Metastatik kolorektal kanserde dolaşımdaki tümör hücresi durumuyla ilişkili aday biyobelirteçlerin araştırılması

Abstract

Kolorektal kanser (KRK), dünya genelinde en yaygın üçüncü kanser türüdür. Son yıllarda, dolaşımdaki mikroRNA (miRNA) profillerinin dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC) durumunu ile ilişkili biyobelirteç özelliğine dair veriler elde edilmiştir. Bu kapsamda metastatik kanser risk değerlendirmesi için bu iki biyobelirtecin kombine analizlerinin kullanım potansiyeli umut vericidir. Bu tez çalışmasında, metastatik KRK (mKRK) hastalarında CTC durumu ile ilişkili dolaşımdaki miRNA imzaları araştırılmıştır. Tez çalışmasında mKRK hasta örneklerinde (n=48) tümör hücrelerini kolon-spesifik belirteçlere göre tespit eden immünomanyetik temelli AdnaTest ColonCancer teknolojisi ile CTC analizi yapılmıştır. Sağlıklı kontrol (n=8), mKRK-CTC negatif (n=8) ve mKRK-CTC pozitif (n=8) hasta gruplarından seçilmiş örneklerde Agilent miRNA mikroarray platformu ile miRNA profillemesi gerçekleştirilmiştir. Gruplar arasında yapılan karşılaştırmalar ve istatistiksel analizler sonucunda CTC durumu ile potansiyel ilişkili aday iki farklı diferansiyel olarak eksprese edilen miRNA (DEM) grubu belirlenmiştir (p<0,05). CTC durumu ve metastaz ile anlamlı ilişkisi bulunan ve aday biyobelirteç özelliği gösteren DEM'lerin etkileşimde olduğu biyomoleküller ve moleküler yolaklar tespit edilmiştir. Ek olarak, tüm DEM grubunda yer alan miRNA'lar ve hedef genlerin The Cancer Genome Atlas (TCGA) ve Genotype-Tissue Expression (GTEx) veri tabanlarında anlatımları kıyaslanmıştır. DEM grupları arasında yer alan hsa-miR-181c-5p, hsa-miR-199a-5p, hsa-miR-500b-5p ve hsa-miR-769-5p ile ilgili kanser türlerine ait TCGA ve GTEx veri setleri ile karşılaştırıldığında sonuçlarımız ile uyumlu ve anlamlı bulunmuştur (p<0,05). Sonuç olarak, bulgularımız mKRK risk değerlendirmesinde ve mKRK ilişkili CTC tespitinde kullanım potansiyeli olan yeni aday biyobelirteçleri ortaya çıkarmıştır. İleri ve geniş validasyon çalışmaları ve fonksiyonel analizlerle, elde edilen sonuçların mKRK yönetiminde kullanılacak yeni translasyonel tıp uygulamalarına yol açma potansiyeli yüksektir.

Colorectal cancer (CRC) ranks as the third most prevalent cancer worldwide. In recent years, evidence suggests that circulating microRNA (miRNA) profiles may have biomarker properties to be associated with circulating tumor cells (CTC) status. In this context, the potential of utilization of these two biomarkers for metastatic cancer risk assessment is promising. The dissertation aims to investigate the circulating miRNA signatures associated with CTC status in metastatic CRC (mCRC) patients. In this dissertation, the CTC status of mCRC samples was determined using AdnaTest ColonCancer technology which detects tumor cells by immunomagnetic approach and characterises them based on colon-specific surface markers. MiRNA expression profiling was performed using the Agilent miRNA microarray platform in 24 selected individuals from healthy individuals (n=8), mCRC-CTC negative (n=8) and mCRC-CTC positive (n=8) groups. As a result of the statistical comparison between groups, two different candidate differentially expressed miRNA (DEM) groups were identified that were associated with CTC status and metastasis (p<0.05). The related biomolecules and molecular pathways analysis that interact with DEMs, which have been associated with CTC status and metastasis and evaluated as candidate biomarkers, were performed. The Cancer Genome Atlas (TCGA) and Genotype-Tissue Expression (GTEx) databases were also used to compare the expressions of DEM groups and their target genes. Comparison of hsa-miR-181c-5p, hsa-miR-199a-5p, hsa-miR-500b-5p and hsa-miR-769-5p expression among the DEM groups in TCGA and GTEx datasets of related cancer types were found to be significant (p<0.05) and compatible with our findings. In conclusion, our findings reveal candidate biomarkers with potential for use in mCRC risk assessment and mCRC-associated CTC detection. The results have a high potential to lead to new translational medicine applications for mCRC management after further extensive validation and functional studies.