Array CGH'te saptanan kopya sayısı değişikliklerinin klinikle ve kantitatif PCR ile değerlendirilmesi
Clinic and quantitive PCR evaluation of copy number variations in array CGH
Yazar: AHMET CEVDET CEYLAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİKAŞİFOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Fenotip = Phenotype ; Genom = Genome ; Hastalık = Disease ; Kromozomlar = Chromosomes ; Mikrodelesyon = Microdeletion ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Kromozom bölümlerinin 50 bazdan büyük değişikliklerine kopya sayısı değişikliği (Copy Number Variations-­‐CNV) adı verilmektedir. Kopya sayısı değişikliklerinin birçok hastalığa (bilişsel gerilik, otizm spektrum bozukluğu, şizofreni gibi) neden olduğu gösterilmiştir, ayrıca birçok mikrodelesyon sendromu (1q21 mikrodelesyon sendromu gibi) tanımlanmıştır.
CNV'lerin hastalıklarla ilişkilendirilmesi, CNV'leri saptamaya yönelik çalışmaların artmasına neden olmuştur. Bu yöntemlerden biri olan array CGH, bilişsel yetersizliği olan hastalara tanı koymada ilk basamak testi haline gelmiştir. Ancak array CGH genom boyu CNV'leri başarıyla saptarken yanlış pozitif sonuçlara neden olabilir. Bu çalışmada zihinsel yetersizlik nedeniyle aCGH yapılan 150 hastanın verileri değerlendirilmiş, 19 CNV qPCR çalışmasına kabul edilmiştir. Bu 19 değişiklikten 18'i başarı ile doğrulanmış. 18 değişiklikten 4'ünün (%22) yanlış pozitif olduğu saptanmış, 14 (%78) tanesi doğrulanmıştır, 2 tanesinin de novo olduğu gösterilmiştir. Bu sonuç aCGH'de saptanan değişikliklerin özellikle fenotipik etkisi olabilecek durumlarda doğrulanması gerekliliğini, qPCR'ın özellikle bölgeye özgü kantitasyon yaparken kullanılabileceğini göstermiştir. Doğrulama çalışmasının aile çalışması ile beraber yapılmasının hastalara doğru tanı ve doğru danışma verilmesi açısından önemli olduğu ortaya konmuştur.
Tez çalışmasında aCGH'de saptanan değişiklikler qPCR ile etkin olarak doğrulanırken, 1q21, 15q13.3, 16p12.2 gibi mikrodelesyon/duplikasyon sendromlarında literatüre belirgin katkı yapabilecek hasta fenotipleri tanımlanmış, CNV'leri yorumlarken fenotip ve genom bilgilerinin yanında hastanın kalıtım paterninin de göz önüne alınması ve alternatif yöntemler (tüm exom analizi gibi) kullanılması gerekliliği gösterilmiştir.

Abstract:
Chromosome segment variations involving more than 50 bases are called Copy Number Variations (CNV). CNVs are known to cause several diseases such as mental retardation, autism spectrum disorder, schizophrenia. Moreover, many microdeletion syndromes are identified through characterization of CNVs. Also, several methods are developed for detecting CNVs since CNVs were associated with diseases. As one of these methods, array CGH has become the first step test for the diagnosis of patients with cognitive disabilities. Array CGH however can detect genome wide CNVs, and it may generate false positive results. In this study, we used quantitative PCR (qPCR) and did family studies to verify 19 clinically unknown CNVs from array CGH results of 150 patients with cognitive disorders. We verified 18 out of 19 CNVs, and showed that 4 CNVs were false positives. 2 of 14 CNVs were de novo. We also investigated the impact of 14 verified CNVs on the phenotype. We found phenotype variations caused by microdeletion and/or microduplication syndromes. In addition, we identified novel associations among phenotype characteristics and variations in some particular regions. This result, firstly, showed thatCNV's detected from aCGH should be verified especially when there is a phenotype impact. Secondly, it showed that qPCR could be used to verify quantitation of that specific region. It is important that CNV's are verified through a family study for accurate diagnosis and genetic consulting.
We concluded that quantitative PCR was an accurate method for verifying the CNVs returned by array CGH test. We identified novel associations among phenotype characteristics and variations in some microdeletion/microduplication syndromes e.g., 1q21.1, 15q13.3, 16p12.2. We showed that phenotypic and genomic findings should be considered through their heritage paterns and alternative methods (e. g. whole exom sequencing) should be used in interpretation of CNV's.