Kalıtsal meme kanseri tanısı almış olgularda DNA hasar onarımından sorumlu olan genlerdeki mutasyon sıklıklarının belirlenmesi ve hastalığın kötü prognozu ile ilişkisinin araştırılması
Determination of mutation frequencies in genes responsible for dna damage repair in cases diagnosed with hereditary breast cancer and investigation of its relationship with poor prognosis of the disease
Yazar: SEDA KURU
Danışman: DOÇ. DR. NACİ ÇİNE
Kocaeli Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: DNA hasarı = DNA damage ; DNA onarımı = DNA repair ; Dizi analizi = Sequence analysis ; Dizi analizi-DNA = Sequence analysis-DNA ; Genler = Genes ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Mutasyon = Mutation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Prognoz = Prognosis

Özet:
Amaç: Meme kanseri, dünya çapında kadınlar arasında kanser ölümlerinin en yaygın ve ikinci önde gelen nedenidir. BRCA1 ve BRCA2, kalıtsal meme kanseri gelişiminde en çok etkilenen genlerdir ve bunlara ek olarak meme kanserine sebep olan birçok gen tanımlanmıştır. DNA onarım genlerindeki germ hattı mutasyonları, ailesel meme kanseri gelişimine katkıda bulunmaktadır. Bununla birlikte, bu genlerdeki mutasyonların prevalansı ve penetrasyonunun büyük ölçüde değiştiği bilinmektedir. Bu çalışmada, meme kanseri tanısı almış ve ailevi meme kanseri yatkınlığından şüphelenilen ancak BRCA1 ve BRCA2 genlerinde herhangi bir patojenik değişim saptanmayan 96 olguda DNA hasar onarımından sorumlu olan genlerde genetik incelemelerin yapılması ve mutasyon sıklıklarının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Kalıtsal meme kanseri yatkınlığından şüphenilen 96 hastada DNA hasar onarımından sorumlu olan ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, MRE11A, MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2, NBN, PALB2, RAD50, RAD51D, RAD51C, MUTYH, SLX4 ve BLM genlerindeki mutasyonların tespiti için yeni nesil dizileme yöntemi kullanılmıştır. Veri analizleri Genomize Seq yazılımı üzerinden gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda tespit edilen ACMG kriterlerine uygun olarak patojenik (P), muhtemel patojenik (LP) ve klinik önemi bilinmeyen (VUS) olarak sınıflandırılan varyantlar değerlendirilmeye alınıp varyant sıklıkları açısından analiz edilmiştir. 
Bulgular: Çalışma sonucunda 41 (42,7%) hasta mutasyon taşıyıcısı olarak tanımlanmıştır. Taşıyıcıların 35'i (%36,4) en az bir tane VUS olarak tanımlanan varyanta sahipken bunlardan 2'si (%2) hem VUS hem patojenik varyant, 8'i (%8,3) patojenik veya muhtemel patojenik varyant taşımaktadır. Patojenik veya muhtemel patojenik bulgulardan 2'si ATM geninde, 1'i RAD50 geninde, 2'si MSH2 geninde ve 1'i MUTYH geninde tespit edilmiştir. RAD51C: c.751G>A VUS varyantı akraba olan 3 hastada, MUTYH: c.884C>T muhtemel patojenik varyant 4 kişide birden saptanırken diğer varyantlar birer kez tespit edilmiştir.
Sonuç: Bu çalışma kapsamında, incelenen hastaların % 8,3'ünün DNA onarımında rol alan ATM, MSH2, RAD50 ve MUTYH genlerinde patojenik veya muhtemel patojenik mutasyon taşıdıkları tespit edilmiştir. Bu genlerde tanımladığımız varyantların, meme ve yumurtalık kanserine genetik yaklaşımda yeni tanı ve tedavi stratejileri için anahtar rol oynayabileceği,  hastalık için aday moleküler belirteç olma potansiyeli taşıyabileceği düşünülmektedir. Çalışmamızda, hastaların %36,4'ünün DNA onarımında rol alan 16 gende en az 1 VUS varyant taşıdığı tespit edilmiştir. Kalıtsal meme kanseri yatkınlığı olan hastalarda tanımlanan bu VUS'ların sınıflandırılması, hastalığın erken teşhisine ve taranmasına katkıda bulunabilir ve hedefe yönelik tedavilerle bakımı kişiselleştirerek tedavi seçeneklerini iyileştirebilir. Tespit ettiğimiz nadir varyantların potansiyel etkilerini belirlemek için web tabanlı programlar ve in silico analiz kullanılmış olsa da, protein fonksiyonu üzerindeki potansiyel etkileri doğrulamak için daha detaylı fonksiyonel çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Meme kanseri, DNA onarım genleri, Yeni Nesil Dizileme

Abstract:
Objective: Breast cancer is the most common and second leading cause of cancer death among women worldwide. BRCA1 and BRCA2 are the most affected genes in the development of hereditary breast cancer, and in addition, many genes that cause breast cancer have been identified. Germline mutations in DNA repair genes contribute to the development of familial breast cancer. However, the prevalence and penetration of mutations in these genes are known to vary greatly. In this study, it was aimed to perform genetic analyzes and to determine the frequency of mutations in the genes responsible for DNA damage repair in 96 patients who were diagnosed with breast cancer and suspected familial breast cancer predisposition, but no pathogenic changes were detected in BRCA1 and BRCA2 genes.
Method: Next-generation sequencing was used to detect mutations in ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, BRIP1, MRE11A, MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2, NBN, PALB2, RAD50, RAD51D, RAD51C, MUTYH, SLX4 ve BLM genes responsible for DNA damage repair in 96 patients with suspected hereditary breast cancer susceptibility. Data analyzes were performed using Genomize Seq software. As a result of the study, variants classified as pathogenic (P), likely pathogenic (LP) and of unknown clinical significance (VUS) in accordance with the identified ACMG criteria were evaluated and analyzed in terms of variant frequencies.
Results: As a result of the study, 41 (42.7%) patients were identified as mutation carriers. While 35 (36.4%) carriers have at least one variant defined as VUS, 2 (2%) of them carry both VUS and pathogenic variant, 8 (8.3%) pathogenic or likely pathogenic variant. Of the pathogenic or likely pathogenic findings, 2 were detected in the ATM gene, 1 in the RAD50 gene, 2 in the MSH2 gene and 1 in the MUTYH gene. RAD51C: c.751G>A VUS variant was detected in 3 related patients, MUTYH: c.884C>T likely pathogenic variant was detected in 4 individuals, while other variants were detected once.
Conclusions: In this study, 8.3% of the patients examined were found to have pathogenic or likely pathogenic mutations in ATM, MSH2, RAD50 and MUTYH genes, which are involved in DNA repair. It is thought that the variants we identified in these genes may play a key role for new diagnosis and treatment strategies in the genetic approach to breast and ovarian cancer, and may have the potential to be a candidate molecular marker for the disease. In our study, 36.4% of the patients were found to have at least 1 VUS variant in 16 genes involved in DNA repair. Classification of these VUSs identified in patients with hereditary predisposition to breast cancer may contribute to early diagnosis and screening of the disease and improve treatment options by personalizing care with targeted therapies. Although web-based programs and in silico analysis were used to determine the potential effects of the rare variants we detected, more detailed functional studies are needed to confirm the potential effects on protein function.
Keywords: Breast cancer, DNA repair genes, Next Generation Sequencing