Glioblastoma multiformeli hastalarda transkriptom analizi

Abstract

Ortalama sağ kalım süresi yaklaşık 12 ay olan glioblastoma, beyin tümörleri arasında en agresifve en yaygın olandır. İnsan sitomegalovirüs enfeksiyonu, iyonize ışınlar, petrokimyasalmaddeler, lastik maddesine maruz kalmak glioblastomada risk artışına neden olur. Temel kanseryolakları glioblastomada da değişim gösterse de, özel bir biyobelirteç bulunmamaktadır. Buçalışmanın amacı, glioblastomada ifadesi farklılaşan genleri tespit etmektir.Tümör ve tümöre komşu olan normal beyin dokusu ameliyat sırasında İstanbul Üniversitesi TıpFakültesi Nöroşirurji AD'da gerçekleşen cerrahi operasyonlarda alınmış, tümör ve normal dokudeğerlendirmesi patoloji uzmanı tarafından yapılmıştır. RNA izolasyonu ve cDNA çevrimininardından yeni nesil dizileme yapılacak 12 çift örneğin kütüphaneleri hazırlanmış, çoğaltma vedizileme gerçekleştirilmiştir. 26 çift örnekte RT PZR yöntemi ile doğrulama yapılmıştır.RNA dizilemesi gerçekleşen 12 çift örneğin 3 çifti tümör- normal dokunun birbirine yakınlıkgöstermesi nedeniyle dışlanmıştır. 3062 anlamlı farklılaşmış ifade gösteren gen saptanarak ilerianalizlere alınmıştır. IPA ile üst düzenleyiciler ve en çok değişiklik gösteren hedef genler,yolaklar tespit edilmiştir. Beyin dokusunda veya tümörde görevli olabilecek üstdüzenleyici/hedef genler ve teknik doğrulama için seçilen 54 gen, RT PZR ile çalışılmıştır.Glioblastomada en çok değişim gösteren yolaklar arasında, Aksonal Rehberli Sinyal İletimYolağı, GABA ve Glutamat reseptör sinyal iletim yolakları bulunmaktadır. Bu yolakların yanısıra, tümör oluşumunda önemli etkiye sahip TGFB1, NUPR1, ANXA2 gibi temeldüzenleyicilerin ifadesi değişmiştir. Glioblastoma yayılımında etkili, literatürde daha öncedenbelirtilmemiş olan hedef genlerden FAM180A ve DMBX1 genlerinin ifadesi artmıştır, KCNV1geninin ise azalmıştır.İfadesi değişen ve çalışmamızda tespit edilen genlerin bir biyobelirteç adayı olabileceğini vefonksiyonel çalışmalarla bu genlerin doğrulanması gerekmektedir.Anahtar Kelimeler: Glioblastoma, RNA dizileme, üst düzenleyiciler, TGFB1, FAM180A.

Glioblastoma (GBM) is the most common and aggressive brain tumor malignancy with anaverage survival of approximately 12 months. Viruses like human cytomegalovirus, ionizingradiation, occupational exposure to rubber and petrochemical materials are associated withincreased risk. To gain deeper insights into the molecular processes involved we aimed to detectdifferentially expressed genes in GBM.Fresh paired normal and tumor tissue samples were obtained from patients. Immunostainingwas performed to validate the nature of both tissue groups. After RNA extraction and reversetranscription, we prepared libraries for 12 pairs of tumors. Emulsion PCR and were sequencingwere performed. qRT PCR was performed in 26 tissue pairs for verification.Three of 12 pairs were excluded as a result of the PCA, as normal tissue from these patientsshowed tumor-like characteristics. 3,062 differentially expressed genes (p<0.001). Detection ofthe most significant pathways, upstream regulators and target genes in glioblastoma was doneby IPA. A total 54 genes were selected as candidates for their possible role in tumordevelopment or technical validation and analyzed in 26 pairs. The results of RT PCR were inagreement with NGS using Pearson Correlation.The pathways displaying most frequent changes were the Axonal Guidance Signaling, GABAand Glutamat receptor signaling pathways. Expression of known factors involved inglioblastoma formation as upstream regulators, such as ANXA2, TGFB1 and NUPR1. Besidesthese, DMBX1 and FAM180A were overexpressed and KCNV1 was downexpressed targetgenes in glioblastoma, which are not previously shown.We suggest that the genes detected in this study may provide candidate biomarkers inglioblastoma which warrants further investigation by functional tests.Key Words: Glioblastoma, RNAseq, upstream regulators, TGFB1, FAM180A.