belirlenmesinde ise QMSP yöntemi kullanıldı. Metilasyon ve ekspresyon oranları belirlenip, metilasyona bağlı ekspresyon kaybı incelendi. Yaptığımız deneyler sonucunda; OSCC hastalarının tümör dokusunda eşlenik normal dokuya oranla %40'ında (12/30) ekspresyon seviyesinde azalma, %33,3'ünde (10/30) ekspresyon seviyesinde artma gözlemlendi, %26,7'sinde (8/10) ise değişikliğe rastlanmadı. OPML hastalarında LP, OL, OLD alt gruplarında sırasıyla; %38,5 (5/13), %42,9 (3/7), %40 (4/10) oranında ekspresyon seviyesinde artma görülürken, ekspresyonda azalma ise sırasıyla; %30,8 (5/13), 28,6 (2/7), %20 (2/10) oranında gözlemlendi. OSCC hastalarından %16,7 (5/30)'sına ait tümör dokusunda genin promoter bölgesinde metilasyon gözlenirken, eşlenik normal doku ve serum örneklerinde metilasyona rastlanmadı. Metilasyon saptanan hastaların hepsinde ekspresyon seviyesinde azalma mevcuttur. OSCC ve OPML hasta gruplarında meydana gelen ekspresyon seviyesindeki değişiklikler ile klinik parametreler karşılaştırıldığı zaman anlamlılık görülmesine rağmen düşük oranlarda gözlemlenen metilasyonun, değişen ekspresyon seviyeleri üzerinde bir etkisi olmadığı gözlenmiştir. OSCC ve OPML hasta gruplarındaki ekspresyon seviyesindeki değişiklerden oral kavite karsinogenezinde meydana gelen mutasyonlar sorumlu olabilir.

Abstract:
Oral squamous cell carcinoma (OSCC) covers more than 90% of oral cancers cases per annum. It has been guessed that the survival rate of with illness and without illness is respectively; 47% and 74%. Early diagnosis of oral premalignant lesions (OPML) is crucial because, at the late stages, the risk of turning into severe dysplasia and squamous cell carcinomas are high. The mechanism of epigenetics is controlling the gene expression directly or indirectly. DNA methylation,  attaching methyl groups to the 5th carbon of the cytosine nucleotides in the CpG islands localized in  gene's promoter side, is an extensively characterized mechanisms in order to epigenetic gene regulations. The most seen epigenetics changes have seen in carcinogenesis is the suppression of the gene expressions resulting DNA methylations in the promoter sides of the tumour suppressor cell genes. The expression and methylation levels in the KIF26B gene, which showed a decrease in the expression level due to methylation, according to the array data of the TÜBİTAK-SBAG-114S497 numbered project conducted by Semra Demokan et al., ,were examined in tumor, equivalent normal tissue and body fluids (serum and saliva) of 30 patients diagnosed with OSCC and 30 patients diagnosed with OPML, and normal mucosa, body fluids of 15 healthy individuals. In our study, the potential of KIF26B to be a biomarker that can be used in the early diagnosis of cancer was examined by comparing the data of clinical parameters and molecular differences obtained from healthy groups and OPML and OSCC patient groups. The QRT-PCR method was used to determine the expression level in the KIF26B gene, while the QMSP method was used to determine the methylation level. Methylation and expression rates were determined and expression loss due to methylation was examined. To conclude: In OSCC patients, 40% (12/30) of the tumor tissue samples showed a decrease in expression level compared to the normal tissue, 33.3% (10/30) showed an increase in expression level, and 26.7% (8/10) did not show any change. Among the LP, OL, and OLD subgroups of OPML patients, an increase in expression level was observed at the rate of respectively; 38.5% (5/13), 42.9% (3/7), and 40% (4/10), whereas a decrease in expression level was observed at the rate of respectively; 30,8% (5/13), 28.6 (2/7), and 20% (2/10). While methylation was observed in the promoter region of the gene in the tumor tissue of 16.7% (5/30) of OSCC patients, other hand no methylation was found in the equivalent normal tissue and serum samples. However, in all patients observed methylation, there is a decrease in their expression level. No methylation was found in the tissue and body fluids of OPML patients. Although, the changes in the expression levels and the clinical parameters occurred in the OSCC and OPML patient groups, there are significant factors, it is observed that low-rate methylation has no effect on changing expression-levels. Mutations in oral cavity carcinogenesis might be responsible for the changes in expression levels in OSCC and OPML patient groups.