Oral kavitenin malin ve premalin lezyonlarında tubulin folding cofactor d (TBCD) geninin genetik ve epigenetik profilinin incelenmesi
Investigation of genetic and epigenetic profile of tubulin folding cofactor D (TBCD) gene in malignant and premalignant lesions of the oral cavity
Yazar: BEGÜM BÜRKE BULUŞLU
Danışman: PROF. DR. SEMRA DEMOKAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Deneysel ve Moleküler Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Ağız neoplazmları = Mouth neoplasms ; Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Gen ifadesi = Gene expression ; Karsinoma-yassı hücreli = Carcinoma-squamous cell ; Metilasyon = Methylation

Özet:
Oral skuamöz hücreli karsinom (OSCC), oral kavite kanserlerinin en sık görülen türüdür. Yüksek morbidite ve mortalite oranları sebebiyle, OSCC gelişiminin altında yatan epigenetik/genetik mekanizmaları çözmek için moleküler çalışmalara ihtiyaç vardır. Oral premalin lezyonlar (OPML) ise farklı oranlarda malin transformasyon riski olan neoplastik oluşumlardır. Demokan ve arkadaşlarının yaptığı TÜBİTAK-SBAG-114S497 no'lu çalışmada ekspresyon/metilasyon array verilerine göre OPML hastalarında Tubulin Folding Cofactor D (TBCD) geninin metilasyona bağlı ekspresyon seviyesinde azalma gözlenmiştir. Çalışmamızda (IU-BAP-TYL-2019-35409) OSCC ve OPML'de TBCD geninin promoter bölgesindeki metilasyona bağlı ekpresyon seviyeleri arasındaki ilişki daha geniş hasta grubunda araştırılarak, TBCD geninin rolü araştırılmış ve kanserin erken tanısı için invaziv veya non-invaziv biyobelirteç olarak kullanılabilirliği test edilmiştir. Çalışmamızda 30 OSCC ve 30 OPML tanılı hastalara ait tümör-eşlenik normal doku ve vücut sıvıları (serum ve tükürük) ile kontrol grubu olarak 15 adet sağlıklı bireyin normal mukoza ve vücut sıvısı örneklerinde TBCD geninin metilasyon ve ekspresyon seviyeleri belirlenmiş ve metilasyona bağlı ekspresyon kaybı incelenmiştir. OSCC hastalarının %66,6'sında (20/30) tümör dokusunda eşlenik normal dokuya kıyasla ekspresyon seviyesinde azalma ve %20'sinde (6/30) ekspresyon seviyesinde artma gözlenirken, 4 hastanın ekspresyon seviyesinde değişiklik gözlenmemiştir. OPML alt gruplarında LP tanılı hastaların %30,8'inde (4/13), OL tanılı hastaların %42,8'inde (3/7) ve OLD tanılı hastaların %50'sinde (5/10) ekspresyon seviyesinde azalma meydana gelmiştir. Genin promoter bölgesinde ise OSCC hastalarının %13,3'ünde (4/30) ve OPML hastalarının %10'unda (3/10) metilasyon saptanmıştır. OPML grubunda metilasyon saptanan hastaların %66,7'si (2/3) OLD tanılıdır. OSCC hastalarında metilasyon saptanan 4 hastanın 2'sinde (%50) ekspresyon seviyesinde azalma ve 1'inde ekspresyon seviyesinde artma (%25) gözlenirken; 1 hastada herhangi bir değişim gözlenmemiştir. OPML hastalarında ise metilasyon saptanan 3 hastanın 2'sinde (%66,7) ekspresyon seviyesinde azalma ve 1'inde (%33,3) ekspresyon seviyesinde artma gözlenmiştir. Tümör dokusunda metilasyon gözlenen hastaların eşlenik normal doku, serum ve tükürük örneklerinde ve sağlıklı bireylerde metilasyon varlığı saptanmamıştır. OSCC ve OPML hastalarında ekspresyon seviyesindeki meydana gelen değişiklikler ile çeşitli klinik parametreler (sigara tüketimi, evre, anatomik tutulum, patolojik alt grup) değerlendirildiğinde anlamlılıklar görülmesine rağmen, düşük oranlarda gözlenen metilasyonun, değişen ekspresyon seviyeleri üzerinde bir etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Bu sebeple TBCD geninde tümör dokusunda eşlenik normal dokuya göre meydana gelen ekspresyonda azalmanın, OSCC ve OPML'de önemli rol oynayabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common type of oral cavity cancers. Since it has high morbidity and mortality rates, molecular studies are needed to unravel epigenetic/genetic mechanisms underlying OSCC development. Precancerous lesions of the oral cavity (OPML) are diseases with different rates of malignant transformation risk. Demokan et al., showed that methylation-dependent-expression loss of TBCD gene in OPML patients via methylation/expression array results from their previous unpublished data (TUBITAK-SBAG-114S497). In our study (IU-BAP-TYL-2019-35409), the methylation and expression status of TBCD gene was investigated in a larger group of OSCC and OPML patients for further validation. The role of the TBCD gene as a differential diagnosis in the conversion of OPML to OSCC has been examined and its usability as an invasive or non-invasive methylation biomarker for early diagnosis of cancer has been tested. In our study, methylation and expression levels of TBCD gene were determined in tumor-matched normal tissue and body fluids (serum, saliva) of 30 OSCC and 30 OPML patients and normal mucosa and body fluid samples of 15 healthy individuals as a control group, and methylation-dependent-expression loss was examined in OSCC and OPML patient groups. The decreased expression levels of TBCD were observed in 60% (20/30) of tumor samples compared with matched-normal tissue, whereas the expression levels were increased in 20% (6/30) of OSCC patients. In OPML subgroups, expression level decreased in 30.8% (4/13) of patients with LP, 42.8% (3/7) of patients with OLD and 50% (5/10) of patients with OLD. We observed that the promoter region of the TBCD gene was methylated in 13,3% (4/30) of tumor tissues in OSCC patients and 10% (3/30) in OPML patients. Methylation was detected in 66.7% (2/3) of patients diagnosed with OLD. It was observed that in 2 of 4 (50%) OSCC patients who had methylation in the promoter region of the TBCD gene, a decrease occurred in the expression level due to methylation. While an increase in expression level occurred in 1 patient, no change was observed in 1 patient. It was observed that in 2 of 3 (%66,6) OPML patients who had methylation in the promoter region of the TBCD gene, a decrease occurred in the expression level due to methylation and an increase in the expression level in 1 patient were observed. There is no methylation was detected in matched-normal tissue, serum and saliva samples of patients with methylation in tumor tissue of both group. Although the changes the expression level and clinical parameters (smoking, stage, anatomic involvement, pathological subgroup) were found to be significant in OSCC and OPML patients, it was observed that methylation observed at low rates had no effect on expression levels. For this reason, it is thought that the decrease in the expression of TBCD gene in tumor samples compared with matched-normal samples may play an important role in OSCC and OPML.