Prostat kanserinde inflamatuar gen varyantları ve protein seviyelerinin belirlenmesi
Determination of inflammatory gene variants and protein levels in prostate cancer
Yazar: EMİNE YAĞCI
Danışman: PROF. DR. HÜLYAM KURT
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genetik varyasyon = Genetic variation ; Kemokinler = Chemokines ; Lenfositler = Lymphocytes ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic ; Prostat hastalıkları = Prostatic diseases ; Prostat neoplazmları = Prostatic neoplasms ; Proteinler = Proteins ; İnflamasyon = Inflammation ; İnterlökin 1 = Interleukin 1

Özet:
Prostat kanseri, özellikle yaşlı erkekleri etkileyen, erkeklerde en sık görülen ikinci kanserdir. Prostat kanseri riskinin %42 kadarının, genetik etkiler tarafından açıklanabileceği tahmin edilmektedir ve yüksek morbiditesine rağmen etiyolojisi tam olarak bilinememektedir. 
Prostat kanserinin tanısında serum prostat spesifik antijen (PSA) seviyeleri kullanılır. Ancak, PSA'nın serum seviyelerindeki artış kansere özgü değildir ve BPH'li hastalarda da görülebilir. Bu nedenle prostat kanserinde teşhis için daha spesifik biyobelirteçlerin tanımlanmasına ihtiyaç vardır.
Kanser gibi hastalıkların prognozu zayıf kaldığı için modern moleküler biyoloji ve tıp, terapötik ve prognostik öneme sahip yeni genomik belirteçlerin geliştirilmesiyle ilgilenmektedir. Tek nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) en önemli genomik belirteç türlerinden biridir.
İnflamasyon, enfeksiyon veya kimyasallara ve partiküllere maruz kalmanın neden olduğu fizyolojik yaralanmaya karşı karmaşık bir tepkidir. Prostatik inflamasyonda hücresel olarak doğrudan üretilen sitokinlerin yanı sıra, TLR'ler ve NLR'ler gibi doğuştan gelen bağışıklıkta görevli moleküller de özel bir aktiviteye sahiptir. Ayrıca yapılan çalışmalar, kemokinler, siklooksigenazlar ve prostat kanseri geliştirme riski arasında bir ilişki olduğunu göstermiştir. 
Çalışmamız, inflamatuar süreçte etkili olan kemokinler (CCL11, CCR3, CXCL12, CXCR4), kalıp tanıma reseptörleri (NOD1, NOD2, TLR4) ve sikloksigenaz (COX-2) genlerine ait 8 SNP ve inflamatuar süreçte görevli IL-1β, LY96 ve TLR4 proteinlerinin serum seviyelerininin prostat kanseri riski ile ilişkisini belirlemek amacıyla planlanmıştır.
Çalışmamızda; 90 hasta (28 BPH, 62 Prostat kanseri tanısı alan) ve 90 sağlıklı bireyden alınan kan örneklerinden DNA izole edilmiştir. Polimorfizmlerin değerlendirilmesi için PCR-RFLP yöntemi kullanılmıştır. Serum protein seviyelerinin belirlenmesi için elisa kiti kullanılmıştır.
Değerlendirilen tüm gruplar için CCR3 rs4987053 ve COX-2 rs689466 varyantları genotip dağılımları ve allel frekanslarının gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark gösterdiği belirlenmiştir. rs4987053 varyantı için homozigot, resesif ve dominant modellerde, rs689466 varyantı için heterozigot-dominant modelde genotip dağılımlarında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur. Ayrıca NOD1 rs5743336 varyantı genotip dağılımlarında non-kanseröz ve prostat kanseri grubu arasında anlamlı fark tespit edilmiştir. rs5743336 varyantı prostat kanseri ve kontrol grubu arasında genotip dağılımları ve allel frekanslarında, ayrıca heterozigot, homozigot ve dominant modelde genotip dağılımlarında istatistiksel olarak anlamlı fark belirlenmiştir. Bununla birlikte rs16969415, rs1801157, rs2228014, rs2066847, rs4986791 polimorfizmleri ile prostat kanseri riski arasında anlamlı bir ilişki belirlenememiştir. 
Serum IL-1β, LY96  ve TLR4 protein seviyelerinde tüm gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark belirlenmiştir. İnflamatuar protein seviyeleri ve gen varyantlarının genotip dağılımlarına göre analizinde, TLR4 serum seviyesi ile varyantlar arasında anlamlı fark belirlenemezken, IL-1β serum seviyeleri ile rs689466 varyantı arasında anlamlı bir fark saptanmıştır. Ayrıca, LY96 serum seviyeleri ile rs2228014, rs5743336 varyantları arasında da anlamlı bir fark belirlenmiştir.

Abstract:
Prostate cancer is the second most common cancer in men, affecting especially older men. It is estimated that up to 42% of prostate cancer risk can be explained by genetic influences, and its etiology is not known exactly despite its high morbidity.
Serum prostate-specific antigen (PSA) levels are used in the diagnosis of prostate cancer. However, the increase in serum levels of PSA is not specific to cancer and may occur in patients with BPH as well. Therefore, more specific biomarkers are needed to diagnose prostate cancer.
Because the prognosis of diseases such as cancer remains poor, modern molecular biology-medicine is concerned with the development of genomic markers of therapeutic and prognostic importance. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are one of the most important types of genomic markers.
Inflammation is a complex response to infection or physiological injury caused by exposure to chemicals and particles. In addition to cytokines produced directly cellular in prostatic inflammation, molecules involved in innate immunity such as TLRs and NLRs also have a special activity. Additionally, studies have shown an association between chemokines, cyclooxygenases, and the risk of developing prostate cancer.
Our study was planned to determine the relationship between with risk of prostate cancer the 8 SNPs belonging to the chemokines-chemokine receptor (CCL11, CCR3, CXCL12, CXCR4), pattern recognition receptors (NOD1, NOD2, TLR4), and cyclooxygenase (COX-2) genes that are effective in the inflammatory process, and the serum levels of TLR4, LY96, IL-1β proteins involved in the inflammatory process.
In our study; DNA was isolated from blood samples taken from 90 patients and 90 healthy individuals. PCR-RFLP method was used for the evaluation of polymorphisms. The ELISA kit was used to determine serum protein levels. 
It was determined that genotype distributions and allele frequencies of rs4987053 and rs689466 variants showed a statistically significant difference between the groups for all evaluated groups. Besides, a significant difference was found between the non-cancerous/the prostate cancer groups in rs5743336 variant genotype distributions. However, no significant relationship was found between polymorphisms the rs16969415, rs1801157, rs2228014, rs2066847, rs4986791, and risk of prostate cancer.
A statistically significant difference was found between all groups in serum IL-1β, LY96, and TLR4 protein levels. In the comparative analysis of inflammatory protein levels and gene variants according to genotype distributions, a significant difference was found between serum levels of IL-1β and variant of rs689466. A significant difference was determined between serum levels of LY96 and rs2228014, rs5743336 variants.