Küçük hücreli dışı akciğer kanseri hasta örneklerinin ileri proteomik analiz yöntemleri kullanılarak incelenmesi
Investigation of non-small cell lung cancer patient samples using advanced proteomic analysis methods
Yazar: SAİME SÜRMEN
Danışman: PROF. DR. İLHAN YAYLIM ; DOÇ. DR. ABDULLAH KARADAĞ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Karsinoma-küçük hücreli olmayan-akciğer = Carcinoma-non small cell-lung ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Proteomikler = Proteomics

Özet:
Kütle spektrometrelerindeki son teknolojik ilerlemeler ve buna paralel olarak geliştirilen yöntemler, kompleks biyolojik numunelerdeki proteinlerin derinlemesine incelendiği geniş ölçekli çalışmalara imkan sağlamaktadır. Proteomik stratejilerdeki bu etkileyici gelişim sayesinde kanser biyolojisindeki anlayışımız da artmaktadır. Kötü prognoz sergileyen ve düşük sağkalım oranına sahip akciğer kanseri için çalışmalar, genel olarak erken tanı ve kişiselleştirilmiş tedaviye odaklanmıştır. Bu nedenle kütle spektrometresi tabanlı proteomik yaklaşımlar, daha etkili ve uygun tedavi için doku veya vücut sıvılarındaki hedeflenebilecek proteinlerin tespitinde modern ve umut verici teknolojiler olarak görülmektedir. 
Bu amaçla çalışmamızda büyük hücreli karsinom (BHK) hastalarına ait klinik örneklerin geniş ölçekli proteomik analizleri gerçekleştirilmiştir. Öncelikle doku örnek setinin protein profili ortaya çıkarılmış ve ifade değişimi olan proteinler tespit edilmiştir.  Daha sonra aynı hastalara ait serum örnekleri incelenmiş ve doku örnek setiyle ortak protein ifade farklılığı görülen proteinlerin PRM analiziyle doğrulaması yapılmıştır. 
Yapılan informatik analiz sonrasında doku örnek setinde 6000'in üzerinde ve serum örnek setinde 500'ün üzerinde protein tanımlanmıştır. Gruplar arası değerlendirme sonrasında anlamlı ifade farklılığı olan tümör doku grubunda 503 ve BHK serum grubunda 52 protein tespit edilmiştir.  Ayrıca 7 proteinin hem serum hem de dokuda benzer ifade değişimine sahip oldukları tespit edilmiş, elde edilen sonuçlar serum örneklerindeki tekrarlı PRM analizleriyle doğrulanmıştır.  
Bu çalışma sayesinde diğer akciğer kanserlerinin yaygın görülen histolojik alt türlerinin aksine daha az çalışmaya rastlanılan büyük hücreli karsinom olgularında, MS tabanlı proteomik yaklaşımlar kullanılarak binlerce protein aynı anda hassas bir şekilde incelenmiş ve geniş kapsamlı veriler elde edilmiştir. Bu nedenle çalışmamızın, BHK için yapılacak sonraki çalışmalara katkı sağlayacak önemli bir veri kaynağı olacağını değerlendirmekteyiz.

Abstract:
Recent technological advances in mass spectrometers and methods developed in parallel allow large-scale studies in which proteins in complex biological samples are examined in depth. Thanks to this impressive development in proteomic strategies, our understanding in cancer biology is also strengthened. Studies have generally focused on early diagnosis and personalized treatment for the lung cancer which has poor prognosis and low survival rates. Therefore, proteomic approaches based on mass spectrometry are seen as modern and promising technologies in detecting possible target proteins in tissue or body fluids for more effective and appropriate treatment. 
For this purpose, large-scale proteomic analyzes were carried out in clinical samples from large cell carcinoma (LCC) patients. Firstly, protein profile of tissue sample set was revealed and differentially expressed proteins were found out. Later, serum samples of the same patients were examined and proteins with common expression differences in tissue sample set were confirmed by PRM analysis.
Mass spectrometry analysis resulted in identiﬁcation of over 6000 and 500 proteins in the tissue and serum sample sets, respectively. Among these proteins, 503 proteins in tissue sample groups, and also 52 proteins in serum sample groups were found to be statistically significant. In addition, 7 proteins were detected to have similar expression changes in both serum and tissue samples, and the results were confirmed by repeated PRM analysis in serum samples.
Lots of proteins were examined refinedly using MS-based proteomic approaches and comprehensive data were obtained in serum and tissue samples of the large cell carcinoma that was studied much less than the common lung cancer subtypes. Hereby, we are of the opinion that our study will be an important data source that will contribute to future studies for BHK.