Kolorektal kanserde transkriptomik meta analiz ve yeni biyobelirteçlerin keşfi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü, BİYOENFORMATİK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAKIIMU KAWALYA
Danışman: HİLAL ÖZDAĞ SEVGİLİ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kolorektal kanser (KRK) günümüzde dünyada en yaygın görülen kanser tiplerinden biridir ve gelişmiş ülkelerde mortalite sıralamalarında 3. sırada yer almaktadır. Erken teşhis, KRK'nın tedavi ve önlenmesinde önemlidir. Bugüne kadar bu tür malignitelerin taramasında kullanılan en makul tanı aracı biyobelirteçlerin kullanımı olmuştur. Ancak mevcut biyobelirteçlerin yetersizliği nedeniyle yeni biyobelirteçlerin belirlenmesine veya geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Muhtemel kolorektal kanser biyobelirteçlerinin tanımlanması için seçilebilecek olan yollardan birinde, ilk olarak gen ekspresyon profillerinin belirlenerek, kanserli ve normal dokunun ifade profillerini karşılaştırılması gerekmektedir. Bu amaçla yaptığımız çalışmada keşif seti olarak tanımladığımız araştırma ekibimizin daha önce yürütmüş olduğu projeden elde edilen gen ekspresyon profillerini doğrulamak ve kesin sonuçlara ulaşmak amacıyla, keşif seti örnekleri gen ekspresyon veri tabanlarından (GEO_Gene Expression Omnibus) alınan ve validasyon seti olarak adlandırılan örneklerle karşılaştırılmıştır. Kullanılan keşif setinde, 50 normal örnek farklı sınıflaması olan ve eşli olduğu 50 tümör örneğiyle karşılaştırılmıştır. Doğrulama seti 1260 örneklerden oluşmaktadır ve bu örnekler GEO veri tabanından belirlenmiştir. Her bir set RMA ön işleme algoritması ile normalize edilmiştir. Bu meta-analiz metodolojisinde, genlerin filtre edilmesinde p≤0.001 anlamlılık düzeyinde ve 2 kat değişim eşiğinde ortak olarak farklı ifade edilip, setler arasında örtüşen genlerinin, gen anotasyon gruplarında ≥1,3 zenginleşme skoruna sahip olma kriterleri kullanılmıştır. ANOVA analizi sonucunda tümör-normal kontrol karşılaştırmasında keşif ile validasyon setlerinin gen listeleri arasında %59'lık uyum tespit edilmiştir. DAVID biyoinformatik aracı ile gerçekleştirilen ontoloji ve yolak analizleri, bu genlerin bulunduğu önemli zenginleştirilmiş kümelerin arasında kanserdeki yolaklar, fokal adezyon ve aldesteron bağımlı sodyum geri emilimi gibi yolaklar olduğunu göstermiştir. 28 genin KRK hastalarında biyobelirteç potansiyeline sahip olduğu görülmüştür. Tümor derecelerine (grade) göre yapılan karşılaştırmalarda gen liste örtüşmeleri, grade 2 normal kontrol karşılaştırmasında %66 ve grade 3 normal kontrol karşılaştırmasında ise keşif seti ile %68 örtüştüğü görülmüştür. Grade 2 hastalarda hücre döngüsü ve p53 sinyal yolağı gibi pre-invasif genlere bağlantlı yolaklar belirlenirken, grade 3 hastalarında PPARD, CLCA1, CLCA4 ve NR3C1'i içeren özel gen imzası ortaya çıkmıştır. Ayrıca, keşif ve validasyon setlerinin arasında çakışan evre (stage) genlere bakıldığında, normal örnekler ile evre 2 karşılaştırması sonucunda hastalara ait genin % 61'i valide edilirken evre 3 hastalarına ait genin % 68'i doğrulanabilmiştir. Hippo sinyal yolağın yanısıra, MUC2, MUC5B ve ATP2A3 genlerin evre 3 hastalarına özgü olduğu belirlenmiştir.Bu çalışma sonucunda KRK tanısı, evrelendirme ve sınıflanmasında kullanılabilecek biyobelirteç adayı olabilecek genler belirlenmiştir.