Evaluation of TAGLN as a diagnostic marker in breast cancer

Abstract

Promotör bölgelerinde CpG hipermetilasyonu yoluyla tümör baskılayıcı genlerin susturulması, farklı kanser türlerinde sık karşılaşılan olaylardan biridir. Bu genler tanısal veya prognostik biyobelirteç olma potansiyeline sahiptir. Sıvı biyopsi, erken tanı, tedaviye yanıt tahmini, minimal kalıntı hastalık tespiti ve tümör ilerleyişinin gerçek zamanlı izlenmesi için kullanılan görece daha az invazif olan bir tekniktir. Bu çalışmada, TAGLN promotör metilasyon düzeylerinin meme kanserinde biyobelirteç potansiyelini değerlendirmek için, 402 bç'lik bir bölge (Bölüm 1 için -286 bç ile -80 bç, Bölüm 2 için -102 bç ile +115 bç) ve 22 CpG içeren TAGLN promotör bölgesi meme kanseri hastalarında ve sağlıklı bağışçılarda analiz edildi. TAGLN promotör bölgesi meme kanseri hastalarında (%77.3) sağlıklı bağışçılara (%68.2) kıyasla isttistiksel olarak anlamlı orande hipermetile olduğu tespit edilmiştir. Meme kanseri hastalarında bakılan 22 farklı CpG arasında, 6 tanesi hipermetile ve 1 tanesi hipometile olarak bulunmuştur. Ayrıca TAGLN promotör metilasyon düzeyleri ile hastanın klinikopatolojik parametreleri arasındaki ilişki analiz edilmiştir. Analizler, TAGLN promotör bölgesinin 50 yaş üzeri meme kanseri hastalarında, aynı yaş grubundaki sağlıklı bağışçılara göre yüksek oranda metillendiğini ortaya çıkarmıştır. TAGLN promotör metilasyonu, meme kanseri hastalarının çeşitli klinikopatolojik parametrelerinde farklılık göstermediği bulunmuştur. TAGLN promotör metilasyon seviyeleri, meme kanseri hastalarını %74.45 özgüllük ve %57.58 hassaslık değerleri ile tespit edebilmiştir. Ek olarak, yaş grubundan bağımsız olarak meme kanseri hastaları (131.6 ng) sağlıklı bağışçılara (56.4 ng) kıyasla daha yüksek toplam cfDNA seviyelerine sahipti. Toplam cfDNA seviyeleri, meme kanseri hastalarının çeşitli klinikopatolojik parametrelerinde farklılık göstermemiş, ancak toplam cfDNA seviyesinin %73.33 özgüllük ve %56.72 hassaslık ile meme kanseri hastalarını teşhis edebildiği gösterilmiştir. Özetle, tümör profilini tanımlamak için meme kanseri hasta serumu kaynak olarak kullanılabilir. TAGLN metilasyonu ve toplam cfDNA seviyesi, meme kanserinde tanısal amaçla belirteç olarak kullanılabilir.

Silencing of tumor suppressor genes via CpG hypermethylation in promoter regions is one of the frequent events occurring in different types of cancers. These genes have the potential as a diagnostic or a prognostic biomarker. Liquid biopsy is a relatively less invasive technique that is used for early diagnosis, therapy response prediction, minimal residual disease detection and real-time monitoring of tumor progression. In this study, a 402 bp region (-286 bp to -80 bp for Section 1, -102 bp to +115 bp for Section 2) located in TAGLN promoter containing 22 CpGs was analyzed in breast cancer patients and healthy donors to evaluate the biomarker potential of TAGLN promoter methylation levels in breast cancer. TAGLN promoter region was significantly hypermethylated in breast cancer patients (77.3%) compared to healthy donors (68.2%). Among differentially methylated CpGs, 6 out of 22 were hypermethylated and one was hypomethylated in breast cancer patients. We also analyzed the relationship between TAGLN promoter methylation levels and the patient's clinicopathological parameters. Analyses revealed that TAGLN promoter is highly methylated in breast cancer patients over 50 years of age compared to the healthy donors in the same age group. TAGLN promoter methylation did not differ as related to various clinicopathological parameters of breast cancer patients. TAGLN promoter methylation levels diagnosed breast cancer patients with 74.45% specificity and 57.58% sensitivity. Additionally, independent of the age group breast cancer patients (131.6 ng) exhibited higher levels of total cfDNA compared to healthy donors (56.4 ng). Pre- and postmenopausal breast cancer patients possessed higher total cfDNA levels compared to pre- and postmenopausal healthy donors. Total cfDNA levels did not differ in various clinicopathological parameters of breast cancer patients; however, total cfDNA levels diagnosed breast cancer patients with 73.33% specificity and 56.72% sensitivity. In summary, breast cancer patient sera can be used to identify the tumor profile, and TAGLN promoter hypermethylation and total cfDNA levels could serve as a diagnostic biomarker in breast cancer.