Çocukluk çağı lösemilerinde mikroRNA ekspresyonunun lösemi tipi, tedaviye yanıt ve prognoz ile ilişkisinin değerlendirilmesi
The evaluation of the association between mikroRNA expression and leukemia subgroup, response to the treatment, prognosis in childhood leukemia
Yazar: MUHTEREM DUYU
Danışman: PROF. DR. ÖZGÜR ÇOĞULU
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2006
Konu: Genetik = Genetics ; Hematoloji = Hematology ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Lösemi = Leukemia

Özet:
Çocukluk yaş grubunda lösemiler %30.2 oranı ile en sık görülen malign hastalıktır. Çocukluk çağı lösemilerinde bazı klinik ve laboratuvar göstergeleri kullanılarak risk gruplandırması ve buna göre tedavi planlaması yapılmaktadır. Aynı yaş ve risk grubundaki hastalarda tedaviye yanıt ve prognozda kişisel farklılıklar gözlenebilmektedir. Prognoz ve tedaviye yanıtta görülen kişisel farklılıkların altında genetik nedenler ileri sürülmektedir. Son yıllarda kanser ve genetik ilişkisine ait yapılan çalışmalarda son derece güncel ve yeni keşfedilen moleküller olan mikroRNA'lar (miRNA) karşımıza çıkmaktadır. miRNA'lar büyüklüğü 19-25 nükeotid arasında değişen, etkisini messenger RNA (mRNA) üzerinden gösteren küçük endojen RNA kümesidir. miRNA'nın en önemli fonksiyonu hedef mRNA'ların fonksiyonunu etkileyerek olmaktadır. Her özgün miRNA hedef mRNA'larını tanıdıktan sonra; translasyonun baskılanması ya da mRNA'nın parçalanması yolu ile işlev görmektedir. miRNA ekspresyonundaki bozukluklar, hedef mRNA'nın fonksiyonunu etkilediği ve dolayısıyla üretilen protein ya da gen ürünlerinin ifadesinde değişikliğe yol açmaktadır. Bu araştırmaya yeni tanı almış 60 akut lösemili çocuk olgu ve 15 kontrol olgusu alındı. Olgular Ege Üniversitesi Pediatrik Hematoloji Bilim Dalı ve Ege Üniversitesi Pediatrik Onkoloji Bilim Dalı, Dokuz Eylül Üniversitesi Hematoloji Bilim Dalı ile Dr. Behçet Uz Çocuk Hastanesi Onkoloji ve Hematoloji Kliniğinden seçildi. Çalışmaya alınan bütün gruplar içinden 3'ü (%5), yapılan RNA izolasyonu işlemi sonrasında, mikroarray çalışmasında yeterli düzeyde sinyalizasyon vermediği için çalışma dışı bırakıldı. Sonuç olarak hasta grubundan 43, kontrol grubundan 14 olgu ile çalışmaya devam edildi. CLC Main Workbech Versiyon 5.5 Softwatre® programı kullanılarak istatistiksel değerlendirme yapıldı. Mean değerine göre fold change değeri ± 2 kat ve daha fazla ekspresyon farkı gösteren miRNA`lar çalışmaya alındı. FDR correction (doğrulama) p değeri <0.05 olan miRNA'lar anlamlı kabul edildi. Hasta grubunda tanıda ortalama yaş 7.2± 4.8, kontrol grubunda ise 6.6± 5.1 olarak saptandı. Hasta grubu akut lenfoblastik lösemi (ALL) ve akut myeloblastik lösemi (AML) olmak üzere iki ana grubu ayrıldı. Hasta grubunun %74'ü (43 olgu) ALL, %26'sı ise (15 olgu) AML grubundandı. Kız erkek dağılımına bakıldığında hasta grubunda kız/erkek oranı 1 ( ALL:0.9, AML:1.1), kontrol grubunda ise 0.8 olarak saptandı. Hasta ve kontrol grubundan elde edilen her bir kemik iliği ve periferik kan örneklerinden güncel miRNA database sistemi Sanger miRBase V16 son versiyonuna baglı kalınarak 1136 çeşit miRNA değerlendirildi. Günümüze kadar miRNA hastalık ilişkisine yönelik yapılan çalışmalarda en geniş taranan miRNA profili çalışmamıza aitti. Lösemide periferik kan örneklerinin doğru miRNA profili yansıtmadığı saptandı. Lösemi tipi, subtipleri, risk grubu, prognoz (eksitus ve relaps olma) ve çeşitli sitogenetik alt tiplerle miRNA ekspresyon profillerinin ilişkisi değerlendirildi ve belirgin ayrımlar olduğu görüldü. Anlamlılık gösteren bazı miRNA'ların, lösemilerle ilişkisinin ilk kez çalışmamızda ortaya konduğu görüldü. Anlamlı miRNA'ların hedef genlerinin lösemi ile ilişkileri ortaya kondu.

Abstract:
Leukemia, with a rate of 30.2 %, is the most frequently seen malign disease in childhood. In childhood leukemia risk-classification and accordingly therapy-planning can be performed by using certain clinical and laboratory indications. For patients in the same age and risk-groups personal differences are being observed in response to therapy and in prognosis. Genetic causes are being suggested for the underlying personal differences seen in prognosis and response to therapy. In recent years microRNAs (miRNAs) which are the most recent and newly discovered molecules appear in studies carried out on the relationship between cancer and genetics. miRNA is a small endogenous RNA cluster which is its magnitude varies between 19-25 nucleotides and demonstrates its effect on messenger RNA (mRNA). The most important function of miRNAs occurs by influencing the target mRNA?s function. Each unique miRNA, after it has recognized its target mRNAs, functions through suppression of translation or breakdown of mRNA. The disorders in miRNA expression effect the function of target mRNA and thus contribute to alteration in the expression of protein or gene products produced. In this research newly diagnosed 60 children with acute leukemia and 15 controls were enrolled. Subjects were selected from Ege University Pediatric Hematology Department, Ege University Pediatric Oncology Department, Dokuz Eylül University Hematology Department and Dr. Behçet Uz Children?s Hospital Oncology and Hematology Clinic. Among all the groups included in study only 3 (5 %) were excluded after RNA isolation process due to they failed to provide sufficient signalization during microarray work. Consequently, study was continued with 43 subject from patient group and 14 subjects from control group. Statistical assessment was performed by using CLC Main Workbech Versiyon 5.5 Softwatre® program. According to mean value those miRNAs whose ?fold change? value demonstrates ? 2 fold and more expression difference were included in study. miRNAs whose FDR correction p value is < 0.05 were considered significant. In patient group the mean age at diagnose was 7.2 ? 4.8 years, but in control group it was 6.6 ? 5.1 years. Patient group was divided into two main groups; acute lymphoblastic leukemia (ALL) and acute myeloblastic leukemia (AML). 74% (43 cases) of patient group were in ALL group and 26% (15 cases) were in AML group. When the girl-boy distribution was considered, the girl/boy ratio was found to be 1 in patient group (ALL:0.9, AML:1.1) and 0.8 in control group. From each bone marrow and peripheral blood samples obtained from patient and control groups, 1136 miRNA types were evaluated, by complying with the latest version of current miRNA database system Sanger miRBase V16. The most widely scanned miRNA profile in studies carried out related to miRNA-disease relationship so far, belongs to our study. It was discovered that peripheral blood samples did not reflect the true miRNA profile in leukemia. Leukemia type, subtypes, risk group, prognosis (exitus and relapse) and the relationship between various cytogenetic subtypes and miRNA expression profiles were evaluated and prominent distinctions were observed. Relationship of some miRNAs which demonstrate significance, with leukemia was first revealed in our study. The relationships between target genes of significant miRNAs and leukemia were demonstrated.