Akciğer kanseri, akciğer dokusundaki hücrelerin kontrolsüz olarak
çoğalması ile meydana gelir ve kanser kaynaklı ölümlerin en yaygın
nedenidir. En önemli nedenleri uzun süreli sigara dumanı maruziyeti, genetik
faktörler, radon gazı ve asbest maruziyetidir.
MikroRNA’lar, yüksek seviyede korunan DNA bölgelerinden kodlanan
fakat proteine translasyonu gerçekleşmeyen, yaklaşık 18-24 nükleotid
uzunluğunda, küçük RNA molekülleridir. miRNA’lar kendi nükleotid dizilerinin
tamamlayıcısı olan hedef mRNA’lara bağlanıp translasyonel baskılama veya
mRNA yıkımı ile transkripsiyon sonrası gen ekspresyonunun düzenlenmesini
gerçekleştirirler. Çeşitli çalışmalarda malignant tümörlerin gelişimi ve
ilerlemesi ile miRNA ekspresyon düzensizliklerinin ilişkili olduğu, miRNA'ların
onkogen veya tümör süpresör olarak hareket edebileceği belirtilmiştir.
Tümör baskılayıcı genlerin downregülasyonu ve CpG dinükleotidlerindeki
promotör hipermetilasyonu tümörogenezis için önemli bir mekanizmadır. Bir
diğer epigenetik düzenleme olan miRNA’ların, promotör bölgelerdeki anormal
metilasyonu ve histon modifikasyonları gibi epigenetik mekanizmaları
düzenleyebileceği bildirilmiştir.
Çalışmamızda, güncel veri tabanları ile DNA metilasyonunda görevli olan
DNA metiltransfreazları ve metil bağlayan proteinleri hedefleyen miRNA’lar
tespit edildikten sonra bu miRNA genlerindeki varyantlar belirlenmiş ve sonuç
olarak DNMT’ler ve MBD’leri hedefleyen 22 miRNA geni ile 37 SNP
ilişkilendirilmiştir. Çalışmamızda da miRNA genlerine ait bu varyantlar ile
akciğer kanseri ile ilişkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Bu amaçla çalışmamıza 90 sağlıklı kontrol birey ve 90 akciğer kanseri
hastası dahil edildi. EDTA’lı tüplere alınan kan örneklerinden DNA izole edildi
ve bu DNA’lar Sequenom MassARRAY sistemi ile genotiplendirildi. Hastaların
genetik varyasyon tipleri ve demografik özellikleri uygun istatistiksel
yöntemler ile değerlendirildi.
MeCP2 proteinini hedefleyen miR3202 geni rs188912830 varyantı hem
akciğer kanseri hem de alt tipleri ile ilişkili bulunmuştur. C aleli varlığı akciğer
kanseri hastalarında ve alt tiplerinde anlamlı oranda düşük olup C aleli
yokluğunun varlığına göre 7,429 kat riskli olduğu belirlendi. DNMT3B’yi hedefleyen miR1274a geni rs318039 genetik varyantı ile
akciğer kanseri alt tipleri arasında anlamlı oranda fark bulundu. Alel
dağılımları karşılaştırıldığında C aleline sahip olan birey sayısı NSCLC ve SCLC
alt gruplarında anlamlı oranda düşüktü.
DNMT3A’yı hedefleyen miR200b geni rs72563729 varyantı ve TRDMT1’i
hedefleyen miR513c’nin rs145416750 varyantı ile akciğer kanseri ve alt
tipleri karşılaştırıldığında genotip ve alel dağılımları yönünden fark
bulunmadı. Çalışmamızdaki diğer 33 varyasyon için tüm bireyler atasal
genotipe sahipti.
Sonuç olarak rs188912830 ve rs318039 varyasyonlarının akciğer kanseri
ve alt tipleri ile ilişkili olduğu belirlenmiştir. Araştırmamız DNA metilasyon
mekanizmasını hedefleyen diğer miRNA gen varyantlarının da fonksiyonel
karakterizasyonunun yapıldığı ilk çalışma olması nedeniyle önemlidir.
Lung cancer (LC) is a disease that develops by uncontrolled cell growth
in tissues of the lung and the most common cause of cancer-related death.
Most significant risk factors for LC are tobacco smoke, genetic factors, radon
gas and asbestos.
MicroRNAs are highly conserved, non-protein-coding, 18-24 nucleotides
length, small RNAs. miRNAs bind target mRNAs which are complementary to
their sequences and post-transcriptionally regulate gene expression through
translational repression or mRNA degradation. Several observations link
dysregulation of miRNA expression to the development and progression of
tumors and miRNAs can act as oncogenes or tumor suppressors.
The hypermethylation of CpG-dinucleotides in the promoter of genes
and downregulation of tumor suppressors are important for tumorogenesis.
It has been reported that being a type of epigenetic modifier, miRNAs, may
regulate epigenetic mechanism including abnormal methylation of the
promoter regions or histone modifications.
In our study, we used current data bases and determined miRNAs that
targets DNMTs and MBDs involved in DNA methylation. In addition, genetic
variants of this miRNA sequences were scanned and 37-SNPs on 22-miRNA
genes that targets DNMTs and MBDs were determined. The aim of our study
was to determine of association between these variants of miRNA genes and
LC.
Accordingly, 90-controls and 90-patients were included in our study.
DNAs were isolated from blood samples and these DNA samples were
genotyped by Sequenom MassARRAY System. The demographic
characteristics of patients and types of genetic variation were evaluated by
appropriate statistical methods.
The association between rs188912830 gene variant of miR3202
targeting MeCP2 protein and LC has been indicated both subtypes. The
presence of C allele in patients with LC and its subtypes was significantly
lower and the absence of C-allele was determined to be hazardous 7,429-
times compared to presence.
Significant association between rs318039 gene variant of miR1274
targeting DNMT3b and subtypes of LC were determined. When allele
distributions were compared, the number of individuals with C-allele was
significantly lower in the subgroups. No significant association was found for rs72563729 variant of miR200bgene
targeting DNMT3a and rs145416750 variant of miR513c-gene targets
TRDMT1 in terms of genotype and allele-distribution when compared to
subtypes of LC. All individuals were found to be ancestral genotypes
regarding other 33-variations.
Consequently rs188912830 and rs318039 variations have been
determined to be associated with subtypes of LC. Our research is important
due to being the first study to indicate the functional characterization of gene
variants of miRNA genes targeting DNA methylation.
