Öz
Amaç:
Bu çalışmada adenom tipi akciğer kanser olgularında small mothers against decapentaplegic 4 (SMAD4) geninin promotör bölge metilasyonunun etkisini araştırmayı amaçladık. Adenokarsinom ve skuamöz tip karsinomlar akciğer kanserlerinin en sık rastlanan türleridir. SMAD4 geni hücre içi bir sinyal proteinidir. Transkripsiyon faktörlerinden olan bu genin proteini, embriyonik gelişim esnasında doku homeostasisinde görev yapar ve kanserleşme sürecinde etkileri bulunmaktadır.
Yöntemler:
Bu retrospektif çalışmaya adenokarsinom akciğer kanserli 20 hastanın parafine gömülmüş tümör dokusu ve aynı hastaların normal akciğer dokusu olmak üzere toplam 40 örnek dahil edilmiştir. Parafine gömülü bu adenokarsinomlu akciğer tümör doku ve aynı dokunun normal eşlerinden DNA izolasyonu yapıldıktan sonra, bisülfit modifikasyon sonrası SMAD4 promotör metilasyonunu araştırmak için metilasyon spesifik polimeraz zincir reaksiyonu ve ardından agaroz jel görüntüleme yöntemleri uygulanmıştır.
Bulgular:
Çalışmamız sonucunda 20 adenokarsinomlu olgunun toplam 12’si (%60) olgunun tümör dokusunda SMAD4 geninin promotör bölgesinde, normal normal dokuya nazaran artmış bir metilasyon varlığı tespit edilmiştir. Bu olguların tümör dokularında normal dokulara göre metilasyonda yaklaşık %25-45 oranında istatistiksel olarak anlamlı bir artış saptanmıştır (p<0.05).
Sonuç:
Çalışmamız sonucunda SMAD4 gen metilasyonunun akciğer kanserleri için bir tümör belirteci olabileceği ve gen metilasyonu ile SMAD4 protein ekspresyonunun engellenerek hücre içi sinyal yolağının bozulması ve neticesinde kanser gelişimine katkı edebileceğini düşündürmüştür.
Anahtar Kelimeler: SMAD4, DNA metilasyon, akciğer kanseri, adenokarsinom
BULGULAR
Her un-MSP için 1-3 µL bisülfitle modifiye edilmiş DNA kullanıldı. MSP ve un-MSP ürünleri, etidyum bromür ile boyanarak %2’lik agaroz jeli üzerinde değerlendirildi ( A-B). SMAD4 geninin promotöründe beklenen bant boyutu, MSP ve un-MSP için 163-164 bp idi () (11). Sonuç olarak adenokarsinom tümörlerinin yaklaşık 12’sinde (%60) SMAD4 promotör metilasyonunun mevcut olduğu ve un-metilasyonun %3-10 olduğu, normal akciğer dokularında ise %70 un-metilasyon ve yaklaşık %20 metilasyon görülmüştür (p<0,05). Tümör evrelerine göre değerlendirildiğinde birinci evre tümörlerin %40’ı (4 örnekte), 2. evre tümörlerin %87,5’i (6 örnekte) ve 3. evre tümörlerin %66’sı (2 örnekte) metilasyonda artış gözlenmiştir ().
N: normal, T: tumor
SONUÇ
Akciğer kanserlerinde SMAD4 için gen ekspresyonu ve yolakları üzerine daha fazla araştırma yapılması gereklidir. Yakın bir gelecekte SMAD4 promotörlerinin metilasyon bölgeleri akciğer kanserlerinde ve bu genin rol oynadığı bilinen diğer kanser türlerinde terapötik hedef olmayı vaat etmektedir. Belki bu sayede mevcut olan kanser tedavilerinin etkinliğini arttırabileceği ve kanser hastaları için yaşam beklentisi/yaşam kalitesi üzerinde olumlu etkileri olabileceğine inanıyoruz.
Dipnotlar
Teşekkür: Doktor Ömer Yalçın’a patoloji tetkikleri için teşekkür ederim.
Etik Komite Onayı: Bu çalışma Trakya Üniversitesi Yerel Etik Kurul izni ile yürütülmüştür (onay numarası: 05/21, onay tarihi: 27.02.2013).
Hasta Onamı: Çalışmamız kesitsel retrospektif bir araştırma olup hasta onamı alınmamıştır.
Hakem Değerlendirmesi: Editörler kurulu dışında olan kişiler tarafından değerlendirilmiştir.
Finansal Destek: Yazar bu çalışma için finansal destek almadığını beyan etmiştir.
Kaynakça
Pinto R, Petriella D, Lacalamita R, Montrone M, Catino A, Pizzutilo P, et al. KRAS-driven lung adenocarcinoma and b cell infiltration: novel insights for immunotherapy. Cancers (Basel) 2019; 11: 1145.
Gan Z, Zou Q, Lin Y, Huang X, Huang Z, Chen Z, et al. Construction and validation of a seven-microRNA signature as a prognostic tool for lung squamous cell carcinoma. Cancer Manag Res 2019; 11: 5701-9.
Miyaki M, Kuroki T. Role of Smad4 (DPC4) inactivation in human cancer. Biochemical and b67uj8iophys Res Commun 2003; 306: 799-804.
Korc M. Smad4-TGF-ß signaling pathways in pancreatic cancer pathogenesis. Pancreatic Cancer. New York: Springer; 2018. p. 431-55.
Ramsahoye BH, Biniszkiewicz D, Lyko F, Clark V, Bird AP, Jaenisch R. Non-CpG methylation is prevalent in embryonic stem cells and may be mediated by DNA methyltransferase 3a. Proc Nat Acad Sci U S A 2000; 97: 5237-42.
Cho S, Lee JH, Cho SB, Yoon KW, Park SY, Lee WS, et al. Epigenetic methylation and expression of caspase 8 and survivin in hepatocellular carcinoma. Pathol Int 2010; 60: 203-11.
Budak M. Methylation of the promoter of survivin gene may affect immunohistochemical expression of survivin protein in lung cancers. Cerrahpaşa Medical Journal 2019; 43: 44-9.
Yalcin O, Budak M. Un-methylation of the survivin gene has no effect on immunohistochemical expression of survivin protein in lung cancer patients with squamous cell carcinoma. Bratisl Lek Listy 2017; 118: 160-3.
Li L-C, Dahiya R. MethPrimer: designing primers for methylation PCRs. Bioinformatics 2002; 18: 1427-31.
Chaopatchayakul P, Jearanaikoon P, Yuenyao P, Limpaiboon T. Aberrant DNA methylation of apoptotic signaling genes in patients responsive and nonresponsive to therapy for cervical carcinoma. Am J Obstet Gynecol 2010; 202: 281.
Aitchison AA, Veerakumarasivam A, Vias M, Kumar R, Hamdy FC, Neal DE, et al. Promoter methylation correlates with reduced Smad4 expression in advanced prostate cancer. Prostate 2008; 68: 661-74.
Roth S, Laiho P, Salovaara R, Launonen V, Aaltonen LA. No SMAD4 hypermethylation in colorectal cancer. Br J Cancer 2000; 83: 1015-9.
Marini KD, Croucher DR, McCloy RA, Vaghjiani V, Gonzalez-Rajal A, Hastings JF, et al. Inhibition of activin signaling in lung adenocarcinoma increases the therapeutic index of platinum chemotherapy. Sci Transl Med 2018; 10: eaat3504. doi: 10.1126/scitranslmed.aat3504.
Budak M, Ozkan U, Yildiz M. Identification of potential methylation regions of the smad4 mrna and determining primer sequences for ms-pcr with the ‘methprimer’program. Int J Genet Genom 2019; 7: 55-9.
