Karaciğer fibrozisinin evrelendirilmesinde proteomiks analizi ile yeni biyomarkerların araştırılması
Searching for novel biomarkers in determination of the stages of liver fibrosis by using proteomic analysis
Yazar: SENEM CEREN ÖZEN KARATAYLI
Danışman: PROF. DR. A. MİTHAT BOZDAYI
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Hepatik fibroz, sindirim sistemi hastalıkları arasında ölümün en sık görülen nedenidir ve sirozun gelişimi ile birlikte ilerleyen, farklı etiyolojilerdeki birçok kronik karaciğer hastalıklarının bir özelliğidir. Kronik karaciğer hastalığı olan olgularda karaciğer dokusundaki fibrozis varlığının ve miktarının değerlendirilmesi; tedavi stratejisini, tedaviye yanıtı ve prognozu belirleyen en önemli etkendir. Bu çalışmanın amacı karaciğer fibrozisinin evrelendirilmesinde proteomik analiz ile yeni biyolojik belirteçlerin araştırılmasıdır.Toplam 30 kronik HBV ve 57 kronik HCV infeksiyonu kanıtlanmış toplam 87 hasta serumu ve 32 sağlıklı kontrol analiz edilmiştir. Hastalardan alınan karaciğer biyopsi örnekleri METAVIR skorlama sistemine uygun olarak evrelendirildi. Buna göre, 24 hasta F0, 22 hasta F1, 10 hasta F2, 8 hasta F3 ve 23 hasta F4 olarak evrelendirilmiştir. Serum proteinleri IMAC30 (bakır) ve CM10 ProteinÇip dizinlerinde çalışılmış ve SELDI (?Surface-Enhanced Laser Desorption/Ionization?) ProteinÇip Sistem 4000 kütle spektrometrisinde (MS) analiz edilmiştir. Data analizinde ?Ciphergen Express software?, versiyon 3.0.1. ve ?Biomarker Patterns software? versiyon 5.0 (Ciphergen Biosystems) kullanılmıştır.Biomarker Patterns software, versiyon 5.0 (Ciphergen Biosystems) ile oluşturulan karar ağaçları ile çoklu belirteç panelleri hafif (F0,F1,F2) ve ileri evre fibrozisi (F3, F4) tanımlamıştır. F4 evresi ile karşılaştırıldığında diğer tüm fibrozis evreleri arasında ayırt edici protein pikleri bulunmuştur. Sağlıklı kontrol ile karşılaştırıldığında F0 ve F1 evreleri arasında ve F0 ile F1 arasında ayırt edici pik bulunamamıştır.Ülkemizde ilk defa SELDI-TOF MS ile yapılan bu çalışma bu teknolojinin karaciğer fibrozisinin evrelendirilmesinde uygulanabilir bir teknoloji olduğunu göstermiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre hafif fibrozlu evreler için ayırt edici proteomik özellik bulunamamış ancak hafif ve ileri evre fibrozis grupları için ayırt edici özellikler bulunmuştur. Ayrıca siroz hastaları diğer fibrozis evreleri ve sağlıklı kontroller ile karşılaştırıldığında ayırt edici protein profili vermiştir.

Abstract:
Hepatic fibrosis is a common feature of many chronic liver diseases of different etiologies that could lead to cirrhosis. The accurate assessment of the presence and severity of liver fibrosis is of paramount importance in determining treatment strategies, response to treatment, and prognosis in patients with chronic liver disease. The aim of this study was to investigate potential proteomic biomarkers for assessing the hepatic fibrosis using proteomic analysis.Serum samples of 87 patients with chronic liver disease (57 chronic hepatitis C, 30 chronic hepatitis B) with histological diagnosis and 32 healthy controls were analyzed. Serum samples of patients were collected on the same day the liver biopsy was performed. All liver biopsies were analyzed by the same pathologist, and fibrosis was assessed using the METAVIR index, which revealed F0 fibrosis in 24, F1 in 22, F2 in 10, F3 in 8 and F4 in 23 patients. Serum proteins were profiled on both IMAC30 copper and CM10 ProteinChip array types and analyzed using surface-enhanced laser desorption/ionization (SELDI) ProteinChip System 4000 Mass spectrometer. The comparison between mild fibrotic and severe fibrotic patients was performed using tree classification (cross-validation) depending on peak intensity with the Biomarker Patterns software, version 5.0 (Ciphergen Biosystems).Some SELDI proteomic features were found to be discriminative for mild (F0,F1,F2) vs. severe fibrosis (F3,F4). None of the proteomic features of healthy control serum profiles were found to be discriminatory when compared to those of patients with F0 and/or F1 fibrosis. No statistically significant discriminatory peak was evident between F0, F1 and F2 fibrosis.SELDI-TOF MS technology is a feasible approach for the discovery of potential biomarkers for assessing liver fibrosis. The results of this study reveal discriminatory peaks between protein profiles of cirrhotic patients and other stages of liver fibrosis and healthy controls, indicating that potential biomarkers among the proteins that are differentially expressed can be notably determined for staging mild and severe fibrosis.