Mitokondriyal elektron transportunda görev alan NDUFB3 geninin oral premalin lezyonlarda epigenetik biyobelirteç potansiyelinin araştirilmasi
Investigation of the epigenetic biomarker potential of the NDUFB3 gene in oral premalinant lesions involved in mitochondrial electron transport
Yazar: IŞIL MELİS ZÜMRÜT
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: Biyoloji = Biology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Ağız hastalıkları = Mouth diseases ; Ağız neoplazmları = Mouth neoplasms ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Epigenetik = Epigenetic ; Genler = Genes ; Mitokondriler = Mitochondria

Özet:
Baş-boyun kanserleri arasında yer alan oral kavite kanserlerinin %90 gibi büyük bir kısmı oral skuamöz hücreli karsinom (OSCC)'dan oluşmaktadır. Oral kanserler etiyolojik olarak sıkça çevresel özelliklerden etkilenmesi sebebiyle hem genetik hem de epigenetik çalışmaların birlikte incelendiği bir kanser türüdür. Oral kanserlerde gözlenen en yaygın epigenetik modifikasyon DNA'daki 5′-CG-3′ dizisindeki sitozinin 5 pozisyonundaki karbona bir metil grubunun (CH3) kovalent olarak eklenmesi olan DNA metilasyonudur. Demokan ve ark. yapmış olduğu TÜBİTAK-SBAG-114S497 no'lu çalışmada OSCC hastalarında tümör dokusunun eşlenik normal dokuya göre NADH:Ubikinon NADH Dehidrojenaz (NDUFB3) genine ait promoter bölgesinde yer alan CpG adacıklarında hipometillendiği ve ekspresyon seviyelerinde artış gözlenmiştir. Çalışmamızda, 30 OSCC ve 30 OPML hastasına ait eşlenik normal doku, tümör, vücut sıvıları ve 15 sağlıklının normal mukoza ve vücut sıvısı örneklerinde NDUFB3 geninin ekspresyon ve metilasyon seviyelerini inceledik. OSCC ve OPML hasta grupları ile sağlıklı gruplardan elde edilen veriler arasındaki moleküler farklılıklar ve klinik bilgiler karşılaştırılarak NDUFB3 geninin kanserin erken tanısında biyobelirteç olarak potansiyel kullanılabilirliği incelendi. NDUFB3 geninin ekspresyon düzeyini belirlemek için qRT-PCR yöntemi, metilasyon düzeyini belirlemek için qMSP yöntemi kullanıldı. Yapılan deneyler sonucunda; OPML hasta grubunun yaklaşık %23'ünde genin ekspresyon seviyesinde azalma, yaklaşık %36'sında genin ekspresyon seviyesinde artış gözlenirken %40'ında genin ekspresyonunda anlamlı bir değişiklik gözlenmedi. OSCC grubunun yaklaşık %33'ünde eşlenik normal dokuya kıyasla genin ekspresyon seviyesinde artma, %40'ında genin ekspresyon seviyesinde azalma tespit edildi. OSCC ve OPML gruplarının ve sağlıklı grubun tümör, normal doku ve vücut sıvı örneklerinde metilasyona rastlanmamıştır. OSCC ve OPML hasta gruplarının ekspresyon seviyesindeki değişiklikler klinik parametreler ile kıyaslandığında anlamlılık görülmesine rağmen metilasyon varlığı tespit edilememesinden dolayı değişen ekspresyon seviyeleri üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. OPML grubunda NDUFB3 geninin hipometilasyonu ve NDUFB3 geninin ekspresyon seviyesinde artma görülmesi spesifik olarak maliniteye yatkın olduğu görüşünü destekler niteliktedir.

Abstract:
Oral squamous cell carcinoma (OSCC) constitutes 90% of oral cavity cancers, which are among the head and neck cancers. Oral cancer is a type of cancer in which both genetic and epigenetic studies are examined together since it is frequently affected by environmental features. The most common epigenetic modification observed in oral cancers is DNA methylation, which is the covalent addition of a methyl group (CH3) to the carbon at position 5 of cytosine in the 5′-CG-3′ sequence of DNA. In the study numbered TÜBİTAK-SBAG-114S497 by Demokan et al., it was observed that tumor tissue in OSCC patients was hypomethylated in the CpG islets in the promoter region of the NADH:Ubiquinone NADH Dehydrogenase (NDUFB3) gene compared to the conjugated normal tissue, and accordingly, there was an increase in its expression levels. In our study, we examined the expression and methylation levels of the NDUFB3 gene in tumor, conjugated normal tissue, serum and saliva samples from 30 OSCC and 30 OPML patients and in normal mucosa, serum and saliva samples from 15 healthy individuals. The potential utility of the NDUFB3 gene as a biomarker in the early diagnosis of cancer was examined by comparing the clinical information and molecular differences between data from OSCC and OPML patient groups and healthy groups. The qRT-PCR method was used to determine the expression level of the NDUFB3 gene, and the qMSP method was used to determine the methylation level. As a result of the experiments; While a decrease in expression level was observed in approximately 23% of the OPML patient group, an increase in expression level was observed in approximately 36%, no significant change in expression level was observed in 40%. Compared to the conjugated normal tissue, approximately 33% of OSCC patients had an increase in expression level and a decrease in 40%. No methylation was found in tumor, normal serum and saliva samples of OSCC and OPML patients and healthy group. Although the changes in the expression level of OSCC and OPML patient groups were significant when compared with clinical parameters, it was determined that there was no significant effect on the changing expression levels because the presence of methylation could not be detected. Changes in the expression level of the NDUFB3 gene in OSCC and OPML patient groups are thought to be due to mutations in the carcinogenesis mechanism.