Doç.Dr.Mehmet KORKMAZ GÜNCEL TIP: ÖZEFAGUS KANSERLİ PROFİLLENMESİ VE ÖZEFAJİTLİ HASTALARDA GLOBAL HİSTON MODİFİKASYON Elmas Kasap, Seda Orenay , Mehmet Korkmaz , Murat Akyildiz , HafizeKurt , Ayşe Kocak , Ömer Ozutemiz , Hakan Yuceyar Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Gastroenteroloji ve Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalları, Manisa Özofagus kanserleri dünya genelinde tüm kanserler arasında 6. sırada yer almaktadır ve sıklığı 6.4/100.000 olarak bildirilmektedir. Tüm kanserlerin %1.5-2’ sini, gastrointestinal sistem kanserlerinin ise %5-7’sini oluşturmaktadır. Özofagus mukozasındaki bazı lezyonlarda kanser insidansı yükselmektedir, özellikle yüksek riskli bölgelerinde, toplumun %80’lere kadar varan büyük bir kısmında özofajit saptanmıştır. Özofajit termal, mekanik, kostik ajanlar ile radyasyon veya gastroözofageal reflü sonucunda gelişebilmektedir. Genellikle hayatın erken dönemlerinden itibaren çevresel, genetik ve epigenetik faktörlerin ve diyetteki bazı faktörlerinde eksikliğine paralel olarak, kronik mukozal inflamasyona neden olduğu düşünülmektedir (1,2).Özofagus kanser gelişimi ile ilgili epigenetik mekanizmalardan biri histon modifikasyonlarıdır. Histon modifikasyonları, kromatinin yapısının gevşek ya da sıkı olma durumunu etkileyerek gen ifadesinde regulatör rol oynar. Bu yolla, transkripsiyonel olarak aktif ve inaktif kromatinin belirlenmesinde bir çeşit “marker” olarak kullanılabilir. Histonlardaki modifikasyonlarının gen ifadesinin durumunu belirlediği ve bu şekilde hücrenin yazgısının belirlenmesinde önemli rol oynadığı kabul edilmektedir. Son zamanlarda, global histon modifikasyon patternlerinin kanser hastalarında son prediktörler olarak görev aldığı düşünülmekle birlikte, şimdiye kadar özofagus kanserlerinde global histon modifikasyonlarının prognostik önemi rapor edilmemiştir(3). Bu amaçla, çalışmamızda özofagus kanserleri için özofagektomi yapılan hastalarda son prediktör olarak global histon modifikasyonlarının rolünün araştırılması ve global histon modifikasyonları yönünden özofajitli hastalarla karşılaştırılması ve ilk verilerin Tıbbi Biyoloji ve Gastroenteroloji anabilim dallarının işbirliği ile sunulması planlanmıştır. Araştırmamızda material olarak, gastroözofageal reflü hastalığı olan ve özofagogastroduedonoskopi ile özofajit saptanan 15 hastadan özofageal mukoza biyopsi örnekleri alındı. Kontrol grubu olarak yine gastroözofagal reflü hastalığı olan ancak özofajit ve özefagus kanser teşhisi konulmayan 18 sağlıklı bireyden özefegal mukoza biyopsi örnekleri toplandı. Özofagus kanserli hastalar çok nadir olduklarından şimdiye kadar 4 kanserli vaka biyopsisi alınabilmiştir. Biyopsi örneklerinden RNA izolasyonu ve ardından cDNA çevrimi yapıldı. cDNA örnekleri 96 kuyucuklu Human Epigenetic Chromatin Modification Enzymes RT² Profiler™ PCR Arrayine yüklendi. Arraylar Roche LightCycler 480 ne konuldu. 95 0C 10 dak, 45 döngü olacak şekilde 95 0C 15 sn ve 600C 1 dak da inkübe edildi. Clinical Genetics ( Abstracts of the 9th National Genetics Congress of Turkish Medical Genetics Society with International Participation)2010; 78( Suppl. 1):46 Array data analizleri on-line http://www.sabiosciences.com/pcrarraydataanalysis.php sitesindeki yazılım kullanılarak yapıldı (4,5). web Kanserli grupla ile kontrol grubu karşılaştırdığında, kanserli grupta HDAC 9 genin yüksek eksprese olduğu saptanmıştır(P<0.005). Yine aynı gruplar arasındaki karşılaştırmada kanserli grupta KAT2B ve MBD2 genlerinin düşük eksprese olduğu saptanmıştır (P<0.005) .Özafajitli grupla kontrol grubu karşılaştırıldığında, özafajit grubunda, düşük ekspresyonlu gen grubu bulunamamıştır. Kanserli ve özafajitli grup karşılaştırıldığında yüksek ekspre olan gen saptanmazken, kanserli olgularda MBD2,MLL5, MYSM1 ve SETD8 genlerinde düşük ekspreyon saptanmıştır (P<0.005) . Çalışmamızda hedeflenen kanserli ve özafajitli vaka sayısı 20 dir. Bu güne kadar kanserli olarak 4, özafajitli olarak da 15 vaka ve 18 kontrol grubu ile birlikte değerlendirme yapılabilmiştir. Kanser ve kontrol grubu karşılaştırma verilerine bakıldığında 4 kanser olgusunda HDAC9 geninde yüksek ekspresyon olduğu görülmektedir. Bu durumun pek çok kanser türüyle ilişkili olduğunu ortaya koyan pek çok çalışma vardır (6,7). Kanserli ve özefajitli grup karşılaştırılmasında gösterilen kromatin modifasyonunun metliasyon boyutunda rol oynayan MBD2, MLL5, MYSM1 ve SETD8 genlerinin düşük eksprese olduğu tespit edilmiştir. Bu bağlamda düşük ekspesyonun hipometilasyona yol açtığı düşünülürse özefajitli hastaların bütünüyle kanser eğilimine açık olduğunu ileri sürmek olası değildir. Yinede özafagus kanserli olgu sayımız çok az olduğundan bu genlerle ilgili değerlendirmeler olgu sayısı hedeflenen noktaya ulaşınca yapılmasının daha doğru olacağı açıktır. Özefagus kanseri prognozunda moleküler markırların kullanımı hemen hemen yok denecek kadar azdır. Araştırmalarımız devam etmekle birlikte bu bağlamda kullanışlı markırların saptanması fırsatının yakalanacağı ümid edilmektedir. Çalışmamızın ön verileri 9.Uluslarası Katılımlı Tıbbi Genetik Kongresinde sunulmuştur. KAYNAKLAR 1.Peters JH, DeMeester TR. Esophagus and diaphragmatic hernia. Ed: Schwartz SI, Shires TG, Spencer FC ve ark,Principles of Surgery. 7. ed.McGraw-Hill, 1999; 1081-1180. 2.Klumpp T, Macdonald JS. Esophageal cancer: epidemiology and pathology. Ed: Ahlgreen J, Macdonald J. Gastrointestinal Oncology. Philadelphia, J B Lippincott Company, 1992; 71-80. 3.Tzao C, Tung HJ, Jin JS, Sun GH, Hsu HS, Chen BH, Yu CP, Lee SC. Prognostic significance of global histone modifications in resected squamous cell carcinoma of the esophagus. Mod. Pathol.2009 Feb;22(2):252-60. 4.Canales RD, et al. Evaluation of DNA microarray results with quantitative gene expression platforms. Nature Biotechnology. 2006; 24(9): 1115-1122 5.Vandesompele, J., De Preter, K., Pattyn, F., Poppe, B., Van Roy, N., De Paepe, A.,and Speleman, F. Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol. 2002, 3:RESEARCH0034. Clinical Genetics ( Abstracts of the 9th National Genetics Congress of Turkish Medical Genetics Society with International Participation)2010; 78( Suppl. 1):46 6. Antunes Moreno D, Scrideli CA,Queiroz PR et al. Differential expression of HDAC3, HDAC7 and HDAC9 is associated with prognosis and survival in childhood acute lymphoblastic leukaemia. British Journal of Haematology 2010, 150, 665–673. 7. Serre D, Byron H. And Ting AH.MBD-isolated Genome Sequencing provides a high-throughput and comprehensive survey of DNA methylation in the human genome. Nucleic Acids Research, 2010: 38, 391–399. ANALYZING GLOBAL HISTON MODIFICATION PROFILES OF PATIENTS WITH ESOPHAGITIS BY QUANTITATIVE RT-PCR (qRT-PCR) ARRAY Elmas Kasap, Seda Orenay , Mehmet Korkmaz , Murat Akyildiz , HafizeKurt , Ayşe Kocak , Ömer Ozutemiz , Hakan Yuceyar Celal Bayar University, Medical Faculty, Department of Gastroenterology & Medical Biology, Manisa, Turkey ABSTRACT: Introduction: Esophagus cancers rank 6th among all cancer types worlwide with an incidence rate of 6.4/100,000. One of the known mechanisms of esophagus cancer development is histon modifications. Although it is suspected that histon modification patterns are final predictors in cancer patients, the prognostic importance of global histon modifications in esophagus cancers has not been reported yet. Materials and Methods: Esophageal mucosa biopsy samples were obtained from 15 gastroesophageal reflux patients who had been diagnosed with esophagitis by esophagogastroduodenoscopy. Control biopsy samples were obtained the same way from 15 gastroesophageal reflux patients who had not been diagnosed with esophagitis nor esophagus cancer. RNA isolation from biopsy samples was performed using TRIzol reagent. Any phenol carried over from TRIzol step was removed with a spin-column clean-up step, thus ensuring a high yield of quality RNA. The RNA was then reverse transcribed to cDNA and analyzed using the Human Epigenetic Chromatin Modification Enzymes RT² Profiler™ PCR Arrays, which include these genes: 84 genes from the following gene groups; DNA Methyltransferases Histone Acetyltransferase, SET Domain Proteins, Histone Methyltransfesase Activity Histone Phosphorylation, Histone Ubiquitination, Histone Demethylases, and Histone Deacetylases, 5 housekeeping genes, 1 genomic DNA control, 3 reverse transcriptase control, 3 postive PCR controls. To analyze the array data, online resources were downloaded from the manufacturer’s website (http://www.sabiosciences.com/pcrarraydataanalysis.php). Results: Significant differences were not detected in global histone profiles of gastroesophageal reflux patients with esophagitis compared to those without esophagitis. Clinical Genetics ( Abstracts of the 9th National Genetics Congress of Turkish Medical Genetics Society with International Participation)2010; 78( Suppl. 1):46 Clinical Genetics ( Abstracts of the 9th National Genetics Congress of Turkish Medical Genetics Society with International Participation)2010; 78( Suppl. 1):46